一种宽工况无霜型无盲区调温除湿机及其控制方法与流程

文档序号:13443356阅读:512来源:国知局

本发明涉及一种除湿机及其控制方法,具体涉及一种调温除湿机及其控制方法。



背景技术:

除湿机在低温环境下制冷除湿时,由于进风温度较低,蒸发器出风温度低,翅片表面温度也低,当翅片表面温度低于0℃,聚集在翅片表面的冷凝水就容易结霜。同时,在该使用环境下,系统往往运行升温工况,这时流经再热冷凝器的是经过蒸发器处理过的更低温冷空气,其冷却效果尤其显著,以致采用传统的设计方案时,冷凝压力很低,导致蒸发压力过低,翅片表面过早结霜。因此如何有效地除霜是近年来一直研究的课题,通过比较,认为四通阀换向热气融霜更加有效可靠,这也是目前绝大多数机组采用的融霜方式。然而,四通阀的切换会给制冷系统带来诸多不良影响,如系统压力的波动、四通阀本身切换不到位而产生的高低压串气,除霜过程空气相当于加湿,增加室内热湿负荷,难以保持房间湿度持续稳定等。

除湿机的适用温度下限是5℃,在使用过程中,当进风温度在18℃以下时,机组会结霜,温度越低结霜越严重,对于有着典型的低温高湿气候特点的地区,空调房间低温高湿,需要除湿,除湿机在制冷时才具有除湿功能,而进风温度低,制冷运行开启后,蒸发器后出风温度也低,导致蒸发器极易结霜。结霜问题的存在导致现有除湿机实际运行过程中进风工况范围的局限性。



技术实现要素:

发明目的:本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种宽工况无霜型无盲区调温除湿机和该除湿机的控制方法,解决了低温下蒸发器结霜的问题,可用于较宽温度范围的进风工况,在低温工况下无需依靠融霜即能实现机组连续运行的无盲区调温除湿机。

技术方案:本发明所述的一种宽工况无霜型无盲区调温除湿机,包括通过管路互通的无盲区调温除湿系统和辅助预热系统,作为热源的辅助预热系统用于低温工况下提高无盲区调温除湿系统的蒸发器进风温度,以及提高其蒸发温度。

无盲区调温除湿系统包括离心风机1、蒸发器3、蒸发器3出口连通于压缩机9的吸气口,压缩机9的排气口连接于第二冷媒比例调节阀12的进口,第二冷媒比例调节阀12的第一出口连通于第一冷媒比例调节阀14的进口,第一冷媒比例调节阀14的第一出口连通于第二电磁阀15的进口,第二电磁阀15的出口连通于再热冷凝器2的进口,再热冷凝器2的出口连通于第一单向阀16的进口,第一冷媒比例调节阀14的第二出口连接于水冷冷凝器13的进口。

辅助预热系统包括温度传感器17、预热冷凝器4、预热冷凝器4的进口连通于第三电磁阀6出口,第三电磁阀6进口连通于第二冷媒比例调节阀12的第二出口,预热冷凝器4的出口连通于第二单向阀8的进口。

水冷冷凝器13的出口、第一单向阀16的出口和第二单向阀8的出口通过管路并联汇合连通于贮液器11的进口,贮液器11的出口连通于干燥过滤器10的进口,干燥过滤器10的出口连通于第一电磁阀7的进口,第一电磁阀7的出口通过膨胀阀5连通回蒸发器3的进口。

预热冷凝器4设于蒸发器3的进风侧,再热冷凝器2设于蒸发器3的出风侧。

沿空气气流方向,温度传感器17设于预热冷凝器4的出风侧和蒸发器3的进风侧之间。

第二冷媒比例调节阀12设于压缩机9的排气侧,与第一冷媒比例调节阀14进气侧之间。

一种宽工况无霜型无盲区调温除湿机的控制方法,包括以下步骤:

1):第一电磁阀7与压缩机9联动控制,压缩机9开启时第一电磁阀7开启,压缩机9停机时第一电磁阀7关闭,当第一冷媒比例调节阀14的第一出口端流量控制要求为0%时,第二电磁阀15关闭,保证冷媒不泄露到此支路,当流量控制要求>0%时,第二电磁阀15开启,通过控制第一冷媒比例调节阀14的第一出口端的开度控制进入再热冷凝器2的冷媒流量,冷媒流量调节范围为0%~100%,精确控制出风再热量,实现出风温度无盲区调节。

2):当出风温度高于设定值上限,98%设定值≤出风湿度≤102%,减小第一冷媒比例调节阀14第一出口端的开度,减少再热冷凝器2的加热量,使得出风温度维持在温度设定值的上限和下限之间。

3):当出风温度低于设定值下限,98%设定值≤出风湿度≤102%,增大第一冷媒比例调节阀14第一出口端的开度,增加再热冷凝器2的加热量,使得出风温度维持在温度设定值的上限和下限之间,第三电磁阀6具有关断功能,当第二冷媒比例调节阀12第二出口端流量控制要求为0%时,第三电磁阀6关闭,保证冷媒不泄露到此支路,当流量控制要求>0%时,第三电磁阀6开启。

4):当机组进风温度较低,辅助预热系统尚未开启,此时第二冷媒比例调节阀12第二出口端开度为0%,可通过温度传感器18检测蒸发器3进风侧温度,当温度t<18℃时,辅助预热系统开启,即开启第三电磁阀6,并逐渐增大第二冷媒比例调节阀12的第二出口端的开度,控制蒸发器3进风侧温度为18℃±1℃,通过设定温度值以及温度带宽,防止蒸发器3翅片表面结霜,具体控制如下步骤:

a):当蒸发器3进风侧温度t<17℃时,增大第二冷媒比例调节阀12第二出口端的开度,增加预热冷凝器4的加热量,使得蒸发器3进风侧温度t维持值为:17℃≤t≤19℃。

b):当蒸发器3进风侧温度t>19℃时,减小第二冷媒比例调节阀12第二出口端的开度,减少预热冷凝器4的加热量,使得蒸发器3进风侧温度t维持值为:17℃≤t≤19℃。

有益效果:本发明的一种宽工况无霜型无盲区调温除湿机及其控制方法,采用制冷系统的冷凝热作为热源,一部分用于低温工况下提高蒸发器进风温度,提高蒸发温度,解决除湿机在低温工况下运行存在结霜的问题,拓宽了除湿机进风工况范围,克服了现有调温除湿机进风工况范围的局限性;另一部分用于提高出风温度,通过精确控制冷媒流量,实现了无盲区调温除湿的要求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明,但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

如图1所示,本发明的一种宽工况无霜型无盲区调温除湿机,包括通过管路互通的无盲区调温除湿系统和辅助预热系统,作为热源的辅助预热系统用于低温工况下提高无盲区调温除湿系统的蒸发器进风温度,以及提高其蒸发温度,无盲区调温除湿系统包括离心风机1、蒸发器3、蒸发器3出口连通于压缩机9的吸气口,压缩机9的排气口连接于第二冷媒比例调节阀12的进口,第二冷媒比例调节阀12的第一出口连通于第一冷媒比例调节阀14的进口,第一冷媒比例调节阀14的第一出口连通于第二电磁阀15的进口,第二电磁阀15的出口连通于再热冷凝器2的进口,再热冷凝器2的出口连通于第一单向阀16的进口,第一冷媒比例调节阀14的第二出口连接于水冷冷凝器13的进口,辅助预热系统包括温度传感器17、预热冷凝器4、预热冷凝器4的进口连通于第三电磁阀6出口,第三电磁阀6进口连通于第二冷媒比例调节阀12的第二出口,预热冷凝器4的出口连通于第二单向阀8的进口,水冷冷凝器13的出口、第一单向阀16的出口和第二单向阀8的出口通过管路并联汇合连通于贮液器11的进口,贮液器11的出口连通于干燥过滤器10的进口,干燥过滤器10的出口连通于第一电磁阀7的进口,第一电磁阀7的出口通过膨胀阀5连通回蒸发器3的进口,预热冷凝器4设于蒸发器3的进风侧,再热冷凝器2设于蒸发器3的出风侧,沿空气气流方向,温度传感器17设于预热冷凝器4的出风侧和蒸发器3的进风侧之间,第二冷媒比例调节阀12设于压缩机9的排气侧,与第一冷媒比例调节阀14进气侧之间。

一种宽工况无霜型无盲区调温除湿机的控制方法,包括以下步骤:

1):第一电磁阀7与压缩机9联动控制,压缩机9开启时第一电磁阀7开启,压缩机9停机时第一电磁阀7关闭,当第一冷媒比例调节阀14的第一出口端流量控制要求为0%时,第二电磁阀15关闭,保证冷媒不泄露到此支路,当流量控制要求>0%时,第二电磁阀15开启,通过控制第一冷媒比例调节阀14的第一出口端的开度控制进入再热冷凝器2的冷媒流量,冷媒流量调节范围为0%~100%,精确控制出风再热量,实现出风温度无盲区调节。

2):当出风温度高于设定值上限,98%设定值≤出风湿度≤102%,减小第一冷媒比例调节阀14第一出口端的开度,减少再热冷凝器2的加热量,使得出风温度维持在温度设定值的上限和下限之间。

3):当出风温度低于设定值下限,98%设定值≤出风湿度≤102%,增大第一冷媒比例调节阀14第一出口端的开度,增加再热冷凝器2的加热量,使得出风温度维持在温度设定值的上限和下限之间,第三电磁阀6具有关断功能,当第二冷媒比例调节阀12第二出口端流量控制要求为0%时,第三电磁阀6关闭,保证冷媒不泄露到此支路,当流量控制要求>0%时,第三电磁阀6开启。

4):当机组进风温度较低,辅助预热系统尚未开启,此时第二冷媒比例调节阀12第二出口端开度为0%,可通过温度传感器18检测蒸发器3进风侧温度,当温度t<18℃时,辅助预热系统开启,即开启第三电磁阀6,并逐渐增大第二冷媒比例调节阀12的第二出口端的开度,控制蒸发器3进风侧温度为18℃±1℃,通过设定温度值以及温度带宽,防止蒸发器3翅片表面结霜,具体控制如下步骤:

a):当蒸发器3进风侧温度t<17℃时,增大第二冷媒比例调节阀12第二出口端的开度,增加预热冷凝器4的加热量,使得蒸发器3进风侧温度t维持值为:17℃≤t≤19℃。

b):当蒸发器3进风侧温度t>19℃时,减小第二冷媒比例调节阀12第二出口端的开度,减少预热冷凝器4的加热量,使得蒸发器3进风侧温度t维持值为:17℃≤t≤19℃。

本发明的除湿机在低温工况运行时,通过将入口的低温空气先进行预热,给予一部分的温度补偿,提高蒸发温度,进而提高翅片表面温度。根据除湿机进风工况与蒸发器3出风结霜情况控制温度补偿量,使得进风达到某个状态点并在此状态进风工况下翅片表面不结霜,由于对入口空气设置了辅助预热系统,避免了低温工况下的结霜问题,也拓宽了除湿机进风工况范围。

如上所述,尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明,但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下,可对其在形式上和细节上作出各种变化。

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