一種恒溫除濕機的制作方法

一種恒溫除濕機的制作方法

　　專(zhuān)利名稱(chēng)：一種恒溫除濕機的制作方法

　　技術(shù)領(lǐng)域：本實(shí)用新型屬于恒溫除濕技術(shù)，主要提出一種恒溫除濕機。

　　背景技術(shù)：制冷基本原理制冷裝置有四大基本部件組成壓縮機、冷凝器、節流閥、蒸發(fā)器。其制冷循環(huán)過(guò)程如下從蒸發(fā)器出來(lái)的制冷劑蒸氣被壓縮機吸入后被壓縮為高溫高壓過(guò)熱蒸氣，然后進(jìn)入冷凝器后同冷卻水(水冷冷凝器)或空氣(風(fēng)冷冷凝器)進(jìn)行熱交換，制冷劑過(guò)熱蒸氣逐漸變成飽和蒸氣進(jìn)而變成飽和液體，冷凝過(guò)程壓力不變仍為高壓。從冷凝器出來(lái)的高壓液體通過(guò)膨脹閥被節流，成為低溫低壓的濕蒸氣，然后進(jìn)入蒸發(fā)器中從周?chē)橘|(zhì)或環(huán)境吸收熱量使周?chē)橘|(zhì)或環(huán)境制冷并除濕。而制冷劑蒸氣變成為干飽和蒸氣，再被壓縮機吸入，上述過(guò)程依次不斷循環(huán)，達到制冷和除濕目的。

　　現在地下工程使用最普遍的除濕設備為CTZ型自動(dòng)調溫除濕機，其結構設置如附圖1所示，主要包括有型鋼框架、壓縮機1、水冷冷凝器4、旁通電磁閥5、電磁閥6和風(fēng)冷冷凝器3、貯液器7、膨脹閥8、蒸發(fā)器2電氣及控制部分等。

　　CTZ自動(dòng)調溫除濕機是用機械冷凍的方法冷卻空氣，使其溫度低于露點(diǎn)溫度而析出水份。CTZ型自動(dòng)調溫除濕機具有降溫除濕、升溫除濕和調溫除濕功能。

　　降溫除濕原理降溫除濕時(shí)，旁通電磁閥5開(kāi)啟，電磁閥6關(guān)閉，水冷冷凝器4提供最大冷卻水量，制冷系統工作過(guò)程為壓縮機1-水冷冷凝器4-旁通電磁閥5-貯液器7-膨脹閥8-蒸發(fā)器2-壓縮機1。此時(shí)系統冷凝負荷全部由水冷冷凝器4承擔，風(fēng)冷冷凝器3不承擔冷凝熱負荷。即濕空氣經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器2制冷除濕后，經(jīng)過(guò)風(fēng)冷冷凝器3時(shí)不加熱，從而達到降溫除濕的目的。

　　調溫除濕原理調溫除濕時(shí)，旁通電磁閥5關(guān)閉，電磁閥6開(kāi)啟，通過(guò)調節流經(jīng)水冷冷凝器4的水量來(lái)調節出風(fēng)溫度。制冷系統工作過(guò)程為壓縮機1-水冷冷凝器4-電磁閥6-風(fēng)冷冷凝器3-貯液器7-膨脹閥8-蒸發(fā)器2-壓縮機1。此時(shí)，系統冷凝熱負荷由水冷冷凝器4和風(fēng)冷冷凝器3共同承擔。風(fēng)冷冷凝器3的熱負荷用來(lái)等濕加熱經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器2出來(lái)的冷空氣，使出風(fēng)溫度升高，而后送入房間。由于水冷冷凝器4冷卻水量的變化，導致風(fēng)冷冷凝器3內熱負荷的變化，即從蒸發(fā)器2出來(lái)的冷空氣獲得的等濕加熱量變化，使出風(fēng)溫度發(fā)生變化，從而達到調溫除濕的目的。

　　升溫除濕原理升溫除濕時(shí)，旁通電磁閥5關(guān)閉，電磁閥6開(kāi)啟，水冷冷凝器4不提供冷卻水。制冷系統工作過(guò)程為壓縮機1-水冷冷凝器4-電磁閥6-風(fēng)冷冷凝器3-貯液器7-膨脹閥8-蒸發(fā)器2-壓縮機1。系統冷凝熱負荷全部由風(fēng)冷冷凝器3承擔。水冷冷凝器4不承擔冷凝熱負荷，即濕空氣經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器處理后，再經(jīng)過(guò)風(fēng)冷冷凝器3時(shí)被加熱，從而達到升溫除濕的目的。

　　研究表明，CTZ型自動(dòng)調溫除濕機的流程設計中存在明顯問(wèn)題。從圖1中可看出，CTZ型自動(dòng)調溫除濕機的水冷冷凝器4和風(fēng)冷冷凝器3在調溫工況下是串聯(lián)的。從制冷劑流程來(lái)看，當電磁閥6開(kāi)啟后，這兩個(gè)冷凝器可以看作是連通在一起的等壓空間，高壓制冷劑在其中以?xún)上酄顟B(tài)存在，無(wú)論水冷冷凝器4中的冷卻水量加大到多少，都無(wú)法阻止一部分氣態(tài)制冷劑竄入風(fēng)冷冷凝器3，大量的汽化潛熱會(huì )釋放在風(fēng)冷冷凝3中，使得除濕機的出風(fēng)溫度居高不下，嚴重影響了除濕機送風(fēng)溫度的可調節范圍。在調溫工況下，CTZ型除濕機的出風(fēng)溫度最低只能降到26℃左右，而在切除風(fēng)冷冷凝器3的全水冷工況下，CTZ型除濕機的出風(fēng)溫度可以降到16℃以下，這就是說(shuō)，該型除濕機送風(fēng)溫度的調節范圍中存在約10℃的盲區，這對室溫的控制是非常不利的，如果需要的送風(fēng)溫度正好處于盲區，勢必造成除濕機運行工況的頻繁轉換，室溫也會(huì )隨之產(chǎn)生很大的波動(dòng)。

　　發(fā)明內容

　　本實(shí)用新型提出一種恒溫除濕機的目的即在于通過(guò)結構改進(jìn)改善送風(fēng)溫度的可調節范圍，消除送風(fēng)溫度調節范圍中的盲區。

　　本實(shí)用新型完成其發(fā)明任務(wù)采取的技術(shù)方案是其主要包括壓縮機、水冷冷凝器、風(fēng)冷冷凝器和蒸發(fā)器、貯液器，并包括有電氣控制部分；在水冷冷凝器和風(fēng)冷冷凝器之間管路上設置出口流量可調的電動(dòng)冷媒調節閥。

　　電動(dòng)冷媒調節閥為電動(dòng)兩通冷媒調節閥，其設置在水冷冷凝器和風(fēng)冷冷凝器之間管路上，取代原有結構中的電磁閥，通過(guò)控制和調節電動(dòng)兩通冷媒調節閥的開(kāi)度，控制和調節進(jìn)入風(fēng)冷冷凝器的制冷劑流量，改善送風(fēng)溫度的可調節范圍。

　　電動(dòng)冷媒調節閥為電動(dòng)三通冷媒調節閥，設置在水冷冷凝器與風(fēng)冷冷凝器之間的管路上，其入口與水冷冷凝器連通，一個(gè)出口與風(fēng)冷冷凝器連通，另一出口與貯液器連通，取代現有結構中的電磁閥和旁通閥。電動(dòng)三通調節閥其兩個(gè)出口的開(kāi)度互補。利用電動(dòng)三通調節閥等百分比分流特性，可準確控制進(jìn)入風(fēng)冷冷凝器的制冷劑流量，消除電磁閥啟停帶來(lái)的階躍干擾，可使送風(fēng)溫度調節更平滑。

　　在風(fēng)冷冷凝器后部即出風(fēng)口設置輔助電加熱器，用于對由風(fēng)冷冷凝器送出的風(fēng)進(jìn)行加熱。

　　本實(shí)用新型提出的恒溫除濕機，其采取了對氣態(tài)制冷劑流量控制的方式，使進(jìn)入風(fēng)冷冷凝器的制冷劑可控可調，克服了現有自動(dòng)調溫除濕機存的出風(fēng)溫度調節范圍小的缺陷，消除了送風(fēng)溫度調節范圍中的盲區，并可使送風(fēng)溫度調節更平滑；在風(fēng)冷冷凝器后部即出風(fēng)口設置輔助電加熱器，克服了由于數碼容調渦旋壓縮機減載運行時(shí)送風(fēng)得不到足夠加熱量的缺陷，風(fēng)冷冷凝器和輔助電加熱器的組合作用，實(shí)現了既節約能量又保證對室溫的精確控制。

　　附圖1為現有CTZ型自動(dòng)調溫除濕機結構示意圖。

　　附圖2為本實(shí)用新型結構示意圖。

　　附圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例結構示意圖。

　　附圖4為三通冷媒調節閥結構示意圖。

　　圖中，1、壓縮機，2、蒸發(fā)器，3、風(fēng)冷冷凝器，4、水冷冷凝器，5、旁通電磁閥，6、電磁閥，7、貯液器，8、膨脹閥，9、防輻射折板，10、輔助電加熱器，11、電動(dòng)兩通冷媒調節閥，12、單向閥，13、干燥過(guò)濾器，14、冷卻水調節閥，15、風(fēng)機，16、電動(dòng)三通冷媒調節閥。

　　具體實(shí)施方式

　　結合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例加以說(shuō)明

　　如附圖2所示，本實(shí)用新型主要包括壓縮機1、水冷冷凝器4、風(fēng)冷冷凝器3和蒸發(fā)器2、貯液器7、輔助電加熱器10、電氣控制部分。

　　本實(shí)用新型中，采用數碼容調渦旋壓縮機，在風(fēng)冷冷凝器后部增設一個(gè)輔助電加熱器10，裝于風(fēng)冷冷凝器的出風(fēng)側，輔助電加熱器10與風(fēng)冷冷凝器之間裝有防輻射折板，電加熱器也可另單獨組件另裝于風(fēng)道中，實(shí)現數碼容調渦旋壓縮機減載運行工況下保持室內的恒溫精度。數碼容調渦旋壓縮機能適時(shí)跟隨負荷變化運行，滿(mǎn)足各種調節需求。由于PID調節過(guò)程是平滑的，當房間溫濕度達到設定值時(shí)，數碼容調渦旋壓縮機并不會(huì )停機，而是以此時(shí)的負荷為平衡點(diǎn)繼續運行，使室內參數穩定在設定值。

　　恒溫除濕機濕度控制采用了室內露點(diǎn)溫度傳感器TL采集室內濕度信號，通過(guò)控制器調節數碼容調渦旋壓縮機1的制冷量，滿(mǎn)足濕度控制需要，當室內的濕度達到要求時(shí)，數碼容調渦旋壓縮機1會(huì )以維持濕負荷平衡時(shí)的制冷量繼續運行，蒸發(fā)器后仍會(huì )供出低于露點(diǎn)狀態(tài)的低溫風(fēng)，以滿(mǎn)足室內溫度需要繼續降低時(shí)的需求。室內的溫度控制則由干球溫度傳感器TE實(shí)測值與設定值比較，控制器以PID方式調節水冷冷凝器4進(jìn)水管上的電動(dòng)水量調節閥14的開(kāi)度，用改變冷卻水流量的辦法來(lái)調節水冷冷凝器4和風(fēng)冷冷凝器3的換熱比例，從而達到控制出風(fēng)溫度的目的。在室內濕度達到設定值后，數碼容調渦旋壓縮機1減載運行時(shí)，冷凝熱量也會(huì )減少，若空氣通過(guò)風(fēng)冷冷凝器3時(shí)不能得到足夠高的熱量，此時(shí)輔助電加熱器10投入，由PLC控制加熱量，保持室內的恒溫精度。

　　本實(shí)用新型中在水冷冷凝器4和風(fēng)冷冷凝器3之間的管路上設置電動(dòng)兩通冷媒調節閥11，取代CTZ自動(dòng)調溫除濕機中的電磁閥6。電動(dòng)兩通冷媒調節閥現已有制造，如MVL661，其主體結構原理與一般的兩通調節閥結構原理相同，即閥板的開(kāi)度可調，出口流量可調。電動(dòng)兩通冷媒調節閥其入口與水冷冷凝器4連通，出口與風(fēng)冷冷凝器3連通，并在水冷冷凝器4與貯液器7之間設置旁通閥5。

　　恒溫除濕機送風(fēng)溫度調節過(guò)程如下全冷風(fēng)時(shí)電動(dòng)兩通冷媒調節閥11全關(guān)，旁通閥5開(kāi)啟。風(fēng)冷冷凝器3被切除，制冷劑經(jīng)水冷冷凝器4凝結成液態(tài)后經(jīng)旁通閥5直接進(jìn)入貯液器7，然后進(jìn)入蒸發(fā)器2，空氣經(jīng)蒸發(fā)器2冷卻后以最低溫度風(fēng)送出。

　　送風(fēng)溫度由低到高調整時(shí)旁通閥5在升溫開(kāi)始時(shí)仍處于開(kāi)啟狀態(tài)，電動(dòng)兩通冷媒調節閥11在PLC的指令下逐漸開(kāi)啟，部分制冷劑進(jìn)入風(fēng)冷冷凝器3，送風(fēng)溫度開(kāi)始升高，電動(dòng)兩通冷媒調節閥11開(kāi)啟到位后，旁通閥5關(guān)閉，全部制冷劑都必須經(jīng)風(fēng)冷冷凝器3后才能進(jìn)入貯液器7。此時(shí)冷卻水電動(dòng)水量調節閥14在PLC指令下開(kāi)始逐漸關(guān)閉，使水冷冷凝器4中的換熱量逐漸減少，最終使制冷劑的冷凝熱量全部釋放在風(fēng)冷冷凝器3中，使送風(fēng)溫度達到最高值。

　　送風(fēng)溫度由高到低的調節過(guò)程與上述過(guò)程相反。

　　本實(shí)用新型的另一種結構形式為如圖3所示，在水冷冷凝器4與風(fēng)冷冷凝器3之間的管路上設置電動(dòng)三通冷媒調節閥16，其入口與水冷冷凝器4連通，一個(gè)出口與風(fēng)冷冷凝器3連通，另一個(gè)出口與貯液器7連通，取代圖2中電動(dòng)兩通冷媒調節閥11和旁通閥5。制冷劑由入口進(jìn)入閥內，經(jīng)分流后分別由出口流入風(fēng)冷冷凝器3并經(jīng)另一出口流入貯液器7。三通調節閥的兩個(gè)出口的開(kāi)度具有互補特性，即一個(gè)出口開(kāi)度為100％時(shí)，另一個(gè)出口開(kāi)度為0，反之亦然。一個(gè)出口開(kāi)度為30％時(shí)，另一個(gè)出口開(kāi)度為70％。其主體結構原理與現有三通調節閥結構原理相同，利用電動(dòng)三通冷媒調節閥百分比分流特性，可準確控制進(jìn)入風(fēng)冷冷凝器的制冷劑流量，消除旁通閥5啟停帶來(lái)的階躍干擾，可使送風(fēng)溫度調節更平滑。

　　權利要求1.一種恒溫除濕機，其主要包括壓縮機(1)、水冷冷凝器(4)、風(fēng)冷冷凝器(3)和蒸發(fā)器(2)、貯液器(7)，并包括有電氣控制部分；其特征是在水冷冷凝器(4)和風(fēng)冷冷凝器(3)之間管路上設置出口流量可調的電動(dòng)冷媒調節閥。

　　2.根據權利要求1所述的一種恒溫除濕機，其特征是所述的電動(dòng)冷媒調節閥為電動(dòng)兩通冷媒調節閥(11)，其設置在水冷冷凝器(4)和風(fēng)冷冷凝器(3)之間的管路上，其入口與水冷冷凝器(4)連通，出口與風(fēng)冷冷凝器(3)連通，并在水冷冷凝器(4)與貯液器(7)之間設置旁通閥(5)。

　　3.根據權利要求1所述的一種恒溫除濕機，其特征是所述的電動(dòng)冷媒調節閥為電動(dòng)三通冷媒調節閥(16)，其設置在水冷冷凝器(4)與風(fēng)冷冷凝器(3)之間的管路上，其入口與水冷冷凝器(4)連通，一個(gè)出口與風(fēng)冷冷凝器(3)連通，另一出口與貯液器(7)連通，電動(dòng)三通冷媒調節閥(16)兩個(gè)出口的開(kāi)口度互補。

　　4.根據權利要求1所述的一種恒溫除濕機，其特征是在風(fēng)冷冷凝器(3)后部即出風(fēng)口設置有輔助電加熱器(10)。

　　專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提出的恒溫除濕機主要包括壓縮機(1)、水冷冷凝器(4)、風(fēng)冷冷凝器(3)和蒸發(fā)器(2)、貯液器(7)，并包括有電氣控制部分；在水冷冷凝器(4)和風(fēng)冷冷凝器(3)之間管路上設置出口流量可調的電動(dòng)冷媒調節閥。本實(shí)用新型提出的恒溫除濕機，其采取了對氣態(tài)制冷劑流量控制的方式，使進(jìn)入風(fēng)冷冷凝器的制冷劑可控可調，克服了現有自動(dòng)調溫除濕機存的出風(fēng)溫度調節范圍小的缺陷，消除了送風(fēng)溫度調節范圍中的盲區，并可使送風(fēng)溫度調節更平滑；在風(fēng)冷冷凝器后部即出風(fēng)口設置輔助電加熱器，克服了由于數碼容調渦旋壓縮機減載運行時(shí)送風(fēng)得不到足夠加熱量的缺陷，風(fēng)冷冷凝器和輔助電加熱器的組合作用，實(shí)現了既節約能量又保證對室溫的精確控制。

　　文檔編號F25B41/04GKSQ

　　公開(kāi)日2006年8月9日申請日期2005年7月1日優(yōu)先權日2005年7月1日

　　發(fā)明者林來(lái)豫,龐憲卿,趙永順申請人:中國人民解放軍部隊