專利名稱：節(jié)能型冷凍除濕一體機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制冷技術(shù)領(lǐng)域的冷凍除濕機(jī)，特別涉及一種節(jié)能型的冷凍除濕一 體機(jī)，用于具有低溫或低濕需求的冷庫、人工氣候室等場合。
背景技術(shù)：
冷凍除濕是一種使用最早較為普遍的除濕方法，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、光學(xué) 儀器、電子、食品、化學(xué)、醫(yī)藥、設(shè)施農(nóng)業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域。冷凍除濕是利用濕空氣 被冷卻到露點(diǎn)溫度以下，將冷凝水脫除的除濕方法。
節(jié)能和環(huán)保是我國的長期國策，目前國內(nèi)大多數(shù)制冷系統(tǒng)沒有安裝熱回收裝 置，大量的冷凝熱直接排入大氣，白白散失掉，造成極大的能源浪費(fèi)，這些熱量 的散發(fā)又造成周圍環(huán)境溫度升高，造成嚴(yán)重的環(huán)境熱污染。若使用熱回收技術(shù)， 把制冷循環(huán)中工質(zhì)冷凝放熱過程放出的熱量予以回收，可大大提高能源利用率， 減少能源消耗和對環(huán)境的污染。在國外，對于制冷機(jī)組冷凝熱回收技術(shù)的研究己 取得顯著成就，而在國內(nèi)，對于冷凝熱回收裝置方面的研究和應(yīng)用并不多見。對 于冷凍除濕機(jī)，在除濕過程中，為了滿足恒溫或者升溫需求，必須進(jìn)行熱量補(bǔ)償, 常規(guī)方法是采用電加熱等方式進(jìn)行熱量補(bǔ)償，這種熱補(bǔ)方式會(huì)造成額外能量的消 耗。因此通過增設(shè)室內(nèi)冷凝器，對冷凝熱進(jìn)行回收利用，成為一種有效的節(jié)能措 施?，F(xiàn)有采用室內(nèi)冷凝器和室外冷凝器并聯(lián)利用冷凝熱的系統(tǒng)如圖4、圖5所示， 流經(jīng)兩個(gè)冷凝器(圖4、圖5中的室內(nèi)冷凝器3和室外冷凝器2)的制冷劑流量的 分配是在壓縮機(jī)后和兩冷凝器前的連接管路中進(jìn)行(圖4)，或者是在兩個(gè)冷凝器 后，節(jié)流閥7前的連接管路中進(jìn)行(圖5);通過對電磁閥一21和電磁閥二22開 度的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外冷凝器制冷劑流量的分配。由于兩個(gè)冷凝器的差異、連接管 道的差異(包括管徑和管長)、安裝差異(包括安裝高度、工藝)等會(huì)造成兩條并 聯(lián)支路阻力的不一致，而這種流量分配結(jié)構(gòu)不能很好地消除或減小兩條并聯(lián)支路阻力的不一致，因此在應(yīng)用中往往會(huì)出現(xiàn)制冷劑只從一個(gè)冷凝器流過的現(xiàn)象，而 且第一種分配方式由于是對氣體直接進(jìn)行分流，容易造成閥后壓力的不均勻，很 難對制冷劑流量進(jìn)行平滑的分配控制。
此外，對于恒溫或升溫冷凍除濕而言，特別是低露點(diǎn)除濕，由于蒸發(fā)器出口 的空氣溫度較低，勢必會(huì)帶來高熱補(bǔ)需求，通過配備回?zé)嵫b置，如圖3所示，蒸 發(fā)器出來的干冷空氣經(jīng)過回?zé)崞骷訜岷螅瑴囟壬撸档土伺湃胧覂?nèi)的冷負(fù)荷； 室內(nèi)空氣經(jīng)回?zé)崞鹘禍睾筮M(jìn)入蒸發(fā)器，雖然制冷量會(huì)稍降低，但是蒸發(fā)器出后溫 度降低，有利于除濕，因此回?zé)崞鞯募友b，提高了機(jī)組的除濕能力，然而對于使 用了回?zé)嵫b置的系統(tǒng)，系統(tǒng)性能雖然提高了，但是在低溫除濕和低露點(diǎn)除濕時(shí)， 由于除霜需求的存在，往往通過電加熱進(jìn)行融霜，這不僅造成了能量的大量消耗， 還存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種更節(jié)能、應(yīng)用更廣泛的節(jié)能型冷凍除濕一體機(jī)；
該節(jié)能型冷凍除濕一體機(jī)能平滑地調(diào)節(jié)溫度，并能將部分系統(tǒng)工作的熱量回收； 與同等制冷除濕機(jī)相比，除濕能力更強(qiáng)，尤其適用低溫、低露點(diǎn)除濕。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
本發(fā)明提供的節(jié)能冷凍除濕一體機(jī)，包括依次相連并形成制冷回路的壓縮 機(jī)l、室外冷凝器2、儲(chǔ)液器8、第一電子膨脹閥7、蒸發(fā)器4和氣液分離器9;以 及依次連接于壓縮機(jī)1輸出端和蒸發(fā)器4輸入端的室內(nèi)冷凝器3和第二電子膨脹
閥6;所述室外冷凝器2、室內(nèi)冷凝器3和回?zé)崞?均裝有風(fēng)機(jī)。
本發(fā)明提供的節(jié)能冷凍除濕除濕一體機(jī)，還可包括一回?zé)崞?;所述回?zé)崞? 通過風(fēng)道與所述蒸發(fā)器4連接；
所述回?zé)崞?5)新風(fēng)進(jìn)口和回?zé)崞?5)舊風(fēng)出氣口與室內(nèi)相通；回?zé)崞?5) 新風(fēng)出氣口與蒸發(fā)器(4)進(jìn)氣口相連，蒸發(fā)器(4)出氣口與回?zé)崞?5)舊風(fēng)進(jìn) 氣口相連；室內(nèi)冷凝器(3)進(jìn)氣口、室內(nèi)冷凝器(3)出氣口與室內(nèi)相通；
所述回?zé)崞?5)舊風(fēng)進(jìn)氣口和室內(nèi)冷凝器(3)的出氣口與室內(nèi)相通，回?zé)?器(5)新風(fēng)出氣口與蒸發(fā)器(4)進(jìn)氣口相連，，蒸發(fā)器(4)出氣口與回?zé)崞?5)舊風(fēng)進(jìn)氣口相連，回?zé)崞?5)舊風(fēng)出氣口與室內(nèi)冷凝器(3)進(jìn)氣口相連。
所述室內(nèi)冷凝器3與第二電子膨脹閥6連接管路上裝有第二儲(chǔ)液器10。
本發(fā)明提供的節(jié)能冷凍除濕除濕一體機(jī)，還可包括四通閥13、熱泵電子膨脹 閥11、電磁閥12、第一單向閥16、第二單向閥17、第三單向闊18、第四單向閥 19、第5單向閥20、第一三通閥14和第二三通閥15;
所述四通閥13安裝于所述壓縮機(jī)1輸出端，并同時(shí)與氣液分離器9、蒸發(fā)器 4和室外冷凝器2相連；
所述電磁閥12和第三單向閥18、所述第一單向閥16和所述第四單向閥19依 次串聯(lián)地連接于儲(chǔ)液器8出口和蒸發(fā)器4出口之間的旁路連接管路上；
所述熱泵電子膨脹閥11和所述第二單向閥17并聯(lián)地連接于所述室外冷凝器2 與所述第一儲(chǔ)液器8之間的連接管路上；
所述第一三通閥14和第二三通閥15分別安裝于所述回?zé)崞?的新風(fēng)進(jìn)氣口 端和回?zé)崞?的舊風(fēng)出氣口端。
與現(xiàn)有的冷凝熱回收系統(tǒng)相比，本發(fā)明中的雙冷凝器和雙電子膨脹閥結(jié)構(gòu)通 過電子膨脹閥的調(diào)節(jié)，可連續(xù)、平滑地對室內(nèi)冷凝器和室外冷凝器的冷媒分配量 進(jìn)行調(diào)節(jié)；與現(xiàn)有制冷系統(tǒng)相比，本發(fā)明的熱補(bǔ)能量來自于冷凝熱的回收，不用 采用額外的加熱措施進(jìn)行熱補(bǔ)，回?zé)崞鞯氖褂茫岣吡酥评湎到y(tǒng)的除濕能力，降 低了熱補(bǔ)需求，節(jié)能效果顯著；此外，蒸發(fā)器和回?zé)崞魍瑫r(shí)融霜使得本發(fā)明的應(yīng) 用范圍得到擴(kuò)展，可應(yīng)用于低溫除濕、低露點(diǎn)除濕。


圖l為實(shí)施例l的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4現(xiàn)有方法1采用室內(nèi)冷凝器 圖5現(xiàn)有方法2采用室內(nèi)冷凝器[
]收冷凝熱的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖; 收冷凝熱的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
實(shí)施例1的節(jié)能型冷凍除濕一體機(jī)，其結(jié)構(gòu)如圖l所示，包括依次相連 并形成制冷回路的壓縮機(jī)l、室外冷凝器2、儲(chǔ)液器8、第一電子膨脹閥7、蒸發(fā) 器4和氣液分離器9;以及依次連接于壓縮機(jī)1輸出端和蒸發(fā)器4輸入端的室內(nèi)冷
凝器3和第二電子膨脹閥6;所述室外冷凝器2、室內(nèi)冷凝器3和回?zé)崞?均裝有 風(fēng)機(jī)；
所述室內(nèi)冷凝器3與所述第一電子膨脹閥6的連接管路上還可裝有第二儲(chǔ)液
器10;
當(dāng)有降溫需求時(shí)，本裝置進(jìn)入制冷工況，第二電子膨脹閥6關(guān)閉；當(dāng)有升溫 或恒溫需求時(shí)，第二電子膨脹閥6開啟；可根據(jù)室內(nèi)溫度與設(shè)定溫度的差值，運(yùn)
行狀態(tài)，按特定算法，對兩個(gè)電子膨脹閥(第一電子膨脹閥7和第二電子膨脹閥6 的開度進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，可得到連續(xù)、平滑地調(diào)節(jié)室內(nèi)冷凝器3和室外冷凝器2之 間的冷媒分配量，實(shí)現(xiàn)制冷系統(tǒng)的調(diào)溫。
實(shí)施例2:
實(shí)施例2的節(jié)能型冷凍除濕一體機(jī)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，該節(jié)能型冷凍除濕
一體機(jī)包括
包括依次相連并形成制冷回路的壓縮機(jī)l、室外冷凝器2、儲(chǔ)液器8、第一
電子膨脹閥7、蒸發(fā)器4和氣液分離器9;以及依次連接于壓縮機(jī)1輸出端和蒸發(fā) 器4輸入端的室內(nèi)冷凝器3和第二電子膨脹閥6;所述室外冷凝器2、室內(nèi)冷凝器
3和回?zé)崞?均裝有風(fēng)機(jī)；
與實(shí)施列1不同在于還包括回?zé)崞?，所述的室內(nèi)冷凝器3進(jìn)氣口與室內(nèi)相通；
所述的回?zé)崞?新風(fēng)進(jìn)氣口、舊風(fēng)出氣口均與室內(nèi)相通，'所述的回?zé)崞?新風(fēng)出 氣口與蒸發(fā)器4進(jìn)氣口相連，蒸發(fā)器4出氣口與回?zé)崞?舊風(fēng)進(jìn)氣口相連，所述 的室內(nèi)冷凝器3進(jìn)出氣口與室內(nèi)相通；
所述的室內(nèi)冷凝器3進(jìn)氣口可以與回?zé)崞髋f風(fēng)出氣口相連；所述的回?zé)崞?
新風(fēng)進(jìn)氣口與室內(nèi)相通，所述的回?zé)崞?新風(fēng)出氣口與蒸發(fā)器4進(jìn)氣口相連，蒸發(fā)器4出氣口與回?zé)崞?舊風(fēng)進(jìn)氣口相連，所述的室內(nèi)冷凝器3出氣口與室內(nèi)相 通；
本實(shí)施例回?zé)崞?的采用，可降低進(jìn)入蒸發(fā)器4的空氣溫度，可提高除濕能 力，蒸發(fā)器4出來的低溫空氣經(jīng)回?zé)崞?加熱后，減小了熱補(bǔ)需求。
實(shí)施例3:
1、實(shí)施列3的節(jié)能型冷凍除濕一體機(jī)結(jié)構(gòu)如圖3所示，不同在于在實(shí)施例
2的技術(shù)上增加了四通閥13、熱泵電子膨脹閥ll、電磁閥12、第一單向閥16、 第二單向閥17、第三單向閥18、第四單向闊19、第5單向閥20、第一三通閥14 和第二三通閥15;
所述四通閥13安裝于所述壓縮機(jī)1輸出端，并同時(shí)與氣液分離器9、蒸發(fā)器 4和室外冷凝器2相連；
所述電磁閥12和第三單向閥18、所述第一單向閥16和所述第四單向閥19依 次串聯(lián)地連接于儲(chǔ)液器8出口和蒸發(fā)器4出口之間的旁路連接管路上；
所述熱泵電子膨脹閥11和所述第二單向閥17并聯(lián)地連接于所述室外冷凝器2 與所述第一儲(chǔ)液器8之間的連接管路上；
所述第一三通閥14和第二三通閥15分別安裝于所述回?zé)崞?的新風(fēng)進(jìn)口端 和舊風(fēng)出口端。
其中，壓縮機(jī)1與四通閥13、蒸發(fā)器4、第一儲(chǔ)液器8、熱泵電子膨脹閥ll、 室外冷凝器2、以及四個(gè)單向閥(第一單向閥16、第二單向閥17、第三單向閥18、 和第四單向閥19、)和電磁閥12構(gòu)成融霜熱泵回路；
回?zé)崞?舊風(fēng)出口通過第二三通閥15、第一三通閥14與回?zé)崞?新風(fēng)進(jìn)口相 連；回?zé)崞?新風(fēng)入口通過第一三通閥14與室內(nèi)大氣相連，回?zé)崞?舊風(fēng)出口通 過第二三通閥15與室內(nèi)大氣相連；
蒸發(fā)器4和回?zé)崞?間的連接風(fēng)道中風(fēng)機(jī)的安裝位置應(yīng)當(dāng)能夠確保非融霜和 融霜時(shí)風(fēng)道內(nèi)的空氣循環(huán)能夠進(jìn)行；
蒸發(fā)器4和回?zé)崞?可以同時(shí)進(jìn)行熱氣融霜；當(dāng)融霜時(shí)，調(diào)節(jié)電子膨脹閥6 關(guān)閉；第一三通閥14和第二三通閥15換向，使得風(fēng)道e連通，風(fēng)道f、 g關(guān)閉；四通換向闊13換向，制冷系統(tǒng)進(jìn)入熱泵循環(huán)，蒸發(fā)器4通過高溫制冷劑進(jìn)行融霜， 蒸發(fā)器4和回?zé)崞?間的空氣循環(huán)繼續(xù)，回?zé)崞?通過熱空氣進(jìn)行融霜。
權(quán)利要求
1、一種節(jié)能冷凍除濕一體機(jī)，其特征在于，包括依次相連并形成制冷回路的壓縮機(jī)(1)、室外冷凝器(2)、儲(chǔ)液器(8)、第一電子膨脹閥(7)、蒸發(fā)器(4)和氣液分離器(9)；以及依次連接于壓縮機(jī)(1)輸出端和蒸發(fā)器(4)輸入端的室內(nèi)冷凝器(3)和第二電子膨脹閥(6)；所述室外冷凝器(2)、室內(nèi)冷凝器(3)和回?zé)崞?5)均裝有風(fēng)機(jī)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能冷凍除濕除濕一體機(jī)，其特征在于，還包括一回?zé)崞?5);所述回?zé)崞?5)通過風(fēng)道與所述蒸發(fā)器(4)連接；所述回?zé)崞?5)新鳳進(jìn)口和舊風(fēng)出氣口與室內(nèi)相通；回?zé)崞?5)新風(fēng)出氣口與蒸發(fā)器(4)進(jìn)氣口相連，蒸發(fā)器(4)出氣口與回?zé)崞?5)舊風(fēng)進(jìn)氣口相連；室內(nèi)冷凝器(3)進(jìn)氣口、室內(nèi)冷凝器(3)出氣口與室內(nèi)相通；所述回?zé)崞?5)舊風(fēng)進(jìn)氣口和室內(nèi)冷凝器(3)的出氣口與室內(nèi)相通，回?zé)?器(5)新風(fēng)出氣口與蒸發(fā)器(4)進(jìn)氣口相連，蒸發(fā)器(4)出氣口與回?zé)崞?5) 舊風(fēng)進(jìn)氣口相連，回?zé)崞?5)舊風(fēng)出氣口與室內(nèi)冷凝器(3)進(jìn)氣口相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能冷凍除濕除濕一體機(jī)，其特征在于，所述 室內(nèi)冷凝器(3)與第二電子膨脹閥(6)連接管路上裝有第二儲(chǔ)液器(10)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能冷凍除濕除濕一體機(jī)，其特征在于，還包括四 通閥(13)、熱泵電子膨脹閥(11)、電磁閥(12)、第一單向闊(16)、第二單向 閥(17)、第三單向閥(18)、第四單向閥(19)、第5單向閥(20)、第一三通閥(14)和第二三通閥(15);' 所述四通閥(13)安裝于所述壓縮機(jī)(1)輸出端，并同時(shí)與氣液分離器(9)、 蒸發(fā)器(4)和室外冷凝器(2)相連；所述電磁閥(12)和第三單向閥(18)、所述第一單向閥(16)和所述第四單 向閥(19)依次串聯(lián)地連接于儲(chǔ)液器(8)出口和蒸發(fā)器(4)出口之間的旁路連 接管路上；所述熱泵電子膨脹閥(11)和所述第二單向閥(17)并聯(lián)地連接于所述室外冷凝器(2)與所述第一儲(chǔ)液器(8)之間的連接管路上；所述第一三通閥(14)和第二三通閥(15)分別安裝于所述回?zé)崞?5)的新 風(fēng)進(jìn)氣口端和回?zé)崞?5)的舊風(fēng)出氣口端。
5、根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的節(jié)能冷凍除濕除濕一體機(jī)，其特征在于， 所述第一電子膨脹閥(7)和第二電子膨脹閥(6)的開度可調(diào)。
全文摘要
本發(fā)明屬于制冷技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)計(jì)一種節(jié)能冷凍除濕一體機(jī)。由壓縮機(jī)、室外冷凝器、室內(nèi)冷凝器、回?zé)崞鳌⒄舭l(fā)器、電子膨脹閥構(gòu)成，其中室內(nèi)冷凝器與室外冷凝器并聯(lián)，每個(gè)冷凝器對應(yīng)一個(gè)電子膨脹閥。當(dāng)有升溫或恒溫降濕需求時(shí)，室內(nèi)冷凝器、回?zé)崞鞴ぷ?。本發(fā)明設(shè)計(jì)既可以實(shí)現(xiàn)制冷除濕功能，也可以實(shí)現(xiàn)升溫或恒溫除濕功能，并具有低溫除濕功能。室內(nèi)冷凝器和回?zé)崞鞯氖褂貌粌H降低了能耗，還提高了除濕能力。本發(fā)明通過優(yōu)化控制，可在不同運(yùn)行工況下調(diào)節(jié)制冷劑的配比，實(shí)現(xiàn)了能量的最佳利用和回收。可用于有除濕需求的冷庫、人工氣候室等領(lǐng)域。
文檔編號F25B40/00GK101413730SQ20081022323
公開日2009年4月22日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日
發(fā)明者楊雁梅, 鋼 柯, 錢曉峰 申請人:北京庫藍(lán)科技有限公司