CN112524712A - 一种新型平衡式双效除湿系统及除湿方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型平衡式双效除湿系统及除湿方法，除湿系统包括压缩机、四通阀、气液分离器、节流装置、第一换热器、第二换热器、第一除湿空间、第二除湿空间、第一风机、第二风机；所述第一换热器和第一风机用于第一除湿空间除湿，所述第二换热器和第二风机用于第二除湿空间除湿；除湿模式下，设置第一换热器为冷凝器，第二换热器为蒸发器，第一除湿空间加热升温，第二除湿空间降温除湿，当除湿空间达到设定温湿度时，四通阀进行切换，从而第一换热器切换为蒸发器，第二换热器切换为冷凝器，第一除湿空间降温除湿，第二除湿空间加热升温，当除湿空间达到设定温湿度时，再次进行切换，如此不断循环实现除湿目的，提高除湿效率、改善除湿效果。

Description

一种新型平衡式双效除湿系统及除湿方法

技术领域

本发明涉及除湿烘干领域，尤其涉及一种新型平衡式双效除湿系统及除湿方法。

背景技术

目前，除湿烘干装置包括低温的蒸发器和高温的冷凝器，室内的空气经过蒸发器降温后析出冷凝水，然后变为低温低湿空气，低温低湿空气再经过冷凝器加热后后再排出除湿装置。如图1，在常规烘干除湿机实际运行时，除湿过程随着回风湿度变化在焓湿图上的表示分别为：ABCD、EFGH、IJKL。

当回风湿度为80％时，AB段为蒸发器显热降温阶段，该阶段不除湿，只将回风温度降低到露点温度；BC段为蒸发器除湿阶段，这阶段决定了设备的除湿量；CD段为冷凝器加热温升阶段，该阶段不会有含水量的变化；DA为等焓加湿阶段。

当回风湿度为60％时，EF段为蒸发器显热降温阶段，该阶段不除湿，只将回风温度降低到露点温度；FG段为蒸发器除湿阶段，这阶段决定了设备的除湿量；GH段为冷凝器加热温升阶段，该阶段不会有含水量的变化；HE为等焓加湿阶段。

当回风湿度为40％时，IJ段为蒸发器显热降温阶段，该阶段不除湿，只将回风温度降低到露点温度；JK段为蒸发器除湿阶段，这阶段决定了设备的除湿量；KL段为冷凝器加热温升阶段，该阶段不会有含水量的变化；LI为等焓加湿阶段。

以上可以看出，制冷除湿过程中会有一段显热降温阶段存在，即温度降低至露点的制冷阶段，该阶段消耗了蒸发器的制冷量，只能降温不能除湿。达到露点温度后，制冷过程不但降低温度，同时降低了空气的绝对含水量，此时蒸发器上有冷凝水析出，这个阶段的制冷过程是有效的降低空气绝对含水量的阶段。

在烘干过程中，回风湿度会越来越小，显热降温阶段消耗的制冷量比例也越来越大，设备除湿量能力降低，如图1中，IJKL过程的除湿量就只有ABCD过程的约四分之一。

综上可知，当前除湿烘干机在处理空气时，需要耗费大量的制冷量将空气温度处理到露点温度，有效的除湿占有的制冷量降低，造成冷量浪费和除湿效率下降。

为了解决上述问题，特此提出本发明。

发明内容

本发明的一个目的在于提供了一种新型平衡式双效除湿系统。

本目的通过以下技术方案得以实现：

一种新型平衡式双效除湿系统，包括压缩机、四通阀、气液分离器、节流装置、第一换热器、第二换热器、第一除湿空间、第二除湿空间、第一风机、第二风机；所述第一换热器和第一风机用于第一除湿空间除湿，所述第二换热器和第二风机用于第二除湿空间除湿；

除湿模式时，第一换热器为冷凝器，第二换热器为蒸发器，从而第一除湿空间加热升温，第二除湿空间降温除湿，当第二除湿空间达到设定温湿度时，压缩机停机，四通阀切换，第一换热器切换为蒸发器，第二换热器切换为冷凝器，从而第一除湿空间转换为降温除湿，第二除湿空间转换为加热升温，当第一除湿空间达到设定温湿度时，再次进行切换，如此不断循环，实现不断除湿。

优选的，所述第一除湿空间、第二除湿空间是一个空间或一个以上的分隔空间，该空间的第一换热器和第二换热器通过四通阀的切换实现制冷制热的互换，从而使第一除湿空间和第二除湿空间实现对应的升温加热和降温除湿循环。

优选的，所述第一除湿空间和第二除湿空间的工作状态是不同的，当第一除湿空间制冷降温凝结空气中的水份的同时，第二除湿空间为加热升温蒸发物料中的水份，两个空间各占据热泵装置的冷热各一侧，交替更换；第一换热器在制冷制热间进行选择设置，如果第一换热器为制热，则第二换热器为制冷，如果第一换热器为制冷，则第二换热器为制热；除湿装置开始工作时，从第一除湿空间开始制冷，也能够从第一除湿空间开始制热，对应的，能够从第二除湿空间开始制热，也能够从第一除湿空间开始制冷。

优选的，所述第一除湿空间和第二除湿空间的结构类型为整体式，在一个空间内，所述第一换热器和第一风机在第一除湿空间内，所述第二换热器和第二风机在第二除湿空间内。

优选的，所述第一除湿空间和第二除湿空间的结构类型为分体式，在分离开的两个空间中，所述第一换热器和第一风机在第一除湿空间内，所述第二换热器和第二风机在第二除湿空间内。

在一个实施例中，所述第一除湿空间和第二除湿空间的结构类型为分体式，在分离开的两个空间中，所述第一换热器和第一风机与第一除湿空间通过风管相连接，所述第二换热器和第二风机通过第二除湿空间通过风管相连接。

本发明的另一个目的在于提供了一种新型平衡式双效除湿方法。

本目的通过以下技术方案得以实现：

一种新型平衡式双效除湿方法，使用上述新型平衡式双效除湿系统，所述除湿方法包括如下步骤：

S1:启动除湿模式，开机运行；

S2:分别检测第一除湿空间和第二除湿空间的温湿度；

S3:当温湿度达到设定值时，执行四通阀切换，实现第一除湿空间和第二除湿空间的冷热切换；

S4:再次检测第一除湿空间和第二除湿空间的温湿度；

S5:当温湿度达到设定值时，再次执行四通阀切换，实现第一除湿空间和第二除湿空间的冷热切换；

S6:重复步骤S2、S3、S4、S5，直至湿度达到目标值，除湿模式结束。

有益效果：

本发明提供的新型平衡式双效除湿系统及除湿方法，利用两个空间通过冷热交替的方式进行除湿，四通阀进行切换，以此不断循环实现除湿目的；该发明大大减少了除湿系统耗费在无效显热上的制冷量，提高了除湿效率。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为常规除湿机空气处理流程；

图2为本发明所提出的一种平衡式双效除湿系统的其中一种结构示意图；

图3为本发明所提出的一种平衡式双效除湿系统的其中一种结构示意图；

图4为本发明所提出的一种平衡式双效除湿系统的其中一种结构示意图；

图5为除湿方法的控制流程图。

图6为平衡式双效除湿系统的空气处理流程；

具体实施方式

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

请参考图1，本发明实施例中提供的一种新型平衡式双效除湿系统包括：压缩机1、四通阀3、气液分离器2、节流装置8、第一换热器4、第二换热器5、第一除湿空间9、第二除湿空间10、第一风机6、第二风机7；所述压缩机1、四通阀3、气液分离器2、压缩机1依次连接；四通阀3、第二换热器5、节流装置8、第一换热器4、四通阀3依次连接，所述第一换热器4和第一风机6用于第一除湿空间9除湿，所述第二换热器5和第二风机7用于第二除湿空间10除湿。

除湿模式下，设置第一换热器4为冷凝器，第二换热器5为蒸发器，从而第一除湿空间9加热升温，第二除湿空间10降温除湿，当除湿空间达到设定温湿度时，四通阀进行切换，从而第一换热器4切换为蒸发器，第二换热器5切换为冷凝器，第一除湿空间9降温除湿，第二除湿空间10加热升温，当除湿空间达到设定温湿度时，又进行切换，如此不断循环实现除湿目的。

因为无论第一除湿空间或者第二除湿空间，温湿度是不断变化的，所以需要实时获得温湿度，当温湿度不符合设定温湿度值或者温湿度范围值时，就需要不断地对第一除湿空间或者第二除湿空间进行除湿，温湿度指的是温度和湿度，空间中的温度和湿度能够通过传感器获得。

第一除湿空间和第二除湿空间的工作状态是不同的，当第一除湿空间制冷降温凝结空气中的水份的同时，第二除湿空间为加热升温蒸发物料中的水份，两个空间各占据热泵装置的冷热各一侧，交替更换；第一换热器可以在制冷制热间进行选择设置，如果第一换热器为制热，则第二换热器为制冷，如果第一换热器为制冷，则第二换热器为制热；除湿装置开始工作时，可以从第一除湿空间开始制冷，也可以从第一除湿空间开始制热，对应的，可以从第二除湿空间开始制热，也可以从第一除湿空间开始制冷。

参照图5，基于上述的新型平衡式双效除湿系统，本发明实施例中还提供的一种新型平衡式双效除湿方法，控制方法包括如下步骤：

S1、启动除湿模式，开机运行；

S2、分别检测第一除湿空间和第二除湿空间的温湿度；

S3、当温湿度达到设定值时，执行四通阀切换，实现第一除湿空间和第二除湿空间的冷热切换；

S4、再次检测第一除湿空间和第二除湿空间的温湿度；

S5、当温湿度达到设定值时，再次执行四通阀切换，实现第一除湿空间和第二除湿空间的冷热切换；

S6、重复步骤S2、S3、S4、S5，直至湿度达到目标值，除湿模式结束。

本发明提供的新型平衡式双效除湿系统及除湿方法，利用两个空间通过冷热交替的方式进行除湿，空气处理过程如图6，初始开机时，第一空间为制冷状态，其中MN阶段为显热降温过程，NO阶段为循环制冷除湿过程，当空气状态点达到O状态点后，四通阀切换，第一空间转为制热模式，其中OM为循环升温加湿阶段，当空气状态点达到M状态点后，四通阀再进行切换，以此不断循环实现除湿目的。该方法大大减少了除湿系统耗费在无效显热上的制冷量，提高了除湿效率。

关于第一除湿空间和第二除湿空间设置，第一除湿空间、第二除湿空间是一个空间或一个以上的分隔空间，该空间第一换热器和第二换热器通过四通阀的切换实现制冷制热的互换，从而使第一除湿空间和第二除湿空间实现对应的升温加热和降温除湿循环。

参照图2，第一除湿空间和第二除湿空间的结构类型为整体式，在一个空间内，所述第一换热器4和第一风机6在第一除湿空间9内，所述第二换热器5和第二风机7在第二除湿空间10内。

参照图3，第一除湿空间和第二除湿空间的结构类型为分体式，在分离开的两个空间中，所述第一换热器4和第一风机6在第一除湿空间9内，所述第二换热器5和第二风机7在第二除湿空间10内。

参照图4，第一除湿空间和第二除湿空间的结构类型为分体式，在分离开的两个空间中，所述第一换热器4和第一风机6与第一除湿空间9通过风管相连接，所述第二换热器5和第二风机7通过第二除湿空间10通过风管相连接。

Claims (7)

1.一种新型平衡式双效除湿系统，其特征在于，包括压缩机、四通阀、气液分离器、节流装置、第一换热器、第二换热器、第一除湿空间、第二除湿空间、第一风机、第二风机；所述第一换热器和第一风机用于第一除湿空间除湿，所述第二换热器和第二风机用于第二除湿空间除湿；

除湿模式时，第一换热器为冷凝器，第二换热器为蒸发器，从而第一除湿空间加热升温，第二除湿空间降温除湿，当第二除湿空间达到设定温湿度时，压缩机停机，四通阀切换，第一换热器切换为蒸发器，第二换热器切换为冷凝器，从而第一除湿空间转换为降温除湿，第二除湿空间转换为加热升温，当第一除湿空间达到设定温湿度时，再次进行切换，如此不断循环，实现不断除湿。

2.根据权利要求1所述新型平衡式双效除湿系统，其特征在于，所述第一除湿空间、第二除湿空间是一个空间或一个以上的分隔空间，该空间的第一换热器和第二换热器通过四通阀的切换实现制冷制热的互换，从而使第一除湿空间和第二除湿空间实现对应的升温加热和降温除湿循环。

3.根据权利要求1所述新型平衡式双效除湿系统，其特征在于，所述第一除湿空间和第二除湿空间的工作状态是不同的，当第一除湿空间制冷降温凝结空气中的水份的同时，第二除湿空间为加热升温蒸发物料中的水份，两个空间各占据热泵装置的冷热各一侧，交替更换；第一换热器在制冷制热间进行选择设置，如果第一换热器为制热，则第二换热器为制冷，如果第一换热器为制冷，则第二换热器为制热；除湿装置开始工作时，从第一除湿空间开始制冷，也能够从第一除湿空间开始制热，对应的，能够从第二除湿空间开始制热，也能够从第一除湿空间开始制冷。

4.根据权利要求1所述新型平衡式双效除湿系统，其特征在于，所述第一除湿空间和第二除湿空间的结构类型为整体式，在一个空间内，所述第一换热器和第一风机在第一除湿空间内，所述第二换热器和第二风机在第二除湿空间内。

5.根据权利要求1所述新型平衡式双效除湿系统，其特征在于，所述第一除湿空间和第二除湿空间的结构类型为分体式，在分离开的两个空间中，所述第一换热器和第一风机在第一除湿空间内，所述第二换热器和第二风机在第二除湿空间内。

6.根据权利要求1所述新型平衡式双效除湿系统，其特征在于，所述第一除湿空间和第二除湿空间的结构类型为分体式，在分离开的两个空间中，所述第一换热器和第一风机与第一除湿空间通过风管相连接，所述第二换热器和第二风机通过第二除湿空间通过风管相连接。

7.一种新型平衡式双效除湿方法，其特征在于：使用权利要求1-6任一所述新型平衡式双效除湿系统，所述除湿方法包括如下步骤：

S1:启动除湿模式，开机运行；

S2:分别检测第一除湿空间和第二除湿空间的温湿度；

S3:当温湿度达到设定值时，执行四通阀切换，实现第一除湿空间和第二除湿空间的冷热切换；

S4:再次检测第一除湿空间和第二除湿空间的温湿度；

S5:当温湿度达到设定值时，再次执行四通阀切换，实现第一除湿空间和第二除湿空间的冷热切换；

S6:重复步骤S2、S3、S4、S5，直至湿度达到目标值，除湿模式结束。

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