一种可实现低温低湿的除湿机组及其控制方法与流程

1.本发明涉及除湿机技术领域，特别涉及一种可实现低温低湿的除湿机组及其控制方法。


背景技术：

2.传统的除湿机采用机械制冷方式对环境空气进行冷凝除湿，或采用除湿转轮对环境空气进行吸附除湿。
3.对于采用机械制冷方式的除湿机而言，机组在工作过程中，需要将机组的蒸发温度降低至需求的露点温度以下，温度和湿度不能解耦，若环境需求为低温工况，存在机组工作能耗较高的问题，且为了满足低温送风，容易出现无法满足低湿送风需求的情况。
4.对于采用除湿转轮吸附除湿的除湿机而言，除湿转轮处理侧降温需要耗费冷源，而再生侧需要耗费热源，存在除湿机工作能耗高的问题。
5.可见，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

6.鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种可实现低温低湿的除湿机组，可输出满足环境工况需求的低温低湿空气，提高用户的使用体验。
7.为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
8.一种可实现低温低湿的除湿机组，包括壳体，所述壳体内设置有控制装置、除湿转轮、第一进风机构、降温机构、第二进风机构以及分别与所述控制装置电性连接的加热机构、送风机构、排风机构和调节机构；所述第一进风机构包括冷却装置，所述第一进风机构、除湿转轮的处理侧、降温机构和送风机构沿着送风方向依次设置；所述第二进风机构、加热机构、除湿转轮的再生侧以及排风机构沿着排风方向依次设置；所述降温机构与所述加热机构通过所述调节机构连接。
9.所述的除湿机组中，所述加热机构包括冷凝装置，所述降温机构包括蒸发装置，所述调节机构包括分别与所述控制装置电性连接的压缩机和节流装置，所述蒸发装置的一端通过所述压缩机与所述冷凝装置的一端连接，所述冷凝装置的另一端通过所述节流装置与所述蒸发装置的另一端连接。
10.所述的除湿机组中，所述加热机构还包括辅助加热装置，所述辅助加热装置设置于所述冷凝装置与所述除湿转轮的再生侧之间，并与所述控制装置电性连接。
11.所述的除湿机组中，所述第一进风机构包括第一进风接口装置和第一过滤装置，所述第一进风接口装置、第一过滤装置、冷却装置和除湿转轮的处理侧沿着送风方向依次设置；所述第二进风机构包括第二进风接口装置和第二过滤装置，所述第二进风接口装置、第二过滤装置和加热机构沿着排风方向依次设置。
12.所述的除湿机组中，所述送风机构包括送风接口装置和送风机，所述降温机构、送风机和送风接口装置沿着送风方向依次设置；所述排风机构包括排风接口装置和排风机，
所述除湿转轮再生侧、排风机和排风接口装置沿着排风方向依次设置。
13.所述的除湿机组中，所述壳体上开设有检修门以及一个或多个检修窗。
14.本发明还相应地提供了一种可实现低温低湿的除湿机组的控制方法，所述控制方法用于实现如上任一所述的除湿机组的工作控制，所述降温机构还包括用于获取蒸发装置实时工作压力的压力检测装置，所述控制方法包括步骤：
15.预先在控制装置内设定蒸发压力的适宜范围；
16.控制装置获取压力检测装置反馈的实时压力值；
17.控制装置根据实时压力值调整节流装置的开度，使实时压力值稳定在预设的蒸发压力的适宜范围内。
18.所述的控制方法中，所述除湿机组还包括用于获取除湿转轮再生侧进风参数的第一进风检测装置；所述加热机构包括与所述控制装置电性连接的辅助加热装置，所述辅助加热装置设置于所述除湿转轮再生侧的进风端，所述控制方法还包括步骤：
19.控制装置获取除湿转轮处理侧的出风露点温度要求；
20.控制装置根据第一进风检测装置反馈的实时进风参数以及预设的出风露点温度要求调整辅助加热装置的工作状态。
21.所述的控制方法中，所述除湿机组还包括用于获取除湿转轮处理侧进风参数的第二进风检测装置以及用于获取除湿转轮处理侧送风参数的送风检测装置；所述控制方法还包括步骤：
22.预先在控制装置内设置除湿转轮处理侧的理想进风参数，并设置除湿转轮处理侧的理想送风参数；
23.控制装置获取第二进风检测装置反馈的处理侧的实时进风参数，并根据实时进风参数与理想进风参数的比较结果调整送风机构的工作状态；
24.或控制装置获取送风检测装置反馈的处理侧的实时送风参数，并根据实时送风参数和理想送风参数的比较结果调整送风机构的工作状态。
25.所述的控制方法中，所述控制方法还包括步骤：
26.当控制装置接收到开始除湿工作的控制指令时，控制装置先控制排风机构开始工作；
27.当排风机构的工作时长与预设于控制装置内的排风时长一致时，控制装置控制送风机构开始工作。
28.有益效果：
29.本发明提供了一种可实现低温低湿的除湿机组，冷却装置和除湿转轮的处理侧配合，可有效去除环境空气的含湿量，使空气含湿量满足环境的低湿工况需求；空气在除湿转轮处理侧除湿过程中，温度上升，再经过降温机构降温，通过调节机构调节进入降温机构的制冷剂的量，可确保经降温机构处理后的空气满足环境的低温工况需求，即除湿机组输出的空气满足环境工况的低温低湿需求，提高用户的使用体验。
附图说明
30.图1为本发明提供的除湿机组的内部结构侧视图；
31.图2为本发明提供的除湿机组的内部结构俯视图；
32.图3为本发明提供的除湿机组的系统结构图；
33.图4为本发明提供的控制方法的第一逻辑流程图；
34.图5为本发明提供的控制方法的第二逻辑流程图；
35.图6为本发明提供的控制方法的第三逻辑流程图；
36.图7为本发明提供的控制方法的第四逻辑流程图。
37.主要元件符号说明：1-壳体、11-控制装置、12-检修门、13-检修窗、2-除湿转轮、21-处理侧、22-再生侧、31-第一进风接口装置、32-第一过滤装置、33-冷却装置、4-蒸发装置、51-第二进风接口装置、52-第二过滤装置、61-冷凝装置、62-辅助加热装置、71-送风接口装置、72-送风机、81-排风接口装置、82-排风机、91-节流装置、92-压缩机。
具体实施方式
38.本发明提供了一种可实现低温低湿的除湿机组及其控制方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步详细说明。
39.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“安装”、“连接”等应做广义理解，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。
40.请参阅图1至图3，本发明提供了一种可实现低温低湿的除湿机组，包括壳体1，所述壳体1内设置有控制装置11、除湿转轮2、第一进风机构、降温机构、第二进风机构以及分别与所述控制装置11电性连接的加热机构、送风机构、排风机构和调节机构；所述第一进风机构包括冷却装置33，所述第一进风机构、除湿转轮2的处理侧21、降温机构和送风机构沿着送风方向依次设置；所述第二进风机构、加热机构、除湿转轮2的再生侧22以及排风机构沿着排风方向依次设置；所述降温机构与所述加热机构通过所述调节机构连接，所述调节机构用于调整进入降温机构的制冷剂的流量。
41.本技术公开的除湿机组，在除湿工作时，外部环境空气先经过冷却装置33，空气的干球温度显著降低，含湿量小幅降低；降温降湿后的空气进入除湿转轮2的处理侧21，经过等焓处理后，处理侧21输出的空气降湿升温，空气的含湿量可满足环境的低湿工况需求；升温后的空气再经过降温机构降温，通过调节机构调节进入降温机构的制冷剂的量，可确保经降温机构处理后的空气满足环境的低温工况需求，即除湿机组输出的空气满足环境工况的低温低湿需求，提高用户的使用体验；降温机构与加热机构连接，加热机构设置于除湿转轮再生侧22的输入端，可回收空气的热量对进入再生侧22的空气进行升温，使处理侧21的水蒸汽分子从再生侧22随加热后的高温空气脱附出来，确保处理侧21正常除湿，提高能源利用率，降低除湿机组的工作能耗。
42.进一步地，请参阅图1和图3，所述加热机构包括冷凝装置61，所述降温机构包括蒸发装置4，所述调节机构包括分别与所述控制装置11电性连接的压缩机92和节流装置91，所述蒸发装置4的一端通过所述压缩机92与所述冷凝装置61的一端连接，所述冷凝装置61的另一端通过所述节流装置91与所述蒸发装置4的另一端连接；在一个实施例中，所述冷凝装置61和蒸发装置4可以是空-空换热器的形式，所述压缩机92可以是转子式压缩机、螺杆式压缩机或离心式压缩机。
43.进一步地，请参阅图1和图3，所述加热机构还包括辅助加热装置62，所述辅助加热
装置62设置于所述冷凝装置61与所述除湿转轮2的再生侧22之间，并与所述控制装置11电性连接，控制装置11通过调整辅助加热装置62的加热效果，可调整进入除湿转轮再生侧22的空气的温度，确保空气足够高温以实现处理侧21水蒸汽的有效脱附，从而确保处理侧21保持较佳的除湿效果，提高除湿机组工作时的稳定性和可靠性；在一个实施例中，所述辅助加热装置62的加热方式可以是电热、蒸气或导热油等。
44.进一步地，请参阅图1和图3，所述第一进风机构包括第一进风接口装置31和第一过滤装置32，所述第一进风接口装置31、第一过滤装置32、冷却装置33和除湿转轮2的处理侧21沿着送风方向依次设置；所述第二进风机构包括第二进风接口装置51和第二过滤装置52，所述第二进风接口装置51、第二过滤装置52和加热机构沿着排风方向依次设置；设置第一过滤装置32和第二过滤装置52对空气的灰尘颗粒等进行过滤，可提高除湿机组所输送的空气以及所排出的空气的洁净度；在一个实施例中，所述第一进风接口装置31为开设于壳体1上的第一进风口，所述第二进风接口装置51为开设于壳体1上的第二进风口，所述第一过滤装置32和第二过滤装置52可以是初效过滤器或活性炭过滤器。
45.进一步地，请参阅图1至图3，所述送风机构包括送风接口装置71和送风机72，所述降温机构、送风机72和送风接口装置71沿着送风方向依次设置；所述排风机构包括排风接口装置81和排风机82，所述除湿转轮再生侧22、排风机82和排风接口装置81沿着排风方向依次设置；所述送风机72和所述排风机82用于为空气的流动提供动力，确保除湿机组有效排风和有效送风，提高除湿机组工作时的稳定性和可靠性；在一个实施例中，所述送风接口装置71为设置于壳体1的送风口，所述排风接口装置81为设置于壳体1的排风口；所述送风机72和所述排风机82可以是ac风机或ec风机。
46.具体的，当除湿机组进行除湿工作时，对于处理侧21送风而言，待处理的空气经第一进风接口装置31及第一过滤装置32过滤后，进入壳体1内部，经冷却装置33处理后，空气的干球温度显著降低，且含湿量会小幅降低；降温降湿后的空气进入除湿转轮2的处理侧21，经过等焓处理后，经处理侧21处理的空气降湿升温，空气的含湿量被处理至满足环境的低湿工况需求；而后空气进入蒸发装置4内，蒸发装置4将空气处理至低温送风状态所需的干球温度，即蒸发装置4处理后的空气满足环境的低温工况需求；完成处理后的空气通过送风机72提供动力，再通过送风接口装置71排出壳体1。
47.对于再生侧22排风而言，外部空气经第二进风接口装置51及第二过滤装置52过滤后，进入壳体1内部，在冷凝装置61内加热升温；辅助加热装置62视控制装置11的控制指令决定是否投入工作，若辅助加热装置62处于工作状态，空气在辅助加热装置62内进一步加热后进入除湿转轮2的再生侧22，经除湿转轮2热质交换，将处理侧21的水蒸汽分子从再生侧22随加热后的高温空气脱附出来，实现将处理则空气所含水份转移到再生侧22排出，确保处理侧21保持较佳的除湿效果，最后在排风机82的动力作用下，将高温高湿的空气从排风接口装置81排出。
48.对于调节机构而言，压缩机92将低温低压气体工质排升为高温高压气体，经冷凝装置61散热对再生侧22空气加热的同时，制冷工质实现冷凝相变成液体，接着在压差作用下进入节流装置91，节流装置91将工质降压至低压，低温低压工质在蒸发装置4中吸热再次发生相变，处理侧21的空气被吸热后降温降湿，而制冷工质则转变为低温低压状态进入压缩机92，进入下一次制冷循环；即可回收空气的热量对再生侧22进风进行升温，提高能源利
用率，实现能量的梯度利用，降低除湿机组的工作能耗。
49.进一步地，请参阅图1，所述壳体1上开设有检修门12以及一个或多个检修窗13，设置检修门12和检修窗13，方便运维人员对壳体1内的电器元件以及设备装置进行维修维护；在一个实施例中，所述壳体1上设置有两个检修窗13。
50.请参阅图4至图7，本发明还相应地提供了一种可实现低温低湿的除湿机组的控制方法，所述控制方法用于实现如上任一所述的除湿机组的工作控制，所述降温机构还包括用于获取蒸发装置4实时工作压力的压力检测装置，所述控制方法包括步骤：
51.s100、预先在控制装置11内设定蒸发压力的适宜范围；所述适宜范围可以包括蒸发压力最大值、蒸发压力最小值和压力控制精度，当实时压力值落入蒸发压力最小值-压力控制精度至蒸发压力最大值+压力控制精度的范围时，表明实时压力值落入适宜范围内；所述适宜范围可由工作人员根据环境工况需求进行设定和调整。
52.s110、控制装置11获取压力检测装置反馈的实时压力值；
53.s120、控制装置11根据实时压力值调整节流装置91的开度，使实时压力值稳定在预设的蒸发压力的适宜范围内；当实时压力值低于适宜范围时，即低于蒸发压力最小值-压力控制精度时，控制装置11控制节流装置91的开度增大，蒸发装置4的降温效果减弱，环境空气温度上升；当实时压力值高于适宜范围时，即高于蒸发压力最大值+压力控制精度时，控制装置11控制节流装置91的开度变小，蒸发装置4的降温效果增强，环境空气温度降低。
54.本技术公开的控制方法，根据压力检测装置反馈的实时压力值以及预设的蒸发压力适宜范围调整节流装置91的开度，以调整蒸发装置4的换热效果，确保经蒸发装置4处理后的空气满足环境的低温工况需求，提高用户的使用体验。
55.进一步地，请参阅图5，所述除湿机组还包括用于获取除湿转轮再生侧22进风参数的第一进风检测装置；所述加热机构包括与所述控制装置11电性连接的辅助加热装置62，所述辅助加热装置62设置于所述除湿转轮再生侧22的进风端，所述控制方法还包括步骤：
56.s200、控制装置11获取除湿转轮处理侧21的出风露点温度要求；
57.s210、控制装置11根据第一进风检测装置反馈的实时进风参数以及预设的出风露点温度要求调整辅助加热装置62的工作状态；所述进风参数可以是进风干球温度或进风湿球温度；在本步骤中，所述进风参数为进风干球温度；工作人员根据出风露点温度要求在控制装置内设定理想进风干球温度，当实时进风干球温度小于理想进风干球温度时，控制装置11提升辅助加热装置62的加热温度，即辅助加热装置62需要提供更多的热量；当实时进风干球温度大于理想进风干球温度时，控制装置11降低辅助加热装置62的加热温度，即辅助加热装置62提供的热量减少。
58.本技术公开的控制方法，可根据除湿转轮处理侧21的出风露点温度要求或根据处理侧21的湿度要求调整辅助加热装置62的工作状态，确保再生侧22的空气温度足够高以实现处理侧21水蒸汽分子的有效脱附，从而确保处理侧21保持较佳的除湿效果，使处理侧21处理后的空气满足环境的低湿工况需求。
59.进一步地，请参阅图6，所述除湿机组还包括用于获取除湿转轮处理侧21进风参数的第二进风检测装置以及用于获取除湿转轮处理侧21送风参数的送风检测装置；所述控制方法还包括步骤：
60.s311、预先在控制装置11内设置除湿转轮处理侧21的理想进风参数，所述进风参
数可以是进风干球温度或进风湿球温度；
61.s312、控制装置11获取第二进风检测装置反馈的处理侧21的实时进风参数，并根据实时进风参数与理想进风参数的比较结果调整送风机构的工作状态；具体的，控制装置11采用pid调节的方式，当实时进风参数与理想进风参数之间的差值大于预设差值时，控制装置11控制送风机72的工作频率提高，送风机72的转速增快；当实时进风参数与理想进风参数之间的差值小于预设差值时，控制装置11控制送风机72的工作频率降低，送风机72的转速减慢。
62.s321、预先在控制装置11内设置除湿转轮处理侧21的理想送风参数，所述送风参数可以是送风干球温度或送风湿球温度；
63.s322、控制装置11获取送风检测装置反馈的处理侧21的实时送风参数，并根据实时送风参数和理想送风参数的比较结果调整送风机构的工作状态；具体的，控制装置11采用pid调节的方式，当实时送风参数与预设的送风参数之间的差值大于预设差值时，控制装置11控制送风机72的工作频率降低，送风机72的转速减慢；当实时送风参数与预设的送风参数之间的差值小于预设差值时，控制装置11控制送风机72的工作频率提高，送风机72的转速增快。
64.本技术公开的控制方法，根据进风参数或送风参数调整送风机72的工作状态，可确保除湿机组输出的空气的温度满足环境的低温工况需求，提高除湿机组工作时的稳定性和可靠性。
65.进一步地，请参阅图7，所述控制方法还包括步骤：
66.s400、当控制装置11接收到开始除湿工作的控制指令时，控制装置11先控制排风机构开始工作；
67.s410、当排风机构的工作时长与预设于控制装置11内的排风时长一致时，控制装置11控制送风机构开始工作，排风机构保持工作；在一个实施例中，所述排风时长可以是20秒，可由工作人员根据除湿机组的工作环境设定。
68.本技术公开的控制方法，在除湿机组正式开始工作前，即处理侧21开始进风前，控制装置11先控制排风机构的排风机82工作一定时间，可将除湿转轮再生侧22停机过程中积累的水汽排出壳体1，确保除湿转轮2正常工作。
69.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。