冷冻式除湿的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种冷冻式除湿机，其中冷凝器、节流装置和蒸发器依次连接，压缩机的入口和出口通过四通换向阀分别与冷凝器和蒸发器相连；冷凝器的翅片为亲水翅片，沿着风的流动方向，冷凝器与蒸发器一前一后设置，且冷凝器的部分与蒸发器重叠，蒸发器靠近迎风侧。本发明提供的冷冻式除湿机，通过设置四通换向阀改变冷媒的流向，实现了蒸发器和冷凝器可交替进行融霜与结霜，蒸发器和冷凝器的翅片均为亲水翅片，使得融霜后的水滴可排出蒸发器和冷凝器，提高了冷冻式除湿机的除湿效率；通过设置冷凝器的部分与蒸发器重叠，以便在蒸发器表面结霜、不通风时，风可直接吹到与蒸发器不重叠的冷凝器上，与冷凝器进行热量交换，并在冷凝器上结霜或融霜。
【专利说明】冷冻式除湿机
【技术领域】
[0001]本发明涉及家用电器领域，更具体而言，涉及一种冷冻式除湿机。
【背景技术】
[0002]冷冻式除湿机在15°C以下时容易结霜，结霜后除湿量的来源是融霜量，因此，冷冻式除湿机的低温除湿量由两个条件决定:结霜量和融霜量。家用冷冻式除湿机在低温环境运行时，由于只有蒸发器在结霜，且当结霜到一定程度后，才开始化霜，在化霜期间蒸发器不能进行结霜，即蒸发器交替进行结霜和化霜，因此单位时间内的结霜量和融霜量少，除湿效果差。
[0003]为解决冷冻式除湿机的除湿效果差的问题，现有技术中存在以下解决方案:
[0004]I)停机化霜:在化霜时，压缩机停止运行，保持风机运行，靠空气对蒸发器融霜，但是由于低温除湿时，空气和结霜的温差小，换热效果差，导致化霜效率低，且部分霜会升华回到空气中，导致融霜量减少；
[0005]2)电加热化霜:通过在蒸发器进风前段增加电加热模块，存进化霜的进行，但是该种方案的成本高、耗电量大，且高温增加了安全隐患；
[0006]3)旁通阀化霜:即通过旁通阀将高温高压的制冷剂直接引入蒸发器进行融霜，但是这种方式旁通阀阀针易损坏，可靠性差，且冷媒没有经过节流阀形成一个完成的制冷循环，容易产生液击现象，影响压缩机使用寿命。
【发明内容】
[0007]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0008]为此，本发明的目的在于，提供一种通过改变冷媒流向可在蒸发器和冷凝器上交替进行融霜与结霜、除湿效果好的冷冻式除湿机。
[0009]为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种冷冻式除湿机，包括压缩机、四通换向阀、冷凝器、节流装置、蒸发器和风机，所述冷凝器、所述节流装置和所述蒸发器依次连接，且所述压缩机的入口通过所述四通换向阀与所述冷凝器相连接，所述压缩机的出口通过所述四通换向阀与所述蒸发器相连接，所述风机产生的风流经所述冷凝器与所述蒸发器；所述冷凝器的翅片为亲水翅片，沿着风的流动方向，所述冷凝器与所述蒸发器一前一后设置，且所述冷凝器的迎风面的部分与所述蒸发器的迎风面重叠，所述蒸发器靠近迎风的一侧。
[0010]综上所述，本发明实施例提供的冷冻式除湿机，通过设置四通换向阀改变冷媒的流向，实现了冷冻式除湿机的蒸发器和冷凝器可交替进行融霜与结霜，与现有技术中只在蒸发器上进行结霜、融霜的除湿机相比，在蒸发器和冷凝器交替进行融霜与结霜，提高了冷冻式除湿机在中低温情况下的除湿效率；通过设置蒸发器和冷凝器的翅片均为亲水翅片，使得蒸发器和冷凝器上融霜后的水滴可排出蒸发器和冷凝器；通过设置蒸发器靠近迎风侦牝冷凝器的迎风面的部分与蒸发器的迎风面重叠，部分与蒸发器的迎风面不重叠，这样在蒸发器表面结霜、不通风时，确保室内的空气可以绕过蒸发器，直接吹到与蒸发器不重叠的冷凝器上，与冷凝器进行热量交换，并在冷凝器上进行结霜或融霜。
[0011]另外，根据本发明上述实施例提供的冷冻式除湿机还具有如下附加技术特征:
[0012]根据本发明的一个实施例，所述冷凝器与所述蒸发器相平行，且位置相对，所述冷凝器的迎风面积大于所述蒸发器的迎风面积。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述蒸发器的迎风面积为所述冷凝器的迎风面积的三分之二。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述冷凝器与所述蒸发器之间的距离为5-10mm。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述风机位于所述冷凝器的远离所述蒸发器的一侧，并与所述冷凝器的位置相对应。
[0016]根据本发明的一个实施例，所述冷冻式除湿机还包括:两温度传感器，两所述温度传感器分别安装在所述冷凝器与所述蒸发器上；和控制器，所述控制器与两所述温度传感器相连接，并将两所述温度传感器检测的温度值与预设温度值进行比较，根据比较结果控制所述四通换向阀的换向。
[0017]根据本发明的一个实施例，所述的冷冻式除湿机还包括:蒸发器接水盘，所述蒸发器接水盘位于所述蒸发器的下方；和冷凝器接水盘，所述冷凝器接水盘位于所述冷凝器的下方。
[0018]根据本发明的一个实施例，所述蒸发器接水盘和所述冷凝器接水盘为同一部件。
[0019]本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0021]图1和图2是根据本发明一个实施例所述的冷冻式除湿机的结构示意图，其中图1是冷冻式除湿机的蒸发器结霜、冷凝器融霜时的状态示意图，图2是冷冻式除湿机的蒸发器融霜、冷凝器结霜时的状态示意图。
[0022]其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0023]I压缩机，2四通换向阀，3蒸发器，4节流阀，5冷凝器，6接水盘，
[0024]7风机，8水滴
【具体实施方式】
[0025]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0026]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0027]下面参照附图描述根据本发明一些实施例的冷冻式除湿机。[0028]如图1和图2所示，根据本发明一些实施例提供的一种冷冻式除湿机，包括压缩机
1、四通换向阀2、冷凝器5、节流装置、蒸发器3和风机7，所述冷凝器5、所述节流装置和所述蒸发器3依次连接，且所述压缩机I的入口通过所述四通换向阀2与所述冷凝器5相连接，所述压缩机I的出口通过所述四通换向阀2与所述蒸发器3相连接，所述风机7产生的风流经所述冷凝器5与所述蒸发器3 ；
[0029]所述冷凝器5的翅片为亲水翅片，沿着风的流动方向，所述冷凝器5与所述蒸发器3—前一后设置，且所述冷凝器5的迎风面的部分与所述蒸发器3的迎风面的部分或全部重叠，所述蒸发器3靠近迎风的一侧。
[0030]本发明实施例提供的冷冻式除湿机，如图1和图2所示，包括压缩机1、四通换向阀
2、冷凝器5、节流阀4(即节流装置)、蒸发器3和风机7，其中，冷凝器5、节流装置和蒸发器3依次相连接，且压缩机I的入口通过四通换向阀2与冷凝器5相连接，压缩机I的出口通过四通换向阀2与蒸发器3相连接，这样压缩机1、四通换向阀2、冷凝器5、节流装置和蒸发器3组成一封闭的管路，冷媒可在封闭的管路内流动，图1和图2中管路一侧的箭头所示的方向为冷媒的流动方向。
[0031]在冷冻式除湿机工作、冷凝器5结霜、蒸发器3化霜时，如图2所示，从压缩机I出来的高温高压的气态冷媒通过四通换向阀2进入蒸发器3，在蒸发器3处释放热量，变成常温高压的液态冷媒，蒸发器3上的结霜在冷媒释放的热量的作用下融化，由于蒸发器3的翅片为亲水翅片，结霜融化成的滴8水可排出蒸发器3 ;然后液态冷媒经过节流阀4，经过节流阀4后管路内的空间发生突变(变大)，使得常温高压的液态冷媒变成常温低压的液态冷媒，然后进入冷凝器5，常温低压的液态冷媒在冷凝器5内蒸发，由液态变成气态，并吸收热量，使得冷凝器5的表面温度降低，风机7产生的风吹过冷凝器5表面时，风中的水蒸汽遇到低温的冷凝器5，并在冷凝器5的表面形成结霜，由于室内的水蒸汽结霜并凝结在冷凝器5上，降低了室内空气中水蒸汽的含量，实现了冷冻式除湿机的除湿功能。
[0032]在冷冻式除湿机工作、蒸发器3结霜、冷凝器5化霜时，如图1所示，压缩机I将冷媒压缩成高温高压的气态冷媒，高温高压的气态冷媒通过四通换向阀2进入冷凝器5，并在冷凝器5处释放热量，变成常温高压的液态冷媒，在冷媒释放的热量的作用下，冷凝器5上的结霜融化成水滴8，由于冷凝器5的翅片为亲水翅片，结霜融化成的水滴8可从冷凝器5排出；然后液态冷媒经过节流阀4，经过节流阀4后管路内的空间发生突变(变大)，使得常温高压的液态冷媒变成常温低压的液态冷媒，然后进入蒸发器3，常温低压的液态冷媒在蒸发器3内蒸发，由液态变成气态，并吸收热量，使得蒸发器3表面的温度降低，风机7产生的风吹过蒸发器3表面时，风中的水蒸汽遇到低温的蒸发器3后，在蒸发器3表面形成结霜，由于室内的水蒸汽结霜并凝结在蒸发器3上，降低了室内的水蒸汽的含量，实现了冷冻式除湿机的除湿功能。
[0033]如图1和图2所示，沿着风机7产生的风的流动方向(图1和图2中冷冻式除湿机右侧的左向箭头表示风的流动方向)，冷凝器5与蒸发器3 —前一后设置，且蒸发器3靠近迎风的一侧，这样风机7产生的风先流经蒸发器3，再流经冷凝器5，在冷凝器5结霜、蒸发器3化霜时，室内的低温空气首先与蒸发器3接触，在蒸发器3内的冷媒释放的热量的作用下，室内的低温空气温度升高，然后温度升高的空气与冷凝器5接触，以便冷凝器5内的冷媒能够吸收空气更多的热量；在蒸发器3结霜、冷凝器5化霜时，室内的低温空气首先与蒸发器3接触，与蒸发器3内的冷媒进行热量交换后，室内的低温空气的温度进一步降低，降温的空气与冷凝器5接触，此时空气与冷凝器5内冷媒的温差增大，这样冷凝器5的冷媒释放更多的热量，将其上的结霜融化。
[0034]由于蒸发器3靠近迎风侧，这样可确保室内的空气可吹到蒸发器3上；由于冷凝器5的部分与蒸发器3重叠，即冷凝器5有部分不与蒸发器3重叠，这样当蒸发器3表面结霜、不通风时，室内的空气可以绕过蒸发器3，直接吹到与蒸发器3不重叠的冷凝器5上，与冷凝器5进行热量交换，并在冷凝器5上进行结霜或融霜。
[0035]综上所述，本发明实施例提供的冷冻式除湿机，通过设置四通换向阀改变冷媒的流向，实现了冷冻式除湿机的蒸发器和冷凝器可交替进行融霜与结霜，与现有技术中只在蒸发器上进行结霜、融霜的除湿机相比，在蒸发器和冷凝器交替进行融霜与结霜，提高了冷冻式除湿机在中低温情况下的除湿效率；通过设置蒸发器靠近迎风侧，冷凝器的部分与蒸发器重叠，部分与蒸发器不重叠，这样在蒸发器表面结霜、不通风时，确保室内的空气可以绕过蒸发器，直接吹到与蒸发器不重叠的冷凝器上，与冷凝器进行热量交换，并在冷凝器上进行结霜或融霜。
[0036]在本发明的一优选实施例中，如图1和图2所示，所述冷凝器5与所述蒸发器3相平行，且位置相对，所述冷凝器5的迎风面积大于所述蒸发器3的迎风面积。
[0037]具体地，所述蒸发器3的迎风面积为所述冷凝器5的迎风面积的三分之二。
[0038]冷凝器与蒸发器平行设置，且均与风的流动方向垂直，以便增大冷凝器与蒸发器的迎风面积，提升蒸发器和冷凝器与空气的接触面积；冷凝器与蒸发器位置相对，且冷凝器的迎风面积大于蒸发器的迎风面积，以确保在蒸发器表面结霜、不通风时，室内的空气可以绕过蒸发器，直接吹到与蒸发器不重叠的冷凝器上，与冷凝器进行热量交换，并在冷凝器上进行结霜或融霜。
[0039]需要说明的是，蒸发器的迎风面积不仅可以为冷凝器的迎风面积的三分之二，还可以为其他，如:四分之三等；当然，蒸发器的迎风面积也可以不大于冷凝器的迎风面积，只要蒸发器的迎风面积部分与蒸发器重叠，部分不与蒸发器重叠，确保有风可以直接吹到蒸发器上即可。
[0040]在本发明的一优选实施例中，所述冷凝器5与所述蒸发器3之间的距离为5-10mm。
[0041]冷凝器与蒸发器之间的距离为5-10mm，即冷凝器与蒸发器之间具有间隙，这样，蒸发器表面结霜、不通风时，部分空气可以直接吹到与蒸发器不重叠的部分冷凝器上，另一部分空气可绕过蒸发器，进入蒸发器与冷凝器之间的间隙，然后吹到与蒸发器重叠的冷凝器上，与冷凝器进行热量交换，在冷凝器上进行结霜或融霜。通过设置冷凝器与蒸发器之间具有间隙，增大了冷凝器与空气的接触面积，增强了冷凝器与空气的换热效果，进而增强了冷凝器的结霜或融霜效果。
[0042]当然，冷凝器与蒸发器之间的距离不仅可以为5-10mm，还可以为其他数值，在此不
--赘述。
[0043]在本发明的一具体示例中，所述风机7位于所述冷凝器5的远离所述蒸发器3的一侧，并与所述冷凝器5的位置相对应。
[0044]风机位于冷凝器远离蒸发器的一侧，并且与蒸发器的位置相对应，这样，风机产生的风能够更多地吹过蒸发器和冷凝器，以便蒸发器与冷凝器进行结霜、降低空气的湿度。[0045]在本发明的一优选实施例中，所述冷冻式除湿机还包括两温度传感器(图中未示出)和一控制器(图中未示出)。
[0046]其中，两所述温度传感器分别安装在所述冷凝器5与所述蒸发器3上；
[0047]所述控制器与两所述温度传感器相连接，并可将两所述温度传感器检测的温度值与预设温度值进行比较，根据比较结果控制所述四通换向阀2的换向。
[0048]冷冻式除湿机还包括两温度传感器和一控制器，两温度传感器分别安装在冷凝器与蒸发器上，以便检测冷凝器与蒸发器的温度，控制器可接收两温度传感器检测的温度，并将检测到的温度与预设温度进值行比较，当检测到蒸发器(或冷凝器)的温度低于预设温度值(如:-rc)时，说明蒸发器(或冷凝器)上已经结满霜，此时控制器控制四通换向阀换向，对蒸发器(或冷凝器)上的结霜进行融化。
[0049]在本发明的一具体实施例中，所述冷冻式除湿机还包括蒸发器接水盘和冷凝器接水盘。
[0050]其中，所述蒸发器接水盘位于所述蒸发器3的下方；
[0051]所述冷凝器接水盘位于所述冷凝器5的下方。
[0052]优选地，所述蒸发器接水盘和所述冷凝器接水盘为同一部件，即图1和图2中的接水盘6。
[0053]冷冻式除湿机还包括蒸发器接水盘和冷凝器接水盘，由于本发明实施例提供的冷冻式除湿机的蒸发器和冷凝器上均进行结霜和融霜，融霜后形成的水滴可分别流入到蒸发器接水盘和冷凝器接水盘中；由于冷凝器与蒸发器相平行，且位置相对，这样，可以将蒸发器接水盘和冷凝器接水盘设计为同一部件，在实现收集蒸发器和冷凝器上融霜产生的水滴的同时，可减少接水盘的数量。
[0054]下面结合具体实施例就本发明提供的冷冻式除湿机的工作原理进行说明。
[0055]如图1和图2所示，冷冻式除湿机的蒸发器3的高度比冷凝器5的高度要小，以确保有风可以直接吹到冷凝器5上。
[0056]如图1所示，当蒸发器3融霜、冷凝器5结霜时，气态冷媒从压缩机I的出口排出，经过四通换向阀2后，进入冷凝器5，气态冷媒在冷凝器5内液化并放热，液态冷媒经过节流阀4节流降压后，进入蒸发器3，液态冷媒在蒸发器3内吸热并气化，然后气态冷媒再经过四通换向阀2后从压缩机I的入口回到压缩机I。气态冷媒在冷凝器5内液化并放热，这样冷凝器5上的结霜可融化，由于冷凝器5采用的是跟蒸发器3 —样的亲水翅片，因此冷凝器5上结霜溶化后的水滴8可排出冷凝器5，并滴到接水盘6中；液态冷媒在蒸发器3内气化吸热，使得蒸发器3表面温度降低，空气中的水蒸气可在蒸发器3表面形成结霜，因此蒸发器3具有除湿功能。
[0057]当蒸发器3上结满霜时，蒸发器3上设置的温度传感器可检测到蒸发器3表面的温度，并将检测到温度值传递给控制器，控制器将蒸发器3表面的温度与预设温度值(如:_1°C )进行比较，发现蒸发器3表面的温度低于预设温度值，则控制器控制四通换向阀2动作，改变冷媒的流向换向。
[0058]四通换向阀2动作、改变冷媒的流向后，如图2所示，气态冷媒从压缩机I的出口排出，经过四通换向阀2后，进入蒸发器3，气态冷媒在蒸发器3内液化并放热，液态冷媒经过节流阀4后节流降压后，进入冷凝器5，液态冷媒在冷凝器5器内吸热并气化，然后气态冷媒再经过四通换向阀2后从压缩机I的入口回到压缩机I。气态冷媒在蒸发器3内液化并放热，这样蒸发器3上的结霜可融化，溶化后的水滴8可排出蒸发器3，并滴到接水盘6中；液态冷媒在冷凝器5内气化吸热，使得冷凝器5表面温度降低，空气中的水蒸气可在冷凝器5表面形成结霜，因此冷凝器5具有除湿功能。
[0059]当冷凝器5上结满霜时，冷凝器5上设置的温度传感器可检测到冷凝器5表面的温度，并将检测到温度值传递给控制器，控制器将冷凝器5表面的温度与预设温度值(-10C )进行比较，发现冷凝器5表面的温度低于预设温度值，则控制器控制四通换向阀2动作，改变冷媒的流向换向。
[0060]通过在冷凝器5和蒸发器3上设置温度传感器，可检测到冷凝器5和蒸发器3表面的温度，若冷凝器5 (或者蒸发器3)表面的温度低于预设温度值时，则表明冷凝器5(或者蒸发器3)上已经结满霜，同时蒸发器3(或者冷凝器5)上的结霜已经融化完毕，此时控制器控制四通换向阀2换向，使结满霜的冷凝器5 (或者蒸发器3)进行融霜，融霜完毕的蒸发器3进行结霜处理，实现了蒸发器3和冷凝器5上交替进行结霜和融霜。
[0061]综上所述，本发明提供的冷冻式除湿机，控制器根据温度传感器检测到的冷凝器和蒸发器表面的温度，来控制四通换向阀换向，使得冷凝器和蒸发器上轮流进行结霜和融霜，使冷凝器和蒸发器均具备了结霜、除湿的功能，极大的提升了中低温环境下冷冻式除湿机的除湿量，提高了冷冻式除湿机的除湿效果；通过设置冷凝器与蒸发器的翅片均采用亲水翅片，使得蒸发器和冷凝器上融霜产生的水滴可排到接水盘中；通过设置冷凝器的迎风面积大于蒸发器的迎风面积，确保在蒸发器表面结霜、不通风时，室内的空气仍可以直接吹到冷凝器上，与冷凝器进行热量交换，并在冷凝器上进行结霜或融霜。
[0062]在本发明的描述中，术语“连接”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0063]在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0064]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种冷冻式除湿机，其特征在于，包括压缩机、四通换向阀、冷凝器、节流装置、蒸发器和风机，所述冷凝器、所述节流装置和所述蒸发器依次连接，且所述压缩机的入口通过所述四通换向阀与所述冷凝器相连接，所述压缩机的出口通过所述四通换向阀与所述蒸发器相连接，所述风机产生的风可流经所述冷凝器与所述蒸发器； 所述冷凝器的翅片为亲水翅片，沿着风的流动方向，所述冷凝器与所述蒸发器一前一后设置，且所述冷凝器的迎风面的部分与所述蒸发器的迎风面重叠，所述蒸发器靠近迎风的一侧。
2.根据权利要求1所述的冷冻式除湿机，其特征在于， 所述冷凝器与所述蒸发器相平行，且位置相对，所述冷凝器的迎风面积大于所述蒸发器的迎风面积。
3.根据权利要求2所述的冷冻式除湿机，其特征在于， 所述蒸发器的迎风面积为所述冷凝器的迎风面积的三分之二。
4.根据权利要求2所述的冷冻式除湿机，其特征在于， 所述冷凝器与所述蒸发器之间的距离为5-10mm。
5.根据权利要求2所述的冷冻式除湿机，其特征在于， 所述风机位于所述冷凝器的远离所述蒸发器的一侧，并与所述冷凝器的位置相对应。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的冷冻式除湿机，其特征在于，还包括: 两温度传感器，两所述温度传感器分别安装在所述冷凝器与所述蒸发器上；和 控制器，所述控制器与两所述温度传感器相连接，并将两所述温度传感器检测的温度值与预设温度值进行比较，根据比较结果控制所述四通换向阀的换向。
7.根据权利要求6所述的冷冻式除湿机，其特征在于，还包括: 蒸发器接水盘，所述蒸发器接水盘位于所述蒸发器的下方；和 冷凝器接水盘，所述冷凝器接水盘位于所述冷凝器的下方。
8.根据权利要求7所述的冷冻式除湿机，其特征在于， 所述蒸发器接水盘和所述冷凝器接水盘为同一部件。
【文档编号】F25B47/02GK104006451SQ201410240699
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】江敬强, 邓海钊, 邓秦波 申请人:广东美的集团芜湖制冷设备有限公司