除湿系统及空调箱的制作方法

[0001]
本申请涉及除湿技术领域，尤其涉及除湿系统及空调箱。


背景技术：

[0002]
空调箱的除湿系统包括除湿转轮，在一些场合中，需要露点温度很低的空气，这样，导致除湿转轮的出风温度也很低，如果将这种风输送到房间，达不到舒适性的要求。为满足舒适性的要求，需要对除湿转轮的空气再热，再热会耗能，因此，业内存在不仅对除湿转轮的空气再热以满足舒适性的要求，而且，达到节能的需求。


技术实现要素：

[0003]
本申请提供一种除湿系统及空调箱，所述除湿系统及空调箱送出的风能达到舒适性的要求，而且，所述除湿系统和空调箱的能耗低。
[0004]
为实现上述目的，本申请的实施方式公开一种除湿系统。所述除湿系统包括再生模块、吸热装置、风机、除湿模块和放热装置。再生模块包括除湿介质，被新风和回风构成的混合空气吸收水分而使得所述除湿介质恢复除湿能力。吸热装置包括工作液，吸收经过再生模块的空气的热量而使得所述工作液由液态变为气态。风机输送来自所述吸热装置的空气。除湿模块对来自所述风机的空气除湿。放热装置与所述吸热装置连通以使得所述工作液在所述吸热装置和所述放热装置之间循环而放热，释放的热量加热来自所述除湿模块的空气。
[0005]
可选地，所述吸热装置位于所述再生模块和所述风机之间。
[0006]
可选地，所述吸热装置位于所述风机和所述除湿模块之间。
[0007]
可选地，所述除湿系统包括制冷装置，所述吸热装置位于所述风机和所述制冷装置之间，所述制冷装置对来自所述风机的空气降温和除湿，降温和除湿的空气流动至所述除湿模块以使得所述除湿模块对来自风机并经过所述制冷装置的空气除湿。
[0008]
可选地，所述制冷装置为制冷盘管，所述制冷盘管包括来自冷水机组的冷水。
[0009]
可选地，所述除湿系统包括预热装置，所述预热装置对新风和回风构成的混合空气预热，所述预热的混合空气经过所述再生模块。
[0010]
可选地，所述吸热装置和所述放热装置分别为热管，所述再生模块和除湿模块构成除湿转轮，或者，所述再生模块和除湿模块连通并包括在所述再生模块和所述除湿模块之间流动的液体除湿介质。
[0011]
本申请的实施方式还公开一种空调箱。所述空调箱包括前述任何一种除湿系统。
[0012]
可选地，所述空调箱包括上层框架和下层框架，所述上层框架包括新风进口和回风进口，所述下层框架包括送风口。所述吸热装置位于所述上层框架，所述放热装置位于所述下层框架，所述空调箱包括泵，所述泵连通所述放热装置和所述吸热装置，将放热装置的工作液输送至所述吸热装置；或者，所述吸热装置和所述放热装置均位于所述下层框架。
[0013]
可选地，所述空调箱包括上层框架和下层框架，所述上层框架包括送风口，所述下
层框架包括新风进口和回风进口。所述吸热装置和所述风机位于所述下层框架，所述放热装置位于所述上层框架，或者，所述吸热装置和所述放热装置均位于所述下层框架。
[0014]
上述实施方式的除湿系统和空调箱，由于设置了吸热装置和放热装置，吸热装置和放热装置连通，吸热装置吸收经过再生模块的空气的热量使得工作液蒸发，蒸发的工作液被放热装置冷凝而放热，放热装置释放的热量再热除湿模块下游的空气，再热的空气经过送风口送风，与设置再热盘管的方式相比，因为利用除湿系统内部的热量再热送往送风口的空气，所以，提高了空调系统除湿段的能量利用率，在保证送风工况的前提下降低能耗，可用于各种需要除湿的场合，此外，因为吸热装置通过吸收混合空气的热量而降低了传送给除湿装置的混合空气的温度，因此，在所述除湿系统的除湿模块的除湿功能较强而不需设置制冷装置的情况下，也能降低除湿模块的制冷负荷，在所述除湿系统包括制冷装置的情况下，能降低所述制冷装置的制冷负荷，特别是，在所述制冷装置为制冷盘管的情况下，能减少制冷盘管的制冷负荷，需要的制冷量变少，节省冷水机组的功耗。
附图说明
[0015]
图1是一种空调箱的示意图；
[0016]
图2是本申请第一种空调箱的示意图；
[0017]
图3是本申请第二种空调箱的示意图；
[0018]
图4是另一种空调箱的示意图；
[0019]
图5是本申请第三种空调箱的示意图；
[0020]
图6是本申请第四种空调箱的示意图。
具体实施方式
[0021]
这里将详细地对示例性实施方式进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。
[0022]
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“多个”包括两个，相当于至少两个。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0023]
请参阅图1，一种空调箱1a包括上层框架11a和下层框架11b。上层框架11a包括新风阀111a和回风阀112a。下层框架11b包括送风口113a。所述空调箱的除湿系统包括预热盘
管1、除湿转轮2、风机3、制冷盘管4和再热盘管5。所述预热盘管1对混合空气进行预热。混合空气由经过新风阀111a的新风和回风阀112a的回风构成。在一些实施方式中，所述除湿系统可以不包括预热盘管1，在包括预热盘管1的情况下，所述预热盘管1能提高除湿系统的除湿性能。所述除湿转轮2包括再生区域21和除湿区域22。经过预热盘管1预热的混合空气吸收再生区域21的水分使得再生区域21恢复除湿能力。在除湿系统不包括预热盘管1的情况下，再生区域21的水分被来自回风阀112a的回风和来自新风阀111a的新风构成的混合空气吸收。所述风机3将经过再生区域21的混合空气吹向制冷盘管4。制冷盘管4对来自风机3的空气除湿和降温，除湿和降温后的空气被传输至除湿转轮2的除湿区域22，由除湿区域22进一步除湿，比如等焓除湿，由此，得到相对干燥的空气。由于有些工况的送风温度较低，需要再热所述相对干燥的空气至舒适的温度，如图1所示，一种方式是通过设置再热盘管5对所述干燥的空气进行再热，再热后的空气通过送风口113a输出至空调箱外，比如，输出至房间。通过再热盘管5再热空气需要额外的能耗，因此，所述除湿系统能耗高。
[0024]
为了降低除湿系统的能耗，本申请的发明人经过研究想到如下技术方案：将除湿系统的热量回收利用来再热空气，从而，达到节能的目的，其方案是：在除湿系统内设置吸热装置和与所述吸热装置连通的放热装置，吸热装置和放热装置都包括工作液。吸热装置吸收除湿系统中来自混合空气的热量而使得工作液蒸发而变为气态，放热装置放热冷凝而使得工作液由气态变为液态，放热装置释放的热量将空气加热送往除湿系统外部，比如房间内。下面，介绍这种除湿系统如下：
[0025]
请参阅图2，图2示意出一种空调箱100。所述空调箱100包括上层框架100a和下层框架100b。所述上层框架100a包括设置有新风阀101a的新风进口和设置有回风阀101b的回风进口。所述下层框架100b包括送风口101c。技术人员可以理解，在其他实施方式中，所述上层框架100a和下层框架100b也可以并排放置。这种除湿系统与图1所示的除湿系统相比，主要区别在于：增设了吸热装置103和放热装置107，此外，在一些情况下，也可以采用能实现除湿转轮2等同功能的模块实现除湿转轮2的功能，基于此，本申请的除湿系统包括再生模块102和除湿模块106。下面，基于上述零部件，叙述所述除湿系统的构成及工作方式如下：
[0026]
所述空调箱100包括预热装置101、再生模块102、吸热装置103、风机104、制冷装置105、除湿模块106和放热装置107。在一些情况下，所述除湿系统100可以不包括预热装置101。所述预热装置101用于预热混合空气，混合空气主要由来自新风阀101a的新风和回风阀101b的回风构成。所述预热装置101的结构不限，只要能达到预热的功能即可，比如，可以采用盘管。
[0027]
所述再生模块102包括除湿介质，被新风和回风构成的混合空气吸收水分而使得所述除湿介质恢复除湿能力。在一些实施方式中，再生模块102和所述除湿模块106配合工作实现再生和除湿这两种功能，比如，所述再生模块102和所述除湿模块106构成除湿转轮；又比如，所述再生模块102和除湿模块106连通并包括液体除湿介质，液体除湿介质在再生模块102和除湿模块106之间流动以达到再生和除湿的目的，当然，再生模块102和除湿模块106也可以有其他结构，只要能达到除湿和再生这两种功能即可。
[0028]
所述吸热装置103的结构不限，能达到吸收经过所述再生模块102的混合空气的热量即可，比如是热管或者其他换热器。在一些实施方式中，所述吸热装置103位于所述再生
模块102和所述风机104之间。
[0029]
所述风机104输送经过吸热装置103的空气至所述制冷装置105。
[0030]
所述制冷装置105用于对来自风机104的空气降温和除湿，降温和除湿的空气流动至所述除湿模块106。所述制冷装置105的结构不限，只要能达到降温除湿的目的即可，在一些实施方式中，制冷装置105为制冷盘管。制冷盘管包括来自冷却机组的冷水。制冷装置105和除湿模块106配合对空气进行除湿，比如，制冷装置5对空气降温除湿后，由除湿模块106再对空气进行等焓除湿，得到干燥的空气。在除湿模块106的除湿能力较强的情况下，所述除湿系统也可以不包括所述制冷装置5。在包括制冷装置5的情况下，所述制冷装置5能增强除湿的效果。
[0031]
所述放热装置107与所述吸热装置103连通以使得所述工作液在吸热装置103和所述放热装置107之间循环而放热，释放的热量加热来自所述除湿模块106的空气。所述放热装置107的结构不限，比如热管或者其他换热器。吸热装置103在各种实施方式中用于吸热蒸发，放热装置107在各种实施方式中用于放热冷凝，而通常情况下，热管是成对使用的，因此，所述吸热装置103可以认为是一对热管中起到蒸发作用的热管，放热装置107是一对热管中起到冷凝作用的热管。
[0032]
上述实施方式的除湿系统及空调箱，由于设置了吸热装置103和放热装置107，吸热装置103和放热装置107连通，在包括预热装置101的情况下，吸热装置103吸收被所述被预热装置101预热且经过再生模块102的空气的热量，在不包括预热装置101的情况下，吸收新风和回风构成的混合空气的热量，吸热装置103吸收热量使得工作液蒸发，蒸发的工作液流动至放热装置107，放热装置107放热冷凝，释放的热量对除湿模块106下游的空气(也可以理解为再生空气)再热。再热的空气输出经过送风口101c送风，与设置再热盘管5的方式相比，因为利用除湿系统中的热量进行再热(比如，在未设置吸热装置103和放热装置107的情况下，这部分热量被制冷盘管4浪费掉)，所以，提高了空调系统除湿段的能量利用率，在保证送风工况的前提下降低能耗，可用于各种需要除湿的场合，此外，因为吸热装置103通过吸收混合空气的热量而降低了传输给制冷装置105的混合空气的温度，因此，能降低制冷装置105的制冷负荷，特别是，在所述制冷装置105为制冷盘管的情况下，能减少制冷盘管的制冷负荷，需要的制冷量变少，节省冷水机组的功耗。当然，技术人员可以理解，在所述除湿系统的除湿模块106的除湿功能较强而不需设置制冷装置105的情况下，因为吸热装置103吸收热量而降低了混合空气的温度，这样，也能降低除湿模块106的制冷负荷。
[0033]
请继续参阅图2，上述实施方式中，所述吸热装置103位于所述上层框架100a，所述放热装置107位于所述下层框架100b。吸热装置103吸热蒸发，放热装置107放热冷凝，为了实现工作液的流动，所述空调箱包括泵108，所述泵108将放热装置107的工作液输送至所述吸热装置103。
[0034]
请参阅图3，本申请公开另一种除湿系统200。所述除湿系统200与除湿系统100相比，区别在于：在除湿系统100中，吸热装置103位于再生模块102和风机104之间，而在除湿系统200中，吸热装置103位于所述风机104和所述制冷装置105之间。当然，技术人员可以理解，在不包括制冷装置105的情况下，所述吸热装置103位于风机104和除湿模块106之间。所述吸热装置103位于风机104和再生模块102之间与吸热装置103位于风机104和制冷装置105或者风机104和除湿模块106之间相比，气流均匀性好有利于换热，还能减小机组的长
度。请参阅图3并结合图2，在这种实施方式中，吸热装置103和放热装置107位于同一层(下层框架100b)，因此，不需要泵108。
[0035]
请参阅图4，图1示意出一种空调箱1b，图4所示的除湿系统与图1所述的除湿系统相比，包括功能相同的零部件，区别在于：送风的位置不同，回风的位置不同，新风的位置不同，因此，功能相同的部件采用相同的标号，更为具体的，在图4所示的除湿系统中，所述预热盘管1、除湿转轮2的再生区域21和风机3位于下层框架。所述制冷盘管4、除湿转轮2的除湿区域22和再热盘管5位于上层框架。上述空调箱1b中，来自回风阀112a的回风和来自新风阀111a的新风从下层框架11b进入，经过处理后从上层框架11a的送风口113a送风。
[0036]
图4所述的除湿系统由于设置有再热盘管5，通过再热盘管5再热空气需要额外的能耗，因此，所述除湿系统能耗高。
[0037]
在除湿系统中增设吸热装置103和放热装置107的方案仍然能解决图4所示的除湿系统的能耗高的问题。进一步说明如下：
[0038]
请参阅图5，一种空调型300的除湿系统包括的零部件的功能可以与空调箱100的除湿系统包括的零部件的功能相同。所述除湿系统300中，所述上层框架100a包括送风口101c，所述下层框架100b包括新风进口和回风进口。新风和回风从下层框架100b进入经过处理后从上层框架100a的送风口101c送风至空调箱外部，比如，房间内。预热装置101、再生模块102、吸热装置103和风机104位于下层框架100b，制冷装置105、除湿模块106和放热装置107位于上层框架100a，吸热装置103位于风机104和再生模块102之间。请参阅图5并结合图2，在除湿系统300中，吸热装置103的工作液吸热蒸发，放热装置107的工作液放热冷凝，因此可借助重力作用实现工作液的循环流动，无需泵108。在这种实施方式中，如果除湿模块106有较好的除湿能力，也可以不设置制冷装置105。
[0039]
请参阅图6，本申请还公开另一种除湿系统空调箱400，这种空调箱400的除湿系统与前述空调箱300的除湿系统相比，区别在于：吸热装置103位于风机104和制冷装置105之间。技术人员可以理解，空调箱400也可以不包括制冷装置105，此种情况下，吸热装置103位于风机104和除湿模块106之间。
[0040]
上述的空调箱200、空调箱300和空调箱400及其各自的除湿系统，因为设置吸热装置103和放热装置107，他们都和空调箱100一样，因为利用除湿系统中的热量进行再热，所以，提高了空调系统除湿段的能量利用率，在保证送风工况的前提下降低能耗，可用于各种需要除湿的场合，此外，因为吸热装置103通过吸收混合空气的热量而降低了混合空气的温度，因此，能降低制冷装置105的制冷负荷，特别是，在所述制冷装置105为制冷盘管的情况下，能减少制冷盘管的制冷负荷，需要的制冷量变少，节省冷水机组的功耗。
[0041]
以上所述仅为本申请的较佳实施方式而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。