一種低負荷高溫除溼機的製作方法

2023-11-30 03:13:26 1

本發明涉及一種除溼機，特別涉及一種低負荷高溫除溼機。

背景技術：

除溼器能降低環境空氣中的溼度。常用的除溼器包括蒸發器、冷凝器、風機；空氣以風機為動力，先穿過蒸發器使空氣中的水汽凝結除溼，然後再穿過冷凝器升溫，降低含水率，形成乾燥風，從而降低空間內的溼度。除溼器的蒸發器和冷凝器之間還設有壓縮機和毛細管，形成冷媒的內循環，循環過程依次為：壓縮機-冷凝器-毛細管-蒸發器-壓縮機。除溼機工作的過程中，空氣中的水蒸氣冷凝過程中溫度降低，釋放顯熱，且從氣態向液態變化，釋放潛熱，而冷凝器和蒸發器與空氣換熱的循環中，壓縮機做功，提高了系統整體的熱量。因此在除溼機系統正常運行的情況下，冷凝水釋放的熱量和壓縮機做功產生的熱量均由被除溼的空氣帶走，因此，空氣在經過除溼後氣溫上升。當除溼機在烘乾室等高溫環境中使用時，空氣溫度較高，與冷凝器中冷媒的溫差小，換熱效率降低，不能帶走太多的熱量，會導致壓縮機負荷增大，當壓縮機負荷超過極限時自我保護，系統就會停止工作。針對上述問題，常見的解決辦法是增加冷凝器的層數，例如採用2層蒸發器加6層冷凝器依次組合的形式，讓空氣依次穿過2層蒸發器除溼後，再經過6層冷凝器升溫，但在高溫環境下，空氣溫度與冷凝器內冷媒的溫差小，因此空氣的溫升存在極限，熱交換量並不能隨冷凝器層數的增加而有效增加，因此採用增加冷凝器層數的除溼結構在高溫環境運行時同樣存在系統停機的可能性。

技術實現要素：

本發明的目的在於解決除溼機在高溫環境下空氣與冷凝器的熱交換不足，導致壓縮機運行壓力大的問題，提供一種低負荷高溫除溼機。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種低負荷高溫除溼機，包括殼體，殼體內設置有首尾串聯形成循環的壓縮機、冷凝器、毛細管、蒸發器，其特徵在於：所述冷凝器包括相互串聯的除溼冷凝器和降負荷冷凝器，蒸發器為除溼蒸發器，除溼蒸發器和除溼冷凝器前後排布組成除溼兩器組，所述殼體一側設有進風口，進風口後側並列放置除溼兩器組和降負荷冷凝器，除溼兩器組和降負荷冷凝器的後側殼體上設置出風口，風機設置在進風口後側或者出風口前側。當環境的溫度較高時，空氣與冷凝器的換熱效率降低。本裝置與除溼兩器組並列設置降負荷冷凝器，一部分空氣經過除溼兩器組的除溼蒸發器、除溼冷凝器完成除溼，一部分空氣直接經過降負荷冷凝器進行未經除溼的熱交換。然後兩部分空氣混合，增大了空氣與冷凝器的熱交換面積，保證壓縮機正常工作。本結構與將蒸發器平鋪覆蓋整個進風口、然後減少蒸發器層數、增冷凝器層數的結構相比，有如下優勢，本結構除溼兩器組的除溼蒸發器並列設置，蒸發器每層的面積變小，可以設置更多管路層數，這樣空氣在層層經過蒸發器時，溫度逐層下降，水分飽和度逐漸提高，除溼的效果更好。除溼機在工作過程中，空氣經過除溼兩器組和降負荷冷凝器後溫度均上升，尤其是在高溫環境下的除溼工作，出風側的空氣溫度明顯高於進風側的空氣溫度，將風機設置在進風側，進風側溫度低於出風側，降低風機工作環境的溫度，延長風機使用壽命，而將風機設置在出風側，則氣流穩定性更好。

作為優選，所述殼體分隔成兩個腔室，除溼兩器組和降負荷冷凝器分別設置在兩個腔室中，分設與兩個腔室中的除溼兩器組和降負荷冷凝器分別設置獨立的風機和進風口，兩個腔室在除溼兩器組和降負荷冷凝器的後側相互連通，並通過同一個出風口送風。除溼兩器組和降負荷冷凝器分設在兩個腔體內，進風獨立控制，可以通過兩個風機來分別控制兩個腔體的進風量。在不同環境溫度下使用本裝置時，可以根據換熱量和除溼量的要求，調節進風比。

作為優選，所述殼體內分隔成上腔室和下腔室，除溼兩器組設置與下腔室中，降負荷冷凝器設置與上腔室中，下腔室後側頂部與上腔室連通，並在上腔室後側的頂部開設出風口。

作為優選，所述除溼兩器組的除溼蒸發器和除溼冷凝器之間設有中間風室，除溼蒸發器前側的進風口與中間風室之間還設有繞過除溼蒸發器的旁通風道，旁通風道上設置旁通調風閥，除溼蒸發器與前側的進風口之間設有除溼調風閥。當除溼風量小時，可以關閉降負荷冷凝器前側的風機，而通過打開旁通調風閥來調節除溼兩器組中除溼風量和旁通風量之比。

作為另一種優選方案，所述除溼兩器組和降負荷冷凝器設置於同一腔體內、並列設置在同一進風口的後側，降負荷冷凝器的管路層數與除溼兩器組的管路疊放總層數相同。除溼兩器組和降負荷冷凝器層數相同，風阻接近，通過兩者的過風面積之比可以直接計算出除溼和未除溼的空氣流量比，從而計算除溼量。

作為優選，所述除溼兩器組的前側和降負荷冷凝器的前側各設有若干塊可翻動開閉的柵板，柵板打開時供進風口進風通過，柵板閉合時阻斷進風。通過柵板的開閉，可以調節除溼兩器組和降負荷冷凝器的進風面積。閉合部分柵板時，間隔選擇需要閉合的柵板，使閉合的柵板均勻分布，使氣流依舊能保持均勻分布，進行充分的熱交換。

作為優選，所述除溼兩器組的前側和降負荷冷凝器的前側等分成若干條形區域，每塊區域分別對應設置等寬的柵板。使柵板擋風面積可計算，保證風量比可調可控。

作為優選，壓縮機依次串聯降負荷冷凝器、除溼冷凝器、毛細管、除溼蒸發器，除溼蒸發器連接壓縮機形成循環。

作為另外的優選，壓縮機依次串聯除溼冷凝器、降負荷冷凝器、毛細管、除溼蒸發器，除溼蒸發器連接壓縮機形成循環。

本發明設置了與除溼兩器組並列的降負荷冷凝器，在高溫環境下增加了空氣與冷凝器的換熱，確保壓縮機的穩定運行。

附圖說明

圖1是本發明一種結構示意圖。

圖2是本發明第二種結構示意圖。

圖中：1、下進風口，2、下風機，3、旁通調風閥，4、除溼蒸發器，5、除溼冷凝器，6、上進風口，7、上風機，8、降負荷冷凝器，9、壓縮機，10、控制箱，11、下腔體，12、上腔體，13、出風口，14、除溼調風閥，15、除溼兩器組，16、殼體，17、總進風口，18、乾燥風室，19、離心風機，20、柵板。

具體實施方式

下面通過具體實施例並結合附圖對本發明進一步說明。

實施例1：一種低負荷高溫除溼機，機體結構如圖1所示。本裝置包括殼體16，殼體內設有依次串聯形成循環的壓縮機9、降負荷冷凝器8、除溼冷凝器5、毛細管、除溼蒸發器4，除溼蒸發器連接壓縮機形成循環迴路。除溼蒸發器4、除溼冷凝器5沿空氣流動方向前後設置形成除溼兩器組15。

殼體分成左右兩部分，殼體左側設置壓縮機9以及控制箱10。殼體的右側分隔為上腔體12和下腔體11。上腔體一側設有上進風口6，上進風口的後側設有上風機7，上風機的後側設置降負荷冷凝器8。下腔體與上腔體相同的一側設有下進風口1，下進風口內側設置下風機2，下風機後側設置除溼兩器組15。除溼兩器組中，除溼蒸發器在除溼冷凝器的前側，且兩者之間設有中間風室。下風機與中間風室之間設有旁通風道，旁通風道上設置旁通調風閥3，下風機與初始蒸發器之間還設有除溼調風閥14。下腔體的後側頂部與上腔體連通，上腔體後側的頂部設有出風口13。

在高溫環境中，上風機和下風機同時開啟，下腔體空氣經過除溼兩器組的除溼蒸發器、除溼冷凝器完成除溼，上腔體空氣直接經過降負荷冷凝器進行未經除溼的熱交換。然後兩部分空氣混合，增大了空氣與冷凝器的熱交換面積，帶走冷凝器中更多的熱量，保證壓縮機正常工作。可以根據上下腔體的風量直接計算出進過除溼的空氣和未經除溼的空氣的流量比，從而計算除溼量。

當除溼風量減小，上風機關閉，下風機開啟，通過旁通調風閥和除溼調風閥來調節除溼風量和旁通風量之比。

實施例2：一種低負荷高溫除溼機，機體結構如圖2所示。本裝置包括殼體16，殼體內設有依次串聯形成循環的壓縮機9、降負荷冷凝器8、除溼冷凝器5、毛細管、除溼蒸發器4。除溼蒸發器4、除溼冷凝器5沿空氣流動方向前後疊放形成除溼兩器組15。

殼體分成上下分隔的兩部分，殼體下部設置壓縮機9以及控制箱10。殼體上部一側設置總進風口17，沿空氣流動方向，進風口的後側並列設置除溼兩器組15和降負荷冷凝器8，除溼兩器組15和降負荷冷凝器8過風面積按1：1設置，降負荷冷凝器的管路層數與除溼兩器組的管路疊放總層數相同。除溼兩器組15的前側和降負荷冷凝器8的前側各設有若干塊可翻動開閉的柵板20，柵板打開時供進風口進風通過，柵板閉合時阻斷進風。柵板橫向等寬度設置並覆蓋除溼兩器組15的前側和降負荷冷凝器8的前側的整個表面。柵板部分閉合時，閉合的柵板間隔選擇，保證進風的均勻分布。除溼兩器組15和降負荷冷凝器8的後側為乾燥風室18，乾燥風室上側開設出風口13，乾燥風室內設有風機，風機為離心風機19，將乾燥空氣從上方的出風口送出。

在高溫環境中，一部分空氣經過除溼兩器組的除溼蒸發器、除溼冷凝器完成除溼，一部分空氣直接經過降負荷冷凝器進行未經除溼的熱交換。然後兩部分空氣混合，增大了空氣與冷凝器的熱交換面積，帶走冷凝器中更多的熱量，保證壓縮機正常工作。降負荷冷凝器與除溼兩器組的風阻保持一致，可以根據柵板的開閉，計算了兩者的過流面積比，從而直接計算出進過除溼的空氣和未經除溼的空氣的流量比，從而計算除溼量。