一種除濕機及其制冷系統的制作方法

一種除濕機及其制冷系統的制作方法

　　1.本實用新型涉及一種除濕機及其制冷系統。背景技術：2.制冷系統中的膨脹閥對冷媒起到節流降壓的作用，同時用于控制和調節進入蒸發器中的冷媒流量。在一些低溫工況下，膨脹閥不能有效調節冷媒流量，從而導致異常：室外環境溫度很低，因為膨脹閥進出口壓差過小，當膨脹閥全開后，膨脹閥相當于一個固定節流孔，不再具備流量調節能力；隨著室外溫度進一步的降低，冷媒流量迅速下降，導致膨脹閥兩側沒有足夠的壓力將冷媒送到蒸發器，沒多久蒸發器就會被壓縮機抽成真空，導致低壓開關反復動作。3.對于全年需要制冷除濕的場所，例如檔案室，機房空調，電子廠房，酒窖，冷藏等，需要確保除濕機的冷凝壓力全年都在規定范圍內。在冷凝器的設計過程中，如果按照夏季工況來設計冷凝器，會導致冬季冷凝溫度偏低，冬季容易跳低壓而無法正常開機；如果按照冬季工況來設計冷凝器，會導致夏季冷凝壓力偏高，夏季容易跳高壓報警。4.目前市場上常年除濕的機器需要人為干涉來調節制冷系統中的冷媒量，冬季加冷媒，夏季回收冷媒，增加了管理成本；很多環保冷媒都是混合冷媒，對系統多次加/收氟，將導致冷媒物性發生變化，制冷效果不可控，且系統中冷媒與潤滑油混在一起，對系統多次加/收氟，也將影響壓縮機的潤滑。此外，系統加氟量不好預判：低溫環境下制冷需要的加氟量，與高溫環境下制冷需求的加氟量差異很大。技術實現要素：5.本實用新型的一個目的是提供一種制冷系統，在不同環境溫度下均能夠正常工作。6.上述制冷系統包括依次連通的蒸發器、壓縮機、冷凝器以及節流裝置，以形成制冷循環回路，其特征在于，所述制冷系統還包括一個或多個閥門，所述冷凝器包括：多個冷凝器進口；以及一個或多個冷凝器出口；其中，所述冷凝器內部形成有自所述多個冷凝器進口至所述一個或多個冷凝器出口的多個內部流路，所述多個內部流路至少部分相互獨立，所述多個內部流路相互獨立的部分分別與所述多個冷凝器進口相連通；所述制冷循環回路包括形成于所述壓縮機與所述冷凝器之間的多個外部流路，至少一個所述外部流路上設置有所述閥門；所述多個外部流路中的冷媒分別自所述多個冷凝器進口進入所述多個內部流路，自所述一個或多個冷凝器出口流出。7.在一個或多個實施方式中，所述制冷系統包括第一閥門，所述冷凝器包括第一冷凝器進口、第二冷凝器進口、第一冷凝器出口以及第二冷凝器出口；其中，所述冷凝器內部形成有自所述第一冷凝器進口至所述第一冷凝器出口的第一內部流路，自所述第二冷凝器進口至所述第二冷凝器出口的第二內部流路，所述第一內部流路與所述第二內部流路相互獨立；所述制冷循環回路包括第一外部流路以及第二外部流路，所述第一閥門設置于所述第一外部流路上；所述第一外部流路中的冷媒自所述第一冷凝器進口進入所述第一內部流路，自所述第一冷凝器出口流出；所述第二外部流路中的冷媒自所述第二冷凝器進口進入所述第二內部流路，自所述第二冷凝器出口流出。8.在一個或多個實施方式中，所述制冷系統還包括第二閥門，所述第二閥門設置于所述第二外部流路上。9.在一個或多個實施方式中，所述制冷系統還包括儲存容器以及第三閥門，所述儲存容器設置于所述冷凝器中，提供冷媒；其中，所述制冷循環回路上設置有冷媒添加口，所述冷媒添加口設置于所述節流裝置和所述蒸發器之間，所述制冷循環回路中形成有連通所述儲存容器與所述冷媒添加口的冷媒添加流路，使所述儲存容器中的冷媒可通過所述冷媒添加流路加入至所述制冷循環回路中，所述第三閥門設置于所述冷媒添加流路上。10.在一個或多個實施方式中，所述制冷系統還包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器以及控制單元，所述第一溫度傳感器用于測量環境溫度，所述第二溫度傳感器設置于所述冷凝器內部，用于測量冷凝溫度，所述控制單元根據測量得到的所述環境溫度以及所述冷凝溫度控制所述一個或多個閥門的開啟或關閉。11.在一個或多個實施方式中，所述制冷系統還包括冷凝風機，設置于所述冷凝器一側，對所述冷凝器進行冷卻。12.在一個或多個實施方式中，所述第一閥門為電磁閥。13.在一個或多個實施方式中，所述節流裝置為膨脹閥。14.上述制冷系統將制冷循環回路中的冷媒在進入冷凝器前先分為多個流路，分別自不同的進口進入冷凝器內部，通過調節閥門的開關狀態可以改變冷媒的流路，改變冷媒在冷凝器中流經的管路面積，該面積即為冷凝器的實際換熱面積，進而實現對冷凝溫度的調節，保證制冷系統在不同環境溫度下均能夠正常工作。15.本實用新型的另一個目的是提供一種除濕機，在不同環境溫度下均能夠正常工作。16.上述除濕機包括上述的制冷系統。17.上述除濕機所采用的制冷系統將制冷循環回路中的冷媒在進入冷凝器前先分為多個流路，分別自不同的進口進入冷凝器內部，通過調節閥門的開關狀態可以改變冷媒的流路，改變冷媒在冷凝器中流經的管路面積，該面積即為冷凝器的實際換熱面積，進而實現對冷凝溫度的調節，保證制冷系統在不同環境溫度下均能夠正常工作。附圖說明18.本實用新型的上述的以及其他的特征、性質和優勢將通過下面結合附圖和實施例的描述而變得更加明顯，其中：19.圖1是根據一實施例的制冷系統的示意圖。具體實施方式20.下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細節以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下根據實際應用情況作類似推廣、演繹，因此不應以此具體實施例的內容限制本實用新型的保護范圍。需要注意的是，這些以及后續其他的附圖均僅作為示例，其并非是按照等比例的條件繪制的，并且不應該以此作為對本實用新型實際要求的保護范圍構成限制。21.如圖1所示，根據本技術的一些實施例，提供了一種制冷系統，包括依次連通的蒸發器1、壓縮機2、冷凝器3以及節流裝置4，以形成制冷循環回路8。冷媒在蒸發器1中與冷卻對象進行熱交換，吸收冷卻對象的熱量后汽化成低溫低壓的蒸汽，被壓縮機2吸入壓縮成為高壓高溫的蒸汽后送入冷凝器3，在冷凝器3中再次與冷卻對象進行熱交換，向冷卻對象放熱，使冷媒冷凝成為高壓液體，經過節流裝置4節流成為低壓低溫的冷媒，再次進入蒸發器1吸熱汽化，達到循環制冷的目的。22.除濕機可通過制冷系統對氣體進行除濕：潮濕的氣體作為冷卻對象，經過如前所述的制冷系統內的熱交換方式與冷媒進行熱交換，使氣體中的水分凝結成水珠并收集至水箱中，得到干冷的氣體，隨后干冷的氣體經過冷凝器3與冷媒進行熱交換，加熱得到干燥的氣體后排出至除濕機外，完成氣體除濕。23.制冷系統還包括一個或多個閥門，冷凝器3包括多個冷凝器進口以及一個或多個冷凝器出口，其中，冷凝器3內部形成有自多個冷凝器進口至一個或多個冷凝器出口的多個內部流路，多個內部流路至少部分相互獨立，多個內部流路相互獨立的部分分別與多個冷凝器進口相連通。制冷循環回路包括形成于壓縮機2與冷凝器3之間的多個外部流路，至少一個外部流路上設置有閥門，多個外部流路中的冷媒分別自多個冷凝器進口進入多個內部流路，自一個或多個冷凝器出口流出。24.上述制冷系統將制冷循環回路中的冷媒在進入冷凝器3前先分為多個流路，分別自不同的進口進入冷凝器3內部，通過調節閥門的開關狀態可以改變冷媒的流路，改變冷媒在冷凝器3中流經的管路面積，該面積即為冷凝器3的實際換熱面積，進而實現對冷凝溫度的調節，保證制冷系統在不同環境溫度下均能夠正常工作。25.當環境溫度較高時，冷凝器3需要具備較高的換熱效率，確保冷凝溫度能夠保持在設定值，對冷媒進行充分冷卻，此時可以將制冷系統設置為一個或多個閥門均處于開啟狀態，使冷媒能夠在冷凝器3的多個內部流路中流動，在該狀態冷凝器3具有較大的換熱面積，換熱效率高。26.當環境溫度較低時，需要降低冷凝器3的換熱效率，避免因冷凝溫度過低導致制冷系統無法正常工作，此時可以將部分閥門關閉，使冷媒僅在冷凝器3的部分內部流路中流動，減少換熱面積，降低換熱效率，從而提高冷凝溫度，確保在低溫狀態下冷凝溫度仍能夠保持在設定值。27.如圖1所示，在一個實施方式中，制冷系統包括第一閥門5以及第二閥門6，制冷循環回路8包括第一外部流路81以及第二外部流路82，第一閥門5設置于第一外部流路81上，第二閥門6設置于第二外部流路82上。在圖1所示的實施方式中，第一閥門5為電磁閥，可通過控制單元將其開啟或關閉，第二閥門6為球閥，可通過手動操作將其開啟或關閉。28.冷凝器3包括第一冷凝器進口31、第二冷凝器進口32、第一冷凝器出口33以及第二冷凝器出口34，其中，冷凝器3內部形成有自第一冷凝器進口31至第一冷凝器出口33的第一內部流路35，自第二冷凝器進口32至第二冷凝器出口34的第二內部流路36，第一內部流路35與第二內部流路36相互獨立。第一外部流路81中的冷媒自第一冷凝器進口31進入第一內部流路35，自第一冷凝器出口33流出，第二外部流路82中的冷媒自第二冷凝器進口32進入第二內部流路36，自第二冷凝器34出口流出。29.通過調節第一閥門5以及第二閥門6能夠改變冷凝器3的換熱面積以及冷媒流量，改變換熱效率，從而在不同環境溫度下均能夠保證冷凝溫度穩定。當環境溫度較高時，可將第一閥門5與第二閥門6均打開，使冷媒能夠分別流入至冷凝器3內部的第一內部流路35與第二內部流路36中，此時冷凝器3具有較大的換熱面積，對冷媒進行充分冷卻；當環境溫度較低時，可將第一閥門5關閉，第二閥門6保持打開，使冷媒僅能夠流入至第二內部流路36中，減少冷凝器3的換熱面積，避免因冷凝溫度過低導致制冷系統無法正常工作。30.在另一個實施方式中，第二外部流路82上可以不設置第二閥門6，僅通過在第一外部流路81上設置第一閥門5也能夠實現冷凝器3換熱面積的調節。31.在圖1所示的實施方式中，為實現制冷系統在低溫環境下自動添加冷媒的功能，制冷系統還包括儲存容器10以及第三閥門7，儲存容器10設置于冷凝器3中，提供冷媒。其中，制冷循環回路8上設置有冷媒添加口9，冷媒添加口9設置于節流裝置4和蒸發器1之間，制冷循環回路8中形成有連通儲存容器10與冷媒添加口9的冷媒添加流路83，使儲存容器10中的冷媒可通過冷媒添加流路83加入至制冷循環回路8中。第三閥門7為電磁閥，設置于冷媒添加流路83上，通過調節第三閥門7能夠控制冷媒的添加量，保證冷凝溫度穩定。32.在低溫環境下，關閉第一閥門5將冷凝器3的換熱面積調節至最小后冷凝溫度仍低于設定值時，可以打開第三閥門7，將儲存容器10中的冷媒添加至制冷循環回路8中參與系統運行，使冷凝溫度升高至設定值，隨后即可關閉第三閥門7停止添加冷媒，將冷凝溫度保持在設定值。33.上述制冷系統在環境溫度降低時，先通過改變冷凝器3換熱面積的方式來提高冷凝溫度，如果改變換熱面積能夠將冷凝溫度提高至設定值，則無需向制冷系統中添加冷媒；該制冷系統僅會在換熱面積調節至最小仍無法將冷凝溫度提高至設定值時添加冷媒，相比起在冬季直接向制冷系統中添加冷媒，可以減少冷媒的添加次數，避免對制冷效果以及壓縮機2造成影響。34.在一個實施方式中，制冷系統還包括冷凝風機，設置于冷凝器3一側，對冷凝器3進行冷卻，實現對冷凝溫度的小范圍調節。例如，當環境溫度在小范圍內變化時，無需改變冷凝器3的換熱面積，直接通過調節風機轉速確保冷凝溫度能夠保持在設定值；或者也可以在改變冷凝器3換熱面積對冷凝溫度進行初步調節后，通過調節風機轉速進一步對冷凝溫度進行更精確的調節。35.在一個實施方式中，節流裝置4為膨脹閥，具有如下特性：[0036][0037]其中，mfr為冷媒的質量流量，c為閥系數，a為膨脹閥流通面積，ρ為冷媒密度，pcond為冷凝壓力，pevap為蒸發壓力。在低溫環境下，由于膨脹閥進出口兩端壓差(即冷凝壓力與蒸發壓力的差值)減小，導致冷媒質流量減小，制冷系統將無法正常工作。通過在制冷系統中設置上述具有可調換熱面積的冷凝器3，當環境溫度降低時，可以通過改變換熱面積的方式提高冷凝溫度，將冷凝溫度保持在設定值，冷凝壓力與冷凝溫度成正相關，從而保證低溫狀態下在膨脹閥的一端能夠提供足夠的冷凝壓力，使膨脹閥以及制冷系統能夠正常工作。[0038]在一個實施方式中，制冷系統利用溫度傳感器以及控制單元形成閉環控制來實現閥門的自動控制，例如制冷系統還包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器以及控制單元，第一溫度傳感器用于測量環境溫度，第二溫度傳感器設置于冷凝器3內部，用于測量冷凝溫度，控制單元根據測量得到的環境溫度以及冷凝溫度控制一個或多個閥門的開啟或關閉，實現閥門的自動控制。[0039]在圖1所示的實施方式中，控制單元通過如下方式對閥門以及冷凝風機進行控制：[0040]當第一溫度傳感器測量得到的環境溫度在第一范圍內時，第一閥門5與第二閥門6均處于打開狀態，根據第二溫度傳感器測量得到的冷凝溫度調節風機轉速，使冷凝溫度保持在設定值；[0041]當第一溫度傳感器測量得到的環境溫度在第二范圍內時，將第一閥門5關閉，第二閥門6保持在打開狀態，減少換熱面積，提高冷凝溫度，同時根據第二溫度傳感器測量得到的冷凝溫度調節風機轉速，進一步調節冷凝溫度，使冷凝溫度保持在設定值；[0042]當第一溫度傳感器測量得到的環境溫度在第三范圍內時，第一閥門5保持在關閉狀態，第二閥門6保持在打開狀態，將第三閥門7打開一定時間后關閉，向制冷循環回路8中添加冷媒，提高冷凝溫度，控制單元根據第二溫度傳感器的測量結果判斷冷凝溫度是否接近設定值，若冷凝溫度接近設定值，則第三閥門7保持關閉，通過調節風機轉速進一步調節冷凝溫度，使冷凝溫度保持在設定值；若冷凝溫度不接近設定值，則再次將第三閥門7打開一定時間后關閉，隨后重復前述判斷步驟直到冷凝溫度接近設定值。[0043]本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內，都可以做出可能的變動和修改。因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本實用新型權利要求所界定的保護范圍之內。