一种融霜除湿机及转轮式除湿机融霜方法与流程

一种融霜除湿机及转轮式除湿机融霜方法与流程

　　本发明涉及一种融霜除湿机及转轮式除湿机融霜方法，属于空气除湿设备技术领域。

　　背景技术：

　　转轮式除湿机是目前常见的一种除湿机，分为除湿过程和再生过程，其工作原理是：除湿过程包括，送风设备将空气从空气进风通道流经蒸发器的表面，在蒸发器与制冷循环系统的制冷剂发生热交换，在蒸发器内降温，温度下降后空气中的水分就会凝结，通过转轮的吸湿区时，空气中的水分被吸附到转轮上，空气被干燥而从空气出风通道排出，进而送入使用区域。再生过程包括，再生空气由再生空气进风通道进入冷凝器与制冷循环系统的制冷剂发生热交换，在冷凝器内升温，之后，再生空气进入转轮的再生区，将吸湿区上吸附的水分带走并从再生空气出风通道排出。转轮通常采用硅胶或者分子筛转轮及硅胶分子筛组合的复合转轮，转轮在工作过程中不断转动，从而使转轮在吸湿区和再生区之间转换，不断地对空气进行除湿。如中国专利文献cna即为一种具有热泵的除湿机。

　　然而当季节变化外界环境温度低时，会导致进入蒸发器的空气温度过低(当蒸发器进口温度过低，导致蒸发器翅片表面温度约＜0℃时)，这种情况下，对空气进行降温制冷蒸发器的表面容易结霜，结霜后就会影响蒸发器的工作。

　　技术实现要素：

　　本发明要解决的技术问题是：为解决除湿机蒸发器结霜的技术问题，提供一种融霜除湿机及轮式除湿机融霜方法。

　　本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

　　本发明提供一种融霜除湿机，包括：

　　对吸入的空气进行降温的蒸发器，能够吸附水分的转轮，对再生空气进行加热的加热装置，对经过蒸发器的空气进行降温的制冷循环系统；

　　空气从空气进风通道经过所述蒸发器降温后，通过所述转轮的吸湿区后从空气出风通道送入使用区域；

　　再生空气从再生空气进风通道经过所述加热装置升温后，通过所述转轮的再生区后从再生空气出风通道排出；

　　再生空气出风通道或者所述加热装置与所述转轮之间的管道还与空气进风通道通过除霜通道连通，所述除霜通道上设置有第一阀门。

　　优选地，本发明的融霜除湿机，所述除霜通道还与所述加热装置与所述转轮之间的管道连通；

　　和/或

　　所述空气出风通道还与所述再生空气进风通道通过第三阀门连通。

　　优选地，本发明的融霜除湿机，所述空气进风通道上设置有第二阀门，所述蒸发器前设置有第二温度传感器，所述蒸发器与所述转轮之间设置有第三温度传感器。

　　优选地，本发明的融霜除湿机，所述加热装置为制冷循环系统中的冷凝器。

　　优选地，本发明的融霜除湿机，所述蒸发器外壁上和/或所述空气进风通道上设置有温度传感器。

　　本发明还提供一种轮式除湿机融霜方法，包括以下步骤：

　　检测蒸发器翅片温度是否小于等于零度；

　　若蒸发器翅片温度降低接近零度时，则将通过转轮的再生区的部分再生空气通入到所述蒸发器的进风通道内。

　　优选地，本发明的转轮式除湿机融霜方法，通过将通过所述转轮的再生区的部分再生空气与通过加热装置的再生空气进行混合来调节通入蒸发器的再生空气的温度和/或湿度。

　　优选地，本发明的转轮式除湿机融霜方法，通过将通过加热装置的再生空气以及空气出风通道排出的部分空气进行混合来调节通入蒸发器的再生空气的温度和/或湿度。

　　优选地，本发明的转轮式除湿机融霜方法，所述空气出风通道排出的部分空气先与再生空气进风通道内的再生空气混合并经加热装置进行加热。

　　优选地，本发明的转轮式除湿机融霜方法，通入蒸发器的再生空气的温度为t＝40-70℃，绝对湿度为25-45g/kg。

　　本发明的有益效果是：

　　(1)本发明的融霜除湿机，当季节变化外界环境温度低时，会导致进入蒸发器的空气温度过低，此时蒸发器出口处空气会更低，当蒸发器出口空气温度较低时，在制冷模式下蒸发器翅片温度极有可能在0℃以下，蒸发器就会容易结霜。而通过将经过了加热装置或者转轮的再生气体具有一定的热量，再生空气出风通道还与空气进风通道通过除霜通道连通，将一部分具有热量的再生气体引入经过蒸发器，与空气进风通道的空气进行混合，提高了进入蒸发器的空气温度，也就提高了蒸发器的蒸发温度，防止结霜。

　　(2)本发明的转轮式除湿机融霜方法，通过将转轮的再生区的部分再生空气通入到蒸发器内，与空气进风通道的空气进行混合，提高了进入蒸发器的空气温度，也就提高了蒸发器的蒸发温度，防止结霜。

　　附图说明

　　下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

　　图1是本发明实施例1的融霜除湿机的结构示意图；

　　图2是本发明实施例1的融霜除湿机的一种变形方式的结构示意图；

　　图3是本发明实施例2的融霜除湿机的结构示意图；

　　图4是本发明实施例3的融霜除湿机的结构示意图。

　　图中的附图标记为：

　　1-蒸发器；2-转轮；3-冷凝器；4-制冷循环系统；10-空气进风通道；11-空气出风通道；20-再生空气进风通道；21-再生空气出风通道；30-除霜通道；31-第一阀门；32-第二阀门；33-第三阀门；41-温度/湿度传感器；42-第一温度传感器；43-第二温度传感器；44-第三温度传感器。

　　具体实施方式

　　现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

　　实施例1

　　本实施例提供一种融霜除湿机，如图1或图2所示，包括：

　　对吸入的空气进行降温的蒸发器1，能够吸附水分的转轮2，对再生空气进行加热的加热装置3，对经过蒸发器1的空气进行降温的制冷循环系统4(制冷循环系统4为现有技术，结构不再赘述)；

　　空气从空气进风通道10经过所述蒸发器1降温后，通过所述转轮2的吸湿区后从空气出风通道11送入到使用区域；

　　再生空气从再生空气进风通道20经过所述冷凝器3升温后，通过所述转轮2的再生区后从再生空气出风通道21排出；

　　再生空气出风通道21或者所述加热装置3与所述转轮2之间的管道还与空气进风通道10通过除霜通道30连通，所述除霜通道30上设置有第一阀门31。

　　当季节变化外界环境温度低时，会导致进入蒸发器1的空气温度过低，此时蒸发器2出口处空气会更低，当蒸发器1出口空气温度达到10℃左右时，在制冷模式下蒸发器1翅片温度极有可能在0℃以下，蒸发器1就会容易结霜。而通过将经过了加热装置3或者转轮2的再生气体具有一定的热量，再生空气出风通道21还与空气进风通道10通过除霜通道30连通，从转轮2再生区流出的再生气体一部分引入到蒸发器1中，与空气进风通道10的空气进行混合，提高了进入蒸发器1的空气温度，也就提高了蒸发器1的蒸发温度，防止结霜。相同温度的空气，湿度越大热量越多，因此，需要一定湿度的空气才能够很好地加热，一般不直接从加热装置3后端取气体，而从转轮2后端取气体，只有当通过加热装置3后的气体已经有较高的湿度时，才直接从加热装置3后取气体。

　　实施例2

　　本实施例提供一种融霜除湿机，如图3所示，为在实施例1基础上的改进，除霜通道30还与所述加热装置3与所述转轮2之间的管道连通。

　　再生空气出风通道21还与空气进风通道10通过除霜通道30连通，再生空气在通过转轮2的再生区后，富含水分且具有一定的温度。这部分再生空气又被重新通入到蒸发器1中，相当于本来被去除的水分又重新回到吸湿区再次被去除了一次，因此，如果再生空气湿度过高，就会有大量的水分重复进行除湿操作，这不利于除湿过程，导致效率低下。因此，直接从加热装置3后取部分未经过转轮2的再生空气与经过转轮2再生区的再生空气进行混合，由于未经过转轮2的再生空气的湿度小于经过转轮2再生区的再生空气，因此通过两者的混合可以调节湿度，同时通过加热装置3的加热，又能保证这部分再生空气的温度，能够很好地起到升高进入蒸发器1气体温度的作用。研究发现通入蒸发器1的再生空气的温度为40-70℃，绝对湿度为25-45g/kg，带有较多的热能的同时，又可避免过多的水分重复进行除湿，除湿效果最高。

　　实施例3

　　本实施例提供一种融霜除湿机，如图4所示，为在实施例2基础上的进一步改进，所述空气出风通道11还与所述再生空气进风通道20通过第三阀门33连通。

　　当空气本身的湿度也过大时，加热装置3后未经过转轮2的再生空气与经过转轮2再生区的再生空气进行混合也无法达到相应的湿度要求，此时，需要获取湿度更低的气体，空气出风通道11所排出的气体为经过干燥的气体，因此将三种气体进行混合，可以保证湿度。

　　值得说明的是，实施例1-3中所述加热装置3为制冷循环系统中的冷凝器，加热装置3也可是电加热、蒸汽加热或者天然气加热方式。所述蒸发器1外壁上设置有第一温度传感器42。当第一温度传感器42感应到蒸发器1外壁温度≤0℃时，就会打开第一阀门31，从而使除霜通道30导通。

　　空气进风通道10上还设置有第二阀门32，第一阀门31、第二阀门32和第三阀门33均为流量调节阀。在除霜通道30上还可设置温度/湿度传感器41，通过温度/湿度传感器41感应到除霜通道30上的温度和湿度来控制第一阀门31、第二阀门32和第三阀门33的开启、关闭以及流量调节，以保证湿度在控制的范围内，所述蒸发器1与所述转轮2之间设置有第三温度传感器44，进一步测量通入转轮2前的空气的温度。

　　如果蒸发器1翅片温度接近零摄氏度一段时，则采用pid调节方法调节第一阀31的开度，保证蒸发器1翅片温度始终高于0℃。

　　蒸发器1出口温度由第三温度传感器44来测定，如果蒸发器1出口温度过低时(低于10℃左右时)，通过第一阀31，增加第一阀31的开度，引入高温风，提高了蒸发器1的入口空气温度，直至蒸发器1出口温度高于10℃。

　　实施例4

　　本实施例提供一种轮式除湿机融霜方法，包括以下步骤：

　　s1：检测蒸发器1翅片温度是否小于等于零；

　　s2：若蒸发器1翅片温度小于等于零时，则将通过所述转轮2的再生区的部分再生空气通入到蒸发器1内，将通入蒸发器1的再生空气控制在气体温度为40-70℃、绝对湿度为25-45g/kg；

　　如果通过转轮2的再生区的再生空气的绝对湿度高于25-45g/m3中的设定值时(为三通阀的第一阀门31仅连通再生空气出风通道21与蒸发器1，图2中第一阀门31的上和下接口连通时，温度/湿度传感器41测量的就是经过转轮2的再生区的再生空气的温度和湿度)，则将通过所述转轮2的再生区的部分再生空气与通过加热装置3的再生空气进行混合来调节通入蒸发器1的再生空气的温度和/或湿度(第一阀门31打开与加热装置3后端管道连通的接口，图2中阀门右侧接口)；

　　如果通过加热装置3的再生空气的绝对湿度高于25-45g/kg中的设定值时(为三通阀的第一阀门31仅连通加热装置3后端管道与蒸发器1，图2中第一阀门31的右和下接口连通时，温度/湿度传感器41测量的就是经过直接通过加热装置3的再生区的再生空气的温度和湿度)，则将通过加热装置3的再生空气以及空气出风通道11排出的部分空气进行混合来调节通入蒸发器1的再生空气的温度和/或湿度(打开第三阀门33)。

　　通入蒸发器1的温度由第二温度传感器43测定，如果通入蒸发器1的温度过低时，通过控制加热装置3的发热功率来提高温度。

　　如果蒸发器1外壁温度持续小于等于零摄氏度一段时间，则关闭空气进风通道10(关闭第二阀门32)，蒸发器1内完全为受加热装置3加热过的气体，直到蒸发器1翅片温度高于0℃。

　　效果实施例

　　本实验选用相同除湿量的除湿机，温度为5℃、空间相同的环境下进行工作，检测湿度降低一半时所用时间，其中加热装置的发热功率相等。

　　通过上述实验效果表明，经除霜通道通入的气体温度为40-70℃、绝对湿度为25-45g/kg时，除湿效果最好。湿度过低时，对于蒸发器1的加热效果不好，湿度过高时，由于水分的重复除会导致效率降低，温度过低时，起不到很好的加热效果，温度过高时，进入蒸发器的气体温度太高，影响制冷效果。

　　以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。