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.對于全年需要制冷除濕的場所，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)還包括儲存容器以及第三閥門，所述儲存容器設(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存容器與所述冷媒添加口的冷媒添加流路，使所述儲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，用于測量冷凝溫度，所述控制單元根據(jù)測量得到的所述環(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中與冷卻對象進(jìn)行熱交換，吸收冷卻對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中再次與冷卻對象進(jìn)行熱交換，向冷卻對象放熱，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)對氣體進(jìn)行除濕：潮濕的氣體作為冷卻對象，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)還包括儲存容器10以及第三閥門7，儲存容器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中形成有連通儲存容器10與冷媒添加口9的冷媒添加流路83，使儲存容器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)，對冷凝器3進(jìn)行冷卻，實(shí)現(xiàn)對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，用于測量冷凝溫度，控制單元根據(jù)測量得到的環(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)。