本實用新型屬于除濕裝備領域，尤其涉及一種四季型水冷式除濕系統(tǒng)。

背景技術：

四季型除濕機是船舶制造領域不可或缺的工藝設備之一，其作用是為造船廠噴砂(除銹)、噴涂(噴漆)工藝過程提供必需的低濕度環(huán)境。所謂四季型除濕機即一年四季各種環(huán)境溫度、濕度條件下都能提供滿足造船廠噴砂、噴涂要求的干燥空氣的除濕機。

如圖1所示，現(xiàn)有四季型除濕機均采用組合式除濕機，其除濕過程由制冷除濕和轉輪除濕兩部分組成，其中制冷除濕為大量除濕，除濕量大，轉輪除濕為深度除濕，除濕量小。其除濕過程為：環(huán)境空氣(高濕度)由處理風機吸入組合式除濕機的制冷裝置部分降溫至16℃以下，使部分水分從空氣中析出，以初步降低空氣的濕度；初步降濕后的空氣再進入轉輪除濕裝置，利用轉輪硅膠分子的吸濕性進一步將空氣中的水分降至滿足船廠噴砂、噴涂工藝環(huán)境所要求的空氣所含的水分，同時，由于轉輪除濕的原理的原因，經轉輪處理的空氣溫度會有一定程度的升高，最后空氣的溫度通過電加熱調整到25℃，最終產生符合除銹、噴涂要求的處理空氣。

但是，因為存在除濕量小但卻耗電很大的轉輪除濕裝置，且設備存在嚴重的重復耗電的問題，導致設備耗電量較大，不利于節(jié)能減排。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型實施例提供一種四季型水冷式除濕系統(tǒng)，旨在解決設備耗電量較大，不利于節(jié)能減排的問題。

本實用新型實施例是這樣實現(xiàn)的，一種四季型水冷式除濕系統(tǒng)，包括制冷裝置，所述制冷裝置包括依次連接形成循環(huán)回路的壓縮機、主冷凝器、電磁閥、膨脹閥組，以及蒸發(fā)器，還包括為主冷凝器提供冷卻水冷卻的冷卻塔，所述除濕系統(tǒng)還包括：

與所述制冷裝置連接、使在進入所述蒸發(fā)器之前的空氣與經所述蒸發(fā)器處理后的空氣進行熱交換的熱交換裝置；

設在所述熱交換裝置出口通道上的輔助冷凝裝置，包括輔助冷凝器，所述輔助冷凝器與所述主冷凝器串聯(lián)連接；

設在所述輔助冷凝裝置后用于對流經空氣進行加熱的后加熱裝置；

設在所述除濕系統(tǒng)出口處用于出風的出風風機；以及

根據監(jiān)測溫濕度數據以控制系統(tǒng)運行的系統(tǒng)控制裝置。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型通過移除除濕量小但耗電量大的轉輪除濕裝置，并在除濕系統(tǒng)中應用使在進入蒸發(fā)器之前的熱空氣與經蒸發(fā)器處理后的冷空氣進行熱交換的熱交換裝置，以及用于提高制冷裝置制冷量的輔助冷凝裝置，使得除濕系統(tǒng)在滿足特定的寬正常工作溫度及除濕要求的前提下，大大降低了耗能，更能滿足企業(yè)對節(jié)能減排的需求。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術提供的一種四季型除濕系統(tǒng)；

圖2是本實用新型一種實施例提供的四季型水冷式除濕系統(tǒng)的整體結構示意圖；

圖3是本實用新型另一種實施例提供的四季型水冷式除濕系統(tǒng)的整體結構示意圖；

圖4是本實用新型實施例提供的熱交換裝置主視圖；

圖5是本實用新型實施例提供的輔助冷凝裝置的結構示意圖；

圖6是本實用新型實施例提供的制冷裝置結構示意圖；

圖7是本實用新型實施例提供的一種四季型水冷式除濕系統(tǒng)控制方法的除濕流程示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

在本實施例中，本實施例通過移除除濕量小但耗電量大的轉輪除濕裝置，并在除濕系統(tǒng)中應用使在進入蒸發(fā)器之前的空氣與經蒸發(fā)器處理后的空氣進行熱交換的熱交換裝置，以及用于提高蒸發(fā)器制冷量的輔助冷凝裝置，使得除濕系統(tǒng)在滿足特定的寬正常工作溫度及除濕要求的前提下，大大降低了耗能，更能滿足企業(yè)對節(jié)能減排的需求。

圖2、3分別示出了兩種四季型水冷式除濕系統(tǒng)：整體結構示意圖及分體式結構示意圖，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。

該兩種示意圖均包含實現(xiàn)本實用新型技術效果的相關結構，以下以四季型水冷式除濕系統(tǒng)整體結構示意圖為例講解下文。該系統(tǒng)包括制冷裝置，所述制冷裝置包括依次連接形成循環(huán)回路的壓縮機、主冷凝器、電磁閥、膨脹閥組，蒸發(fā)器，還包括為主冷凝器提供冷卻水冷卻的冷卻塔12，該除濕系統(tǒng)還包括：

與該蒸發(fā)器連接、使在進入該蒸發(fā)器之前的空氣與經該蒸發(fā)器處理后的空氣進行熱交換的熱交換裝置2；

設在該熱交換裝置2出口通道上的輔助冷凝裝置3，包括輔助冷凝器，該輔助冷凝器與主冷凝器串聯(lián)連接；

設在該輔助冷凝裝置3后用于對流經空氣進行加熱的后加熱裝置；

設在該除濕系統(tǒng)出口處用于出風的出風風機；以及

根據監(jiān)測溫濕度數據以控制系統(tǒng)運行的系統(tǒng)控制裝置。

圖4示出了該熱交換裝置2的結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。

作為本實用新型一種實施例，熱交換裝置2包括熱交換器21，該熱交換器21包括相互接觸以實現(xiàn)熱交換的第一通道211及第二通道212，該第一通道211連通蒸發(fā)器入口及系統(tǒng)外部，第二通道212一端與蒸發(fā)器出口連接。

優(yōu)選的，第一通道211為若干組平行設置的第一通道211管組，第二通道212為與第一通道211管組交錯垂直設置并接觸的若干第二通道212管組，以實現(xiàn)與第一通道211管組進行熱交換，第一通道211管組與第二通道212管組的結構，可有利于提高進入系統(tǒng)流經第一通道211管組的空氣與經制冷系統(tǒng)處理后的空氣的熱交換效率。

該熱交換器21也可以采用其它方式實現(xiàn)對在進入蒸發(fā)器之前的空氣與經蒸發(fā)器處理后的空氣進行熱交換。

在本實施例中，該熱交換裝置2還包括設在熱交換器21旁、連通蒸發(fā)器入口及系統(tǒng)外部的旁通通道22；以及受系統(tǒng)控制裝置控制以選通第一通道211及旁通通道22的選通閥門，該選通閥門包括控制所述第一通道211入口的第一選通閥門、及控制所述第二通道212入口的第二選通閥門。

本實施例中，在第一通道211入口處以及蒸發(fā)器入口處均設有空氣過濾網，以對進入系統(tǒng)的空氣進行過濾處理，熱交換裝置2還設有用于封閉熱交換裝置2的殼體，以提高裝置及系統(tǒng)的使用壽命。

通過利用選通閥門將進入系統(tǒng)的空氣選通進入熱交換器21中的第一通道211或者旁通通道22，當環(huán)境溫度較高時，可以控制第一選通閥門打開，并關閉第二選通閥門，使外部空氣經第一通道211與流經第二通道212的經蒸發(fā)器處理后的冷卻空氣進行熱交換，一方面可降低進入系統(tǒng)的空氣的溫度，降低制冷系統(tǒng)的制冷量及制冷系統(tǒng)的耗電，另一方面可提高經蒸發(fā)器處理后的冷卻空氣的溫度，降低系統(tǒng)后續(xù)對提高冷卻空氣溫度的耗電需求，本實施例通過設置熱交換裝置2可顯著降低系統(tǒng)的能耗。

圖5示出了輔助冷凝裝置3的結構示意圖，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。

作為本實用新型的一種實施例，輔助冷凝器一端連接所述主冷凝器，另一端與所述電磁閥14連接，包括一體連接的第一輔助冷凝器321及第二輔助冷凝器322；

輔助冷凝裝置3還包括：

用于調節(jié)流經輔助冷凝器風量的風量調節(jié)閥組，該風量調節(jié)閥組包括一體連接的控制流經所述第一輔助冷凝器321風量的第一調節(jié)閥、控制流經所述第二輔助冷凝器322風量的第二調節(jié)閥312，以及對所述輔助冷凝器進行旁通的第三調節(jié)閥313；以及

用于分隔所述各輔助冷凝器之間及各調節(jié)閥之間的分隔板。

該第二調節(jié)閥312與第一調節(jié)閥受系統(tǒng)控制裝置控制以作互為反向動作，以保證風道的通暢。

第一調節(jié)閥、第二調節(jié)閥312、第三調節(jié)閥313均受系統(tǒng)控制裝置控制以實現(xiàn)對流經輔助冷凝器的風量的調節(jié)，從而影響輔助冷凝器的冷凝效率及散熱量，最終影響制冷系統(tǒng)的制冷量。

本實施例通過設置輔助冷凝裝置3，以提高制冷系統(tǒng)的最大制冷量，使制冷系統(tǒng)可以在16度以下更低溫的工作環(huán)境下實現(xiàn)正常工作。同時，經蒸發(fā)器處理后的冷卻空氣獲取輔助冷凝器所散發(fā)的熱量，提高流經后的空氣的溫度，使得可降低后加熱裝置的需求，起到降低能耗的效果。

圖6示出了本實用新型實施例提供的制冷裝置1結構示意圖。

作為本實用新型的一種實施例，制冷裝置1包括依次連接形成循環(huán)回路的壓縮機17、主冷凝器、電磁閥14、膨脹閥組15，以及蒸發(fā)器16，還包括為主冷凝器提供冷卻水冷卻的冷卻塔12。

在本實施例中，制冷裝置1還包括受系統(tǒng)控制裝置控制以對制冷劑進行選通的三通電磁閥13，該三通電磁閥入口處與主冷凝器的制冷劑輸出端連接，第一出口與輔助冷凝器連接，第二出口與電磁閥14連接。

若設備運行的空氣的溫度較高時，系統(tǒng)控制裝置可控制三通電磁閥13的第一出口進行關閉，并開啟第二出口，以使制冷裝置1中的制冷液不經過輔助冷凝器直接通到電磁閥14，實現(xiàn)將輔助冷凝器進行關閉，以防止除濕機出風溫度高于設定出風溫度。

若設備運行的空氣的溫度較低時，系統(tǒng)控制裝置可控制三通電磁閥13的第一出口進行開啟，并關閉第二出口，以使制冷裝置1中的制冷液經過輔助冷凝器，實現(xiàn)將輔助冷凝器進行啟用并散熱，調節(jié)除濕機出風溫度在設定值，同時幫助制冷裝置1的主冷凝器散熱，降低主冷凝器散熱時變頻循環(huán)水泵122及變頻冷卻風機的能耗。

通過設置三通電磁閥13的動作值來控制輔助冷凝裝置3的啟閉，可以更好輔助制冷裝置1的主冷凝器的散熱，以使系統(tǒng)可在更寬泛的環(huán)境溫度下保持正常工作，還能降低冷卻塔12的變頻循環(huán)水泵122及變頻冷卻風機的能耗。同時輔助冷凝裝置3可以起到增加熱源的作用，使流經輔助冷凝裝置3的空氣獲得一定的溫度提高，減輕后加熱裝置的運行壓力，降低后加熱裝置的耗電量。

作為本實用新型的一種實施例，系統(tǒng)控制裝置包括：

用于檢測系統(tǒng)外部環(huán)境溫度的第一溫度傳感器；

設在蒸發(fā)器出口處檢測經蒸發(fā)器處理后的空氣溫度的第二溫度傳感器；

設在主冷凝器的冷卻水入口處檢測冷卻水溫度的第三溫度傳感器；以及

收集第一溫度傳感器、第二溫度傳感器及第三溫度傳感器的數據以對系統(tǒng)各部分進行處理控制的數據處理單元。

系統(tǒng)控制裝置通過設置第一溫度傳感器、第二溫度傳感器及第三溫度傳感器，及時獲取環(huán)境溫度及各部位的溫度情況，以使除濕系統(tǒng)根據環(huán)境溫度及各部位的溫度情況，控制除濕系統(tǒng)上各部分的運行。可根據上述情況作出更加智能、細致的動作調節(jié)。

作為本實用新型一種實施例，冷卻塔12設有受系統(tǒng)控制裝置控制以改變運行功率的變頻冷卻風機121及變頻循環(huán)水泵122，變頻循環(huán)水泵122連接主冷凝器與冷卻塔12以實現(xiàn)冷卻水循環(huán)。

例如，當系統(tǒng)控制裝置檢測到進入制冷裝置1的主冷凝器的冷卻水水溫度偏高時，增大變頻冷卻風機121及變頻循環(huán)水泵122的運行功率，以增加制冷裝置1的主冷凝器的散熱量；或者，當系統(tǒng)控制裝置檢測到經制冷裝置1的主冷凝器的冷卻水水溫度偏低時，減小變頻冷卻風機121及變頻循環(huán)水泵122的運行功率，以減小制冷裝置1的主冷凝器的散熱量。這樣設置可使制冷裝置1運行在安全、穩(wěn)定及節(jié)能的范圍。

綜上所述，在除濕系統(tǒng)中，水冷卻系統(tǒng)采用變頻循環(huán)水泵122、變頻冷卻風機，設置熱交換裝置2及輔助冷凝裝置3，可以通過調節(jié)變頻循環(huán)水泵122、變頻冷卻風機121，以及調節(jié)該熱交換裝置2及輔助冷凝裝置3以達到調節(jié)制冷裝置1的運行工況，使除濕系統(tǒng)可以運行在低于16度的環(huán)境中。而且，通過控制調節(jié)上述裝置，可以在使制冷裝置1中的冷凝壓力及冷凝溫度保持在一個合適的范圍的前提下，大大降低制冷裝置1的運行耗電量，起到顯著的節(jié)能減排效果。

圖7示出了本實用新型實施例提供的一種四季型水冷式除濕系統(tǒng)控制方法的除濕流程示意圖，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。

作為本實用新型一種實施例，本控制方法包括以下步驟：

獲取系統(tǒng)控制裝置接收的溫度或溫濕度數據；

若所述溫度或溫濕度數據達到預設的閾值時，對系統(tǒng)進行控制以使經系統(tǒng)處理的空氣符合預設條件，其中包括：

檢測系統(tǒng)外部的環(huán)境溫度，若所述環(huán)境溫度達到預設的環(huán)境溫度閾值時，通過控制所述輔助冷凝裝置3中輔助冷凝器的啟閉、控制所述熱交換裝置2的啟閉、控制所述變頻冷卻風機121及變頻循環(huán)水泵122的工作功率的其中一種或其組合，以控制經系統(tǒng)處理的空氣符合預設條件；

檢測所述蒸發(fā)器出風口處經蒸發(fā)器處理后的空氣溫度，若經所述蒸發(fā)器處理后的空氣溫度達到預設的制冷溫度閾值時，通過控制所述制冷裝置1的壓縮機17功率以控制所述制冷裝置1的制冷量；

檢測所述系統(tǒng)主冷凝器的冷卻水入口處的冷卻水溫度，若所述冷卻水溫度達到預設的冷卻水溫度閾值時，通過控制所述輔助冷凝裝置3的工作效率以控制制冷裝置1的冷凝壓力及冷凝溫度；

檢測所述系統(tǒng)出風處經所述系統(tǒng)除濕處理后的空氣的溫濕度，若所述溫濕度達到預設的出風溫濕度閾值時，通過控制流經所述輔助冷凝裝置3的風量及后加熱裝置的工作功率以使經系統(tǒng)除濕處理后的空氣溫濕度符合預設條件。

在本實用新型實施例中，作為一種優(yōu)選方式，包括對制冷裝置1中三通電磁閥13出口進行制冷劑的選通控制，進而決定所述輔助冷凝裝置3中輔助冷凝器的啟閉，以實現(xiàn)對所述制冷裝置1制冷量及除濕機出風溫度的控制；

通過控制所述熱交換裝置2中所述選通閥門對所述第一通道211及旁通通道22的選通，進而實現(xiàn)所述熱交換裝置2的啟閉控制，以控制所述制冷裝置1的制冷量。

具體的，若環(huán)境溫度為T1，當T1大于預設的閾值時，制冷裝置1不需要使用輔助冷凝裝置3調節(jié)除濕機出風溫度，則關閉該三通電磁閥13的第一出口，打開該三通電磁閥13的第二出口，使流經三通電磁閥13的制冷液直接繞過輔助制冷裝置1的輔助制冷器，流入到電磁閥14中，進而使輔助冷凝裝置3實現(xiàn)關閉，從而停止輔助冷凝器對除濕機的出風的升溫；當T1小于預設的閾值時，制冷裝置1需要使用輔助冷凝裝置3調節(jié)除濕機出風溫度，則打開該三通電磁閥13的第一出口，關閉該三通電磁閥13的第二出口，使流經三通電磁閥13的制冷液流入輔助制冷裝置1的輔助制冷器，再流出至電磁閥14，以使經蒸發(fā)器處理后的空氣可以流經熱的輔助冷凝裝置3，使輔助冷凝裝置3的輔助冷凝器對制冷液進行進一步制冷，以增加制冷裝置1的制冷量及降低冷卻塔12的變頻循環(huán)水泵122、變頻冷卻風機121的功率，同時還對除濕機的出風的升溫、降低后加熱器的耗電。

作為一種優(yōu)選方式，當環(huán)境溫度T1小于預設的閾值時，為使制冷裝置1 的運行處于最佳工況，此時需控制蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度避免太低，采用提高進入蒸發(fā)器前的空氣溫度來提高蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度。這時控制熱交換裝置2選通閥門的第二閥門214開啟，同時關閉第一閥門213，使得進入系統(tǒng)的空氣直接流入到制冷裝置1，避免環(huán)境空氣經熱交換裝置2、蒸發(fā)器后的出風溫度不至于太低，有利于制冷裝置1在安全、穩(wěn)定的工況下運行，同時降低蒸發(fā)器出口空氣溫升所需的耗電；當環(huán)境溫度T1大于預設的閾值時，從節(jié)能角度考慮，此時希望進入蒸發(fā)器前的空氣溫度更低，以降低所需的蒸發(fā)器的制冷量，以實現(xiàn)制冷裝置1大規(guī)模節(jié)能的效果，此時可以控制熱交換裝置2選通閥門的第二閥門214關閉，同時開啟第一閥門213，使得進入系統(tǒng)的空氣流入到熱交換器21的第一通道211與第二通道212中經制冷裝置1冷卻后的空氣進行熱交換，降低進入制冷裝置1的空氣溫度，可以實現(xiàn)降低制冷裝置1的運行制冷量的目的，大大降低了制冷裝置1運行過程中的耗電量。

作為本實用新型一種實施例，該控制方法包括：

通過控制輔助冷凝裝置3中的風量調節(jié)閥組，以控制流經輔助冷凝裝置3中的輔助冷凝器的風量。

在本實施例中，若冷卻水溫度高于冷卻水溫度閾值時，開大第二調節(jié)閥312并關小第三調節(jié)閥313，以使流過輔助冷凝器的風量增大；

若冷卻水溫度低于冷卻水溫度閾值時，關小第二調節(jié)閥312并開大第三調節(jié)閥313，以使流過輔助冷凝器的風量減小。

由上可知，系統(tǒng)控制裝置通過控制所述輔助冷凝裝置3中的風量調節(jié)閥組中的第二調節(jié)閥312及第三調節(jié)閥313，可以調節(jié)輔助冷凝器的散熱效果，從而實現(xiàn)調節(jié)制冷裝置1的冷凝壓力及冷凝溫度，使在保證制冷裝置1的冷凝壓力及冷凝溫度的前提下，盡可能降低制冷裝置1的運行耗電量。

作為本實用新型一種實施例，該控制方法包括：

若溫濕度中的溫度高于預設的出風溫濕度閾值時，關小第一調節(jié)閥，以使流過輔助冷凝器的風量減小，降低系統(tǒng)出風的溫度；

若溫濕度中的溫度低于預設的出風溫濕度閾值時，開大第一調節(jié)閥，以使流過輔助冷凝器的風量增大，提升系統(tǒng)出風的溫度。

當空氣通過第一調節(jié)閥流經輔助冷凝器時，因經過輔助冷凝器時吸收制冷劑的熱量，空氣獲得輔助冷凝器中的熱量，以使空氣的溫度升高，減小后加熱裝置的加熱壓力，從而降低后加熱裝置的耗電量。

作為本實用新型一種實施例，該控制方法包括：

若制冷裝置1主冷凝器的冷卻水進水溫度高于預設的入水溫度度閾值時，則變頻循環(huán)水泵122及變頻風機轉速及功率增加，冷卻水量及冷卻風量增加，冷凝器散熱量加大，以降低主冷凝器冷卻水的入水溫度，最終降低制冷裝置1的冷凝壓力及冷凝溫度，使制冷裝置1工作在最佳狀態(tài)；

若制冷裝置1主冷凝器的冷卻水進水溫度低于預設的入水溫度度閾值時，則變頻循環(huán)水泵122轉速及功率降至最低、變頻風機轉速及功率降低直至停機，冷卻水量降至最低、冷卻風量減少直至為0，冷凝器散熱量減小直至為0，以升高主冷凝器冷卻水的入水溫度，最終提升制冷裝置1的冷凝壓力及冷凝溫度，使制冷裝置1工作在最佳狀態(tài)；

綜上所述，設置多個傳感器監(jiān)測除濕系統(tǒng)各部分的溫度或溫濕度數據，進而通過監(jiān)測到的數據對除濕系統(tǒng)中的制冷裝置、熱交換裝置、輔助冷凝器組件及冷卻塔的變頻循環(huán)水泵、變頻冷卻風機進行控制，以調節(jié)除濕裝置制冷量，使除濕系統(tǒng)可以運行在低于16度的環(huán)境中。而且，通過控制調節(jié)該熱交換裝置、輔助冷凝裝置及冷卻塔的變頻循環(huán)水泵、變頻冷卻風機，可以使制冷裝置中的冷凝壓力及冷凝溫度保持在一個合適的范圍，大大降低制冷裝置的運行耗電量，起到顯著的節(jié)能減排效果。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。