CN112413754A - 一种空气除湿系统、方法及空调设备 - Google Patents
一种空气除湿系统、方法及空调设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112413754A CN112413754A CN202011418999.3A CN202011418999A CN112413754A CN 112413754 A CN112413754 A CN 112413754A CN 202011418999 A CN202011418999 A CN 202011418999A CN 112413754 A CN112413754 A CN 112413754A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air
- temperature
- water
- condenser
- low
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
- F24F1/0083—Indoor units, e.g. fan coil units with dehumidification means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
- F24F2003/144—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by dehumidification only
- F24F2003/1446—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by dehumidification only by condensing
Abstract
本发明实施例涉及一种空气除湿系统、方法及空调设备，该系统包括：依次串联的预冷器、冷凝器和再热器，以及与所述冷凝器并联的蒸发器；其中，所述预冷器用于通过低温水对原始空气进行显热交换，输出预冷空气和中低温水；所述冷凝器用于通过所述预冷器输出的中低温水与高温压缩后的高温冷媒进行热交换，输出高温水和低温冷媒；不直接将中低温水排走，解决了高品位冷源利用率低、能耗高、费用高昂的问题，提高了工业用除湿机的运行效率。同时分别在所述冷凝器两端设置第一水阀和第二水阀，解决了换热效率低的问题，精准控制了水流量大小，提高冷媒侧换热效率，同时合理控制了再热器换热量，保证了出风温湿度。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气除湿系统及方法，特别涉及一种空气除湿系统、方法及空调设备。
背景技术
工业用除湿机一般包含预冷段换热器、蒸发器、再热器、冷凝器四个换热器，以控制新风空气的湿度及温度，常规工业除湿机系统中，新风空气进入后，先由预冷段换热器对空气进行显热降温，然后再经过蒸发器显热、潜热降温除湿，然后经过再热器提高空气温度，控制相对湿度，送风进入室内。一般预冷器会与除湿系统冷媒侧分开，使用水冷散热，整个除湿过程需要多个换热器进行热交换，如果仅预冷器使用水冷散热，预冷换热后水温仍较低，低温水直接排走将浪费高品位冷源，不利于工程能源利用，运行费用高昂。
针对现有技术中高品位冷源充分利用率低，能耗高及费用高昂的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供一种空气除湿系统、方法及空调设备，通过创新的设计依次串联的预冷器、冷凝器、再热器和所述冷凝器并联的蒸发器以及分别设置在所述冷凝器两端的第一水阀和第二水阀；以解决能耗高、高品位冷源利用率低、费用高昂、换热效率低等问题。
为解决上述技术问题，本发明一方面提供一种空气除湿系统，包括：
依次串联的预冷器、冷凝器和再热器，以及与所述冷凝器并联的蒸发器；其中，
所述预冷器用于通过低温水对原始空气进行显热交换，输出预冷空气和中低温水；
所述冷凝器用于通过所述预冷器输出的中低温水与高温压缩后的高温冷媒进行热交换，并对进行热交换之后的冷媒进一步降温，输出高温水和低温冷媒；
所述蒸发器用于通过所述冷凝器输出的低温冷媒对所述预冷器输出的预冷空气进行降温，输出冷却空气；
所述再热器用于通过所述冷凝器输出的高温水对所述冷却空气进行加热，并对所述冷却空气进行除湿，输出除湿空气。
可选的，还包括：第一水阀；
所述第一水阀设于所述冷凝器入水口端，用于根据排气压力值和排气压力变化速率实时控制流入所述冷凝器中的所述中低温水。
可选的，
所述冷凝器出口端设有排气压力传感器，用于实时检测排气压力值并根据所述排气压力值和预设时间计算排气压力变化速率。
可选的，还包括：第二水阀；
所述第二水阀设于所述冷凝器出水口端，用于根据出风温差值和出风温差变化速率控制流入所述再热器中的所述高温水。
可选的，
所述再热器一端设有出风温度感温包，用于实时检测出风温度值并根据所述出风温度值和预设出风温度值计算出风温差值以及根据所述出风温差值和预设时间计算出风温差变化速率。
进一步地，本发明提供一种空气除湿方法，包括：
在预冷器中通过低温水对原始空气进行显热交换，得到预冷空气和中低温水；
在冷凝器中通过所述预冷器输出的中低温水与高温压缩后的高温冷媒进行热交换，并对进行热交换之后的冷媒进一步降温，得到高温水和低温冷媒；
在蒸发器中通过所述冷凝器输出的低温冷媒对所述预冷器输出的预冷空气进行降温，得到冷却空气；
在再热器中通过所述冷凝器输出的高温水对所述冷却空气进行加热，并对所述冷却空气进行除湿，得到除湿空气。
可选的，在所述预冷器中通过低温水对原始空气进行显热交换，得到预冷空气和中低温水后包括：
根据排气压力值和排气压力变化速率实时调整设于所述冷凝器入水口端的第一水阀的开度档位以控制流入所述冷凝器中的所述中低温水。
可选的，在所述实时调整设于所述冷凝器入水口端的第一水阀的开度档位前包括：
设于所述冷凝器出口端的排气压力传感器实时检测排气压力值并根据所述排气压力值和预设时间计算排气压力变化速率。
可选的，在所述冷凝器中通过所述预冷器输出的中低温水与高温压缩后的高温冷媒进行热交换，并对进行热交换之后的冷媒进一步降温，得到高温水和低温冷媒后包括：
根据出风温差值和出风温差变化速率实时调整设于所述冷凝器出水口端的第二水阀的开度档位以控制流入所述再热器中的所述高温水。
可选的，在所述实时调整设于所述冷凝器出水口端的第二水阀的开度档位前包括：
设于所述再热器一端的出风温度感温包实时检测出风温度值并根据所述出风温度值和预设出风温度值计算出风温差值以及根据所述出风温差值和预设时间计算出风温差变化速率。
进一步地，本发明提供一种空调设备，包括上述所述的空气除湿系统。
进一步地，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述所述的一种空气除湿方法。
上述技术方案具有如下有益效果：本发明通过创新的设计依次串联的预冷器、冷凝器、再热器和所述冷凝器并联的蒸发器，将预冷换热后的中低水温输入到冷凝器中，在冷凝器中通过所述预冷器输出的中低温水与高温压缩后的高温冷媒进行热交换，不直接将中低温水排走，解决了高品位冷源利用率低、能耗高、费用高昂的问题，提高了工业用除湿机的运行效率。同时分别在所述冷凝器两端设置第一水阀和第二水阀，解决了换热效率低的问题，精准控制了水流量大小，提高冷媒侧换热效率，同时合理控制了再热器换热量，保证了出风温湿度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种空气除湿系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种空气除湿方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的一种空气除湿方法的第一局部流程图；
图4是本发明实施例提供的一种空气除湿方法的第二局部流程图。
1、预冷器，2、冷凝器，3、再热器，4、蒸发器，5、第一水阀，6、第二水阀，7、排气压力传感器，8、出风温度感温包，9、压缩机，10、节流膨胀阀。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述……，但这些……不应限于这些术语。这些术语仅用来将……区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一……也可以被称为第二……，类似地，第二……也可以被称为第一……。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
下面结合附图详细说明本发明的实施例。
图1是本发明实施例提供的一种空气除湿系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：
依次串联的预冷器1、冷凝器2和再热器3，以及与所述冷凝器2并联的蒸发器4；其中，
所述预冷器1用于通过低温水对原始空气进行显热交换，输出预冷空气和中低温水；
所述冷凝器2用于通过所述预冷器1输出的中低温水与高温压缩后的高温冷媒进行热交换，并对进行热交换之后的冷媒进一步降温，输出高温水和低温冷媒；
所述蒸发器4用于通过所述冷凝器2输出的低温冷媒对所述预冷器1输出的预冷空气进行降温，输出冷却空气；
所述再热器3用于通过所述冷凝器2输出的高温水对所述冷却空气进行加热，并对所述冷却空气进行除湿，输出除湿空气。现有技术中，将预冷器1、冷凝器2和再热器3进行串联，新风空气进入后，先由预冷器1对空气进行显热降温，之后经过蒸发器4显热、潜热降温除湿，进一步的经过再热器3提高空气温度，控制相对湿度，送风进入室内。一般预冷器1会与除湿系统冷媒侧分开，使用水冷散热，仅预冷器1使用水冷散热，预冷换热后水温仍较低，中低温水直接排走将浪费高品位冷源，不利于工程能源利用，运行费用高昂。
而本申请中，设置依次串联的预冷器1、冷凝器2和再热器3，以及与所述冷凝器2并联的蒸发器4；预冷器1通入温度较低的水，原始空气先进入预冷器1进行显热交换，降低原始空气温度同时提高水的温度，以输出预冷空气和中低温水；预冷器1出来的水仍然温度较低，因而将其送入到冷凝器2中以提高水的温度，冷凝器2一端设有压缩机9，用于将高温压缩后冷媒排入冷凝器2中进行冷却，冷凝器2将所述预冷器输出的中低温水与高温压缩后的高温冷媒进行热交换，并对进行热交换之后的冷媒进一步降温，得到高温水和低温冷媒；冷凝器2中冷却后的高温冷媒经过设置在冷凝器2另一端的节流膨胀阀10降温降压从而进入蒸发器4，与空气系统中经过预冷器1降温后的预冷空气进一步换热，使空气温度降低至露点温度以下，空气中凝结出露水，露水聚集在蒸发器4的翅片上并流走，达到除湿效果；除湿后的空气相对湿度较高，对人体舒适感不高，因此再进入再热器3提高空气温度，再热器3管程流入经冷凝器2加热的高温水，使再热器3产生加热效果，对经过蒸发器4除湿后的空气进行加热，同时再次降低湿度，使空气达到人体舒适的温湿度。
本申请通过将冷凝器2与蒸发器4进行并联，从而使预冷器1流出的中低温水输入到冷凝器2中，并没有将其直接排走，提高了高品位冷源利用率，降低了能耗，同时也减少了工业运行费用，提高了工业用除湿机运行效率。
可选的，还包括：第一水阀5；
所述第一水阀5设于所述冷凝器2入水口端，用于根据排气压力值和排气压力变化速率实时控制流入所述冷凝器2中的所述中低温水。
低温进水流经预冷器1后，温度稍微提升，但仍为较低温度水，为了不浪费水源，可将其用作冷凝换热使用，同时为了保证冷凝换热的效率，在冷凝器一端设置有第一水阀5，所述第一水阀5设置在水路旁通支路上，通过控制第一水阀5使流入冷凝器2中的中低温水少而使流到旁通支路上的中低温水多或使流入冷凝器2中的中低温水多而使流到旁通支路上的中低温水少，第一水阀5设置开度档位a、b、c、d、e、f、g，其中a＞b＞c＞d＞e＞f＞g，所述第一水阀5可根据排气压力值和排气压力变化速率实时控制流入所述冷凝器2中的所述中低温水的水流量，从而提高冷凝器2中的换热效率。
可选的，
所述冷凝器2出口端设有排气压力传感器7，用于实时检测排气压力值并根据所述排气压力值和预设时间计算排气压力变化速率。
排气压力传感器7可用于实时检测排气压力值P,并根据公式△P＝(P-P1)/△m计算排气压力变化速率△P，其中，P1为第一水阀5的开度设置为d档时检测到的排气压力值，P为当前时刻检测到的排气压力值P,△m为30s；设置排气压力设定值A、B、C，其中A＜B＜C，设置排气压力变化速率目标值为△K1。
第一水阀5初始开度设置为d档，水流系统启动1min后第一水阀5会自动进入调节状态；
此时，根据排气压力值P与设定的三种排气压力值进行比较，可将其分为四种情况：
情况1：当排气压力P＜A时，第一水阀5开度设置为a，旁通更多的水，使进入冷凝器2的水更少，提高冷凝压力使冷媒系统质量流量增加，提高换热量；
情况2：当A≤排气压力P＜B时，又进一步根据计算的排气压力变化速率△P与设定的排气压力变化速率目标值△K1进行比较，可将其分为两种方案：
I.检测排气压力变化速率△P＞△K1时，压力升高速率较快，第一水阀5开度降低一个档位；
II.检测排气压力变化速率△K1≥△P＞0.4△K1时，第一水阀5保持当前开度；
III.检测排气压力变化速率0.4△K1≥△P时，第一水阀5开度提高一个档位；
情况3：当B≤排气压力P＜C时，又进一步根据计算的排气压力变化速率△P与设定的排气压力变化速率目标值△K1进行比较，可将其分为两种方案：
I.检测排气压力变化速率△P＞0.4△K1时，压力升高速率较快，第一水阀5开度降低一个档位，提升进入壳管水流量，降低压力；
II.检测排气压力变化速率0.4△K1≥△P时，第一水阀5保持当前开度；
情况4：当C≤排气压力P时，排气压力过高，第一水阀5开度设置至最小d，使水最大限度流至壳管冷凝器2中，使排气压力快速下降至安全范围内。
可选的，还包括：第二水阀6；
所述第二水阀设于所述冷凝器2出水口端，用于根据出风温差值和出风温差变化速率控制流入所述再热器3中的所述高温水。
高温水从冷凝器2中流出时，为了不浪费水源，可将其用作再热器3换热使用，同时为了保证出风温湿度，在冷凝器2的另一端设置有第二水阀6，所述第二水阀6设置在水路旁通支路上，通过控制第二水阀6使流出冷凝器2中的高温水少而使流到旁通支路上的高温水多或使流出冷凝器2中的高温水多而使流到旁通支路上的高温水少，第二水阀6设置开度档位t1、t2、t3、t4，其中t4＜t3＜t2＜t1，所述第二水阀6可根据出风温差值和出风温差变化速率控制流入所述再热器3中的所述高温水，从而保证舒适的出风温湿度。
可选的，
所述再热器3一端设有出风温度感温包8，用于实时检测出风温度值并根据所述出风温度值和预设出风温度值计算出风温差值以及根据所述出风温差值和预设时间计算出风温差变化速率。
出风温度感温包8可用于实时检测出风温度值T，并根据公式△T＝TS-T计算出风温差值△T，其中，TS为预设出风温度值，根据所述出风温度值以及公式△Q＝△T/△m计算出风温差变化速率△Q，其中△m为30s，设置出风温度变化速率目标值为△K2，设置出风温差设定值△T1、△T2、△T3，其中△T1＜△T2＜△T3，
第二水阀6初始开度设置为t2档，水流系统启动1min后第二水阀6自动进入调节状态；
此时，根据出风温差值△T与设定的三种出风温差值进行比较，可将其分为四种情况：
情况1：当△T＜△T1时，第二水阀6开度设定为t1，旁通更多的水，使更少的水进入再热器参与换热，再热器换热量减少；
情况2：当△T1≤△T＜△T2时，又进一步根据计算的出风温差变化速率△Q与设定的出风温度变化速率目标值△K2进行比较，可将其分为三种方案：
I.检测△Q＞△K2时，第二水阀6开度升高一档；
II.检测△K2≥△Q＞0.4△K2时，第二水阀6开度保持当前开度；
III.检测0.4△K2≥△Q时，第二水阀6开度降低一档；
情况3：当△T2≤△T＜△T3时，第二水阀6开度设定为t3，又进一步根据计算的出风温差变化速率△Q与设定的出风温度变化速率目标值△K2进行比较，可将其分为两种方案：
I.检测△Q＞△K2时，第二水阀6开度保持当前开度；
II.检测△K2≥△Q时，第二水阀6开度升高一档；
情况4：当△T3≤△T时，第二水阀6开度设定为t4，使旁通水减少至最少，更多的水进入再热器3参与换热，提高换热量，使出风温度提高。
图2是本发明实施例提供的一种空气除湿方法的流程图，如图2所示，该方法包括：
S101在预冷器1中通过低温水对原始空气进行显热交换，得到预冷空气和中低温水；
S102在冷凝器2中通过所述预冷器1输出的中低温水与高温压缩后的高温冷媒进行热交换，并对进行热交换之后的冷媒进一步降温，得到高温水和低温冷媒；
S103在蒸发器4中通过所述冷凝器2输出的低温冷媒对所述预冷器1输出的预冷空气进行降温，得到冷却空气；
S104在再热器3中通过所述冷凝器2输出的高温水对所述冷却空气进行加热，并对所述冷却空气进行除湿，得到除湿空气。
现有技术中，将预冷器1、冷凝器2和再热器3进行串联，新风空气进入后，先由预冷器1对空气进行显热降温，之后经过蒸发器4显热、潜热降温除湿，进一步的经过再热器3提高空气温度，控制相对湿度，送风进入室内。一般预冷器11会与除湿系统冷媒侧分开，使用水冷散热，仅预冷器1使用水冷散热，预冷换热后水温仍较低，中低温水直接排走将浪费高品位冷源，不利于工程能源利用，运行费用高昂。
而本申请中，设置依次串联的预冷器1、冷凝器2和再热器3，以及与所述冷凝器2并联的蒸发器4；预冷器1通入温度较低的水，原始空气先进入预冷器1进行显热交换，降低原始空气温度同时提高水的温度，以输出预冷空气和中低温水；预冷器1出来的水仍然温度较低，因而将其送入到冷凝器2中以提高水的温度，冷凝器2一端设有压缩机9，用于将高温压缩后冷媒排入冷凝器2中进行冷却，冷凝器2将所述预冷器1输出的中低温水与高温压缩后的高温冷媒进行热交换，并对进行热交换之后的冷媒进一步降温，得到高温水和低温冷媒；冷凝器2中冷却后的高温冷媒经过设置在冷凝器2另一端的节流膨胀阀10降温降压从而进入蒸发器4，与空气系统中经过预冷器1降温后的预冷空气进一步换热，使空气温度降低至露点温度以下，空气中凝结出露水，露水聚集在蒸发器4的翅片上并流走，达到除湿效果；除湿后的空气相对湿度较高，对人体舒适感不高，因此再进入再热器3提高空气温度，再热器3管程流入经冷凝器2加热的高温水，使再热器3产生加热效果，对经过蒸发器4除湿后的空气进行加热，同时再次降低湿度，使空气达到人体舒适的温湿度。
本申请通过将冷凝器2与蒸发器4进行并联，从而使预冷器1流出的中低温水输入到冷凝器2中，并没有将其直接排走，提高了高品位冷源利用率，降低了能耗，同时也减少了工业运行费用，提高了工业用除湿机运行效率。
图3是本发明实施例提供的一种空气除湿方法的第一局部流程图，如图3所示：
可选的，在所述预冷器1中通过低温水对原始空气进行显热交换，得到预冷空气和中低温水S101后包括：
S1011根据排气压力值和排气压力变化速率实时调整设于所述冷凝器2入水口端的第一水阀5的开度档位以控制流入所述冷凝器2中的所述中低温水。
低温进水流经预冷器1后，温度稍微提升，但仍为较低温度水，为了不浪费水源，可将其用作冷凝换热使用，同时为了保证冷凝换热的效率，在冷凝器2一端设置有第一水阀5，所述第一水阀5设置在水路旁通支路上，通过控制第一水阀5使流入冷凝器2中的中低温水少而使流到旁通支路上的中低温水多或使流入冷凝器2中的中低温水多而使流到旁通支路上的中低温水少，第一水阀5设置开度档位a、b、c、d、e、f、g，其中a＞b＞c＞d＞e＞f＞g，所述第一水阀5可根据排气压力值和排气压力变化速率实时控制流入所述冷凝器2中的所述中低温水的水流量，从而提高冷凝器2中的换热效率。
可选的，在所述实时调整设于所述冷凝器2入水口端的第一水阀5的开度档位前S1011包括：
S1010设于所述冷凝器2出口端的排气压力传感器7实时检测排气压力值并根据所述排气压力值和预设时间计算排气压力变化速率。
排气压力传感器7可用于实时检测排气压力值P,并根据公式△P＝(P-P1)/△m计算排气压力变化速率△P，其中，P1为第一水阀5的开度设置为d档时检测到的排气压力值，P为当前时刻检测到的排气压力值P,△m为30s；设置排气压力设定值A、B、C，其中A＜B＜C，设置排气压力变化速率目标值为△K1。
第一水阀5初始开度设置为d档，水流系统启动1min后第一水阀5会自动进入调节状态；
此时，根据排气压力值P与设定的三种排气压力值进行比较，可将其分为四种情况：
情况1：当排气压力P＜A时，第一水阀5开度设置为a，旁通更多的水，使进入冷凝器2的水更少，提高冷凝压力使冷媒系统质量流量增加，提高换热量；
情况2：当A≤排气压力P＜B时，又进一步根据计算的排气压力变化速率△P与设定的排气压力变化速率目标值△K1进行比较，可将其分为两种方案：
I.检测排气压力变化速率△P＞△K1时，压力升高速率较快，第一水阀5开度降低一个档位；
II.检测排气压力变化速率△K1≥△P＞0.4△K1时，第一水阀5保持当前开度；
III.检测排气压力变化速率0.4△K1≥△P时，第一水阀5开度提高一个档位；
情况3：当B≤排气压力P＜C时，又进一步根据计算的排气压力变化速率△P与设定的排气压力变化速率目标值△K1进行比较，可将其分为两种方案：
I.检测排气压力变化速率△P＞0.4△K1时，压力升高速率较快，第一水阀5开度降低一个档位，提升进入壳管水流量，降低压力；
II.检测排气压力变化速率0.4△K1≥△P时，第一水阀5保持当前开度；
情况4：当C≤排气压力P时，排气压力过高，第一水阀5开度设置至最小d，使水最大限度流至壳管冷凝器2中，使排气压力快速下降至安全范围内。
图4是本发明实施例提供的一种空气除湿方法的第二局部流程图，如图4所示：
可选的，在所述冷凝器2中通过所述预冷器1输出的中低温水与高温压缩后的高温冷媒进行热交换，并对进行热交换之后的冷媒进一步降温，得到高温水和低温冷媒S102后包括：
S1021根据出风温差值和出风温差变化速率实时调整设于所述冷凝器2出水口端的第二水阀6的开度档位以控制流入所述再热器3中的所述高温水。
高温水从冷凝器2中流出时，为了不浪费水源，可将其用作再热器3换热使用，同时为了保证出风温湿度，在冷凝器2的另一端设置有第二水阀6，所述第二水阀6设置在水路旁通支路上，通过控制第二水阀6使流出冷凝器2中的高温水少而使流到旁通支路上的高温水多或使流出冷凝器2中的高温水多而使流到旁通支路上的高温水少，第二水阀6设置开度档位t1、t2、t3、t4，其中t4＜t3＜t2＜t1，所述第二水阀6可根据出风温差值和出风温差变化速率控制流入所述再热器3中的所述高温水，从而保证舒适的出风温湿度。
可选的，在所述实时调整设于所述冷凝器2出水口端的第二水阀6的开度档位S1021前包括：
S1020设于所述再热器3一端的出风温度感温包8实时检测出风温度值并根据所述出风温度值和预设出风温度值计算出风温差值以及根据所述出风温差值和预设时间计算出风温差变化速率。
出风温度感温包8可用于实时检测出风温度值T，并根据公式△T＝TS-T计算出风温差值△T，其中，TS为预设出风温度值，根据所述出风温度值以及公式△Q＝△T/△m计算出风温差变化速率△Q，其中△m为30s，设置出风温度变化速率目标值为△K2，设置出风温差设定值△T1、△T2、△T3，其中△T1＜△T2＜△T3，
第二水阀6初始开度设置为t2档，水流系统启动1min后第二水阀6自动进入调节状态；
此时，根据出风温差值△T与设定的三种出风温差值进行比较，可将其分为四种情况：
情况1：当△T＜△T1时，第二水阀6开度设定为t1，旁通更多的水，使更少的水进入再热器参与换热，再热器换热量减少；
情况2：当△T1≤△T＜△T2时，又进一步根据计算的出风温差变化速率△Q与设定的出风温度变化速率目标值△K2进行比较，可将其分为三种方案：
I.检测△Q＞△K2时，第二水阀6开度升高一档；
II.检测△K2≥△Q＞0.4△K2时，第二水阀6开度保持当前开度；
III.检测0.4△K2≥△Q时，第二水阀6开度降低一档；
情况3：当△T2≤△T＜△T3时，第二水阀6开度设定为t3，又进一步根据计算的出风温差变化速率△Q与设定的出风温度变化速率目标值△K2进行比较，可将其分为两种方案：
I.检测△Q＞△K2时，第二水阀6开度保持当前开度；
II.检测△K2≥△Q时，第二水阀6开度升高一档；
情况4：当△T3≤△T时，第二水阀6开度设定为t4，使旁通水减少至最少，更多的水进入再热器3参与换热，提高换热量，使出风温度提高。
本发明提供一种空调设备，能够实现精准控制水流量大小，提高冷媒侧换热效率，提高工业用除湿机的运行效率。
进一步地，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述的一种空气除湿方法，以提高工业用除湿机的运行效率。
上述技术方案具有如下有益效果：本发明通过创新的设计依次串联的预冷器、冷凝器、再热器和所述冷凝器并联的蒸发器，将预冷换热后的中低水温输入到冷凝器中，在冷凝器中通过所述预冷器输出的中低温水与高温压缩后的高温冷媒进行热交换，不直接将中低温水排走，解决了高品位冷源利用率低、能耗高、费用高昂的问题，提高了工业用除湿机的运行效率。同时分别在所述冷凝器两端设置第一水阀和第二水阀，解决了换热效率低的问题，精准控制了水流量大小，提高冷媒侧换热效率，同时合理控制了再热器换热量，保证了出风温湿度。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (12)
1.一种空气除湿系统，其特征在于，包括：
依次串联的预冷器、冷凝器和再热器，以及与所述冷凝器并联的蒸发器；其中，
所述预冷器用于通过低温水对原始空气进行显热交换，输出预冷空气和中低温水；
所述冷凝器用于通过所述预冷器输出的中低温水与高温压缩后的高温冷媒进行热交换，并对进行热交换之后的冷媒进一步降温，输出高温水和低温冷媒；
所述蒸发器用于通过所述冷凝器输出的低温冷媒对所述预冷器输出的预冷空气进行降温，输出冷却空气；
所述再热器用于通过所述冷凝器输出的高温水对所述冷却空气进行加热，并对所述冷却空气进行除湿，输出除湿空气。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
第一水阀；
所述第一水阀设于所述冷凝器入水口端，用于根据排气压力值和排气压力变化速率实时控制流入所述冷凝器中的所述中低温水。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，
所述冷凝器出口端设有排气压力传感器，用于实时检测排气压力值并根据所述排气压力值和预设时间计算排气压力变化速率。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
第二水阀；
所述第二水阀设于所述冷凝器出水口端，用于根据出风温差值和出风温差变化速率控制流入所述再热器中的所述高温水。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：
所述再热器一端设有出风温度感温包，用于实时检测出风温度值并根据所述出风温度值和预设出风温度值计算出风温差值以及根据所述出风温差值和预设时间计算出风温差变化速率。
6.一种空气除湿方法，其特征在于，包括：
在预冷器中通过低温水对原始空气进行显热交换，得到预冷空气和中低温水；
在冷凝器中通过所述预冷器输出的中低温水与高温压缩后的高温冷媒进行热交换，并对进行热交换之后的冷媒进一步降温，得到高温水和低温冷媒；
在蒸发器中通过所述冷凝器输出的低温冷媒对所述预冷器输出的预冷空气进行降温，得到冷却空气；
在再热器中通过所述冷凝器输出的高温水对所述冷却空气进行加热，并对所述冷却空气进行除湿，得到除湿空气。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述预冷器中通过低温水对原始空气进行显热交换，得到预冷空气和中低温水后包括：
根据排气压力值和排气压力变化速率实时调整设于所述冷凝器入水口端的第一水阀的开度档位以控制流入所述冷凝器中的所述中低温水。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述实时调整设于所述冷凝器入水口端的第一水阀的开度档位前包括：
设于所述冷凝器出口端的排气压力传感器实时检测排气压力值并根据所述排气压力值和预设时间计算排气压力变化速率。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述冷凝器中通过所述预冷器输出的中低温水与高温压缩后的高温冷媒进行热交换，并对进行热交换之后的冷媒进一步降温，得到高温水和低温冷媒后包括：
根据出风温差值和出风温差变化速率实时调整设于所述冷凝器出水口端的第二水阀的开度档位以控制流入所述再热器中的所述高温水。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述实时调整设于所述冷凝器出水口端的第二水阀的开度档位前包括：
设于所述再热器一端的出风温度感温包实时检测出风温度值并根据所述出风温度值和预设出风温度值计算出风温差值以及根据所述出风温差值和预设时间计算出风温差变化速率。
11.一种空调设备，其特征在于，包括：权利要求1～5中任意一项所述的空气除湿系统。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求6～10中任意一项所述的一种空气除湿方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011418999.3A CN112413754B (zh) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | 一种空气除湿系统、方法及空调设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011418999.3A CN112413754B (zh) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | 一种空气除湿系统、方法及空调设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112413754A true CN112413754A (zh) | 2021-02-26 |
| CN112413754B CN112413754B (zh) | 2021-12-17 |
Family
ID=74775831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011418999.3A Active CN112413754B (zh) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | 一种空气除湿系统、方法及空调设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112413754B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114941894A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-08-26 | 北京环都拓普空调有限公司 | 一种再热冷凝器的控制方法及相应的空调设备 |
Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19548458A1 (de) * | 1995-12-22 | 1997-06-26 | Inst Luft Kaeltetech Gem Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Luftkühlung und -entfeuchtung |
| JPH10292932A (ja) * | 1997-04-18 | 1998-11-04 | Calsonic Corp | 吸湿式除湿装置 |
| JP2001147032A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Ebara Res Co Ltd | ヒートポンプ及び除湿装置 |
| JP2006250414A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和機 |
| CN101644469A (zh) * | 2009-08-22 | 2010-02-10 | 广东申菱空调设备有限公司 | 用于除湿机的冷凝热回收型调温系统及其控制方法 |
| CN201488149U (zh) * | 2009-05-15 | 2010-05-26 | 何森 | 出风温度固定的加湿除湿机 |
| CN102012080A (zh) * | 2010-11-18 | 2011-04-13 | 海尔集团公司 | 空调热水器及其控制方法 |
| CN104180439A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-03 | 广东申菱空调设备有限公司 | 高温型调温除湿机及其控制方法 |
| CN105202656A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-30 | 珠海格力电器股份有限公司 | 新风除湿系统和方法 |
| CN205090527U (zh) * | 2015-09-18 | 2016-03-16 | 珠海格力电器股份有限公司 | 新风除湿系统 |
| CN206113170U (zh) * | 2016-08-30 | 2017-04-19 | 江苏赛诺浦节能科技有限公司 | 一种双冷源带除湿功能的全新风机组 |
| CN107036194A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-08-11 | 山东美诺邦马节能科技有限公司 | 高温水冷双冷源除湿新风换气机组 |
| CN208011942U (zh) * | 2018-01-12 | 2018-10-26 | 沈珂 | 一种除湿装置 |
| CN208222769U (zh) * | 2018-05-30 | 2018-12-11 | 国安瑞（北京）科技有限公司 | 一种除湿系统及新风除湿机 |
| CN109489138A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-03-19 | 南京五洲制冷集团有限公司 | 基于双通道分离式多变工况除湿系统 |
| CN110332624A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-10-15 | 江苏碳元绿色建筑科技有限公司 | 新风除湿机及新风除湿系统 |
| CN110701691A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-01-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | 新风机组及控制方法 |
| CN111928454A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-13 | 海信（山东）空调有限公司 | 空调器及其控制方法 |
-
2020
- 2020-12-07 CN CN202011418999.3A patent/CN112413754B/zh active Active
Patent Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19548458A1 (de) * | 1995-12-22 | 1997-06-26 | Inst Luft Kaeltetech Gem Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Luftkühlung und -entfeuchtung |
| JPH10292932A (ja) * | 1997-04-18 | 1998-11-04 | Calsonic Corp | 吸湿式除湿装置 |
| JP2001147032A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Ebara Res Co Ltd | ヒートポンプ及び除湿装置 |
| JP2006250414A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和機 |
| CN201488149U (zh) * | 2009-05-15 | 2010-05-26 | 何森 | 出风温度固定的加湿除湿机 |
| CN101644469A (zh) * | 2009-08-22 | 2010-02-10 | 广东申菱空调设备有限公司 | 用于除湿机的冷凝热回收型调温系统及其控制方法 |
| CN102012080A (zh) * | 2010-11-18 | 2011-04-13 | 海尔集团公司 | 空调热水器及其控制方法 |
| CN104180439A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-03 | 广东申菱空调设备有限公司 | 高温型调温除湿机及其控制方法 |
| CN105202656A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-30 | 珠海格力电器股份有限公司 | 新风除湿系统和方法 |
| CN205090527U (zh) * | 2015-09-18 | 2016-03-16 | 珠海格力电器股份有限公司 | 新风除湿系统 |
| CN206113170U (zh) * | 2016-08-30 | 2017-04-19 | 江苏赛诺浦节能科技有限公司 | 一种双冷源带除湿功能的全新风机组 |
| CN107036194A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-08-11 | 山东美诺邦马节能科技有限公司 | 高温水冷双冷源除湿新风换气机组 |
| CN208011942U (zh) * | 2018-01-12 | 2018-10-26 | 沈珂 | 一种除湿装置 |
| CN208222769U (zh) * | 2018-05-30 | 2018-12-11 | 国安瑞（北京）科技有限公司 | 一种除湿系统及新风除湿机 |
| CN109489138A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-03-19 | 南京五洲制冷集团有限公司 | 基于双通道分离式多变工况除湿系统 |
| CN110332624A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-10-15 | 江苏碳元绿色建筑科技有限公司 | 新风除湿机及新风除湿系统 |
| CN110701691A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-01-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | 新风机组及控制方法 |
| CN111928454A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-13 | 海信（山东）空调有限公司 | 空调器及其控制方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114941894A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-08-26 | 北京环都拓普空调有限公司 | 一种再热冷凝器的控制方法及相应的空调设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112413754B (zh) | 2021-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2823421C (en) | Heat pump system having a pre-processing module | |
| JP5328951B2 (ja) | 空気調和システム | |
| CN201652636U (zh) | 一种双冷源热回收型恒温恒湿空调机组 | |
| CN108317632B (zh) | 一种空调系统 | |
| Han et al. | Experimental study on a residential temperature–humidity separate control air-conditioner | |
| JPH04283333A (ja) | 熱交換換気装置 | |
| CN202581623U (zh) | 辐射空调系统用湿度独立控制新风处理机 | |
| Chen et al. | Development of a steady-state physical-based mathematical model for a direct expansion based enhanced dehumidification air conditioning system | |
| CN112413754B (zh) | 一种空气除湿系统、方法及空调设备 | |
| CN109059106A (zh) | 空调系统的室内机、控制方法及空调系统 | |
| CN108119973A (zh) | 一种阴凉库节能除湿空调及除湿控制方法 | |
| KR20160051596A (ko) | 공조 시스템 | |
| Chen et al. | An experimental study on the operational characteristics of a direct expansion based enhanced dehumidification air conditioning system | |
| CN209744650U (zh) | 一种新风-毛细管网空气联合调节系统 | |
| CN111373201B (zh) | 除湿系统和方法 | |
| CN201289322Y (zh) | 除湿和节能效果改良的空调表冷器 | |
| CN106403143A (zh) | 温湿度独立处理空调系统及其控制方法 | |
| CN203011097U (zh) | 热泵除湿干燥装置 | |
| CN207471687U (zh) | 空调系统及具有该空调系统的空调器 | |
| CN105444298A (zh) | 一种可控出风温度的空调系统及控制方法 | |
| CN212482048U (zh) | 一种可控除湿蒸发回风温度烘干系统 | |
| Finocchiaro et al. | Innovative compact solar air conditioner based on fixed and cooled adsorption beds and wet heat exchangers | |
| JP2960218B2 (ja) | 吸収式冷暖房機の制御方法 | |
| CN104457047B (zh) | 空调制冷设备 | |
| CN203757892U (zh) | 一种直接蒸发式风冷型新风机组 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |