一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜制造技术

本实用新型专利技术提供了一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，包括干燥间和制冷除湿装置；将制冷除湿设备置于干燥间侧面，形成高位吸风低位排风或低位吸风高位排风的模式；干燥间进风口设置风包，干燥空气通过风包上的通孔均匀进入干燥间。制冷除湿装置包括第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器和蒸发器，湿空气分两路，一路流过第一冷凝器和第二冷凝器加热升温获得高温干燥空气，另一路流过蒸发器降温除湿和第三冷凝器加热升温获得干燥空气，两路干燥空气混合后输入干燥间；这种制冷除湿装置解决了降速干燥阶段传统热泵干衣机冷凝压力与冷凝温度持续走高，造成压缩机的功耗增大、压差增大、压缩比增大、能效比降低、工况严重恶化甚至压缩机烧毁的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及干衣柜设计
，尤其涉及一种除湿系统侧面设置、具有低 冷凝压力深度过冷深度除湿的热泵干衣柜。
技术介绍
热泵的节能特点，使之在采暖、热水、干燥等等领域，获得了广泛的应用。其中，含 湿物料的干燥，需要巨量热量，是耗能大户。将含湿物料进行加热干燥时，在干燥作业之 后，产生了大量低品位热湿空气，如果能够使用热泵技术对这些低品位热湿空气进行热湿 回收，既节约了巨量能量，又减少了热湿空气对环境的污染，具有重要的经济价值和环境意 义。 现有的热泵干衣机，大都是在滚筒洗衣机基础上，加装热泵式加热与除湿设备而 成；热泵式干衣机，大都采用空气闭路循环方式。空气闭路循环热泵干衣机用于间歇式的潮 湿衣物干燥作业时，也即潮湿衣物先后被"一笼一笼"地（间歇式地）放置在热泵冷凝器之 后的干燥空气中进行干燥去湿时，空气经冷凝器加热成高温度、低湿度的干燥空气，流过潮 湿衣物进行干燥作业；在干燥过程的早期阶段即恒速干燥阶段，干燥空气作"等焓"变化，空 气的焓值（能量密度）不变，但干燥空气温度大幅下降、相对湿度和绝对含湿量快速增加， 干燥空气的显热转变成了水蒸汽的潜热，空气的湿负荷快速增大。在完成干燥操作之后，携 带了大量湿负荷（水蒸汽）的湿热空气，流进热泵蒸发器，在蒸发器中放热降温，当湿热空 气温度下降到相应的湿空气露点温度以下，空气中的水蒸汽在蒸发器上放热冷凝析出。经 过蒸发器析出了部分水蒸汽的饱和空气，再次经冷凝器加热成高温度、低湿度的干燥空气， 进入下一个干燥循环。 但是，现有的热泵干燥和制冷除湿技术，存在着以下问题： 1、冷凝器通风量偏小，冷凝压力抬高，造成压缩机的功耗增大、压差增大、压缩比 增大、能效比降低 现有技术中的制冷除湿系统在运行时，冷凝器中高温高压制冷剂气体的冷凝放热 量，是制冷剂气体从蒸发器带来的降温除湿时湿空气放出的显热Q1、湿空气中水蒸汽冷凝 热Q2和压缩机对低压制冷剂气体的压缩功A三者的总和，一般是蒸发器侧的湿空气降温放 出的显热Ql的3倍左右。而制冷除湿系统的冷凝器、蒸发器处在同一个风道内，共用一个 风机，采用串联方式通风；为了蒸发器对吸入空气能够有效降温到空气的露点温度之下进 行除湿，风机的通风量就不能太大；而满足了蒸发器降温除湿的通风量，对于冷凝器来说又 偏小；致使流经冷凝器的空气温度上升过大，带动冷凝器冷凝温度抬高，也就是冷凝压力抬 高，造成制冷除湿系统冷凝压力与蒸发压力的压差增大，压缩机的功耗增大、压缩比增大， 能效比降低。 蒸发器冷凝器风道串联的传统热泵干燥系统（或制冷除湿系统）的出风温度，可 以在湿空气焓湿图上推导出来。 参考图9,假设蒸发器冷凝器风道串联的制冷除湿装置所吸入的空气状态对应于 空气焓湿图上的a点，即吸入空气的温度、湿度、焓值分别为40°C、40% RH、89KX/(kg干空 气）；从a点出发，40°C、40% RH、89kX/(kg干空气）的含湿空气，流经蒸发器被降温到24°C、 100%冊、721^八1^干空气）的13点，即成为饱和空气；饱和空气在蒸发器中进一步降温，即 有水蒸汽放热冷凝析出，出蒸发器时空气的温度湿度焓值分别变为c点的21°C、100% RH、 62kJ/ (kg干空气），实现除湿3. 3g/ (kg干空气）；在a - b - c的过程中，湿空气；)；含值变化 (焓差）为27kX/(kg干空气）；这27kX/(kg干空气）湿空气的焓差（热量）被蒸发器吸 收，转化为制冷剂的汽化热，再被压缩机输送到冷凝器中释放出来；仅冷凝器释放出这一块 的焓差（热量），c点空气即被冷凝器加热干燥到c'点，空气状态即从c点变化为48. 3°C、 22% RH、89kX/(kg干空气）的c'点；而冷凝器放热量是蒸发器吸热量与压缩机压缩功之 和，所以再加上压缩机的压缩功，流过冷凝器的空气的状态即从48. 3°C、22% RH、89kX/(kg 干空气）的〇'点进一步上升到56°0、15%冊、971^(1^干空气）的，点。冷凝器的出风温 度达到56°C，为实现冷凝器对空气放热冷凝器内的制冷剂的冷凝温度还要高于出风温度， 尚达60 C左右。 如果进一步降低蒸发器里的制冷剂蒸发温度以实现含湿空气的深度除湿，例如在 焓湿图上从a点出发，将a点40°C、40% RH、89kX/(kg干空气）的含湿空气，流经蒸发器降 温除湿到15. 2°C、100% RH、43kX/(kg干空气）的e点，则冷凝器的出风的温度、湿度、焓值 将分别达到70°C、5. 5% RH、99kX/(kg干空气），冷凝器里的制冷剂的冷凝温度将达到75°C 左右。 这样的制冷除湿系统的冷凝压力与蒸发压力的压差太大，压缩机的功耗太大、压 缩比太高，能效比太低，这样的工况是不安全的！ 2、整体式冷凝器削弱了冷凝器末端制冷剂液体的"过冷"度，造成蒸发器的蒸发吸 热能力包括除湿能力的下降 现有的热泵干燥机、制冷除湿机采用整体式冷凝器，试图在一只整体式冷凝器中， 连续完成压缩机排出的过热制冷剂气体的显热部分的放热降温、制冷剂气体的冷凝放热液 化和制冷剂液体的进一步降温过冷。 事实上，由于整体式冷凝器所选用的材料都是铜、铝等热的良导体，从而在"过热 制冷剂气体显热部分的放热降温"、"制冷剂气体冷凝放热液化"和"制冷剂液体进一步降温 过冷"这三个有着明显温度落差的区域之间沿着翅片方向形成"热桥"，造成热量自"过热制 冷剂气体显热部分的放热降温"、"制冷剂气体冷凝放热液化"区域沿着翅片向"制冷剂液体 降温过冷"区域传递，严重削弱了冷凝器末端制冷剂液体的"过冷"度。 由于在冷凝器末端制冷剂液体"过冷"不足，制冷剂液体温度比蒸发器里的制冷剂 蒸发温度高出很多，而制冷剂液体在蒸发器中进行蒸发吸热之前要首先把自身温度降低到 蒸发温度，为此，在进入蒸发器之前的节流阀（毛细管）里，又发生少量液态制冷剂没有进 入蒸发器就提前蒸发汽化，吸收多数液态制冷剂的显热以促进其"过冷"到蒸发温度。而少 量液态制冷剂没有进入蒸发器就在毛细管中提前蒸发汽化，这又进一步造成蒸发器的蒸发 吸热能力包括除湿能力的下降。 3、干燥区域，空气均匀分布均匀流动等问题 许多企业和研发人员，都试图在衣柜上设置蒸汽压缩式制冷除湿系统，使衣柜在 储存衣物的同时，兼有利用热泵系统实现制冷除湿、烘干衣物的功能。 但是，对于热泵式干衣柜，如何解决在衣柜的主体空间区域也就是干燥区域，空气 均匀分布均匀流动问题，即如何使制冷除湿设备间输出的干燥空气均匀流过衣柜的水平断 面、与潮湿衣物有效进行热交换、不留死角的问题，一直没有很好解决。 还有，如何解决干燥过程中从衣物上脱落的线肩，在循环过程中附着在蒸发器、冷 凝器的进风口，对制冷除湿系统蒸发器、冷凝器的翅片间隙所产生的堵塞问题；如何解决制 冷除湿系统蒸发器对湿空气降温除湿所析出的冷凝水，利用空间高度差的自然排放问题； 这些问题也一直没有有效的解决办法。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜， 包括干燥间和设备间，所述设备间内设置有制冷除湿装置，所述干燥间与所述设备间之间 分别设置有进风口和出风口，所述干燥间与所述设备间当前第1页1 2 3&n本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，其特征在于，包括干燥间和设备间，所述设备间内设置有制冷除湿装置，所述干燥间与所述设备间之间分别设置有进风口和出风口，所述干燥间与所述设备间之间形成一闭路空气循环；其中，所述制冷除湿装置包括第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器、节流阀、蒸发器、风机和压缩机；所述第一冷凝器与所述第二冷凝器并排设置，所述蒸发器与所述第三冷凝器并排设置，所述风机设置在所述蒸发器和所述第三冷凝器的下侧；所述第一冷凝器与第二冷凝器的制冷管路串联或者并联，之后再与第三冷凝器的制冷管路串联；所述第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器、节流阀和蒸发器内的管道相连并与所述压缩机形成一供制冷剂流经的循环通道；所述干燥间内的含湿空气，自所述进风口进入所述设备间后分成两路，一路含湿空气依次流经所述第一冷凝器和第二冷凝器加热升温获得高温干燥空气，另一路含湿空气依次流经蒸发器降温除湿和第三冷凝器再加热升温获得干燥空气；高温干燥空气和干燥空气混合后被所述风机吸入，然后自风机出风口排进所述干燥间内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：薛世山，李成伟，王亮，马骥，刘玉恩，王庆伦，
申请(专利权)人：上海伯涵热能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31