一種預(yù)冷節(jié)能除濕系統(tǒng)及其除濕方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空氣調(diào)節(jié)領(lǐng)域的除濕系統(tǒng)以及除濕方法，尤其是涉及一種具備預(yù)冷功能的熱栗式冷凍除濕系統(tǒng)及其除濕方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在空氣調(diào)節(jié)領(lǐng)域，對空氣進(jìn)行除濕是其中重要的程序。傳統(tǒng)的冷凍除濕機(jī)主要利用壓縮制冷原理將空氣冷卻并除去水蒸氣，以實(shí)現(xiàn)除濕目的。但這種除濕方式中的除濕負(fù)荷均由制冷系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，致使整體機(jī)組單位電能的除濕量較低，且功能單一?；谠撉闆r，本領(lǐng)域技術(shù)人員研究開發(fā)了一機(jī)雙系統(tǒng)新風(fēng)除濕機(jī)，如CN1699855，其設(shè)有箱體和設(shè)置在箱體內(nèi)的蒸發(fā)器、風(fēng)冷冷凝器、壓縮機(jī)、水冷冷凝器、干燥過濾器、膨脹閥、熱氣旁通閥、擋水板、風(fēng)機(jī)，蒸發(fā)器前設(shè)有冷卻盤管，冷卻盤管與水冷冷凝器相串聯(lián)，以減小制冷系統(tǒng)的空氣處理范圍，冷水從冷卻盤管吸熱后，進(jìn)入水冷冷凝器。其與普通除濕機(jī)相比，單位電能除濕量比普通除濕機(jī)有所提高。但其在實(shí)際工作過程中，空氣在未進(jìn)入冷卻盤管時的溫度基本處于26°C，經(jīng)過蒸發(fā)器冷卻后空氣溫度降至10°C左右，由于該溫度太低，不適合直接送入室內(nèi)，需要對空氣進(jìn)行加溫，造成了能源的二次浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種預(yù)冷節(jié)能除濕系統(tǒng)及其除濕方法，除濕系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、能耗低、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)；除濕方法具有實(shí)施容易、控制靈活的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中冷凍除濕機(jī)單位電能的除濕量較低、功能單一，浪費(fèi)能源的技術(shù)問題，本發(fā)明一種預(yù)冷節(jié)能除濕系統(tǒng)，包括殼體及設(shè)置于殼體中的除濕機(jī)組，除濕機(jī)組設(shè)有壓縮機(jī)、水冷冷凝器、風(fēng)冷冷凝器、膨脹閥、表冷器和氣氣板式換熱器；壓縮機(jī)、水冷冷凝器、膨脹閥和表冷器之間設(shè)有第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路，壓縮機(jī)、風(fēng)冷冷凝器、膨脹閥和表冷器之間設(shè)有第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路，第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路與第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路在正常模式和節(jié)能模式下交替運(yùn)行；水冷冷凝器與外部冷卻水系統(tǒng)之間設(shè)有第一冷卻水循環(huán)回路；室內(nèi)空氣依次流經(jīng)氣氣板式換熱器、表冷器、氣氣板式換熱器、風(fēng)冷冷凝器后再送入室內(nèi)的通路設(shè)有空氣除濕風(fēng)道，所述空氣除濕風(fēng)道的入口處設(shè)有風(fēng)機(jī)。
[0005]進(jìn)一步的，本發(fā)明一種預(yù)冷節(jié)能除濕系統(tǒng)，其中，所述水冷冷凝器中設(shè)有第一制冷工質(zhì)通道和冷卻水通道，風(fēng)冷冷凝器中設(shè)有第二制冷工質(zhì)通道，表冷器中設(shè)有第三制冷工質(zhì)通道；氣氣板式換熱器中設(shè)有交叉設(shè)置的第一風(fēng)道和第二風(fēng)道；所述第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路和第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路之間通過設(shè)置三通調(diào)節(jié)閥轉(zhuǎn)換制冷工質(zhì)流向；
[0006]所述第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路為，壓縮機(jī)的出液口通過管道連接三通調(diào)節(jié)閥的進(jìn)液口，三通調(diào)節(jié)閥的一個出液口通過管道連接水冷冷凝器中第一制冷工質(zhì)通道的進(jìn)液口，水冷冷凝器中第一制冷工質(zhì)通道的出液口通過管道連接膨脹閥的進(jìn)液口，膨脹閥的出液口通過管道連接表冷器中第三制冷工質(zhì)通道的進(jìn)液口，表冷器中第三制冷工質(zhì)通道的出液口通過管道連接壓縮機(jī)的進(jìn)液口；
[0007]所述第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路為，壓縮機(jī)的出液口通過管道連接三通調(diào)節(jié)閥的進(jìn)液口，三通調(diào)節(jié)閥的另一出液口通過管道連接風(fēng)冷冷凝器中第二制冷工質(zhì)通道的進(jìn)液口，風(fēng)冷冷凝器中第二制冷工質(zhì)通道的出液口通過管道連接膨脹閥的進(jìn)液口，膨脹閥的進(jìn)液口通過管道連接表冷器中第三制冷工質(zhì)通道的進(jìn)液口，表冷器中第三制冷工質(zhì)通道的出液口通過管道連接壓縮機(jī)的進(jìn)液口；
[0008]所述第一冷卻水循環(huán)回路為，水冷冷凝器中冷卻水通道的進(jìn)液口和出液口分別通過管道與外部冷卻水管路連通并構(gòu)成回路；
[0009]所述空氣除濕風(fēng)道為，室內(nèi)空氣依次流經(jīng)氣氣板式換熱器中的第一風(fēng)道、表冷器、氣氣板式換熱器中的第二風(fēng)道、風(fēng)冷冷凝器后再送入室內(nèi)的通道。
[0010]進(jìn)一步的，本發(fā)明一種預(yù)冷節(jié)能除濕系統(tǒng)，其中，所述水冷冷凝器中第一制冷工質(zhì)通道的出液口和膨脹閥的進(jìn)液口之間的管路上設(shè)有第一單向閥；所述風(fēng)冷冷凝器中第二制冷工質(zhì)通道的出液口和接膨脹閥的進(jìn)液口之間的管路上設(shè)有第二單向閥。
[0011]進(jìn)一步的，本發(fā)明一種預(yù)冷節(jié)能除濕系統(tǒng)，其中，所述空氣除濕風(fēng)道中處于氣氣板式換熱器的前端還設(shè)有盤管冷卻器，所述盤管冷卻器與外部冷卻水系統(tǒng)之間設(shè)有第二冷卻水循環(huán)回路。
[0012]進(jìn)一步的，本發(fā)明一種預(yù)冷節(jié)能除濕系統(tǒng)，其中，還包括電氣控制單元，電氣控制單元用于對機(jī)組中各部件的動力配電和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行控制。
[0013]本發(fā)明提供的一種預(yù)冷節(jié)能除濕系統(tǒng)的除濕方法，包括以下步驟:
[0014](I)正常狀況室內(nèi)有人情況下，關(guān)停第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路，開啟第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路和第一冷卻水循環(huán)回路，使制冷工質(zhì)在第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路中循環(huán)運(yùn)行，使冷卻水在第一冷卻水循環(huán)回路中循環(huán)運(yùn)行；
[0015](2)開啟風(fēng)機(jī)，引導(dǎo)室內(nèi)空氣依次流經(jīng)氣氣板式換熱器中的第一風(fēng)道、表冷器、氣氣板式換熱器中的第二風(fēng)道、風(fēng)冷冷凝器后再送入室內(nèi)；
[0016](3)使制冷工質(zhì)在水冷冷凝器處釋放熱量并與冷卻水進(jìn)行熱交換，使制冷工質(zhì)在表冷器處吸收熱量并與空氣進(jìn)行熱交換。
[0017]進(jìn)一步的，本發(fā)明提供的一種預(yù)冷節(jié)能除濕系統(tǒng)的除濕方法，當(dāng)設(shè)有盤管冷卻器時，在上述步驟(I)中還應(yīng)開啟第二冷卻水循環(huán)回路，在上述步驟(2)中，讓室內(nèi)空氣流經(jīng)氣氣板式換熱器中的第一風(fēng)道前先流經(jīng)盤管冷卻器。
[0018]本發(fā)明提供的另一種預(yù)冷節(jié)能除濕系統(tǒng)的除濕方法，包括以下步驟:
[0019](I)假期狀況室內(nèi)無人情況下，開啟第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路，關(guān)停第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路和第一冷卻水循環(huán)回路，使制冷工質(zhì)在第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路中循環(huán)運(yùn)行；
[0020](2)開啟風(fēng)機(jī)，引導(dǎo)室內(nèi)空氣依次流經(jīng)氣氣板式換熱器中的第一風(fēng)道、表冷器、氣氣板式換熱器中的第二風(fēng)道、風(fēng)冷冷凝器后再送入室內(nèi)；
[0021](3)使制冷工質(zhì)在風(fēng)冷冷凝器處釋放熱量并與空氣進(jìn)行熱交換，使制冷工質(zhì)在表冷器處吸收熱量并與空氣進(jìn)行熱交換。
[0022]進(jìn)一步的，本發(fā)明提供的另一種預(yù)冷節(jié)能除濕系統(tǒng)的除濕方法，當(dāng)設(shè)有盤管冷卻器時，在上述步驟(I)中還應(yīng)關(guān)停第二冷卻水循環(huán)回路，在上述步驟(2)中，讓室內(nèi)空氣流經(jīng)氣氣板式換熱器中的第一風(fēng)道前先流經(jīng)盤管冷卻器。
[0023]本發(fā)明一種預(yù)冷節(jié)能除濕系統(tǒng)及其除濕方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):作為除濕系統(tǒng)中的除濕機(jī)組，①本發(fā)明通過設(shè)置壓縮機(jī)、水冷冷凝器、風(fēng)冷冷凝器、膨脹閥、表冷器和氣氣板式換熱器，并在壓縮機(jī)、水冷冷凝器、膨脹閥和表冷器之間設(shè)置第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路，在壓縮機(jī)、風(fēng)冷冷凝器、膨脹閥和表冷器之間設(shè)置第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路，在水冷冷凝器與外部冷卻水之間設(shè)置第一冷卻水循環(huán)回路，在空氣依次流經(jīng)氣氣板式換熱器、表冷器、氣氣板式換熱器、風(fēng)冷冷凝器后再送入室內(nèi)的通路設(shè)置空氣除濕風(fēng)道。由此就可以通過制控第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路、第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路以及第一冷卻水循環(huán)回路的開啟或關(guān)停，使本發(fā)明工作在不同的模式下。具體為:在正常狀況室內(nèi)有人的情況下，通過關(guān)停第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路，并開啟第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路和第一冷卻水循環(huán)回路，使本發(fā)明工作在正常模式下，制冷工質(zhì)在第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路中循環(huán)運(yùn)行，一方面，制冷工質(zhì)在表冷器處吸收熱量并與流經(jīng)的空氣進(jìn)行熱交換，使空氣溫度降低實(shí)現(xiàn)冷凍除濕目的，另一方面，制冷工質(zhì)在水冷冷凝器處釋放熱量并與第一冷卻水循環(huán)回路進(jìn)行熱交換，通過第一冷卻水循環(huán)回路將熱量傳遞出去，把空氣溫度控制在適宜的范圍內(nèi)，在正常模式下，由于關(guān)停了第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路，風(fēng)冷冷凝器不起作用。在假期狀況室內(nèi)無人的情況下，只需對室內(nèi)空氣進(jìn)行除濕處理，而不需要對空氣溫度進(jìn)行控制，此時通過開啟第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路，并關(guān)停第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路和第一冷卻水循環(huán)回路，使本發(fā)明工作在節(jié)能模式下，制冷工質(zhì)在第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路中循環(huán)運(yùn)行，一方面，制冷工質(zhì)在表冷器處吸收熱量并與流經(jīng)的空氣進(jìn)行熱交換，使空氣溫度降低實(shí)現(xiàn)冷凍除濕目的；另一方面，制冷工質(zhì)在風(fēng)冷冷凝器處釋放熱量并與流經(jīng)的空氣進(jìn)行熱交換，使空氣溫度升高，由于關(guān)停了第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路和相應(yīng)的第一冷卻水循環(huán)回路，可以大大降低