一種預冷節能除濕系統及其除濕方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種空氣調節領域的除濕系統以及除濕方法，尤其是涉及一種具備預冷功能的熱栗式冷凍除濕系統及其除濕方法。
【背景技術】
[0002]在空氣調節領域，對空氣進行除濕是其中重要的程序。傳統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，以實現除濕目的。但這種除濕方式中的除濕負荷均由制冷系統負擔，致使整體機組單位電能的除濕量較低，且功能單一。基于該情況，本領域技術人員研究開發了一機雙系統新風除濕機，如CN1699855，其設有箱體和設置在箱體內的蒸發器、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，蒸發器前設有冷卻盤管，冷卻盤管與水冷冷凝器相串聯，以減小制冷系統的空氣處理范圍，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，經過蒸發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，需要對空氣進行加溫，造成了能源的二次浪費。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種預冷節能除濕系統及其除濕方法，除濕系統具有結構簡單、能耗低、穩定性好的優點；除濕方法具有實施容易、控制靈活的優點。
[0004]為解決現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，本發明一種預冷節能除濕系統，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循環回路，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循環回路，第一制冷工質循環回路與第二制冷工質循環回路在正常模式和節能模式下交替運行；水冷冷凝器與外部冷卻水系統之間設有第一冷卻水循環回路；室內空氣依次流經氣氣板式換熱器、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，本發明一種預冷節能除濕系統，其中，所述水冷冷凝器中設有第一制冷工質通道和冷卻水通道，風冷冷凝器中設有第二制冷工質通道，表冷器中設有第三制冷工質通道；氣氣板式換熱器中設有交叉設置的第一風道和第二風道；所述第一制冷工質循環回路和第二制冷工質循環回路之間通過設置三通調節閥轉換制冷工質流向；
[0006]所述第一制冷工質循環回路為，壓縮機的出液口通過管道連接三通調節閥的進液口，三通調節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通道的進液口，水冷冷凝器中第一制冷工質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通道的進液口，表冷器中第三制冷工質通道的出液口通過管道連接壓縮機的進液口；
[0007]所述第二制冷工質循環回路為，壓縮機的出液口通過管道連接三通調節閥的進液口，三通調節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通道的進液口，風冷冷凝器中第二制冷工質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通道的進液口，表冷器中第三制冷工質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，室內空氣依次流經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的通道。
[0010]進一步的，本發明一種預冷節能除濕系統，其中，所述水冷冷凝器中第一制冷工質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，本發明一種預冷節能除濕系統，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之間設有第二冷卻水循環回路。
[0012]進一步的，本發明一種預冷節能除濕系統，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進行控制。
[0013]本發明提供的一種預冷節能除濕系統的除濕方法，包括以下步驟:
[0014](I)正常狀況室內有人情況下，關停第二制冷工質循環回路，開啟第一制冷工質循環回路和第一冷卻水循環回路，使制冷工質在第一制冷工質循環回路中循環運行，使冷卻水在第一冷卻水循環回路中循環運行；
[0015](2)開啟風機，引導室內空氣依次流經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；
[0016](3)使制冷工質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，本發明提供的一種預冷節能除濕系統的除濕方法，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回路，在上述步驟(2)中，讓室內空氣流經氣氣板式換熱器中的第一風道前先流經盤管冷卻器。
[0018]本發明提供的另一種預冷節能除濕系統的除濕方法，包括以下步驟:
[0019](I)假期狀況室內無人情況下，開啟第二制冷工質循環回路，關停第一制冷工質循環回路和第一冷卻水循環回路，使制冷工質在第二制冷工質循環回路中循環運行；
[0020](2)開啟風機，引導室內空氣依次流經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；
[0021](3)使制冷工質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，本發明提供的另一種預冷節能除濕系統的除濕方法，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回路，在上述步驟(2)中，讓室內空氣流經氣氣板式換熱器中的第一風道前先流經盤管冷卻器。
[0023]本發明一種預冷節能除濕系統及其除濕方法與現有技術相比，具有以下優點:作為除濕系統中的除濕機組，①本發明通過設置壓縮機、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循環回路，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循環回路，在水冷冷凝器與外部冷卻水之間設置第一冷卻水循環回路，在空氣依次流經氣氣板式換熱器、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循環回路、第二制冷工質循環回路以及第一冷卻水循環回路的開啟或關停，使本發明工作在不同的模式下。具體為:在正常狀況室內有人的情況下，通過關停第二制冷工質循環回路，并開啟第一制冷工質循環回路和第一冷卻水循環回路，使本發明工作在正常模式下，制冷工質在第一制冷工質循環回路中循環運行，一方面，制冷工質在表冷器處吸收熱量并與流經的空氣進行熱交換，使空氣溫度降低實現冷凍除濕目的，另一方面，制冷工質在水冷冷凝器處釋放熱量并與第一冷卻水循環回路進行熱交換，通過第一冷卻水循環回路將熱量傳遞出去，把空氣溫度控制在適宜的范圍內，在正常模式下，由于關停了第二制冷工質循環回路，風冷冷凝器不起作用。在假期狀況室內無人的情況下，只需對室內空氣進行除濕處理，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循環回路，并關停第一制冷工質循環回路和第一冷卻水循環回路，使本發明工作在節能模式下，制冷工質在第二制冷工質循環回路中循環運行，一方面，制冷工質在表冷器處吸收熱量并與流經的空氣進行熱交換，使空氣溫度降低實現冷凍除濕目的；另一方面，制冷工質在風冷冷凝器處釋放熱量并與流經的空氣進行熱交換，使空氣溫度升高，由于關停了第一制冷工質循環回路和相應的第一冷卻水循環回路，可以大大降低