一種預冷節(jié)能除濕系統(tǒng)及其除濕方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空氣調(diào)節(jié)領域的除濕系統(tǒng)以及除濕方法，尤其是涉及一種具備預冷功能的熱栗式冷凍除濕系統(tǒng)及其除濕方法。
【背景技術】
[0002]在空氣調(diào)節(jié)領域，對空氣進行除濕是其中重要的程序。傳統(tǒng)的冷凍除濕機主要利用壓縮制冷原理將空氣冷卻并除去水蒸氣，以實現(xiàn)除濕目的。但這種除濕方式中的除濕負荷均由制冷系統(tǒng)負擔，致使整體機組單位電能的除濕量較低，且功能單一?；谠撉闆r，本領域技術人員研究開發(fā)了一機雙系統(tǒng)新風除濕機，如CN1699855，其設有箱體和設置在箱體內(nèi)的蒸發(fā)器、風冷冷凝器、壓縮機、水冷冷凝器、干燥過濾器、膨脹閥、熱氣旁通閥、擋水板、風機，蒸發(fā)器前設有冷卻盤管，冷卻盤管與水冷冷凝器相串聯(lián)，以減小制冷系統(tǒng)的空氣處理范圍，冷水從冷卻盤管吸熱后，進入水冷冷凝器。其與普通除濕機相比，單位電能除濕量比普通除濕機有所提高。但其在實際工作過程中，空氣在未進入冷卻盤管時的溫度基本處于26°C，經(jīng)過蒸發(fā)器冷卻后空氣溫度降至10°C左右，由于該溫度太低，不適合直接送入室內(nèi)，需要對空氣進行加溫，造成了能源的二次浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種預冷節(jié)能除濕系統(tǒng)及其除濕方法，除濕系統(tǒng)具有結構簡單、能耗低、穩(wěn)定性好的優(yōu)點；除濕方法具有實施容易、控制靈活的優(yōu)點。
[0004]為解決現(xiàn)有技術中冷凍除濕機單位電能的除濕量較低、功能單一，浪費能源的技術問題，本發(fā)明一種預冷節(jié)能除濕系統(tǒng)，包括殼體及設置于殼體中的除濕機組，除濕機組設有壓縮機、水冷冷凝器、風冷冷凝器、膨脹閥、表冷器和氣氣板式換熱器；壓縮機、水冷冷凝器、膨脹閥和表冷器之間設有第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路，壓縮機、風冷冷凝器、膨脹閥和表冷器之間設有第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路，第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路與第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路在正常模式和節(jié)能模式下交替運行；水冷冷凝器與外部冷卻水系統(tǒng)之間設有第一冷卻水循環(huán)回路；室內(nèi)空氣依次流經(jīng)氣氣板式換熱器、表冷器、氣氣板式換熱器、風冷冷凝器后再送入室內(nèi)的通路設有空氣除濕風道，所述空氣除濕風道的入口處設有風機。
[0005]進一步的，本發(fā)明一種預冷節(jié)能除濕系統(tǒng)，其中，所述水冷冷凝器中設有第一制冷工質(zhì)通道和冷卻水通道，風冷冷凝器中設有第二制冷工質(zhì)通道，表冷器中設有第三制冷工質(zhì)通道；氣氣板式換熱器中設有交叉設置的第一風道和第二風道；所述第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路和第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路之間通過設置三通調(diào)節(jié)閥轉(zhuǎn)換制冷工質(zhì)流向；
[0006]所述第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路為，壓縮機的出液口通過管道連接三通調(diào)節(jié)閥的進液口，三通調(diào)節(jié)閥的一個出液口通過管道連接水冷冷凝器中第一制冷工質(zhì)通道的進液口，水冷冷凝器中第一制冷工質(zhì)通道的出液口通過管道連接膨脹閥的進液口，膨脹閥的出液口通過管道連接表冷器中第三制冷工質(zhì)通道的進液口，表冷器中第三制冷工質(zhì)通道的出液口通過管道連接壓縮機的進液口；
[0007]所述第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路為，壓縮機的出液口通過管道連接三通調(diào)節(jié)閥的進液口，三通調(diào)節(jié)閥的另一出液口通過管道連接風冷冷凝器中第二制冷工質(zhì)通道的進液口，風冷冷凝器中第二制冷工質(zhì)通道的出液口通過管道連接膨脹閥的進液口，膨脹閥的進液口通過管道連接表冷器中第三制冷工質(zhì)通道的進液口，表冷器中第三制冷工質(zhì)通道的出液口通過管道連接壓縮機的進液口；
[0008]所述第一冷卻水循環(huán)回路為，水冷冷凝器中冷卻水通道的進液口和出液口分別通過管道與外部冷卻水管路連通并構成回路；
[0009]所述空氣除濕風道為，室內(nèi)空氣依次流經(jīng)氣氣板式換熱器中的第一風道、表冷器、氣氣板式換熱器中的第二風道、風冷冷凝器后再送入室內(nèi)的通道。
[0010]進一步的，本發(fā)明一種預冷節(jié)能除濕系統(tǒng)，其中，所述水冷冷凝器中第一制冷工質(zhì)通道的出液口和膨脹閥的進液口之間的管路上設有第一單向閥；所述風冷冷凝器中第二制冷工質(zhì)通道的出液口和接膨脹閥的進液口之間的管路上設有第二單向閥。
[0011]進一步的，本發(fā)明一種預冷節(jié)能除濕系統(tǒng)，其中，所述空氣除濕風道中處于氣氣板式換熱器的前端還設有盤管冷卻器，所述盤管冷卻器與外部冷卻水系統(tǒng)之間設有第二冷卻水循環(huán)回路。
[0012]進一步的，本發(fā)明一種預冷節(jié)能除濕系統(tǒng)，其中，還包括電氣控制單元，電氣控制單元用于對機組中各部件的動力配電和運行參數(shù)進行控制。
[0013]本發(fā)明提供的一種預冷節(jié)能除濕系統(tǒng)的除濕方法，包括以下步驟:
[0014](I)正常狀況室內(nèi)有人情況下，關停第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路，開啟第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路和第一冷卻水循環(huán)回路，使制冷工質(zhì)在第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路中循環(huán)運行，使冷卻水在第一冷卻水循環(huán)回路中循環(huán)運行；
[0015](2)開啟風機，引導室內(nèi)空氣依次流經(jīng)氣氣板式換熱器中的第一風道、表冷器、氣氣板式換熱器中的第二風道、風冷冷凝器后再送入室內(nèi)；
[0016](3)使制冷工質(zhì)在水冷冷凝器處釋放熱量并與冷卻水進行熱交換，使制冷工質(zhì)在表冷器處吸收熱量并與空氣進行熱交換。
[0017]進一步的，本發(fā)明提供的一種預冷節(jié)能除濕系統(tǒng)的除濕方法，當設有盤管冷卻器時，在上述步驟(I)中還應開啟第二冷卻水循環(huán)回路，在上述步驟(2)中，讓室內(nèi)空氣流經(jīng)氣氣板式換熱器中的第一風道前先流經(jīng)盤管冷卻器。
[0018]本發(fā)明提供的另一種預冷節(jié)能除濕系統(tǒng)的除濕方法，包括以下步驟:
[0019](I)假期狀況室內(nèi)無人情況下，開啟第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路，關停第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路和第一冷卻水循環(huán)回路，使制冷工質(zhì)在第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路中循環(huán)運行；
[0020](2)開啟風機，引導室內(nèi)空氣依次流經(jīng)氣氣板式換熱器中的第一風道、表冷器、氣氣板式換熱器中的第二風道、風冷冷凝器后再送入室內(nèi)；
[0021](3)使制冷工質(zhì)在風冷冷凝器處釋放熱量并與空氣進行熱交換，使制冷工質(zhì)在表冷器處吸收熱量并與空氣進行熱交換。
[0022]進一步的，本發(fā)明提供的另一種預冷節(jié)能除濕系統(tǒng)的除濕方法，當設有盤管冷卻器時，在上述步驟(I)中還應關停第二冷卻水循環(huán)回路，在上述步驟(2)中，讓室內(nèi)空氣流經(jīng)氣氣板式換熱器中的第一風道前先流經(jīng)盤管冷卻器。
[0023]本發(fā)明一種預冷節(jié)能除濕系統(tǒng)及其除濕方法與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點:作為除濕系統(tǒng)中的除濕機組，①本發(fā)明通過設置壓縮機、水冷冷凝器、風冷冷凝器、膨脹閥、表冷器和氣氣板式換熱器，并在壓縮機、水冷冷凝器、膨脹閥和表冷器之間設置第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路，在壓縮機、風冷冷凝器、膨脹閥和表冷器之間設置第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路，在水冷冷凝器與外部冷卻水之間設置第一冷卻水循環(huán)回路，在空氣依次流經(jīng)氣氣板式換熱器、表冷器、氣氣板式換熱器、風冷冷凝器后再送入室內(nèi)的通路設置空氣除濕風道。由此就可以通過制控第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路、第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路以及第一冷卻水循環(huán)回路的開啟或關停，使本發(fā)明工作在不同的模式下。具體為:在正常狀況室內(nèi)有人的情況下，通過關停第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路，并開啟第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路和第一冷卻水循環(huán)回路，使本發(fā)明工作在正常模式下，制冷工質(zhì)在第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路中循環(huán)運行，一方面，制冷工質(zhì)在表冷器處吸收熱量并與流經(jīng)的空氣進行熱交換，使空氣溫度降低實現(xiàn)冷凍除濕目的，另一方面，制冷工質(zhì)在水冷冷凝器處釋放熱量并與第一冷卻水循環(huán)回路進行熱交換，通過第一冷卻水循環(huán)回路將熱量傳遞出去，把空氣溫度控制在適宜的范圍內(nèi)，在正常模式下，由于關停了第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路，風冷冷凝器不起作用。在假期狀況室內(nèi)無人的情況下，只需對室內(nèi)空氣進行除濕處理，而不需要對空氣溫度進行控制，此時通過開啟第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路，并關停第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路和第一冷卻水循環(huán)回路，使本發(fā)明工作在節(jié)能模式下，制冷工質(zhì)在第二制冷工質(zhì)循環(huán)回路中循環(huán)運行，一方面，制冷工質(zhì)在表冷器處吸收熱量并與流經(jīng)的空氣進行熱交換，使空氣溫度降低實現(xiàn)冷凍除濕目的；另一方面，制冷工質(zhì)在風冷冷凝器處釋放熱量并與流經(jīng)的空氣進行熱交換，使空氣溫度升高，由于關停了第一制冷工質(zhì)循環(huán)回路和相應的第一冷卻水循環(huán)回路，可以大大降低