CN108954504A - 除湿装置、空调器及除湿的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种除湿装置、空调器及除湿的方法，该除湿系统包括压缩机、冷凝器、第一蒸发器、闪蒸器和第二蒸发器。冷凝器的进口端与压缩机的排气口相连通，第一蒸发器的进口端与冷凝器的出口端相连通，闪蒸器的进口端与第一蒸发器的出口端相连通，闪蒸器的第一出口与压缩机的补气口相连通，第二蒸发器的进口端与闪蒸器的第二出口相连通，第二蒸发器的出口端与压缩机的进气口相连通。通过在除湿系统设置多个蒸发器，使得空气经除湿系统的第一蒸发器进行热交换预冷后，再依次经过与除湿系统的第二蒸发器、冷凝器进行热交换除湿后从壳体的出风口处排出壳体外，通过二次蒸发完成除湿作用，提高了除湿效率。

Description

除湿装置、空调器及除湿的方法
技术领域
本发明涉及空调器设备技术领域，具体而言，涉及一种除湿装置、空调器及除湿的方法。
背景技术
现有技术中，除湿装置的蒸汽压缩制冷循环回路一般由压缩机、冷凝器、单个毛细管和单个蒸发器组成，除湿装置通过空气在蒸发器凝结成水来除湿。但是，在当低温高湿环境条件下，空气经过蒸发器时，水蒸气的凝聚量较少，除湿装置的除湿量也随之降低，同时除湿装置的除湿效率也偏低。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种除湿装置、空调器及除湿的方法，以解决现有技术中低温高湿环境下除湿装置的除湿效率偏低的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种除湿系统，包括：压缩机；冷凝器，冷凝器的进口端与压缩机的排气口相连通；第一蒸发器，第一蒸发器的进口端与冷凝器的出口端相连通；闪蒸器，闪蒸器的进口端与第一蒸发器的出口端相连通，闪蒸器的第一出口与压缩机的补气口相连通；第二蒸发器，第二蒸发器的进口端与闪蒸器的第二出口相连通，第二蒸发器的出口端与压缩机的进气口相连通。
进一步地，除湿系统还包括：第一毛细管，第一毛细管设置于连通冷凝器和第一蒸发器的管路上。
进一步地，除湿系统还包括：第二毛细管，第二毛细管设置于连通闪蒸器和第二蒸发器的管路上。
进一步地，压缩机为多个。
进一步地，压缩机为双级压缩机。
进一步地，第一蒸发器的蒸发温度为t1，第二蒸发器的蒸发温度为t2，t1＞t2。
根据本发明的另一方面，提供了一种除湿装置，包括除湿系统，除湿系统为上述的除湿系统。
进一步地，除湿装置包括：壳体，除湿系统设置于壳体内，壳体具有进风口，第一蒸发器靠近进风口设置，以对从进风口处进入壳体内的气流进行预冷。
进一步地，壳体还具有出风口，冷凝器靠近出风口处设置，经除湿系统的第二蒸发器除湿后的气流与冷凝器进行热交换后通过出风口排出壳体。
根据本发明的另一方面，提供了一种空调器，包括除湿系统，除湿系统为权利要求上述的除湿系统。
根据本发明的另一方面，提供了一种除湿装置的除湿方法，除湿方法包括以下步骤：气流经除湿装置的壳体的进风口进入壳体内，经除湿系统的第一蒸发器进行热交换预冷后，再依次经过与除湿系统的第二蒸发器、冷凝器进行热交换除湿后从壳体的出风口处排出壳体外。
应用本发明的技术方案，通过在除湿系统设置多个蒸发器，使得空气经除湿系统的第一蒸发器进行热交换预冷后，再依次经过与除湿系统的第二蒸发器、冷凝器进行热交换除湿后从壳体的出风口处排出壳体外，通过二次蒸发完成除湿作用，提高了除湿效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的除湿系统的实施例的流程示意图；
图2示出了根据本发明的除湿系统的实施例的制冷循环的压焓示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、压缩机；20、冷凝器；30、第一毛细管；40、第一蒸发器；50、闪蒸器；60、第二毛细管；70、第二蒸发器；80、电风扇。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
结合图1至图2所示，根据本发明的实施例，提供了一种除湿系统。
具体地，如图1所示，该除湿系统包括压缩机10、冷凝器20、第一蒸发器40、闪蒸器50和第二蒸发器70。冷凝器20的进口端与压缩机10的排气口相连通，第一蒸发器40的进口端与冷凝器20的出口端相连通，闪蒸器50的进口端与第一蒸发器40的出口端相连通，闪蒸器50的第一出口与压缩机10的补气口相连通，第二蒸发器70的进口端与闪蒸器50的第二出口相连通，第二蒸发器70的出口端与压缩机10的进气口相连通。
在本实施例中，通过在除湿系统设置多个蒸发器，使得空气经除湿系统的第一蒸发器进行热交换预冷后，再依次经过与除湿系统的第二蒸发器、冷凝器进行热交换除湿后从壳体的出风口处排出壳体外，通过二次蒸发完成除湿作用，提高了除湿效率。
在本实施例中，除湿系统还包括第一毛细管30，第一毛细管30设置于连通冷凝器20和第一蒸发器40的管路上。这样设置使得冷凝器中的冷媒由过冷液体经第一毛细管变为饱和液体，通过第一毛细管的节流作用，降低了压力，再流动到第一蒸发器40上，并且冷媒随压力的下降蒸汽散发出来，转换成汽液两相流动，在第一蒸发器产生冷量，对空气进行预冷。
在本实施例中，除湿系统还包括第二毛细管60，第二毛细管60设置于连通闪蒸器50和第二蒸发器70的管路上。这样设置使得闪蒸器50的液体冷媒继续流入第二毛细管再进入第二蒸发器，这样设置使得饱和液态的冷媒流经第二毛细管后进一步压力下降，从而使得在第二蒸发器内完全蒸发，释放大量冷量，实现了二次节流与二次蒸发，达到对湿空气充分冷却和除湿的目的。
在本实施例中，压缩机10为多个，压缩机串联设置，提高了制冷效率。
在本实施例中，压缩机10为双级压缩机。这样设置提高了制冷效率。
上述实施例的除湿系统还可以用于除湿装置技术领域，即根据本发明的另一个方面，提供了一种除湿装置。该除湿系统包括除湿装置，除湿系统为上述实施例的除湿系统。
在本实施例中，除湿装置包括壳体，除湿系统设置于壳体内，壳体具有进风口，第一蒸发器40靠近进风口设置，以对从进风口处进入壳体内的气流进行预冷。这样设置使得第一蒸发器能从进风口就对空气进行预冷，使得进入的空气温度可以进一步降低，达到完全除湿的目的。
在本实施例中，壳体还具有出风口，冷凝器20靠近出风口处设置，经除湿系统的第二蒸发器70除湿后的气流与冷凝器20进行热交换后通过出风口排出壳体。这样设置使得冷凝器可以对空气进行进一步烘干处理，达到除湿的目的。
上述实施例的除湿系统还可以用于空调器设备技术领域，即根据本发明的另一个方面，提供了一种空调器。该空调器包括除湿系统，除湿系统为上述实施例的除湿系统。
本申请除的湿装置的除湿方法，气流经除湿装置的壳体的进风口进入壳体内，经除湿系统的第一蒸发器40进行热交换预冷后，再依次经过与除湿系统的第二蒸发器70、冷凝器20进行热交换除湿后从壳体的出风口处排出壳体外。
现有技术中，除湿装置的蒸汽压缩制冷循环回路一般由压缩机、冷凝器、单个毛细管和单个蒸发器组成，除湿装置通过空气在蒸发器凝结成水来除湿。但是，在当低温高湿环境条件下，空气经过蒸发器时，水蒸气的凝聚量较少，除湿装置的除湿量也随之降低，同时除湿装置的除湿效率也偏低。
本申请的湿装置采用基于提供补气增焓方法来适当提高系统流量，提高制冷量，从而提高除湿能力和除湿效率，解决上述问题。在原有的除湿机元件上增加第二毛细管、第二蒸发器和闪蒸器，以实现二次节流与二次蒸发；采用具有补气装置的压缩机为双级压缩机或是两个压缩机，以实现二次压缩，第一蒸发器放置于进风口，可以为空气预冷，解决了低温除湿情况下，由于低压及吸气温度过低，系统流量太小而导致的制冷量偏低的问题，提高了制冷量，第二蒸发器放置于第一蒸发器与冷凝器之间，主要用于除湿。
在本申请中，除湿装置中实现补气增焓的方法是采用具有补气口的转子式压缩机，同时增设了闪蒸器、第二毛细管和第二蒸发器。系统流程图如图1所示，从压缩机出来的冷媒经过冷凝器之后，流经第一毛细管节流降低压力后，流入到第一蒸发器并进入闪蒸器中。在闪蒸器内一部分流体则进入第二毛细管和第二蒸发器进行二次节流与蒸发，最后流入压缩机中，压缩机开始吸气，当压缩机已经结束吸气过程后，在闪蒸器内另一部分气体直接进入其中，与二次节流与蒸发的气体汇合，压缩机此时边进行补气边压缩，最终压缩至冷凝压力。
在本实施例中，除湿装置还包括电风扇80，电风扇80设置在出风口处并与冷凝器相邻地设置，这样设置便于电风扇80将进风口的风导入到出风口处，加快了空气的流动，增强除湿效率。
在本实施例中，第一蒸发器放置于进风口，第一蒸发器的蒸发温度较高，主要作用为空气预冷，以及进行第一轮除湿。解决在低温除湿情况下，由于低压及吸气温度过低，系统流量太小而导致的制冷量偏低的问题；通过补气，加大制冷剂流量，提高制冷量，从而提高除湿量；第二蒸发器放置于第一蒸发器之后，第二蒸发器蒸发温度比第一蒸发器更低。这样设置可对空气进行深度除湿，进一步提高除湿量。
在本实施例中，提供了两个蒸发温度不同的蒸发器，对空气进行逐步除湿，利用第一蒸发器提高制冷量，再利用第二蒸发器进一步除湿，从而提高最终的除湿量。由于部分蒸汽没有经过低压到高压的完整压缩过程，只经历从中间压力到排气压力的压缩过程，整机功率下降，能效比提高。
如图1和图2所示，第二蒸发器与压缩机之间通道内的任意一点为第一点1，压缩机与冷凝器之间通道内的任意一点为第二点2，第一毛细管与冷凝器之间通道内的任意一点为第三点3，第一毛细管与第一蒸发器之间通道内的任意一点为第四点4，第一蒸发器与闪蒸器之间通道内的任意一点为第五点5，压缩机与闪蒸器之间通道内的任意一点为第六点5’，第二毛细管与闪蒸器之间通道内的任意一点为第七点5”，第二毛细管与第二蒸发器之间通道内的任意一点为第八点6’；其中，图2示出了以上各点在压焓图中对应关系。在本实施例中，空气依次经过第一蒸发器、第二蒸发器和冷凝器，其中，第一蒸发器放置于进风口，主要作用为空气预冷，解决了在低温除湿情况下，由于低压及吸气温度过低，系统流量太小而导致的制冷量偏低的问题，提高制冷量；第二蒸发器放置于第一蒸发器与冷凝器之间，主要用于将空气中的水蒸气进一步降温至露点以下达到除湿的目的，从而实现增加除湿能力与能效的目标。
除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种除湿系统，其特征在于，包括：
压缩机(10)；
冷凝器(20)，所述冷凝器(20)的进口端与所述压缩机(10)的排气口相连通；
第一蒸发器(40)，所述第一蒸发器(40)的进口端与所述冷凝器(20)的出口端相连通；
闪蒸器(50)，所述闪蒸器(50)的进口端与所述第一蒸发器(40)的出口端相连通，所述闪蒸器(50)的第一出口与所述压缩机(10)的补气口相连通；
第二蒸发器(70)，所述第二蒸发器(70)的进口端与所述闪蒸器(50)的第二出口相连通，所述第二蒸发器(70)的出口端与所述压缩机(10)的进气口相连通。
2.根据权利要求1所述的除湿系统，其特征在于，所述除湿系统还包括：
第一毛细管(30)，所述第一毛细管(30)设置于连通所述冷凝器(20)和所述第一蒸发器(40)的管路上。
3.根据权利要求1所述的除湿系统，其特征在于，所述除湿系统还包括：
第二毛细管(60)，所述第二毛细管(60)设置于连通所述闪蒸器(50)和所述第二蒸发器(70)的管路上。
4.根据权利要求1所述的除湿系统，其特征在于，所述压缩机(10)为多个。
5.根据权利要求1所述的除湿系统，其特征在于，所述压缩机(10)为双级压缩机。
6.根据权利要求1所述的除湿系统，其特征在于，所述第一蒸发器(40)的蒸发温度为t1，所述第二蒸发器(70)的蒸发温度为t2，t1＞t2。
7.一种除湿装置，包括除湿系统，其特征在于，所述除湿系统为权利要求1至6中任一项所述的除湿系统。
8.根据权利要求7所述的除湿装置，其特征在于，所述除湿装置包括：
壳体，所述除湿系统设置于所述壳体内，所述壳体具有进风口，所述第一蒸发器(40)靠近所述进风口设置，以对从所述进风口处进入所述壳体内的气流进行预冷。
9.根据权利要求8所述的除湿装置，其特征在于，所述壳体还具有出风口，所述冷凝器(20)靠近所述出风口处设置，经所述除湿系统的第二蒸发器(70)除湿后的气流与所述冷凝器(20)进行热交换后通过所述出风口排出所述壳体。
10.一种空调器，包括除湿系统，其特征在于，所述除湿系统为权利要求1至6任一项中所述的除湿系统。
11.一种除湿装置的除湿方法，其特征在于，所述除湿方法包括以下步骤：
气流经除湿装置的壳体的进风口进入壳体内，经除湿系统的第一蒸发器(40)进行热交换预冷后，再依次经过与除湿系统的第二蒸发器(70)、冷凝器(20)进行热交换除湿后从所述壳体的出风口处排出壳体外。
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