一種除濕機(jī)及其制冷系統(tǒng)的制作方法

　　1.本實(shí)用新型涉及一種除濕機(jī)及其制冷系統(tǒng)。背景技術(shù)：2.制冷系統(tǒng)中的膨脹閥對(duì)冷媒起到節(jié)流降壓的作用，同時(shí)用于控制和調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器中的冷媒流量。在一些低溫工況下，膨脹閥不能有效調(diào)節(jié)冷媒流量，從而導(dǎo)致異常：室外環(huán)境溫度很低，因?yàn)榕蛎涢y進(jìn)出口壓差過小，當(dāng)膨脹閥全開后，膨脹閥相當(dāng)于一個(gè)固定節(jié)流孔，不再具備流量調(diào)節(jié)能力；隨著室外溫度進(jìn)一步的降低，冷媒流量迅速下降，導(dǎo)致膨脹閥兩側(cè)沒有足夠的壓力將冷媒送到蒸發(fā)器，沒多久蒸發(fā)器就會(huì)被壓縮機(jī)抽成真空，導(dǎo)致低壓開關(guān)反復(fù)動(dòng)作。3.對(duì)于全年需要制冷除濕的場(chǎng)所，例如檔案室，機(jī)房空調(diào)，電子廠房，酒窖，冷藏等，需要確保除濕機(jī)的冷凝壓力全年都在規(guī)定范圍內(nèi)。在冷凝器的設(shè)計(jì)過程中，如果按照夏季工況來設(shè)計(jì)冷凝器，會(huì)導(dǎo)致冬季冷凝溫度偏低，冬季容易跳低壓而無法正常開機(jī)；如果按照冬季工況來設(shè)計(jì)冷凝器，會(huì)導(dǎo)致夏季冷凝壓力偏高，夏季容易跳高壓報(bào)警。4.目前市場(chǎng)上常年除濕的機(jī)器需要人為干涉來調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)中的冷媒量，冬季加冷媒，夏季回收冷媒，增加了管理成本；很多環(huán)保冷媒都是混合冷媒，對(duì)系統(tǒng)多次加/收氟，將導(dǎo)致冷媒物性發(fā)生變化，制冷效果不可控，且系統(tǒng)中冷媒與潤滑油混在一起，對(duì)系統(tǒng)多次加/收氟，也將影響壓縮機(jī)的潤滑。此外，系統(tǒng)加氟量不好預(yù)判：低溫環(huán)境下制冷需要的加氟量，與高溫環(huán)境下制冷需求的加氟量差異很大。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：5.本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種制冷系統(tǒng)，在不同環(huán)境溫度下均能夠正常工作。6.上述制冷系統(tǒng)包括依次連通的蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器以及節(jié)流裝置，以形成制冷循環(huán)回路，其特征在于，所述制冷系統(tǒng)還包括一個(gè)或多個(gè)閥門，所述冷凝器包括：多個(gè)冷凝器進(jìn)口；以及一個(gè)或多個(gè)冷凝器出口；其中，所述冷凝器內(nèi)部形成有自所述多個(gè)冷凝器進(jìn)口至所述一個(gè)或多個(gè)冷凝器出口的多個(gè)內(nèi)部流路，所述多個(gè)內(nèi)部流路至少部分相互獨(dú)立，所述多個(gè)內(nèi)部流路相互獨(dú)立的部分分別與所述多個(gè)冷凝器進(jìn)口相連通；所述制冷循環(huán)回路包括形成于所述壓縮機(jī)與所述冷凝器之間的多個(gè)外部流路，至少一個(gè)所述外部流路上設(shè)置有所述閥門；所述多個(gè)外部流路中的冷媒分別自所述多個(gè)冷凝器進(jìn)口進(jìn)入所述多個(gè)內(nèi)部流路，自所述一個(gè)或多個(gè)冷凝器出口流出。7.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述制冷系統(tǒng)包括第一閥門，所述冷凝器包括第一冷凝器進(jìn)口、第二冷凝器進(jìn)口、第一冷凝器出口以及第二冷凝器出口；其中，所述冷凝器內(nèi)部形成有自所述第一冷凝器進(jìn)口至所述第一冷凝器出口的第一內(nèi)部流路，自所述第二冷凝器進(jìn)口至所述第二冷凝器出口的第二內(nèi)部流路，所述第一內(nèi)部流路與所述第二內(nèi)部流路相互獨(dú)立；所述制冷循環(huán)回路包括第一外部流路以及第二外部流路，所述第一閥門設(shè)置于所述第一外部流路上；所述第一外部流路中的冷媒自所述第一冷凝器進(jìn)口進(jìn)入所述第一內(nèi)部流路，自所述第一冷凝器出口流出；所述第二外部流路中的冷媒自所述第二冷凝器進(jìn)口進(jìn)入所述第二內(nèi)部流路，自所述第二冷凝器出口流出。8.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述制冷系統(tǒng)還包括第二閥門，所述第二閥門設(shè)置于所述第二外部流路上。9.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述制冷系統(tǒng)還包括儲(chǔ)存容器以及第三閥門，所述儲(chǔ)存容器設(shè)置于所述冷凝器中，提供冷媒；其中，所述制冷循環(huán)回路上設(shè)置有冷媒添加口，所述冷媒添加口設(shè)置于所述節(jié)流裝置和所述蒸發(fā)器之間，所述制冷循環(huán)回路中形成有連通所述儲(chǔ)存容器與所述冷媒添加口的冷媒添加流路，使所述儲(chǔ)存容器中的冷媒可通過所述冷媒添加流路加入至所述制冷循環(huán)回路中，所述第三閥門設(shè)置于所述冷媒添加流路上。10.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述制冷系統(tǒng)還包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器以及控制單元，所述第一溫度傳感器用于測(cè)量環(huán)境溫度，所述第二溫度傳感器設(shè)置于所述冷凝器內(nèi)部，用于測(cè)量冷凝溫度，所述控制單元根據(jù)測(cè)量得到的所述環(huán)境溫度以及所述冷凝溫度控制所述一個(gè)或多個(gè)閥門的開啟或關(guān)閉。11.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述制冷系統(tǒng)還包括冷凝風(fēng)機(jī)，設(shè)置于所述冷凝器一側(cè)，對(duì)所述冷凝器進(jìn)行冷卻。12.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述第一閥門為電磁閥。13.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述節(jié)流裝置為膨脹閥。14.上述制冷系統(tǒng)將制冷循環(huán)回路中的冷媒在進(jìn)入冷凝器前先分為多個(gè)流路，分別自不同的進(jìn)口進(jìn)入冷凝器內(nèi)部，通過調(diào)節(jié)閥門的開關(guān)狀態(tài)可以改變冷媒的流路，改變冷媒在冷凝器中流經(jīng)的管路面積，該面積即為冷凝器的實(shí)際換熱面積，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)冷凝溫度的調(diào)節(jié)，保證制冷系統(tǒng)在不同環(huán)境溫度下均能夠正常工作。15.本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種除濕機(jī)，在不同環(huán)境溫度下均能夠正常工作。16.上述除濕機(jī)包括上述的制冷系統(tǒng)。17.上述除濕機(jī)所采用的制冷系統(tǒng)將制冷循環(huán)回路中的冷媒在進(jìn)入冷凝器前先分為多個(gè)流路，分別自不同的進(jìn)口進(jìn)入冷凝器內(nèi)部，通過調(diào)節(jié)閥門的開關(guān)狀態(tài)可以改變冷媒的流路，改變冷媒在冷凝器中流經(jīng)的管路面積，該面積即為冷凝器的實(shí)際換熱面積，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)冷凝溫度的調(diào)節(jié)，保證制冷系統(tǒng)在不同環(huán)境溫度下均能夠正常工作。附圖說明18.本實(shí)用新型的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變得更加明顯，其中：19.圖1是根據(jù)一實(shí)施例的制冷系統(tǒng)的示意圖。具體實(shí)施方式20.下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況作類似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實(shí)施例的內(nèi)容限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。需要注意的是，這些以及后續(xù)其他的附圖均僅作為示例，其并非是按照等比例的條件繪制的，并且不應(yīng)該以此作為對(duì)本實(shí)用新型實(shí)際要求的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。21.如圖1所示，根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例，提供了一種制冷系統(tǒng)，包括依次連通的蒸發(fā)器1、壓縮機(jī)2、冷凝器3以及節(jié)流裝置4，以形成制冷循環(huán)回路8。冷媒在蒸發(fā)器1中與冷卻對(duì)象進(jìn)行熱交換，吸收冷卻對(duì)象的熱量后汽化成低溫低壓的蒸汽，被壓縮機(jī)2吸入壓縮成為高壓高溫的蒸汽后送入冷凝器3，在冷凝器3中再次與冷卻對(duì)象進(jìn)行熱交換，向冷卻對(duì)象放熱，使冷媒冷凝成為高壓液體，經(jīng)過節(jié)流裝置4節(jié)流成為低壓低溫的冷媒，再次進(jìn)入蒸發(fā)器1吸熱汽化，達(dá)到循環(huán)制冷的目的。22.除濕機(jī)可通過制冷系統(tǒng)對(duì)氣體進(jìn)行除濕：潮濕的氣體作為冷卻對(duì)象，經(jīng)過如前所述的制冷系統(tǒng)內(nèi)的熱交換方式與冷媒進(jìn)行熱交換，使氣體中的水分凝結(jié)成水珠并收集至水箱中，得到干冷的氣體，隨后干冷的氣體經(jīng)過冷凝器3與冷媒進(jìn)行熱交換，加熱得到干燥的氣體后排出至除濕機(jī)外，完成氣體除濕。23.制冷系統(tǒng)還包括一個(gè)或多個(gè)閥門，冷凝器3包括多個(gè)冷凝器進(jìn)口以及一個(gè)或多個(gè)冷凝器出口，其中，冷凝器3內(nèi)部形成有自多個(gè)冷凝器進(jìn)口至一個(gè)或多個(gè)冷凝器出口的多個(gè)內(nèi)部流路，多個(gè)內(nèi)部流路至少部分相互獨(dú)立，多個(gè)內(nèi)部流路相互獨(dú)立的部分分別與多個(gè)冷凝器進(jìn)口相連通。制冷循環(huán)回路包括形成于壓縮機(jī)2與冷凝器3之間的多個(gè)外部流路，至少一個(gè)外部流路上設(shè)置有閥門，多個(gè)外部流路中的冷媒分別自多個(gè)冷凝器進(jìn)口進(jìn)入多個(gè)內(nèi)部流路，自一個(gè)或多個(gè)冷凝器出口流出。24.上述制冷系統(tǒng)將制冷循環(huán)回路中的冷媒在進(jìn)入冷凝器3前先分為多個(gè)流路，分別自不同的進(jìn)口進(jìn)入冷凝器3內(nèi)部，通過調(diào)節(jié)閥門的開關(guān)狀態(tài)可以改變冷媒的流路，改變冷媒在冷凝器3中流經(jīng)的管路面積，該面積即為冷凝器3的實(shí)際換熱面積，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)冷凝溫度的調(diào)節(jié)，保證制冷系統(tǒng)在不同環(huán)境溫度下均能夠正常工作。25.當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，冷凝器3需要具備較高的換熱效率，確保冷凝溫度能夠保持在設(shè)定值，對(duì)冷媒進(jìn)行充分冷卻，此時(shí)可以將制冷系統(tǒng)設(shè)置為一個(gè)或多個(gè)閥門均處于開啟狀態(tài)，使冷媒能夠在冷凝器3的多個(gè)內(nèi)部流路中流動(dòng)，在該狀態(tài)冷凝器3具有較大的換熱面積，換熱效率高。26.當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，需要降低冷凝器3的換熱效率，避免因冷凝溫度過低導(dǎo)致制冷系統(tǒng)無法正常工作，此時(shí)可以將部分閥門關(guān)閉，使冷媒僅在冷凝器3的部分內(nèi)部流路中流動(dòng)，減少換熱面積，降低換熱效率，從而提高冷凝溫度，確保在低溫狀態(tài)下冷凝溫度仍能夠保持在設(shè)定值。27.如圖1所示，在一個(gè)實(shí)施方式中，制冷系統(tǒng)包括第一閥門5以及第二閥門6，制冷循環(huán)回路8包括第一外部流路81以及第二外部流路82，第一閥門5設(shè)置于第一外部流路81上，第二閥門6設(shè)置于第二外部流路82上。在圖1所示的實(shí)施方式中，第一閥門5為電磁閥，可通過控制單元將其開啟或關(guān)閉，第二閥門6為球閥，可通過手動(dòng)操作將其開啟或關(guān)閉。28.冷凝器3包括第一冷凝器進(jìn)口31、第二冷凝器進(jìn)口32、第一冷凝器出口33以及第二冷凝器出口34，其中，冷凝器3內(nèi)部形成有自第一冷凝器進(jìn)口31至第一冷凝器出口33的第一內(nèi)部流路35，自第二冷凝器進(jìn)口32至第二冷凝器出口34的第二內(nèi)部流路36，第一內(nèi)部流路35與第二內(nèi)部流路36相互獨(dú)立。第一外部流路81中的冷媒自第一冷凝器進(jìn)口31進(jìn)入第一內(nèi)部流路35，自第一冷凝器出口33流出，第二外部流路82中的冷媒自第二冷凝器進(jìn)口32進(jìn)入第二內(nèi)部流路36，自第二冷凝器34出口流出。29.通過調(diào)節(jié)第一閥門5以及第二閥門6能夠改變冷凝器3的換熱面積以及冷媒流量，改變換熱效率，從而在不同環(huán)境溫度下均能夠保證冷凝溫度穩(wěn)定。當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，可將第一閥門5與第二閥門6均打開，使冷媒能夠分別流入至冷凝器3內(nèi)部的第一內(nèi)部流路35與第二內(nèi)部流路36中，此時(shí)冷凝器3具有較大的換熱面積，對(duì)冷媒進(jìn)行充分冷卻；當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，可將第一閥門5關(guān)閉，第二閥門6保持打開，使冷媒僅能夠流入至第二內(nèi)部流路36中，減少冷凝器3的換熱面積，避免因冷凝溫度過低導(dǎo)致制冷系統(tǒng)無法正常工作。30.在另一個(gè)實(shí)施方式中，第二外部流路82上可以不設(shè)置第二閥門6，僅通過在第一外部流路81上設(shè)置第一閥門5也能夠?qū)崿F(xiàn)冷凝器3換熱面積的調(diào)節(jié)。31.在圖1所示的實(shí)施方式中，為實(shí)現(xiàn)制冷系統(tǒng)在低溫環(huán)境下自動(dòng)添加冷媒的功能，制冷系統(tǒng)還包括儲(chǔ)存容器10以及第三閥門7，儲(chǔ)存容器10設(shè)置于冷凝器3中，提供冷媒。其中，制冷循環(huán)回路8上設(shè)置有冷媒添加口9，冷媒添加口9設(shè)置于節(jié)流裝置4和蒸發(fā)器1之間，制冷循環(huán)回路8中形成有連通儲(chǔ)存容器10與冷媒添加口9的冷媒添加流路83，使儲(chǔ)存容器10中的冷媒可通過冷媒添加流路83加入至制冷循環(huán)回路8中。第三閥門7為電磁閥，設(shè)置于冷媒添加流路83上，通過調(diào)節(jié)第三閥門7能夠控制冷媒的添加量，保證冷凝溫度穩(wěn)定。32.在低溫環(huán)境下，關(guān)閉第一閥門5將冷凝器3的換熱面積調(diào)節(jié)至最小后冷凝溫度仍低于設(shè)定值時(shí)，可以打開第三閥門7，將儲(chǔ)存容器10中的冷媒添加至制冷循環(huán)回路8中參與系統(tǒng)運(yùn)行，使冷凝溫度升高至設(shè)定值，隨后即可關(guān)閉第三閥門7停止添加冷媒，將冷凝溫度保持在設(shè)定值。33.上述制冷系統(tǒng)在環(huán)境溫度降低時(shí)，先通過改變冷凝器3換熱面積的方式來提高冷凝溫度，如果改變換熱面積能夠?qū)⒗淠郎囟忍岣咧猎O(shè)定值，則無需向制冷系統(tǒng)中添加冷媒；該制冷系統(tǒng)僅會(huì)在換熱面積調(diào)節(jié)至最小仍無法將冷凝溫度提高至設(shè)定值時(shí)添加冷媒，相比起在冬季直接向制冷系統(tǒng)中添加冷媒，可以減少冷媒的添加次數(shù)，避免對(duì)制冷效果以及壓縮機(jī)2造成影響。34.在一個(gè)實(shí)施方式中，制冷系統(tǒng)還包括冷凝風(fēng)機(jī)，設(shè)置于冷凝器3一側(cè)，對(duì)冷凝器3進(jìn)行冷卻，實(shí)現(xiàn)對(duì)冷凝溫度的小范圍調(diào)節(jié)。例如，當(dāng)環(huán)境溫度在小范圍內(nèi)變化時(shí)，無需改變冷凝器3的換熱面積，直接通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速確保冷凝溫度能夠保持在設(shè)定值；或者也可以在改變冷凝器3換熱面積對(duì)冷凝溫度進(jìn)行初步調(diào)節(jié)后，通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步對(duì)冷凝溫度進(jìn)行更精確的調(diào)節(jié)。35.在一個(gè)實(shí)施方式中，節(jié)流裝置4為膨脹閥，具有如下特性：[0036][0037]其中，mfr為冷媒的質(zhì)量流量，c為閥系數(shù)，a為膨脹閥流通面積，ρ為冷媒密度，pcond為冷凝壓力，pevap為蒸發(fā)壓力。在低溫環(huán)境下，由于膨脹閥進(jìn)出口兩端壓差(即冷凝壓力與蒸發(fā)壓力的差值)減小，導(dǎo)致冷媒質(zhì)流量減小，制冷系統(tǒng)將無法正常工作。通過在制冷系統(tǒng)中設(shè)置上述具有可調(diào)換熱面積的冷凝器3，當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)，可以通過改變換熱面積的方式提高冷凝溫度，將冷凝溫度保持在設(shè)定值，冷凝壓力與冷凝溫度成正相關(guān)，從而保證低溫狀態(tài)下在膨脹閥的一端能夠提供足夠的冷凝壓力，使膨脹閥以及制冷系統(tǒng)能夠正常工作。[0038]在一個(gè)實(shí)施方式中，制冷系統(tǒng)利用溫度傳感器以及控制單元形成閉環(huán)控制來實(shí)現(xiàn)閥門的自動(dòng)控制，例如制冷系統(tǒng)還包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器以及控制單元，第一溫度傳感器用于測(cè)量環(huán)境溫度，第二溫度傳感器設(shè)置于冷凝器3內(nèi)部，用于測(cè)量冷凝溫度，控制單元根據(jù)測(cè)量得到的環(huán)境溫度以及冷凝溫度控制一個(gè)或多個(gè)閥門的開啟或關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)閥門的自動(dòng)控制。[0039]在圖1所示的實(shí)施方式中，控制單元通過如下方式對(duì)閥門以及冷凝風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制：[0040]當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅鳒y(cè)量得到的環(huán)境溫度在第一范圍內(nèi)時(shí)，第一閥門5與第二閥門6均處于打開狀態(tài)，根據(jù)第二溫度傳感器測(cè)量得到的冷凝溫度調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使冷凝溫度保持在設(shè)定值；[0041]當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅鳒y(cè)量得到的環(huán)境溫度在第二范圍內(nèi)時(shí)，將第一閥門5關(guān)閉，第二閥門6保持在打開狀態(tài)，減少換熱面積，提高冷凝溫度，同時(shí)根據(jù)第二溫度傳感器測(cè)量得到的冷凝溫度調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)一步調(diào)節(jié)冷凝溫度，使冷凝溫度保持在設(shè)定值；[0042]當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅鳒y(cè)量得到的環(huán)境溫度在第三范圍內(nèi)時(shí)，第一閥門5保持在關(guān)閉狀態(tài)，第二閥門6保持在打開狀態(tài)，將第三閥門7打開一定時(shí)間后關(guān)閉，向制冷循環(huán)回路8中添加冷媒，提高冷凝溫度，控制單元根據(jù)第二溫度傳感器的測(cè)量結(jié)果判斷冷凝溫度是否接近設(shè)定值，若冷凝溫度接近設(shè)定值，則第三閥門7保持關(guān)閉，通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步調(diào)節(jié)冷凝溫度，使冷凝溫度保持在設(shè)定值；若冷凝溫度不接近設(shè)定值，則再次將第三閥門7打開一定時(shí)間后關(guān)閉，隨后重復(fù)前述判斷步驟直到冷凝溫度接近設(shè)定值。[0043]本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍之內(nèi)。