TWM565778U - Temperature controlled dehumidifier - Google Patents

Abstract

本創作係有關一種除濕裝置，特別係指一種兼具溫度控制的除溼裝置，本創作主要係由壓縮機、加熱盤管、膨脹閥及冷卻盤管所連結構成完整循環，其特徵在於：前述壓縮機與加熱盤管之間，設有一冷凝器，藉由控制冷凝器的散熱量來控制溫度，具有讓除濕裝置同時兼具控制空間濕度及溫度之功效。

Description

具溫控的除溼裝置

本創作屬空調技術領域，特別係指一種兼具溫度控制的除溼裝置，具有讓除濕裝置同時兼具控制空間濕度及溫度之功效。

我國為海島型氣候的地方，一年四季中，大部份日子為多濕的天氣，各種產業為求達成產品品質的提昇或開發高科技的技術，已認知到控制濕度的重要性。

習用的直膨式除濕裝置，請參閱第3圖所示，其主要係由壓縮機(COM)、加熱盤管(HC)、膨脹閥(EXP)及冷卻盤管(CC)所連結構成完整循環，圖式中為實際運用於產業空間，另包括有機體(1)，機體(1)區隔有設備空間(10)及機體內空調空間(11)【設備空間(10)及機體內空調空間(11)亦可合併為同一空間】，以設置各組件，另包括有機體外空調空間(2)，機體內空調空間(11)設有送風風機(SF)連結機體外空調空間(2)之送風(SA)，機體外空調空間(2)另具回風(RA)連結機體內空調空間(11)，並具有濕度感應器(HS)感測濕度。惟，前述習用直膨式除濕裝置，只有控制除濕的功能，無法控制溫度，如果要控制溫度，則需要另外一套空調系統配合，為其缺失。如何藉由裝置改善，以達成以一套除濕裝置同時兼具控制空間濕度與溫度功能，實為業界亟待克服之難題。

本案創作人鑒於前述習用技術之缺失，積其多年實際從事空調產品之設計施工等專業知識，經不斷研究、改良後，終有本創作之研發成功，公諸於世。

緣是，本創作之主要目的在提供一種具溫控的除溼裝置，其主要係由壓縮機、加熱盤管、膨脹閥及冷卻盤管所連結構成完整循環，其特徵在於：前述壓縮機與加熱盤管之間，設有一冷凝器，藉由控制冷凝器的散熱量來控制溫度，具有讓除濕裝置同時兼具控制空間濕度及溫度之功效。

本創作前述具溫控的除溼裝置，其中，該冷卻盤管為第1冷卻盤管及第2冷卻盤管二組構成交替運轉，第1冷卻盤管及第2冷卻盤管各設有融霜裝置及相對設置的電動風門，當第1冷卻盤管除濕結霜一定的厚度之後，立即經由電動風門切換至第2冷卻盤管除濕結霜，同時，第1冷卻盤管進行融霜，反之亦然，如此週期性重複運轉，達到空氣露點0℃以下的除濕功能。

(COM)‧‧‧壓縮機

(CON)‧‧‧冷凝器

(EXP)‧‧‧膨脹閥

(EXP1)‧‧‧第1膨脹閥

(EXP2)‧‧‧第2膨脹閥

(HC)‧‧‧加熱盤管

(CC)‧‧‧冷卻盤管

(CC1)‧‧‧第1冷卻盤管

(CC2)‧‧‧第2冷卻盤管

(1)‧‧‧機體

(10)‧‧‧設備空間

(11)‧‧‧機體內空調空間

(2)‧‧‧機體外空調空間

(SF)‧‧‧送風風機

(SA)‧‧‧送風

(RA)‧‧‧回風

(TS)‧‧‧溫度感應器

(HS)‧‧‧濕度感應器

(CWS)‧‧‧冷卻水進水閥

(CWR)‧‧‧冷卻水回水閥

(WMD1)‧‧‧第1除霜裝置

(WMD2)‧‧‧第2除霜裝置

(MD1)‧‧‧第1電動風門

(MD2)‧‧‧第2電動風門

(MV-T)‧‧‧比例式控制閥

第1圖係習用除濕裝置的冷凍循環壓焓圖；第2圖係本創作除濕裝置的冷凍循環壓焓圖；第3圖係習用直膨式除濕裝置示意圖；第4圖係本創作第1實施例裝置示意圖；第5圖係本創作第2實施例裝置示意圖。

本創作係有關一種具溫控的除溼裝置，具有讓除濕裝置同時 兼具控制空間濕度及溫度之功效。

本創作說明書中所提的熱交換器，主要指壓縮機COM(COMPRESSOR)冷凍循環冷媒的熱交換器，在基本冷凍循環中，僅有蒸發器EVP(EVAPERATOR)、冷凝器CON(CONDENSER)的名稱，但本創作將蒸發器、冷凝器放在不同的位置，有不同的名稱，但其主要功能(熱交換)還是不變。例如，冷卻盤管CC(COOLING COIL)亦是蒸發器(EVP)、加熱盤管HC(HEATING COIL)亦是冷凝器(CON)。

請參閱第4圖之本創作第1實施例裝置示意圖，由圖可知本創作具溫控的除溼裝置，其主要係由壓縮機(COM)、加熱盤管(HC)、膨脹閥(EXP)及冷卻盤管(CC)所連結構成完整循環，本創作之其特徵在於：前述壓縮機(COM)與加熱盤管(HC)之間，設有一冷凝器(CON)，藉由控制冷凝器(CON)的散熱量來控制溫度，具有讓除濕裝置同時兼具控制空間濕度及溫度之功效。本創作第4圖所示者為水冷式冷凝器，其亦可為氣冷式冷凝器。

第4圖中為實際運用於產業空間，另包括有機體(1)，機體(1)區隔有設備空間(10)及機體內空調空間(11)【設備空間(10)及機體內空調空間(11)亦可合併為同一空間】，以設置各組件，另包括有機體外空調空間(2)，機體內空調空間(11)設有送風風機(SF)連結機體外空調空間(2)之送風(SA)，機體外空調空間(2)另具回風(RA)連結機體內空調空間(11)，並具有濕度感應器(HS)感測濕度及溫度感應器(TS)，冷凝器(CON)連結有比例式控制閥(MV-T)【比例式控制閥(MV-T)亦可為二通閥(2-WAY)或三通閥(3-WAY)】、冷卻水進水閥(CWS)及冷卻水回水閥(CWR)【水冷式亦可為氣冷式】。

習用除濕裝置的壓縮機啟停只受到濕度設定值的控制，本創作具溫控的除溼裝置的壓縮機啟停會同時受到濕度及溫度設定值的控制，任何一個設定值未達到範圍內，壓縮機均會持續運轉。

本創作係於壓縮機(COM)與加熱盤管(HC)之間，增加1個冷凝器(CON)，藉由控制冷凝器(CON)的散熱量，即可達到控制溫度的目的。本創作裝置會在冷媒系統上形成過冷現象(一般除濕系統中均無此現象)，此冷媒過冷現象會增加系統除濕(冷凍)能力。

本創作與習用除濕裝置的差異性之一在於：增加溫控功能，對於需要溫控的空間，減少再設置空調設備的費用。此外：請參閱第1圖之習用除濕裝置的冷凍循環壓焓圖，由圖可知其包括有：1.壓縮過程a-b(壓縮機)W _c =G×(h _b -h _a )2.冷凝過程b-c(冷凝器)Q _c =G×(h _b -h _c )3.節流過程c-d(膨脹閥)h _d =h _c 4.蒸發過程d-a(蒸發器)Q _e =G×(h _a -h _d )5.壓縮機的運轉平衡Q _c =Q _e +W _c 6.空間的溫度平衡 因為Q _c >Q _e ，所以除濕機開啟時，在隔熱良好的空間而且無其他空調散熱裝置時，現場溫度會上升，如果要控制現場溫度，需要增加空調系統，移走多餘的熱量。公式符號說明中：W _c =壓縮機的功率 KJ/S(KW) G=冷媒質量流率 KG/S h=冷媒焓值 KJ/KG Q _c =冷凝器單位時間的散熱量 KJ/S(KW)Q _e =蒸發器單位時間的吸熱量 KJ/S(KW)

請再參閱第2圖之本創作除濕裝置的冷凍循環壓焓圖，由圖可知其包括有：1.壓縮過程a-b(壓縮機)W _c =G×(h _b -h _a )2.冷凝過程b-c(冷凝器)Q _c =Q _c1+Q _c2 3.節流過程c'-d'(膨脹閥)h _d'=h _c' 4.蒸發過程d'-d+d-a(冷媒過冷增益+傳統蒸發器)Q _e =Q _e1+Q _e2 Q _e =G×(h _a -h _d )+G×(h _d -h _d')5.壓縮機的運轉平衡Q _c =Q _e +W _c (Q _c1+Q _c2)=(Q _e1+Q _e2)+W _c 公式符號說明中：W _c =壓縮機的功率 KJ/S(KW)G=冷媒質量流率 KG/S h=冷媒焓值 KJ/KG Q _c =冷凝器單位時間的總散熱量 KJ/S(KW)Q _c1=冷凝器單位時間的散熱量1 KJ/S(KW)Q _c2=冷凝器單位時間的散熱量2 KJ/S(KW)Q _e =蒸發器單位時間的總吸熱量 KJ/S(KW)Q _e1=蒸發器單位時間的總吸熱量1 KJ/S(KW)Q _e2=蒸發器單位時間的總吸熱量2 KJ/S(KW)

由以上之說明可知，本創作與習用除濕裝置的差異性之二在於：增加除濕機裝置的除濕能力(在相同的壓縮機功率W _c )。1.傳統除濕機裝置蒸發過程d-a(蒸發器)Q _e =G×(h _a -h _d )2.本創作可溫控除濕機裝置蒸發過程d’-d+d-a(冷媒過冷增益+傳統蒸發器)Q _e =G×(h _a -h _d )+G×(h _d -h _d')由1、2可得，在相同的壓縮機功率W _c 之下，本創作除濕能力(Q _e =Q _e1+Q _e2)大於習用除濕裝置的除濕能力(Q _e =Q _e1)，因為冷凍循環的冷媒產生過冷現象，增加冷凍效益，如第2圖本創作壓焓圖中虛線部分。

本創作前述實施例係運用於空氣露點0℃以上的除濕裝置， 在用於空氣露點0℃以下的除濕裝置，因為空氣會有結霜問題。請參閱第5圖所示，本創作另一實施例在於：前述冷卻盤管(CC)為第1冷卻盤管(CC1)及第2冷卻盤管(CC2)二組構成交替運轉，第1冷卻盤管(CC1)及第2冷卻盤管(CC2)各設有第1融霜裝置(WMD1)、第2融霜裝置(WMD2)及相對設置的第1電動風門(MD1)、第2電動風門(MD2)，當第1冷卻盤管(CC1)除濕結霜一定的厚度之後，立即經由第2電動風門(MD2)切換至第2冷卻盤管(CC2)除濕結霜，同時，第1冷卻盤管(CC1)進行融霜，反之亦然，如此週期性重複運轉，達到空氣露點0℃以下的除濕功能。如此可適用於空氣露點0℃以下的除濕裝置。

本創作前述空氣露點0℃以下的除濕裝置可以完全取代目前的矽膠轉輪除濕系統。

綜上所述，本創作所揭露之一種「具溫控的除溼裝置」為昔所無，亦未曾見於國內外公開之刊物上，理已具新穎性之專利要件，又本創作確可摒除習用技術缺失，並達成設計目的，亦已充份符合專利要件，爰依法提出申請，謹請貴審查委員惠予審查，並賜予本案專利，實感德便。

惟以上所述者，僅為本創作之較佳可行實施例而已，並非用以拘限本創作之範圍，舉凡熟悉此項技藝人士，運用本創作說明書及申請專利範圍所作之等效結構變化，理應包括於本創作之專利範圍內。

Claims (2)

1. 一種具溫控的除溼裝置，其主要係由壓縮機、加熱盤管、膨脹閥及冷卻盤管所連結構成完整循環，其特徵在於：前述壓縮機與加熱盤管之間，設有一冷凝器，藉由控制冷凝器的散熱量來控制溫度，使除濕裝置同時兼具控制空間濕度及溫度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具溫控的除溼裝置，其中，該冷卻盤管為第1冷卻盤管及第2冷卻盤管二組構成交替運轉，第1冷卻盤管及第2冷卻盤管各設有融霜裝置及相對設置的電動風門，當第1冷卻盤管除濕結霜一定的厚度之後，立即經由電動風門切換至第2冷卻盤管除濕結霜，同時，第1冷卻盤管進行融霜，如此週期性重複運轉，達到空氣露點0℃以下的除濕功能。