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CN111336588A - 除湿装置及方法、除湿能力恢复系统及方法、空调 - Google Patents

除湿装置及方法、除湿能力恢复系统及方法、空调 Download PDF

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CN111336588A
CN111336588A CN202010193251.1A CN202010193251A CN111336588A CN 111336588 A CN111336588 A CN 111336588A CN 202010193251 A CN202010193251 A CN 202010193251A CN 111336588 A CN111336588 A CN 111336588A
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CN
China
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dehumidification
heat exchange
air
air conditioner
evaporator
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余斌
应必业
陈伟
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Aux Air Conditioning Co Ltd
Ningbo Aux Electric Co Ltd
Original Assignee
Aux Air Conditioning Co Ltd
Ningbo Aux Electric Co Ltd
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Abstract

一种除湿装置，应用于空调技术领域，包括多孔复合板，所述多孔复合板设置在空调内机的进风口处，并固定在空调内机内；所述多孔复合板包括多孔介质板和用于吸收水分的吸湿剂，所述吸湿剂填充于所述多孔介质板的各个孔洞中。本公开还提供了一种除湿能力恢复系统、空调、除湿方法、除湿能力恢复方法，可减少建筑内的总冷负荷，提升蒸发温度，将空调降温和除湿功能分开。

Description

除湿装置及方法、除湿能力恢复系统及方法、空调
技术领域
本公开涉及空调技术领域，尤其涉及一种除湿装置及方法、除湿能力恢复系统及方法、空调。
背景技术
传统空调的除湿原理一直采用冷凝除湿，统一对建筑温湿环境进行调节，采用冷凝除湿的同时还需去除建筑内的显热负荷和潜热负荷，以实现温湿度的控制。
这种除湿原理需要将蒸发温度降低至露点温度以下才能实现除湿的目的，因此，如果需保证空调出风口相对湿度在合理范围内，则需要降低蒸发器温度以实现除湿的目的，使得建筑内的总冷负荷率高，蒸发温度低。
发明内容
本公开的主要目的在于提供一种除湿装置及方法、除湿能力恢复系统及方法、空调，可减少建筑内的总冷负荷，提升蒸发温度，将空调降温和除湿功能分开。
为实现上述目的，本公开实施例第一方面提供一种除湿装置10，用于空调内机100，包括多孔复合板101，所述多孔复合板101设置在空调内机的进风口处，并固定在空调内机100内；
所述多孔复合板101包括多孔介质板和用于吸收水分的吸湿剂，所述吸湿剂填充于所述多孔介质板的各个孔洞中。
故，当空调内机100进风口有空气进入时，首先经过多孔复合板101，利用多孔复合板101孔洞内的吸湿剂对空气进行干燥，经干燥后的空气含湿量降低，不再需要蒸发器50通过降温实现冷凝除湿，因此，可将空调降温和除湿功能分开，提高蒸发器50的蒸发温度，减少建筑内的总冷负荷，进行提高空调的工作效率。
可选的，所述吸湿剂的材料为可加热再生的吸湿材料；
所述除湿装置10还包括换热管102，所述换热管102均匀分布在所述多孔复合板101中，用于当有高温液体流经所述换热管102时，通过所述高温液体对所述吸湿剂进行加热。
故，通过在换热管中流动高温液体对吸湿剂进行加热。可使除湿装置10循环利用，实现除湿功能长期稳定有效。
可选的，所述除湿装置10设置于所述空调内机100的蒸发器50的上方。
故，使空气经过除湿装置10除湿后，即可快速到达蒸发器50，提升工作效率。
本公开实施例第二方面提供一种除湿能力恢复系统，包括冷媒回路和本公开实施例第一方面所述的除湿装置10；
所述冷媒回路包括压缩机20、冷凝器30、电子膨胀阀40和蒸发器50，所述压缩机20、冷凝器30、电子膨胀阀40和蒸发器50通过管路依次连接形成回路；
所述除湿装置10的换热管102的入口端与所述压缩机20和冷凝器30之间的管路相连通，所述除湿装置10的换热管102的出口端与所述电子膨胀阀40和所述蒸发器50之间的管路相连通。
故，利用冷媒回路中高温冷媒的部分能量转换，对吸湿剂进行加热，即可实现除湿功能长期稳定有效，结构简单，同时无需增加空调的总功耗。
可选的，所述除湿能力恢复系统还包括节流装置60，所述节流装置60入口端连通所述换热管102的出口端，出口端连通所述电子膨胀阀40和所述蒸发器50之间的管路；
所述节流装置60用于将从所述换热管102的出口端中流出的冷媒进行节流降压至蒸发压力后，流入所述电子膨胀阀40和所述蒸发器50之间的管路。
故，使得从换热管102流出的高压冷媒经过节流装置60节流降压后，达到蒸发器50的蒸发压力，避免从换热管102流出至蒸发器50的冷媒蒸发压力过高，从而导致蒸发温度过高，压缩机20功率升高。
可选的，所述除湿能力恢复系统还包括电磁阀70，所述电磁阀70设置于所述除湿装置10的换热管102的入口端的管路上；
所述电磁阀70用于控制来自所述压缩机20的高温冷媒流入所述除湿装置10中的换热管102。
故，可灵活控制除湿装置10除湿能力恢复功能，提升冷媒资源利用效率。
本公开实施例第三方面提供一种空调，包括根据第二方面所述的除湿装置。
本公开实施例第四方面提供一种空调，包括根据第二方面所述的除湿能力恢复系统。
本公开实施例第五方面提供一种除湿方法，应用于本公开实施例第一方面所述的除湿装置，所述方法包括：
当空调内机100进风口有空气进入时，利用所述多孔复合板101中的吸湿剂吸收空气中的水分；
利用所述空调内机100内的蒸发器50对吸收水分后的空气进行换热。
故，当空调内机100进风口有空气进入时，首先经过多孔复合板101，利用多孔复合板101孔洞内的吸湿剂对空气进行干燥，经干燥后的空气含湿量降低，不再需要蒸发器50通过降温实现冷凝除湿，只需直接利用蒸发器50对吸收水分后的空气进行换热即可，因此，可将空调降温和除湿功能分开，提高蒸发器50的蒸发温度，减少建筑内的总冷负荷，进而提高空调的工作效率。
本公开实施例第六方面提供一种除湿能力恢复方法，应用于本公开实施例第二方面所述的除湿能力恢复系统，所述方法包括：
利用换热管102中来自压缩机20的高温冷媒对除湿装置10中的吸湿剂进行加热；
利用节流装置60对所述换热管102流出的冷媒进行节流降压至蒸发压力后，流入所述电子膨胀阀40和所述蒸发器50之间的管路。
故，利用冷媒回路中高温冷媒的部分能量转换，对吸湿剂进行加热，无需增加空调的总功耗，即可实现除湿功能长期稳定有效。
可选的，所述利用换热管102中来自压缩机20的高温冷媒对除湿装置10中的吸湿剂进行加热之前，还包括：
采集空调内机100进风时和出风时的空气湿度；
计算所述空调内机100进风时和出风时的空气湿度之间的差值；
判断所述差值是否小于预设阈值；
若是，则使来自压缩机20的高温冷媒流入除湿装置10的换热管102中，再次执行所述采集空调内机100进风时和出风时的湿度的步骤；若否，则禁止来自压缩机20的高温冷媒流入除湿装置10的换热管102中。
故，可通过对进风口和出风口空气湿度的测量，当检测到差值超过预设阈值时，即表明除湿剂除湿能力下降，实现对除湿装置10中吸湿剂除湿能力的准确监控。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开一实施例提供的除湿装置的结构示意图；
图2为本公开一实施例提供的除湿装置的安装示意图；
图3为本公开一实施例提供的除湿能力恢复系统的结构示意图；
图4为本公开一实施例提供的除湿方法的流程示意图；
图5为本公开一实施例提供的除湿能力恢复方法的流程示意图；
图6为本公开基于图5实施例提供的除湿能力恢复方法中步骤S201之前的流程示意图。
附图说明：
10-除湿装置、101-多孔复合板、102-换热管、20-压缩机、30-冷凝器、40-电子膨胀阀、50-蒸发器、60-节流装置、70-电磁阀、100-空调内机。
具体实施方式
为使得本公开的公开目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而非全部实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
请参阅图1和图2，图1为本公开一实施例提供的除湿装置的结构示意图，图2为本公开一实施例提供的除湿装置的安装示意图，该除湿装置10用于空调内机100，该装置包括多孔复合板101，多孔复合板101设置在空调内机100的进风口处，并固定在空调内机100内。
可选的，可在空调内机100的进风口处增加凸台、凹槽或卡扣等设计，将多孔复合板101固定在空调内机100的进风口处，防止移位。
多孔复合板101包括多孔介质板和用于吸收水分的吸湿剂，吸湿剂填充于多孔介质板的各个孔洞中。采用这种将吸湿剂填充在多孔复合板101孔洞中的方式，结构简单，且吸湿剂均匀分布在多孔复合板101上，可均匀吸收空气中的水分，提升吸湿效率。
其中，多孔介质板上孔洞的数量为多个，均匀分布，各孔洞的形态、面积均不设限制，形态可以不规则形态，或是圆形、方形、三角形等规则形态，面积可以是3平方厘米、5平方厘米或10平方厘米，保证吸湿剂在多孔介质板的孔洞不易掉落良好吸湿即可。
可理解的，该吸湿剂的形态为固态。
在本实施例中，除湿装置10包括多孔复合板101，将多孔复合板101设置在空调内机100的进风口处，多孔复合板101包括多孔介质板和用于吸收水分的吸湿剂，吸湿剂填充于多孔介质板的各个孔洞中。当空调内机100进风口有空气进入时，首先经过多孔复合板101，利用多孔复合板101孔洞内的吸湿剂对空气进行干燥，经干燥后的空气含湿量降低，不再需要蒸发器50通过降温实现冷凝除湿，因此，可将空调降温和除湿功能分开，减少建筑内的总冷负荷，提高蒸发器50的蒸发温度，进行提高空调的工作效率。
在本公开其中一个实施例中，吸湿剂的材料为可加热再生的吸湿材料，对该吸湿剂进行加热后，可使吸湿剂中的水分挥发，吸湿剂重新恢复吸湿能力。
除湿装置10还包括换热管102，换热管102均匀分布在多孔复合板101中，用于当有高温液体流经换热管102时，通过在换热管中流动高温液体对吸湿剂进行加热。可使除湿装置10循环利用，实现除湿功能长期稳定有效。
进一步的，该换热管102的材料可选择热传导性能好的材料，例如，金、银、铜等金属。
在本公开其中一个实施例中，除湿装置10设置在空调内机100的蒸发器50的上方，使空气经过除湿装置10除湿后，即可快速到达蒸发器50，提升工作效率。
请参阅图3，图3为本公开一实施例提供的除湿能力恢复系统的结构示意图，该除湿能力恢复系统包括冷媒回路和图2所示的除湿装置10；
冷媒回路包括压缩机20、冷凝器30、电子膨胀阀40和蒸发器50，压缩机20、冷凝器30、电子膨胀阀40和蒸发器50通过管路依次连接形成回路；
除湿装置10的换热管102的入口端与压缩机20和冷凝器30之间的管路相连通，除湿装置10的换热管102的出口端与电子膨胀阀40和蒸发器50之间的管路相连通。
当除湿能力恢复系统工作时，压缩机20流向冷凝器30的一部分高温冷媒通过换热管102的入口端与压缩机20和冷凝器30之间的管路流向换热管102，从而利用换热管102内的高温冷媒对吸湿剂进行加热，以去除吸湿剂中的水分，恢复吸湿剂的吸湿能力。对吸湿剂进行加热后的冷媒温度降低，通过换热管102的出口端与电子膨胀阀40和蒸发器50之间的管路流出，与冷媒回路中电子膨胀阀40流入蒸发器50的冷媒混合，一起流入蒸发器50，在蒸发器50中进行换热，最终回到压缩机20。
在本实施中，仅在空调的冷媒回路增加两条管路，一条管路使除湿装置10的换热管102的入口端与压缩机20和冷凝器30之间的管路相连通，另一条管路使除湿装置10的换热管102的出口端与电子膨胀阀40和蒸发器50之间的管路相连通，结构简单，同时无需增加空调的总功耗，利用冷媒回路中高温冷媒的部分能量转换，对吸湿剂进行加热，即可实现除湿功能长期稳定有效。
在本公开其中一个实施例中，除湿能力恢复系统还包括节流装置60，节流装置60入口端连通换热管102的出口端，出口端连通电子膨胀阀40和蒸发器50之间的管路。
节流装置60用于将从换热管102的出口端中流出的冷媒进行节降压至蒸发压力后，流入电子膨胀阀40和蒸发器50之间的管路，进入蒸发器50。
进一步的，该节流装置60可以是毛细管、节流阀等具有节流作用的器件。示例性的，当该节流装置60为毛细管时，换热管102的出口端连通毛细管的入口端，毛细管的出口端连通电子膨胀阀40和蒸发器50之间的管路。当节流装置为节流阀时，节流阀安装在换热管102出口端的管路上，使得节流阀的入口端连通换热管102的出口端，出口端连通电子膨胀阀40和蒸发器50之间的管路。
在本实施例中，通过节流装置60将除湿装置10的换热管102的出口与电子膨胀阀40和蒸发器50之间的管路相连通，使得从换热管102流出的高压冷媒经过节流装置60节流降压后，达到蒸发器50的蒸发压力，避免从换热管102流出至蒸发器50的冷媒蒸发压力过高，从而导致蒸发温度过高，压缩机20功率升高。
在本公开其中一个实施例中，除湿能力恢复系统还包括电磁阀70，电磁阀70设置于除湿装置10的换热管102的入口端的管路上；
电磁阀70用于控制来自压缩机20的高温冷媒流入除湿装置10中的换热管102。
可理解的，可通过调节电磁阀70的转动程度，控制高温冷媒的流入换热管102的量。
在本实施例中，当需要对除湿装置10进行除湿能力恢复时，开启电磁阀70，使来自压缩机20的高温冷媒流入除湿装置10中的换热管102。当不需要对除湿装置10进行除湿能力恢复时，关闭电磁阀70，使来自压缩机20的高温冷媒全部流入冷凝器30。灵活控制除湿装置10除湿能力恢复功能，提升冷媒资源利用效率。
请参阅图4，图4为本公开一实施例提供的除湿方法的流程示意图，该方法应用于如上述图1或图2所示的除湿装置10，该方法包括：
S101、当空调内机100进风口有空气进入时，利用多孔复合板101中的吸湿剂吸收空气中的水分；
S102、利用空调内机100内的蒸发器50对吸收水分后的空气进行换热。
在本实施中，当空调内机100进风口有空气进入时，首先经过多孔复合板101，利用多孔复合板101孔洞内的吸湿剂对空气进行干燥，经干燥后的空气含湿量降低，不再需要蒸发器50通过降温实现冷凝除湿，只需直接利用蒸发器50对吸收水分后的空气进行换热即可，因此，可将空调降温和除湿功能分开，提高蒸发器50的蒸发温度，减少建筑内的总冷负荷，进行提高空调的工作效率。
请参阅图5，图5为本公开一实施例提供的除湿能力恢复方法的流程示意图，该方法应用于如上述图3所示的除湿能力恢复系统，该方法包括：
S201、利用换热管102中来自压缩机20的高温冷媒对除湿装置10中的吸湿剂进行加热；
S202、利用节流装置60对换热管102流出的冷媒进行节流降压至蒸发压力后，流入电子膨胀阀40和蒸发器50之间的管路。
在本实施例中，利用换热管102中来自压缩机20的高温冷媒对除湿装置10中的吸湿剂进行加热，利用节流装置60对换热管102流出的冷媒进行节流降压至蒸发压力后，流入电子膨胀阀40和蒸发器50之间的管路，利用冷媒回路中高温冷媒的部分能量转换，对吸湿剂进行加热，无需增加空调的总功耗，即可实现除湿功能长期稳定有效。
在本公开其中一个实施例中，请参阅图6，步骤S201之前，还包括：
S301、采集空调内机100进风时和出风时的空气湿度；
S302、计算空调内机100进风时和出风时的空气湿度之间的差值；
S303、判断差值是否小于预设阈值；
若是，则执行步骤S304：使来自压缩机20的高温冷媒流入除湿装置10的换热管102中，并再次执行步骤S301；若否，则执行步骤S305：禁止来自压缩机20的高温冷媒流入除湿装置10的换热管102中。通过对进风口和出风口空气湿度的测量，当检测到差值超过预设阈值时，即表明吸湿剂除湿能力下降，实现对除湿装置10中吸湿剂除湿能力的准确监控。
其中，预设阈值可以是2％、3％或5％等等，具体数值不做限制。可理解的，当除湿装置10的换热管102的入口端的管路上安装有电磁阀70时，步骤S304具体为打开电磁阀70，步骤S305具体为关闭电磁阀70。
本申请实施实施例还提供了一种空调，该空调包括如上述图1或图2所示的除湿装置。
本申请实施实施例还提供了一种空调，该空调包括如上述图3所示的除湿能力恢复系统。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上为对本公开所提供的除湿装置及方法、除湿能力恢复系统及方法、空调的描述，对于本领域的技术人员，依据本公开实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本公开的限制。

Claims (11)

1.一种除湿装置(10)，用于空调内机(100)，其特征在于，包括多孔复合板(101)，所述多孔复合板(101)设置在空调内机(100)的进风口处，并固定在空调内机(100)内；
所述多孔复合板(101)包括多孔介质板和用于吸收水分的吸湿剂，所述吸湿剂填充于所述多孔介质板的各个孔洞中。
2.根据权利要求1所述的除湿装置(10)，其特征在于，所述吸湿剂的材料为可加热再生的吸湿材料；
所述除湿装置(10)还包括换热管(102)，所述换热管(102)均匀分布在所述多孔复合板(101)中，用于当有高温液体流经所述换热管(102)时，通过所述高温液体对所述吸湿剂进行加热。
3.根据权利要求2所述的除湿装置(10)，其特征在于，所述除湿装置(10)设置于所述空调内机(100)的蒸发器(50)的上方。
4.一种除湿能力恢复系统，其特征在于，包括冷媒回路和根据权利要求2或3所述的除湿装置(10)；
所述冷媒回路包括压缩机(20)、冷凝器(30)、电子膨胀阀(40)和蒸发器(50)，所述压缩机(20)、冷凝器(30)、电子膨胀阀(40)和蒸发器(50)通过管路依次连接形成回路；
所述除湿装置(10)的换热管(102)的入口端与所述压缩机(20)和冷凝器(30)之间的管路相连通，所述除湿装置(10)的换热管(102)的出口端与所述电子膨胀阀(40)和所述蒸发器(50)之间的管路相连通。
5.根据权利要求4所述的除湿能力恢复系统，其特征在于，所述除湿能力恢复系统还包括节流装置(60)，所述节流装置(60)入口端连通所述换热管(102)的出口端，出口端连通所述电子膨胀阀(40)和所述蒸发器(50)之间的管路；
所述节流装置(60)用于将从所述换热管(102)的出口端中流出的冷媒进行节流降压至蒸发压力后，流入所述电子膨胀阀(40)和所述蒸发器(50)之间的管路。
6.根据权利要求4或5所述的除湿能力恢复系统，其特征在于，所述除湿能力恢复系统还包括电磁阀(70)，所述电磁阀(70)设置于所述除湿装置(10)的换热管(102)的入口端的管路上；
所述电磁阀(70)用于控制来自所述压缩机(20)的高温冷媒流入所述除湿装置(10)中的换热管(102)。
7.一种空调，其特征在于，包括根据权利要求1至3中任意一项所述的除湿装置。
8.一种空调，其特征在于，包括根据权利要求4至6中任意一项所述的除湿能力恢复系统。
9.一种除湿方法，应用于如权利要求1至3中任意一项所述的除湿装置，其特征在于，所述方法包括：
当空调内机(100)进风口有空气进入时，利用所述多孔复合板(101)中的吸湿剂吸收空气中的水分；
利用所述空调内机(100)内的蒸发器(50)对吸收水分后的空气进行换热。
10.一种除湿能力恢复方法，应用于如权利要求4至6中任意一项所述的除湿能力恢复系统，其特征在于，所述方法包括：
利用换热管(102)中来自压缩机(20)的高温冷媒对除湿装置(10)中的吸湿剂进行加热；
利用节流装置(60)对所述换热管(102)流出的冷媒进行节流降压至蒸发压力后，流入所述电子膨胀阀(40)和所述蒸发器(50)之间的管路。
11.根据权利要求10所述的除湿能力恢复方法，其特征在于，所述利用换热管(102)中来自压缩机(20)的高温冷媒对除湿装置(10)中的吸湿剂进行加热之前，还包括：
采集空调内机(100)进风时和出风时的空气湿度；
计算所述空调内机(100)进风时和出风时的空气湿度之间的差值；
判断所述差值是否小于预设阈值；
若是，则使来自压缩机(20)的高温冷媒流入除湿装置(10)的换热管(102)中，再次执行所述采集空调内机(100)进风时和出风时的湿度的步骤；若否，则禁止来自压缩机(20)的高温冷媒流入除湿装置(10)的换热管(102)中。
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