一種恒溫除濕機的制作方法

　　專利名稱：一種恒溫除濕機的制作方法

　　技術領域：本實用新型屬于恒溫除濕技術，主要提出一種恒溫除濕機。

　　背景技術：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(jié)流閥、蒸發(fā)器。其制冷循環(huán)過程如下從蒸發(fā)器出來的制冷劑蒸氣被壓縮機吸入后被壓縮為高溫高壓過熱蒸氣，然后進入冷凝器后同冷卻水(水冷冷凝器)或空氣(風冷冷凝器)進行熱交換，制冷劑過熱蒸氣逐漸變成飽和蒸氣進而變成飽和液體，冷凝過程壓力不變仍為高壓。從冷凝器出來的高壓液體通過膨脹閥被節(jié)流，成為低溫低壓的濕蒸氣，然后進入蒸發(fā)器中從周圍介質或環(huán)境吸收熱量使周圍介質或環(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，上述過程依次不斷循環(huán)，達到制冷和除濕目的。

　　現(xiàn)在地下工程使用最普遍的除濕設備為CTZ型自動調溫除濕機，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，使其溫度低于露點溫度而析出水份。CTZ型自動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，旁通電磁閥5開啟，電磁閥6關閉，水冷冷凝器4提供最大冷卻水量，制冷系統(tǒng)工作過程為壓縮機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。此時系統(tǒng)冷凝負荷全部由水冷冷凝器4承擔，風冷冷凝器3不承擔冷凝熱負荷。即濕空氣經過蒸發(fā)器2制冷除濕后，經過風冷冷凝器3時不加熱，從而達到降溫除濕的目的。

　　調溫除濕原理調溫除濕時，旁通電磁閥5關閉，電磁閥6開啟，通過調節(jié)流經水冷冷凝器4的水量來調節(jié)出風溫度。制冷系統(tǒng)工作過程為壓縮機1-水冷冷凝器4-電磁閥6-風冷冷凝器3-貯液器7-膨脹閥8-蒸發(fā)器2-壓縮機1。此時，系統(tǒng)冷凝熱負荷由水冷冷凝器4和風冷冷凝器3共同承擔。風冷冷凝器3的熱負荷用來等濕加熱經過蒸發(fā)器2出來的冷空氣，使出風溫度升高，而后送入房間。由于水冷冷凝器4冷卻水量的變化，導致風冷冷凝器3內熱負荷的變化，即從蒸發(fā)器2出來的冷空氣獲得的等濕加熱量變化，使出風溫度發(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，旁通電磁閥5關閉，電磁閥6開啟，水冷冷凝器4不提供冷卻水。制冷系統(tǒng)工作過程為壓縮機1-水冷冷凝器4-電磁閥6-風冷冷凝器3-貯液器7-膨脹閥8-蒸發(fā)器2-壓縮機1。系統(tǒng)冷凝熱負荷全部由風冷冷凝器3承擔。水冷冷凝器4不承擔冷凝熱負荷，即濕空氣經過蒸發(fā)器處理后，再經過風冷冷凝器3時被加熱，從而達到升溫除濕的目的。

　　研究表明，CTZ型自動調溫除濕機的流程設計中存在明顯問題。從圖1中可看出，CTZ型自動調溫除濕機的水冷冷凝器4和風冷冷凝器3在調溫工況下是串聯(lián)的。從制冷劑流程來看，當電磁閥6開啟后，這兩個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兩相狀態(tài)存在，無論水冷冷凝器4中的冷卻水量加大到多少，都無法阻止一部分氣態(tài)制冷劑竄入風冷冷凝器3，大量的汽化潛熱會釋放在風冷冷凝3中，使得除濕機的出風溫度居高不下，嚴重影響了除濕機送風溫度的可調節(jié)范圍。在調溫工況下，CTZ型除濕機的出風溫度最低只能降到26℃左右，而在切除風冷冷凝器3的全水冷工況下，CTZ型除濕機的出風溫度可以降到16℃以下，這就是說，該型除濕機送風溫度的調節(jié)范圍中存在約10℃的盲區(qū)，這對室溫的控制是非常不利的，如果需要的送風溫度正好處于盲區(qū)，勢必造成除濕機運行工況的頻繁轉換，室溫也會隨之產生很大的波動。

　　發(fā)明內容

　　本實用新型提出一種恒溫除濕機的目的即在于通過結構改進改善送風溫度的可調節(jié)范圍，消除送風溫度調節(jié)范圍中的盲區(qū)。

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

　　電動冷媒調節(jié)閥為電動兩通冷媒調節(jié)閥，其設置在水冷冷凝器和風冷冷凝器之間管路上，取代原有結構中的電磁閥，通過控制和調節(jié)電動兩通冷媒調節(jié)閥的開度，控制和調節(jié)進入風冷冷凝器的制冷劑流量，改善送風溫度的可調節(jié)范圍。

　　電動冷媒調節(jié)閥為電動三通冷媒調節(jié)閥，設置在水冷冷凝器與風冷冷凝器之間的管路上，其入口與水冷冷凝器連通，一個出口與風冷冷凝器連通，另一出口與貯液器連通，取代現(xiàn)有結構中的電磁閥和旁通閥。電動三通調節(jié)閥其兩個出口的開度互補。利用電動三通調節(jié)閥等百分比分流特性，可準確控制進入風冷冷凝器的制冷劑流量，消除電磁閥啟停帶來的階躍干擾，可使送風溫度調節(jié)更平滑。

　　在風冷冷凝器后部即出風口設置輔助電加熱器，用于對由風冷冷凝器送出的風進行加熱。

　　本實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，使進入風冷冷凝器的制冷劑可控可調，克服了現(xiàn)有自動調溫除濕機存的出風溫度調節(jié)范圍小的缺陷，消除了送風溫度調節(jié)范圍中的盲區(qū)，并可使送風溫度調節(jié)更平滑；在風冷冷凝器后部即出風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送風得不到足夠加熱量的缺陷，風冷冷凝器和輔助電加熱器的組合作用，實現(xiàn)了既節(jié)約能量又保證對室溫的精確控制。

　　附圖1為現(xiàn)有CTZ型自動調溫除濕機結構示意圖。

　　附圖2為本實用新型結構示意圖。

　　附圖3為本實用新型另一實施例結構示意圖。

　　附圖4為三通冷媒調節(jié)閥結構示意圖。

　　圖中，1、壓縮機，2、蒸發(fā)器，3、風冷冷凝器，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、電動兩通冷媒調節(jié)閥，12、單向閥，13、干燥過濾器，14、冷卻水調節(jié)閥，15、風機，16、電動三通冷媒調節(jié)閥。

　　具體實施方式

　　結合附圖對本實用新型實施例加以說明

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

　　本實用新型中，采用數碼容調渦旋壓縮機，在風冷冷凝器后部增設一個輔助電加熱器10，裝于風冷冷凝器的出風側，輔助電加熱器10與風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道中，實現(xiàn)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跟隨負荷變化運行，滿足各種調節(jié)需求。由于PID調節(jié)過程是平滑的，當房間溫濕度達到設定值時，數碼容調渦旋壓縮機并不會停機，而是以此時的負荷為平衡點繼續(xù)運行，使室內參數穩(wěn)定在設定值。

　　恒溫除濕機濕度控制采用了室內露點溫度傳感器TL采集室內濕度信號，通過控制器調節(jié)數碼容調渦旋壓縮機1的制冷量，滿足濕度控制需要，當室內的濕度達到要求時，數碼容調渦旋壓縮機1會以維持濕負荷平衡時的制冷量繼續(xù)運行，蒸發(fā)器后仍會供出低于露點狀態(tài)的低溫風，以滿足室內溫度需要繼續(xù)降低時的需求。室內的溫度控制則由干球溫度傳感器TE實測值與設定值比較，控制器以PID方式調節(jié)水冷冷凝器4進水管上的電動水量調節(jié)閥14的開度，用改變冷卻水流量的辦法來調節(jié)水冷冷凝器4和風冷冷凝器3的換熱比例，從而達到控制出風溫度的目的。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，冷凝熱量也會減少，若空氣通過風冷冷凝器3時不能得到足夠高的熱量，此時輔助電加熱器10投入，由PLC控制加熱量，保持室內的恒溫精度。

　　本實用新型中在水冷冷凝器4和風冷冷凝器3之間的管路上設置電動兩通冷媒調節(jié)閥11，取代CTZ自動調溫除濕機中的電磁閥6。電動兩通冷媒調節(jié)閥現(xiàn)已有制造，如MVL661，其主體結構原理與一般的兩通調節(jié)閥結構原理相同，即閥板的開度可調，出口流量可調。電動兩通冷媒調節(jié)閥其入口與水冷冷凝器4連通，出口與風冷冷凝器3連通，并在水冷冷凝器4與貯液器7之間設置旁通閥5。

　　恒溫除濕機送風溫度調節(jié)過程如下全冷風時電動兩通冷媒調節(jié)閥11全關，旁通閥5開啟。風冷冷凝器3被切除，制冷劑經水冷冷凝器4凝結成液態(tài)后經旁通閥5直接進入貯液器7，然后進入蒸發(fā)器2，空氣經蒸發(fā)器2冷卻后以最低溫度風送出。

　　送風溫度由低到高調整時旁通閥5在升溫開始時仍處于開啟狀態(tài)，電動兩通冷媒調節(jié)閥11在PLC的指令下逐漸開啟，部分制冷劑進入風冷冷凝器3，送風溫度開始升高，電動兩通冷媒調節(jié)閥11開啟到位后，旁通閥5關閉，全部制冷劑都必須經風冷冷凝器3后才能進入貯液器7。此時冷卻水電動水量調節(jié)閥14在PLC指令下開始逐漸關閉，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冷冷凝器3中，使送風溫度達到最高值。

　　送風溫度由高到低的調節(jié)過程與上述過程相反。

　　本實用新型的另一種結構形式為如圖3所示，在水冷冷凝器4與風冷冷凝器3之間的管路上設置電動三通冷媒調節(jié)閥16，其入口與水冷冷凝器4連通，一個出口與風冷冷凝器3連通，另一個出口與貯液器7連通，取代圖2中電動兩通冷媒調節(jié)閥11和旁通閥5。制冷劑由入口進入閥內，經分流后分別由出口流入風冷冷凝器3并經另一出口流入貯液器7。三通調節(jié)閥的兩個出口的開度具有互補特性，即一個出口開度為100％時，另一個出口開度為0，反之亦然。一個出口開度為30％時，另一個出口開度為70％。其主體結構原理與現(xiàn)有三通調節(jié)閥結構原理相同，利用電動三通冷媒調節(jié)閥百分比分流特性，可準確控制進入風冷冷凝器的制冷劑流量，消除旁通閥5啟停帶來的階躍干擾，可使送風溫度調節(jié)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)和風冷冷凝器(3)之間管路上設置出口流量可調的電動冷媒調節(jié)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冷媒調節(jié)閥為電動兩通冷媒調節(jié)閥(11)，其設置在水冷冷凝器(4)和風冷冷凝器(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冷媒調節(jié)閥為電動三通冷媒調節(jié)閥(16)，其設置在水冷冷凝器(4)與風冷冷凝器(3)之間的管路上，其入口與水冷冷凝器(4)連通，一個出口與風冷冷凝器(3)連通，另一出口與貯液器(7)連通，電動三通冷媒調節(jié)閥(16)兩個出口的開口度互補。

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

　　專利摘要本實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)和風冷冷凝器(3)之間管路上設置出口流量可調的電動冷媒調節(jié)閥。本實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，使進入風冷冷凝器的制冷劑可控可調，克服了現(xiàn)有自動調溫除濕機存的出風溫度調節(jié)范圍小的缺陷，消除了送風溫度調節(jié)范圍中的盲區(qū)，并可使送風溫度調節(jié)更平滑；在風冷冷凝器后部即出風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送風得不到足夠加熱量的缺陷，風冷冷凝器和輔助電加熱器的組合作用，實現(xiàn)了既節(jié)約能量又保證對室溫的精確控制。

　　文檔編號F25B41/04GKSQ

　　公開日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)明者林來豫,龐憲卿,趙永順申請人:中國人民解放軍部隊