一种除湿机两器总成及其超高能效除湿机的制作方法

本发明属于新能源，尤其涉及一种除湿机两器总成及其超高能效除湿机。

背景技术：

1、普通除湿机是一个蒸发器冷凝器(两器)共用一个风路的单冷型空调器，通过蒸发器吸热将翅片间隙吸入的空气降温到露点温度之下凝结析出水分而“除湿”；作为最简单的制冷产品，除湿机具有品种多、产量大的特点；除湿机与空调冰箱等制冷产品一道，成为了现代制造业的一个重要支点。

2、但是，现状除湿机技术，还没有充分发掘出除湿机标准运行工况下低环境温度(27℃)对降低冷凝器冷凝压力的作用，特别是还没有意识到蒸发器低温出风(14℃左右)作为一种重要冷源对降低冷凝器末端冷凝液温度、提高冷凝液过冷度、降低节流阀中制冷液汽化比例、提高蒸发器进口制冷剂液相比例、提高制冷量除湿量的重要作用，除湿机除湿能效比长期停留在2.0l/kwh左右的水平上；

3、同时，现状除湿机技术，承续传统的单风道结构，没有着力优化压缩机、两器、节流阀的空间关系，特别是没有着力优化两器与进出风道的空间结构关系，存在着冗余结构多、能量密度低的问题，能量密度长期停留在标准工况下1l h2o/h除湿能力占用80l左右主机体积的水平上。

4、大幅度提升除湿机的除湿能效和负荷强度，在27℃60％标准工况下除湿能效达到3.5l/kwh以上、能量密度(负荷强度)达到每1l h2o/h除湿能力占用的主机体积低于50l，是除湿机行业的技术使命。

技术实现思路

1、为解决上述的现有技术问题，本发明提供一种除湿机两器总成；

2、本发明的另一目的在于提供一种设有除湿机两器总成的超高能效除湿机。

3、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

4、一种除湿机两器总成，所述除湿机两器总成为由包括至少2个两器组合模块组成的水平截面v型两器组合模块结构；或者是由两器组合模块和所述水平截面v型两器组合模块结构组成的结构；或者是由所述两器组合模块和水平截面v型两器组合模块结构中的一种或两种，与若干个隔板组成的结构；所述两器组合模块的翅片长边设置在水平风道中的竖直方向或接近于竖直方向；所述除湿机两器总成垂直于翅片长边的断面呈锯齿状折线型；

5、所述两器组合模块包括冷凝器和蒸发器，所述冷凝器包括过热放热段、冷凝段和过冷段，所述过热放热段、冷凝段、过冷段和蒸发器均为平板式翅片管式换热器。

6、进一步地，所述除湿机两器总成垂直于翅片长边的断面为v型、n型，或由至少2个垂直于翅片长边断面为水平截面v型两器组合模块结构连续布置构成的锯齿型；

7、优选地，所述除湿机两器总成垂直于翅片长边的断面为w型；优选地，所述水平截面v型两器组合模块结构的顶角α为15°～110°。

8、优选地，所述v型翅片管换热器的顶角α为30°～90°。

9、优选地，所述v型翅片管换热器的顶角α为30°～60°。

10、进一步地，所述除湿机两器总成垂直于翅片长边的断面的一侧为换热器进风面，另一侧为换热器出风面；

11、进风气流的入射面为每一个两器组合模块的平板式翅片管换热器，进风气流与每一个平板式翅片管换热器上每一张翅片板尖部交角均为钝角；钝角β为97.5°～145°；

12、进风气流以钝角β撞击平板式翅片管换热器中的每一张翅片板尖部，被翅尖板反射进入翅片间隙穿越两器组合模块流向换热器总成负压腔。

13、进一步地，进入每一个翅片间隙d的气流流量，等于平板式翅片管换热器前后两张翅片板尖部在进风断面上的垂直距离δ所拦截的进风气流；

14、δ＝d·sinα/2，其中α为水平截面v型两器组合模块结构的顶角；

15、平板式翅片管换热器前后两张翅片板翅尖部在进风断面上的垂直距离δ值为0.13d～0.7d之间；优选地，翅片间隙气流速度为进风速度1/3，对应于水平截面v型两器组合模块结构的顶角α为39°入射钝角β为109.5°。

16、进一步地，所述蒸发器、过冷段、冷凝段和过热放热段依次并排设置，所述过热放热段、冷凝段、过冷段的制冷剂管路依次串联；所述冷凝器的过冷段的输出端通过节流装置与所述蒸发器的输入端连通。

17、进一步地，所述蒸发器嵌入所述冷凝器；所述过热放热段位于并排设置的所述蒸发器、过冷段和冷凝段的上方；所述过热放热段、冷凝段、过冷段和蒸发器的制冷剂管路依次串联，所述过冷段的制冷剂管路输出口通过所述节流装置与蒸发器的制冷剂管路输入口相连通；所述蒸发器的制冷剂管路包括至少两个并联的制冷剂子管路,所述过冷段的制冷剂管路输出口通过所述节流装置分别与若干所述制冷剂子管路的输入口相连通。

18、一种超高能效除湿机，包括壳体、上述除湿机两器总成、压缩机，以及排风腔；所述负压腔由包括除湿机两器总成、部分壳体和背板组成；所述背板上设置有若干个负压腔的出风口，所述出风口设有竖向布置的风机；

19、所述除湿机两器总成设置于所述壳体的进风面，所述除湿机两器总成为负压腔的进风口；

20、所述背板上的出风口对应于竖向布置风机的吸风口；所述出风口连通排风腔；所述排风腔的排风口位于壳体侧板、顶板或壳体背板。

21、进一步地，所述背板设置有至少2个出风口；每个出风口处均设有风机，构成风机墙；优选地，所述风机采用离心风机或轴流风机；进一步优选地，所述离心风机为后倾式外转子离心风机。

22、优选地，所述背板设置有2、4或6个出风口；每个出风口处均设有风机，构成风机墙。

23、进一步地，所述排风腔由包括壳体的侧板、顶板和底板、负压腔的背板，以及排风腔背板构成；优选地，所述排风腔的排风口为矩形排风口。

24、进一步地，所述排风口所围合的排风面设置在所述壳体的短边侧面上或排风腔顶板、排风腔侧板上，所述进风面设置在所述壳体的短边侧面上或/和邻近短边侧面的长边侧面上。

25、进一步地，所述排风腔背板的外侧、或负压腔侧板的外侧，或排风腔和/或负压腔的下方设置用于放置包括压缩机、气液分离器和电气箱的氟路电路组件的压缩机腔。

26、进一步地，所述排风腔和/或负压腔的下方设置用于收集冷凝水的水箱。

27、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

28、①发掘蒸发器低温出风“冷”资源潜力，实施冷凝液深度过冷高效除湿

29、本发明一种超高能效除湿机，将冷凝器拆分为分别对应压缩机排出高温高压制冷剂气体的高温显热放热、潜热释放(冷凝)和过冷放热三个氟路顺序串联的段落，发掘除湿机蒸发器在“除湿”之后低温出风的“冷”资源潜力，将蒸发器冷出风正对承担冷凝液过冷放热功能的冷凝器末端，并且切断承担过冷放热功能的冷凝器末端与承担冷凝放热功能的冷凝器中段之间的翅片热桥，阻断高温冷凝区段热量向冷凝器末端过冷区的传导，充分发掘蒸发器除湿之后低温出风的“冷源”作用，大幅度提高冷凝器末端制冷液的过冷度，从而大幅度降低节流阀出口、蒸发器进口制冷剂干度，大幅度提高蒸发器制冷量，实施深度过冷高效除湿。

30、本发明相对于超低基数传统除湿机，能够实现除湿能效大幅度的提升。因为，传统除湿机蒸发器进口的制冷剂干度较高，通常在0.35左右，液相制冷剂占比0.65左右；本发明通过实施冷凝液“深度过冷”，将蒸发器进口制冷剂干度降低到0.15左右即液相制冷剂占比提高到0.85左右，蒸发器制冷量和除湿量并不是“想当然”地提高了(0.85-0.65)×100％＝20％，而是需要将先前传统除湿机的“0.65”作为基数来进行对比，采用“深度过冷”技术除湿机蒸发器的制冷量、除湿量，因此大幅度提高(0.85-0.65)/0.65×100％＝30.77％！

31、②构建重负荷两器总成，实现了超高能效除湿

32、本发明降温除湿再热气流自主机进风口到排风口，以离心风机为动力，经历两次静压-动压转换，实现离心风机的高速吸入和排风腔的高速排出；

33、本发明通过竖向设置的离心风机墙上至少2只离心风机抽排v型两器总成负压腔内的空气产生腔内负压，拉动0pa静压(表压)下的室内环境空气以中速(4m/s左右)自主机进风口进入主机内部，通过多片翅片刨刀梯次刨削主体进风气流实现进风气流分散减速，低速(2m/s以下)流过v型两器翅片间隙完成热量交换，之后进入负压腔，再汇集加速，气流高速流入全路径压力最低(表压为负值)的离心风机吸风口，完成第一次空气静压-动压转换；高速流入离心风机吸风口的气流，被风机升压送入相对大气环境为正压的排风腔，在排风腔正压作用下自排风腔小面积排风口高速(8m/s左右)射入室内环境空气扩散稀释；

34、本发明翅片刨刀梯次刨削主体进风气流，使气流线条在垂直于翅片长边的平面内以折线形式进出翅片间隙，并且产生了气流撞击翅尖拐弯、翅片间隙内流通截面扩张气流减速、流出翅片间隙拐弯加速等局部阻力；气流进出翅片间隙的局部阻力，明显大于翅片管换热器总成之前的进风段阻力和之后的出风段阻力，使翅片间隙对气流的“节流”作用更加明显，从而使翅片管外换热器总成表面的通风换热均匀性得到改善，换热强度得到提高，构建重负荷两器总成，实现了超高能效除湿。

35、本发明中流动阻力与对流换热系数，是一对“对立统一”的热交换因子，提高对流换热系数和换热强度通常以增加流动阻力为代价，壳管换热器中的折流板与本发明的翅片刨刀，都是通过增加必要的流动阻力以提高对流换热系数和换热强度。