一種風路并聯進風預冷立式除濕機的制作方法

一種風路并聯進風預冷立式除濕機的制作方法

　　本發明涉及除濕裝置設計技術領域，具體涉及一種風路并聯進風預冷立式除濕機。

　　背景技術

　　為了提高除濕機的除濕能效比(smfr)，即提高在指定工況下除濕量與耗電量的比值，通常在除濕機中設置一個中間換熱器，利用蒸發器的低溫出風對蒸發器高溫進風進行“預冷”，以降低進入蒸發器的空氣溫度、提高空氣相對濕度，從而降低流過蒸發器空氣的“顯熱”負荷、提高空氣中水蒸汽在蒸發器上冷凝所放出的“潛熱”負荷、提高除濕機蒸發器的除濕量和除濕能效比。

　　制冷裝置蒸發器的低溫出風，是一種重要資源。除濕機作為一種制冷裝置，將吸入蒸發器的空氣溫度降低到空氣露點溫度以下，使空氣中水蒸汽凝結析出，從而實現除濕。待處理空氣的相對濕度低，空氣露點溫度就越低，除濕機的蒸發溫度必須更低才能從空氣中濾除水蒸汽；而除濕機蒸發溫度越低，壓縮機吸氣口的制冷劑氣體壓力就越低，制冷劑的質量流量就越低，蒸發器制冷量就減少；所以，這時候蒸發器的低溫出風作為一種資源，就愈加珍貴。

　　如圖1所示，為進風預冷高效除濕模塊原理圖。

　　在風機推動下，蒸發器的低溫出風進入板式錯流換熱器的冷流體通道，與板式錯流換熱器熱流體通道里的高溫進風進行熱交換：蒸發器的低溫出風在冷流體通道里吸收熱流體通道高溫進風所釋放的熱量，溫度升高，相對濕度降低，實現“預熱”；而蒸發器的高溫進風在熱流體通道里將熱量釋放給冷流體通道的低溫空氣，溫度降低，相對濕度提高甚至達到飽和甚至在熱流體通道里產生冷凝水，實現“預冷”。

　　蒸發器高溫進風經過預冷之后而形成的高相對濕度甚至飽和的空氣，再進入蒸發器，則空氣對蒸發器的“顯熱”負荷即通過降溫而釋放的熱負荷明顯減少、空氣中水蒸汽在蒸發器上的冷凝“潛熱”負荷即所謂“濕負荷”大幅度提高、蒸發器除濕量與除濕能效比(smfr)相應大幅提高。

　　采用板式換熱器，利用蒸發器低溫出風對高溫進風實施“預冷”，其技術意義就在于：將蒸發器低溫出風在換熱器bh冷風通道中的吸熱量，轉換成對蒸發器高溫進風的制冷量，實現蒸發器進風與出風的“顯熱對沖”，即實現蒸發器熱進風在預冷過程中放出的顯熱，和蒸發器冷出風在預熱過程中吸收的顯熱的“對沖”；

　　這個顯熱對沖，在除濕和熱泵烘干中意義重大：既實際有效地擴大了除濕系統“制冷量”從而提高了除濕量，可以創造出高達4l冷凝水/kwh除濕能效比新境界；又大幅度地回收水蒸汽潛熱去預熱蒸發器的低溫出風、提高蒸發器出風的溫度和干燥特性，從而有利于提高蒸發器出風成為循環干燥空氣的品質。

　　但是，如此之好的進風預冷高效除濕技術，目前的普及率之低令人詫異，甚至我們很少能在目前市場上的除濕機中看到它的身影。

　　之所以如此，其中一個重要原因，是因為氣-氣板式錯流換熱器的換熱系數低。

　　在自然對流條件下，氣-氣之間換熱系數只有7w/(m2·℃)左右；

　　在采用強制通風的條件下，氣-氣板式錯流換熱器的換熱系數也只有50w/(m2·℃)左右，相當于制冷劑氟利昂在蒸發器蒸發、在冷凝器中進行冷凝時的換熱系數的1/100量級。

　　如此之低的氣-氣換熱器的換熱系數，使得利用蒸發器的低溫出風對蒸發器高溫進風進行“預冷”的氣-氣中間換熱器(一般是板式錯流換熱器)，換熱面積大、體積大，致使加入了中間板式換熱器的除濕機，風道復雜、結構復雜、體積龐大、占地面積偏大，造成除濕機單位體積除濕量低、單位除濕量的設備成本高。

　　對于進風預冷高效除濕技術，如何揚長避短，既繼承進風預冷提高蒸發器濕負荷的優點，又克服體積龐大、占地面積偏大、單位體積除濕量低、單位除濕量設備成本高的缺點，成為了除濕機技術領域的重要使命。

　　技術實現要素：

　　針對背景技術中提出的技術問題，本發明提供了一種風路并聯進風預冷立式除濕機，包括有殼體，所述殼體上設置有出風口、進風口，所述出風口處設置有風機；

　　所述殼體內設置有至少兩套除濕系統，所述除濕系統包括有壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器，所述壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器順序連接構成一供制冷劑循環的閉路系統；各所述蒸發器一側均并排設置有一錯流換熱器構成進風預冷高效除濕模塊，所述蒸發器的進風和出風分別經過所述板式錯流換熱器的兩換熱通道即熱流體通道、冷流體通道；

　　多個所述進風預冷高效除濕模塊豎向順序排列布置在所述殼體內，多個所述進風預冷高效除濕模塊的冷凝器并排布置在所述殼體頂部的出風口處；在所述風機的作用下，進風分成多個并聯風路，分別流經各個所述進風預冷高效除濕模塊后再流經所有的所述冷凝器，最后從所述出風口排出。

　　較佳地，所述殼體內一側設置有一豎向布置的進風通道，所述進風口設置在所述進風通道的底部，各所述進風預冷高效除濕模塊的進風面與所述進風通道連通。

　　較佳地，所述進風通道呈下寬上窄的楔形通道。

　　較佳地，所述殼體內另一側設置有一豎向布置的出風通道，各所述進風預冷高效除濕模塊的出風面與所述出風通道連通。

　　較佳地，所述出風通道呈上寬下窄的楔形通道。

　　較佳地，所述進風預冷高效除濕模塊相對于水平方向呈傾斜設置。

　　較佳地，所述進風預冷高效除濕模塊傾斜角度范圍為5°-15°。

　　較佳地，所述進風預冷高效除濕模塊的下方設置有接水盤。

　　較佳地，所述蒸發器冷凝器采用翅片管換熱器。

　　較佳地，所述風機相對于所述冷凝器傾斜設置。

　　本發明由于采用以上技術方案，使之與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：

　　本發明一種風路并聯進風預冷立式除濕機，以進風預冷高效除濕模塊為基本單元，采用多個進風預冷高效除濕模塊豎向疊加、風路并聯技術，使除濕機豎向發展、增加高度，既減少占地面積、提高除濕能力、提高除濕能效比，又擴大送風距離、促進大尺度空間的空氣除濕對流效果。

　　附圖說明

　　結合附圖，通過下文的詳細說明，可更清楚地理解本發明的上述及其他特征和優點，其中：

　　圖1為進風預冷高效除濕模塊的結構示意圖；

　　圖2為實施例1中風路并聯進風預冷立式除濕機的示意圖；

　　圖3為實施例2中風路并聯進風預冷立式除濕機的示意圖；

　　圖4為實施例3中風路并聯進風預冷立式除濕機的示意圖。

　　具體實施方式

　　參見示出本發明實施例的附圖，下文將更詳細地描述本發明。然而，本發明可以以許多不同形式實現，并且不應解釋為受在此提出之實施例的限制。相反，提出這些實施例是為了達成充分及完整公開，并且使本技術領域的技術人員完全了解本發明的范圍。這些附圖中，為清楚起見，可能放大了層及區域的尺寸及相對尺寸。

　　本發明提供了一種風路并聯進風預冷立式除濕機，包括有殼體，殼體上設置有出風口、進風口，出風口處設置有風機；殼體內設置有至少兩套除濕系統，除濕系統包括有壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器，壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器順序連接構成一供制冷劑循環的閉路循環系統；各蒸發器一側均并排設置有一錯流換熱器，蒸發器的進風和出風通過連接通道分別經過錯流換熱器的熱流體通道和冷流體通道，蒸發器、錯流換熱器與連接風道構成進風預冷高效除濕模塊；多個進風預冷高效除濕模塊豎向順序排列布置在所述殼體內，多個進風預冷高效除濕模塊的冷凝器并排布置在殼體頂部的出風口處；在風機的作用下，進風分成多個并聯風路，分別流經各個進風預冷高效除濕模塊后再流經所有的冷凝器，最后從出風口排出。

　　其中，除濕系統的套數可根據具體需要進行設計，可以為兩套，也可為三套等，此處不做限制。

　　本發明提供的風路并聯進風預冷立式除濕機，以進風預冷高效除濕模塊為基本單元，采用多個進風預冷高效除濕模塊豎向疊加、風路并聯技術，使除濕機豎向發展、增加高度，既減少占地面積、提高除濕能力、提高除濕能效比，又擴大送風距離、促進大尺度空間的空氣除濕對流效果。

　　下面就具體實施例作進一步的說明：

　　實施例1

　　參照圖2，在本實施例中除濕機包括有一殼體1，殼體1為一立式矩形殼體。當然，在其他實施例中殼體1的形狀并不局限于圖2中所示，也可根據具體情況進行調整，此處不做限制。

　　在本實施例中，殼體1內包括有兩套除濕系統，分別為第一除濕系統和第二除濕系統；第一除濕系統包括有順序連接的壓縮機4a、蒸發器5a、節流裝置7a、冷凝器3a，第二除濕系統包括有順序連接的壓縮機4b、蒸發器5b、節流裝置7b、冷凝器3b；其中，蒸發器5a的右側進風面上并排設置有錯流換熱器6a形成第一進風預冷高效除濕模塊，蒸發器5b的右側進風面上并排設置有錯流換熱器6b形成第二進風預冷高效除濕模塊。

　　在本實施例中，第一進風預冷高效除濕模塊、第二進風預冷高效除濕模塊豎向排列布置殼體1內；冷凝器3a、冷凝器3b并列橫置于第二進風預冷高效除濕模塊的上方。進風分成并聯的兩路進風，一路進風流經第一進風預冷高效除濕模塊進行降溫除濕后流向冷凝器3a、冷凝器3b，另一路進風流經第二進風預冷高效除濕模塊進行降溫除濕后流向冷凝器3a、冷凝器3b；兩路被降溫除濕后的空氣再經過冷凝器3a、冷凝器3b的加熱變成高溫干燥空氣，在風機2的作用下從殼體頂部的出風口101排出。

　　在本實施例中，第一進風預冷高效除濕模塊的下方設置有接水盤8a，第二進風預冷高效除濕模塊的下方設置有接水盤8b。濕空氣流經第一進風預冷高效除濕模塊、第二進風預冷高效除濕模塊被降溫析出水分，流入到接水盤8a、接水盤8b內被收集起來排出。

　　在本實施例中，冷凝器3a、冷凝器3b具體采用翅片管換熱器；冷凝器3a、冷凝器3b可一體制成，也可為兩獨立的翅片管換熱器，只要保證其內部具有兩獨立的供制冷劑循環的通道即可。

　　在本實施例中，錯流換熱器6a、錯流換熱器6b，采用板式錯流換熱器。

　　在本實施例中，風機2相對于冷凝器3a、冷凝器3b傾斜設置；本實施例將風機2傾斜設置，從而使得出風口傾斜向上，可以把除濕之后的干燥空氣送得更遠，滿足大尺度空間的除濕要求。

　　本實施例提供的風路并聯進風預冷立式除濕機，兩套以上除濕系統可以單套除濕系統獨自運行，也可以多套除濕系統同步運行，其工作原理為：

　　在單套除濕系統運行時，風機2運行在風機2吸風口形成負壓區，殼體1外部空氣歷經單套除濕系統的板式錯流換熱器的熱流體通道、蒸發器、板式錯流換熱器的冷流體通道、冷凝器，到達風機吸風口。殼體1外部空氣，進入單套除濕系統板式錯流換熱器的熱流體通道被冷流體通道的蒸發器低溫出風所降溫“預冷”，預冷之后空氣溫度降低、相對濕度增加；預冷之后的空氣，再進入蒸發器進一步降溫除濕、濾除水蒸汽，成為低溫飽和空氣；低溫飽和空氣再進入單套除濕系統板式錯流換熱器的冷流體通道，在單套除濕系統冷流體通道中吸收熱流體通道高溫進風的熱量被“預熱”；被預熱之后的空氣，再流向冷凝器被“再熱”成為干燥空氣；再熱之后的干燥空氣被風機吸入，經風機升壓之后排往遠方，開始下一個循環；

　　在單套除濕系統運行時，由于冷凝器通風量沒有減少而冷凝器熱負荷降低，并且由于兩套除濕系統的冷凝器管路錯排而使單套除濕系統冷凝器的實際有效散熱面積擴大，所以出現冷凝溫度降低、冷凝壓力降低、冷凝器末端制冷液過冷度提高、制冷劑在蒸發器蒸發吸熱量大、除濕能效比提高的良好效果。

　　在兩套除濕系統同步運行時，兩只壓縮機、兩套進風預冷板式換熱器和兩只蒸發器同時工作，空氣處理量大，整機除濕量大；

　　在兩套除濕系統同步運行時，風機首先運行，在風機吸風口形成負壓區，拉動除濕機外部空氣歷經雙系統的板式錯流換熱器的熱流體通道、雙系統蒸發器、雙系統板式錯流換熱器的冷流體通道、雙系統冷凝器，到達風機吸風口。除濕機外部空氣，進入雙系統板式錯流換熱器的熱流體通道被冷流體通道中的蒸發器低溫出風所降溫“預冷”，預冷之后空氣溫度降低、相對濕度增加；預冷之后的空氣，再進入雙系統蒸發器進一步降溫除濕、濾除水蒸汽，成為低溫飽和空氣；低溫飽和空氣再進入雙系統板式錯流換熱器的冷流體通道，在雙系統冷流體通道中吸收熱流體通道中高溫進風的熱量被“預熱”；被預熱之后的空氣，再流向雙系統冷凝器被“再熱”成為干燥空氣；再熱之后的干燥空氣被風機吸入，經風機升壓之后排往遠方，開始下一個循環。

　　當然，在其他實施例中除濕系統也可為三套、四套乃至更多套，此處不做限制；三套、四套乃至更多套的進風預冷高效除濕模塊豎向疊加、風路并聯立式除濕機的工作原理，與兩套進風預冷高效除濕模塊豎向疊加、風路并聯立式除濕機的工作原理相同。

　　本發明提供的風路并聯預冷立式除濕機，采用多個進風預冷高效除濕模塊豎向疊加、風路并聯技術，使除濕機豎向發展、增加高度，具有如下有益之處：

　　1.結構優化、占地減少、單位除濕量設備成本降低

　　本發明一種風路并聯預冷立式除濕機，既保留了“進風預冷高效除濕”的特點，又克服了背景技術中述及的進風預冷高效除濕機的“結構復雜、體積龐大、占地面積偏大、單位體積除濕量低、單位除濕量的設備成本高”等等不足；

　　本發明一種風路并聯預冷立式除濕機，整機占地面積較小，整機單位占地面積除濕量大；本發明提高了除濕機單位占地面積的除濕能力，提高了空間利用系數；同時還減少了單機上的離心風機、鈑金件、控制器等等零部件，單位除濕量的設備成本大幅降低；

　　2.擴大了除濕機送風距離，促進了大尺度空間的空氣對流效果

　　本發明一種風路并聯預冷立式除濕機，進風預冷高效除濕模塊并聯疊加、豎向發展、增加高度，吸風口位于機器中低部，出風口位于機器頂部，吸風口與出風口豎向距離擴大，送風距離擴大，有利于消除送風盲區、通風死角，改善大尺度空間的空氣對流，特別適用于大尺度的車間、倉庫、機房、大廳、大型地下掩體等等空間的除濕；

　　實施例2

　　參照圖3，本實施例是在實施例1的基礎上進行的調整。

　　在本實施例中殼體內設置有三套除濕系統，分別為第一除濕系統、第二除濕系統、第三除濕系統；第一除濕系統包括有順序連接的壓縮機4a、蒸發器5a、節流裝置7a、冷凝器3a，第二除濕系統包括有順序連接的壓縮機4b、蒸發器5b、節流裝置7b、冷凝器3b，第三除濕系統包括有順序連接的壓縮機4c、蒸發器5c、節流裝置7c、冷凝器3c；其中，蒸發器5a的右側進風面上并排設置有錯流換熱器6a形成第一進風預冷高效除濕模塊，蒸發器5b的右側進風面上并排設置有錯流換熱器6b形成第二進風預冷高效除濕模塊，蒸發器5c的右側進風面上并排設置有錯流換熱器6c形成第三進風預冷高效除濕模塊。

　　在本實施例中，第一進風預冷高效除濕模塊、第二進風預冷高效除濕模塊、第三進風預冷高效除濕模塊豎向排列布置殼體1內；冷凝器3a、冷凝器3b、冷凝器3c并列橫置于第三進風預冷高效除濕模塊的上方。進風分成并聯的三路進風，一路進風流經第一進風預冷高效除濕模塊進行降溫除濕后流向冷凝器3a、冷凝器3b、冷凝器3c，一路進風流經第二進風預冷高效除濕模塊進行降溫除濕后流向冷凝器3a、冷凝器3b、冷凝器3c，一路進風流經第三進風預冷高效除濕模塊進行降溫除濕后流向冷凝器3a、冷凝器3b、冷凝器3c；三路被降溫除濕后的空氣再經過冷凝器3a、冷凝器3b、冷凝器3c的加熱變成高溫干燥空氣，在風機2的作用下從殼體頂部的出風口101排出。

　　在本實施例中，第一進風預冷高效除濕模塊的下方設置有接水盤8a，第二進風預冷高效除濕模塊的下方設置有接水盤8b，第三進風預冷高效除濕模塊的下方設置有接水盤8c。

　　本實施例中，三套除濕系統的具體結構形式以及工作原理均可參照實施例1中的描述，此處不再贅述。

　　本實施例在以上結構的基礎上，對第一進風預冷高效除濕模塊、第二進風預冷高效除濕模塊、第三進風預冷高效除濕模塊的進風、出風做進一步的限定，具體的：

　　參照圖3，本實施例中殼體1內一側設置有一豎向布置的進風通道103，進風口102設置在進風通道103的底部，三個進風預冷高效除濕模塊的進風面與進風通道103連通；殼體內另一側設置有一豎向布置的出風通道，各所述進風預冷高效除濕模塊的出風面與所述出風通道連通。

　　進一步的，進風通道103呈下寬上窄的楔形通道；本實施例通過對進風通道103形狀的限定，在氣流沿著進風通道103上行過程中一邊向左側配風一邊向上收窄，風道中各個氣流截面的通風面積與該斷面實際風量相匹配，風量大時通風面積大，風量小時通風面積小，從而保證了三個進風預冷高效除濕模塊的進風速度一樣；

　　進一步的，出風通道呈上寬下窄的楔形通道。在氣流上行過程中一邊接收右側來風一邊向上加寬，風道中各個氣流截面的通風面積與該斷面實際風量相匹配，風量小時通風面積小，風量大時通風面積大，從而保證了三個進風預冷高效除濕模塊的出風速度一樣。

　　當然，上述出風通道、進風通道的設計方案同樣適用于具有兩套除濕系統或者三套以上除濕系統的除濕機使用，此處不做限制。

　　本實施例三個進風預冷高效除濕模塊豎向疊加風道并聯并且進出風道組成楔形結構立式除濕機，采用1個下寬上窄的進風楔形通道、1個下窄上寬的出風楔形通道與3個進風預冷高效除濕模塊豎向組合疊加風路并聯技術，使除濕機豎向發展、增加高度，具有如下有益之處：

　　1.風道結構設計特點鮮明，氣流局部阻力小，氣動特性優良

　　本發明三個進風預冷高效除濕模塊豎向疊加風道并聯并且進出風道組成楔形結構立式除濕機，其由邊板和進風預冷高效除濕模塊組合而成的下寬上窄的進風楔形通道、下窄上寬的出風楔形通道中各個氣流截面的通風面積與該斷面實際風量相匹配，風量小時通風面積小，風量大時通風面積大，氣流局部阻力小，氣動特性優良；

　　2.結構優化、占地減少、單位除濕量設備成本降低

　　本發明三個進風預冷高效除濕模塊豎向疊加風道并聯并且進出風道組成楔形結構立式除濕機，既保留了“進風預冷高效除濕”的特點，又克服了背景技術中述及的進風預冷高效除濕機的“結構復雜、體積龐大、占地面積偏大、單位體積除濕量低、單位除濕量的設備成本高”等等不足；

　　本發明三個進風預冷高效除濕模塊豎向疊加風道并聯并且進出風道組成楔形結構立式除濕機，整機占地面積較小，整機單位占地面積除濕量大；提高了除濕機單位占地面積的除濕能力，提高了空間利用系數；同時還減少了單機上的離心風機、鈑金件、控制器等等零部件，單位除濕量的設備成本降低；

　　3.擴大了除濕機送風距離，促進了大尺度空間的空氣對流效果

　　本發明三個進風預冷高效除濕模塊豎向疊加風道并聯并且進出風道組成楔形結構立式除濕機，3只進風預冷高效除濕模塊并聯疊加、豎向發展、增加高度，吸風口位于機器底部，出風口位于機器頂部，吸風口與出風口豎向距離擴大，送風距離擴大，有利于消除送風盲區、通風死角，改善大尺度空間的空氣對流，特別適用于大尺度的車間、倉庫、機房、大廳、大型地下掩體等等空間的除濕。

　　實施例3

　　參照圖4，本實施例是在實施例1或實施例2的基礎上進行的調整。

　　在本實施例中，各個進風預冷高效除濕模塊相對于水平方向呈傾斜設置；進一步的，進風預冷高效除濕模塊傾斜角度范圍為5°～15°。

　　本實施例將進風預冷高效除濕模塊自豎直方向逆時針偏轉5°～15°的結構創新設計，使高濕度條件下板式錯流換熱器熱流體通道中的進風在冷流體通道中蒸發器低溫出風的吸熱過程中所產生的冷凝水在重力作用下流向蒸發器下方的集水槽，解決了進風預冷過程中產生的冷凝水的收集與排放問題。

　　本技術領域的技術人員應理解，本發明可以以許多其他具體形式實現而不脫離其本身的精神或范圍。盡管已描述了本發明的實施案例，應理解本發明不應限制為這些實施例，本技術領域的技術人員可如所附權利要求書界定的本發明的精神和范圍之內作出變化和修改。