CN111609483A - 除湿装置及除湿系统 - Google Patents

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陆文怡
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Abstract

本发明公开了一种除湿装置及除湿系统，包括：设置在进风流道上的第一换热器，设置在出风流道上与第一换热器通过管路连通的第二换热器，监测进风流道的空气温度和空气湿度的温湿度传感器组，设置在管路上改变第一换热器和第二换热器冷媒流向的阀门组件，根据空气温度和空气湿度调节阀门组件使湿空气降温凝露的控制器。本发明根据实时温度和湿度来判断是否切换四通换向阀，改变制冷剂的流向，同时根据第二换热器的温度与露点温度进行对比调节节流装置，使蒸发器的表面温度一直处于湿空气的凝露温度范围内，湿空气在蒸发器表面凝露而不结霜，以使环境中的水蒸气在蒸发器上始终凝露而不是结霜，从而极大地提高了除湿机的除湿效率。

Description

除湿装置及除湿系统
技术领域
本发明涉及除湿技术领域，特别是涉及一种除湿装置及除湿系统。
背景技术
目前市场上的除湿机主要分为家用型、工业型和其它专业型，但不论是哪种类型除湿机，冷冻原理型除湿机的市场占有量都占绝对数量。冷冻原理型除湿机的关键部件是两器，即蒸发器和冷凝器，而现在市场上的冷冻型除湿机的两器在低温环境下的运行效果很差，因为低温环境下的潮湿气体在蒸发器表面结霜更为严重，霜层较厚会影响气体的风量和换热效率，需要压缩机频繁的停机化霜，严重影响除湿效率，能耗较高。并且常规除湿机化霜是自然化霜，导致蒸发器上面的霜很难化掉，达不到快速除湿的目的。冷冻原理型除湿机因此特点限制了其应用环境，适用性具有局限性。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术中除湿机因结霜导致除湿效率低的技术问题，提出一种除湿装置及除湿系统。
本发明采用的技术方案是：
本发明提出了一种除湿装置，包括：设置在进风流道上的第一换热器，设置在出风流道上与第一换热器通过管路连通的第二换热器，通过管路分别连通第一换热器和第二换热器的压缩机，监测进风流道的空气温度和空气湿度的温湿度传感器组，设置在管路上改变第一换热器和第二换热器冷媒流向的阀门组件，根据空气温度和空气湿度调节阀门组件使湿空气降温凝露的控制器。
进一步的，阀门组件为连通压缩机、第一换热器、第二换热器的四通换向阀，连通所述第一换热器与第二换热器的管路上还设有节流装置。
本发明还包括：设置在进风流道的过滤器和设置在所述出风流道设有风机。
优选地，所述温湿度传感器组设置在过滤器上。
控制器的具体控制为：
当空气温度大于第一预设值时，所述控制器控制四通换向阀换向将压缩机的出口连通第二换热器。
当空气温度小于或等于第二预设值时，所述控制器控制四通换向阀换向将压缩机的出口连通第一换热器。
当空气温度大于第二预设值且小于或等于第一预设值时，判断空气湿度是否大于预设湿度值，若是，所述控制器控制四通换向阀换向将压缩机的出口连通第二换热器；若否，所述控制器控制四通换向阀换向将压缩机的出口连通第一换热器。
本发明还包括设置在第二换热器上检测第二换热器温度的第二温度传感器。
当所述第二换热器温度大于空气温度和空气湿度对应的露点温度时，所述控制器控制节流装置增大管路流量，当所述第二换热器温度小于空气温度和空气湿度对应的露点温度时，所述控制器控制节流装置降低管路流量。
本发明还提出一种除湿系统，包括上述的除湿装置。
与现有技术比较，本发明根据环境的实时温度和湿度来判断是否切换四通换向阀，改变制冷剂的流向，同时根据第二换热器的温度与露点温度进行对比调节节流装置，使蒸发器的表面温度一直处于湿空气的凝露温度范围内，湿空气在蒸发器表面凝露而不结霜，以使环境中的水蒸气在蒸发器上始终凝露而不是结霜，从而极大地提高了除湿机的除湿效率，使其一直处于除湿状态，并可实现快速除湿、降低能耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中四通换向阀一切换状态的结构示意图；
图2为本发明实施例中四通换向阀另一切换状态的结构示意图；
图3为本发明实施例中的流程图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。
由空气温湿度表可知，同一空气温度下，湿度越大，其露点温度越高；同一湿度下，空气温度越高，其露点温度越高。露点温度小于零度时，达到露点温度时会结霜；露点温度大于零度时，达到露点温度时会凝结为露水。故在温度偏高的环境下，湿空气在遇冷时容易凝结为露水，即使湿度很低也有可能凝露；在温度偏低的环境下，湿空气在遇冷时容易凝结为霜，即使湿度很高也是凝结为霜。
如图1、图2所示，本发明提出了一种除湿装置，包括：第一换热器1、第二换热器2、压缩机3、温湿度传感器组、阀门组件4和控制器。第一换热器1、第二换热器2和压缩机3组成制冷系统通过管道循环连通。其中第一换热器1设置在除湿装置的进风流道上，第二换热器2设置在除湿装置的出风流道上，温湿度传感器组用于实时监测进风流道即室外的空气湿度和空气温度，阀门组件设置在管路上，通过切换阀门组件，可改变第一换热器1和第二换热器2的冷媒流向，使第一换热器1和第二换热器2在冷凝器与蒸发器之间相互切换。控制器可根据空气湿度和空气温度调节阀门组件，使室外的湿空气经过第一换热器时降温凝露，或者经过第一换热器升温后，通过第二换热器降温凝露，避免第一换热器或者第二换热器结霜，以使环境中的水蒸气在蒸发器上始终凝露而不是结霜，从而极大地提高了除湿机的除湿效率，使其一直处于除湿状态，并可实现快速除湿、降低能耗。
阀门组件4为四通换向阀，具有a、b、c、d四个接口，a接口通过管道连通压缩机3出口，b接口通过管道连通第一换热器1，c接口连通压缩机入口，d接口连接第二换热器2，其一种切换状态为ad接口、bc接口连通，另一中切换状态为ab、cd接口连通。从而可切换第一换热器1和第二换热器2的冷媒流向。且第一换热器与第二换热器连通的管路上设有节流装置7，具体可以为通过控制器控制开度的电子膨胀阀。
本发明还包括由过滤器5和风机6组成的送风系统，过滤器5设置在进风流道上，并位于第一换热器1的外侧，风机6设置在出风流道上。
在具体的实施例中，温湿度传感器设置在过滤器5上，第二换热器2上还设有检测第二换热器温度的第二温度传感器。
以下为控制器的具体控制方法：
如图3所示，当空气温度大于第一预设值T1时，控制器控制四通换向阀换向，四通换向阀的ad接口、bc接口连通，将压缩机的出口连通第二换热器，即高温的湿空气经过第一换热器，在第一换热器的表面降温凝露，再经过第二换热器适当的升温，最后由风机将干燥气体输送至环境中。
当空气温度小于或等于第二预设值T2时，切换四通换向阀，使ab、cd接口连通，将压缩机的出口连通第一换热器，此时制冷剂的流向与之前相反，第一换热器充当冷凝器，第二换热器充当蒸发器，即低温的湿空气先经过第一换热器适当的升温，提高其露点温度，再经过低温的第二换热器并在其表面凝露，最后由风机将干燥气体输送至环境中。
当空气温度大于第二预设值且小于或等于第一预设值时，即T2＜空气温度≤T1，此时需要对空气湿度进行判断，若空气湿度＞预设湿度值S1，则四通换向阀的ad接口、bc接口连通，将压缩机的出口连通第二换热器，湿空气先降温凝露再适当升温；反之；则切换四通换向阀，使ab、cd接口连通，将压缩机的出口连通第一换热器，湿空气先升温提高露点温度，再降温凝露。其中，T1>T2。
当第二换热器温度大于空气温度和空气湿度对应的露点温度时，控制器控制节流装置增大管路流量，降低第二换热器的温度至露点温度范围内；当第二换热器温度小于空气温度和空气湿度对应的露点温度时，控制器控制节流装置降低管路流量，使蒸发器的温度升高至露点温度范围内。如此便可使蒸发器的表面温度一直处于湿空气的凝露温度范围内，湿空气在蒸发器表面凝露而不结霜，从而可以一直处于除湿状态，不需要化霜，极大地提高了除湿效率，实现快速除湿，并降低能耗。
本发明还提出一种除湿系统，包括上述除湿装置，除湿装置具体可以为除湿机。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种除湿装置，包括：设置在进风流道上的第一换热器，设置在出风流道上与第一换热器通过管路连通的第二换热器，通过管路分别连通第一换热器和第二换热器的压缩机，其特征在于，还包括监测进风流道的空气温度和空气湿度的温湿度传感器组，设置在管路上改变第一换热器和第二换热器冷媒流向的阀门组件，根据空气温度和空气湿度调节阀门组件使湿空气降温凝露的控制器。
2.如权利要求1所述的除湿装置，其特征在于，所述阀门组件为连通压缩机、第一换热器、第二换热器的四通换向阀，连通所述第一换热器与第二换热器的管路上还设有节流装置。
3.如权利要求1所述的除湿装置，其特征在于，还包括：设置在进风流道上的过滤器和设置在所述出风流道上的风机。
4.如权利要求3所述的除湿装置，其特征在于，所述温湿度传感器组设置在过滤器上。
5.如权利要求2所述的除湿装置，其特征在于，当空气温度大于第一预设值时，所述控制器控制四通换向阀将压缩机的出口连通第二换热器。
6.如权利要求2所述的除湿装置，其特征在于，当空气温度小于或等于第二预设值时，所述控制器控制四通换向阀将压缩机的出口连通第一换热器。
7.如权利要求2所述的除湿装置，其特征在于，当空气温度大于第二预设值且小于或等于第一预设值时，判断空气湿度是否大于预设湿度值，若是，所述控制器控制四通换向阀将压缩机的出口连通第二换热器；若否，所述控制器控制四通换向阀将压缩机的出口连通第一换热器。
8.如权利要求2所述的除湿装置，其特征在于，还包括设置在第二换热器上检测第二换热器温度的第二温度传感器。
9.如权利要求8所述的除湿装置，其特征在于，当所述第二换热器温度大于空气温度和空气湿度对应的露点温度时，所述控制器控制节流装置增大管路流量；当所述第二换热器温度小于空气温度和空气湿度对应的露点温度时，所述控制器控制节流装置降低管路流量。
10.一种除湿系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的除湿装置。
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