專利名稱:除濕的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明與除濕或除去潮氣有關(guān)。
背景技術(shù):
除濕對(duì)于多種應(yīng)用(包括身心放;NK健康、工業(yè)和制造業(yè)、窗 戶的除霜或除霧,收集來自空氣的用來喝或其它用途的水、維護(hù) 冷凍食品、〗呆存建材和其它物品、預(yù)防真菌、塵螨和其它有害的 病蟲害)可能是重要的。
參照?qǐng)D1A,在蒸汽壓縮循環(huán)的除濕系統(tǒng)20中,濕氣在它的 露點(diǎn)以下纟皮;降除濕的冷卻空氣22除去,乂人而導(dǎo)致濕氣/人空氣中 冷凝出來??諝?皮已制冷的冷卻盤管(蒸發(fā)器24)冷卻而且濕氣在 盤管表面上液化并且靠地心引力離開盤管排^:到冷凝物承接盤26并一皮送到排水溝28。然后,冷空氣30經(jīng)過冷凝器32 ^皮力口熱(在 該過禾呈中冷卻該冷凝器)。
參照?qǐng)D1B,通過^f吏用離開蒸發(fā)器24的冷空氣30將空氣22 在它進(jìn)入蒸發(fā)器之前預(yù)先冷卻(即,通過同流換熱)減少蒸發(fā)器和 壓縮才幾34完成的冷卻量能纟是高性能(就《會(huì)定的冷凍壓縮才幾能力而 言除去濕氣的效率和數(shù)量)。如圖所示,相對(duì)于蒸發(fā)器24上游的 盤管36和下游的盤管38才是供同流4奐熱預(yù)先冷卻,/人進(jìn)入空氣22 除去的熱量^皮熱管40輸送到下游盤管,在那里它纟皮轉(zhuǎn)移給離開 蒸發(fā)器的干燥的冷空氣30。
其它的同流換熱方法包括在進(jìn)入空氣流和后置蒸發(fā)器空氣 流之間泵送獨(dú)立的#奐熱流體和在不 <吏用4奐熱流體的情況下在進(jìn) 入空氣流和離開蒸發(fā)器的空氣流之間直接進(jìn)行熱交換。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明與除濕或除去潮氣有關(guān)。
在一個(gè)方面中,除濕系統(tǒng)的蒸汽壓縮周期的性能(例如,能力 和效率)是借助同流換熱通過使用系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑流動(dòng)在間壁式 換熱器的兩個(gè)部分之間傳送熱量提高的。舉例來說,在獨(dú)立的除 濕器中,離開蒸發(fā)器的冷空氣被用來在空氣進(jìn)入蒸發(fā)器之預(yù)先冷 卻空氣,借此減少蒸發(fā)器實(shí)現(xiàn)的冷卻量。這種同流換熱能借助一 對(duì)連接的盤管(冷卻單元和加熱單元)通過變更來自冷卻循環(huán)的冷 凍劑流體的^各徑完成。
在此描述的同才奐熱也能適用于空調(diào)或熱泵系統(tǒng)。在空調(diào)系 統(tǒng)中,內(nèi)部空間+的空氣當(dāng)熱量#皮逐出該空間的時(shí)4美#皮冷卻。同 流換熱能通過將空氣冷卻到4交低的溫度,降^f氐蒸發(fā)溫度和非必選地結(jié)合再次加熱來實(shí)現(xiàn)。增加在空氣進(jìn)入蒸發(fā)器之前預(yù)先冷卻空 氣并在空氣離開蒸發(fā)器之時(shí)再次加熱空氣的同流換熱允許以較 ^f氐的顯熱比才喿作。4交多的除濕能實(shí)現(xiàn)而不需要過度冷卻該空間。 另外,那預(yù)先冷卻,再次加熱同流換熱能用來依比例控制顯熱比。 通過控制制冷劑通過同流換熱單元(例如,盤管)轉(zhuǎn)移的數(shù)量和頻 繁程度,能將除濕能力控制到預(yù)期水平。
在另 一方面中,同流換熱是使用靠兩相制冷劑連接的單元(例 如, 一對(duì)盤管)完成的,該兩相制冷劑是通過在制冷劑流動(dòng)到膨 脹裝置和進(jìn)入蒸發(fā)器之前將來自冷卻循環(huán)的離開冷凝器的制冷 劑液體的壓力降低到適合熱交換功能的飽和溫度/壓力提供的。
在另一方面中,本發(fā)明以除濕方法為特色,該方法包括將來
自加熱單元的制冷劑沿著第一 ^各徑引向冷卻單元;將來自冷卻單 元的制冷劑沿著不同于第一^各徑的第二^各徑引向加熱單元;將來
自加熱單元制冷劑沿著不同于第 一路徑的第三路徑引向冷卻單 元;以及4吏冷卻單元和加熱單元與第 一 氣流4妄觸。
各種實(shí)施方案包括一個(gè)或多個(gè)下列特;f正。該方法進(jìn)一步包括 使來自第一氣流的液體凝結(jié),該液體沿著第一氣流的流動(dòng)路徑在 冷卻單元和加熱單元之間;疑結(jié)。該方法進(jìn)一步包4舌在第 一氣流4妾 觸加熱單元之后給第 一 氣流加熱。該方法進(jìn) 一 步包纟舌將來自冷凝 器的制冷劑引向加熱單元。該方法進(jìn)一步包括避免將來自冷凝器 的制冷劑引向加熱單元。該方法進(jìn)一步包4舌將來自冷卻單元的制 冷劑引向膨"長裝置。該方法進(jìn)一步包括將來自加熱單元的制冷劑 引向膨脹裝置而不將制冷劑引向冷卻單元。該方法進(jìn)一步包括收 集凝結(jié)的液體。該方法進(jìn)一步包括將來自冷卻單元的制冷劑沿著 不同于第二3各;f圣的第四^各徑引向加熱單元。該方法包括-*接照次序 使冷卻單元與第一氣流接觸,使來自第一氣流的液體凝結(jié),使第 一氣流與力o熱單元4妄觸,和纟會(huì)第一氣流加熱。該方法進(jìn)一步包括-用不同于第 一 氣流的第二氣流冷卻冷凝器。該方法進(jìn) 一 步包括用 第一氣流冷卻冷凝器。第一氣流不相繼地冷卻冷凝器。該方法包 括讓制冷劑在加熱單元和冷卻單元之間至少流動(dòng)三個(gè)循環(huán)。
在另一方面中,本發(fā)明以除濕方法為特色,該方法包4^1夸來
自冷凝器的制冷劑沿著第一路徑引向冷卻單元;將來自冷卻單元 的制冷劑沿著不同于第 一路徑的第二路徑引向加熱單元;以及將 來自加熱單元的制冷劑沿著不同于第 一和第二路徑的第三路徑 引向蒸發(fā)器,其中制冷劑在至少 一條路徑中包括液體和蒸汽。
各種實(shí)施方案可以包纟舌一個(gè)或多個(gè)下列iNM正。該方法進(jìn)一步 包括將來自冷卻單元的制冷劑沿著不同于第二i 各徑的第四3各徑 引向加熱單元以及將來自力口熱單元的制冷劑沿著不同于第三3各 徑的第五3各徑引向;令卻單元。該方法進(jìn)一步包括j要照次序佳j令卻 單元、蒸發(fā)器、加熱單元和冷凝器與第一氣流接觸。該法進(jìn)一步 包4舌依次4吏冷卻單元、蒸發(fā)器和加熱單元與第一氣流4妄觸。該方 法進(jìn) 一 步包括用不同于第 一 氣流的第二氣流冷卻冷凝器。該方法 進(jìn)一步包括用第一氣流冷卻冷凝器。第一氣流不相繼地冷卻冷凝 器。該方法進(jìn)一步包括在加熱單元與第 一氣流^接觸之后給第 一氣 流加熱。制冷劑在給定的壓力下有在它的始沸點(diǎn)和它的露點(diǎn)之間 的溫度滑移。,合方法進(jìn)一步包括避免將制冷劑從冷凝器引向冷卻 單元。該方法進(jìn)一步包括使從冷凝器到冷卻單元的制冷劑膨脹和 將制冷劑乂人冷卻單元泵送到力口熱單元。
在另一方面中,本發(fā)明以除濕方法為特色,該方法包4舌用蒸 發(fā)器冷卻第一氣流;用與第一氣流分開的第二氣流冷卻冷凝器; 以及一尋第一氣流和第二氣流在冷卻冷;疑器之后遞送到選定的環(huán)境。各種實(shí)施方案可以包4舌一個(gè)或多個(gè)下列4爭4正。該方法進(jìn)一步 包括在用蒸發(fā)器冷卻第 一 氣流之后給第 一 氣流加熱。第 一 氣流不 相繼地冷卻冷;疑器。該方法進(jìn)一步包括用涼爽的第一氣流冷卻冷 凝器。該方法進(jìn)一步包括將來自加熱單元的制冷劑沿著第 一路徑 引向冷卻單元;將來自冷卻單元的制冷劑沿著不同于第一 徑的 第二 ^各徑引向加熱單元;和將來自力口熱單元的制冷劑沿著不同于
第一3各徑的第三^各徑引向冷卻單元。該方法進(jìn)一步包4舌將來自冷 凝器的制冷劑引向加熱單元。該方法進(jìn)一步包4舌將來自冷卻單元 的制冷劑沿著不同于第二路徑的第四^各徑引向加熱單元。
在另一方面中,本發(fā)明以除濕方法為特色,該方法包括 使冷 卻單元、蒸發(fā)器、加熱單元和冷凝器與第一氣流接觸;將來自冷 卻單元的制冷劑引向膨月長裝置和加熱單元;以及^1奪來自加熱單元 的制冷劑引向泵和冷卻單元。
各種實(shí)施方案可以包4舌一個(gè)或多個(gè)下列凈爭4i。該方法進(jìn)一步 包括避免將來自冷卻單元的制冷劑引向膨脹裝置。該方法進(jìn)一步 包括避免將來自冷卻單元的制冷劑引向泵。來自冷卻單元的制冷 劑包4舌蒸汽。來自加熱單元的制冷劑包括液體。
在另一方面中,本發(fā)明以除濕系統(tǒng)為特色,該系統(tǒng)包4舌力口熱 單元;與加熱單元流體連通的冷卻單元;以及有能力沿著第一3各 徑/人加熱單元流向^>卻單元、沿著不同于第一3各徑的第二3各徑/人 冷卻單元流向加熱單元和沿著不同于第一^各徑的第三3各徑乂人加 熱單元流向冷卻單元的制冷劑。
各種實(shí)施方案可以包4舌一個(gè)或多個(gè)下列特^正。該系統(tǒng)進(jìn)一 步 包括沿著第 一 氣流的流動(dòng)^各徑在冷卻單元和加熱單元之間的蒸 發(fā)器。該系統(tǒng)進(jìn)一步包4舌在第一氣流流動(dòng)i 各徑下游的冷;疑器。該 系統(tǒng)進(jìn)一步包括不在第 一氣流的流動(dòng)3各徑中的冷凝器。冷凝器3皮配置成用與第 一氣流分開的第二氣流冷卻。該系統(tǒng)進(jìn)一步包4舌配 置成用第 一 氣流和未被蒸發(fā)器冷卻的第二氣流冷卻的冷凝器。該 系統(tǒng)進(jìn) 一 步包4舌沿著第 一 氣流的流動(dòng)路徑在加熱單元下游的第 二加熱單元。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括配置成將制冷劑引向加熱單元的
冷凝器。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括能夠避免將來自冷凝器的制冷劑引向 力口熱單元的閥門。該系統(tǒng)進(jìn)一 步包4舌沿著制冷劑的流動(dòng)^各徑在冷 卻單元下游的膨"長裝置。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括沿著制冷劑的流動(dòng)^各 徑在加熱單元而不是冷卻單元下游的膨脹裝置。制冷劑能夠沿著 不同于第二3各徑的第四3各徑/人冷卻單元流到力口熱單元。該系統(tǒng)包 括沿著第 一 氣流的流動(dòng)路徑依次安排的冷卻單元、蒸發(fā)器和加熱 單元。該系統(tǒng)進(jìn) 一 步包4舌沿著第 一 氣流的流動(dòng)^各徑在加熱單元下 游的冷凝器。
在另一方面中,本發(fā)明以除濕系統(tǒng)為特色,該系統(tǒng)包括冷凝
器;與冷凝器流體連通的冷卻單元;與冷卻單元流體連通的加熱 單元;與加熱單元流體連通的蒸發(fā)器;和有能力沿著第一^各徑從 冷凝器流到冷卻單元,沿著不同于第 一路徑的第二路徑從冷卻單 元流到加熱單元和沿著不同于第一和第二^各徑的第三^各徑/人加 熱單元流到蒸發(fā)器的制冷劑,其中制冷劑在至少 一條路徑中包括 液體和氣體。
各種實(shí)施方案可以包括一個(gè)或多個(gè)下列特征。制冷劑能夠沿 著不同于第二i 各徑的第四^各徑從冷卻單元流到加熱單元,而且能 夠沿著不同于第三^各徑的第五i 各徑/人加熱單元流到冷卻單元。冷 卻單元、蒸發(fā)器、加熱單元和冷凝器是沿著第一氣流的3各徑相繼 安排的。冷卻單元、蒸發(fā)器和加熱單元是沿著第一氣流的3各徑相 繼安排的。該系統(tǒng)進(jìn) 一 步包4舌沿著第 一 氣流的3各徑在加熱單元下 游的第二加熱單元。該系統(tǒng)進(jìn) 一 步包括不在第 一 氣流的流動(dòng)路徑 中的冷凝器。冷凝器被配置成用與第 一氣流分開的第二氣流冷卻。該系統(tǒng)進(jìn)一步包^"配置成用第一氣流和未#1蒸發(fā)器冷卻的第 二氣流冷卻的冷凝器。制冷劑在給定的壓力下有在它的始沸點(diǎn)和 它的露點(diǎn)之間的溫度滑移。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括能夠避免將來自冷 凝器的制冷劑引向冷卻單元的閥門。
在另一方面中,本發(fā)明以除濕系鄉(xiāng)克為4爭色,該系統(tǒng)包4舌;令卻
單元;與冷卻單元流體連通的加熱單元;沿著氣流的流動(dòng)^各徑在 冷卻單元下游的蒸發(fā)器;沿著氣流的流動(dòng)i 各徑在加熱單元下游的 冷;疑器;以及/人冷卻單元延伸到膨月長裝置、力口熱單元、泵和冷卻 單元的制冷劑流動(dòng)3各徑。
各種實(shí)施方案可以包4舌 一 個(gè)或多個(gè)下列特。該系統(tǒng)進(jìn) 一 步 包4舌沿著制;令劑流動(dòng)^各徑在冷卻單元和膨"長裝置之間的斷流閥。 該系統(tǒng)進(jìn)一步包4舌沿著制冷劑流動(dòng)^各徑在泵和冷卻單元之間的 單向止回閥。膨脹裝置能夠給泵提供動(dòng)力。
各種實(shí)施方案可以進(jìn)一步包4舌一個(gè)或多個(gè)下列伊乙勢(shì)。
在此描述的方法和系統(tǒng)能在低成本提供4交好的除濕控制和
提高的效率,能提供有竟?fàn)幜Φ膬?yōu)勢(shì)和使有效的除濕變成較寬廣 的群體可得的。
在此描述的方法和系統(tǒng)能在以相對(duì)不復(fù)雜的和廉價(jià)的方式 實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)除濕,例如,在空調(diào)系統(tǒng)中。舉例來i兌,落實(shí)方案可能 是比較緊湊的,而且能造成相對(duì)廉價(jià)的全部系統(tǒng),因?yàn)橛休^少的 背離,舉例來說,與標(biāo)準(zhǔn)的空調(diào)制造技術(shù)有較少的背離。落實(shí)方 案能在沒有一 系列閥門和循環(huán)泵的完全分開的流體系統(tǒng)的情況 下、在沒有若干適合各種操作條件(例如,適合可能需要涼爽的 系統(tǒng)供應(yīng)溫度j旦不需要大量除濕的干熱情況的)的電磁閥的情況 下和/或在沒有阻尼器和熱交換器旁^各的情況下實(shí)現(xiàn)。在此描述的各種實(shí)施方案全是可升級(jí)的。同流換熱單元的總 尺寸和各種盤管的比例尺寸能在寬廣的凝J直范圍之間調(diào)整而且 適用于寬廣的除濕器或空調(diào)器尺寸/能力范圍。
在此描述的方法和系統(tǒng)能收集從空氣中除去的水。收集到的 水,舉例來i兌,能纟皮處理(例如,用來喝),^f渚存起來在需要時(shí)分 發(fā)和/或#皮加熱或冷卻。
另 一些方面、特;f正和利益將乂人其實(shí)施方案和4又利要求書的描 述變得明顯。
圖1A是除濕系統(tǒng)實(shí)施方案的示意圖1B是同流才灸熱除濕系統(tǒng)實(shí)施方案的示意圖。
圖2是除濕系統(tǒng)實(shí)施方案的示意圖,其中制冷劑將熱量從預(yù) 冷盤管傳送到重?zé)岜P管。
圖3是空調(diào)系統(tǒng)實(shí)施方案的示意圖,其中制冷劑將熱量從預(yù) 冷盤管傳輸?shù)街責(zé)岜P管。
圖4是空調(diào)系統(tǒng)實(shí)施方案的示意圖,其中制冷劑將熱量從預(yù) 冷盤管傳輸?shù)街責(zé)岜P管而且進(jìn)一步包括同流換熱系統(tǒng)的旁路。
圖5是空調(diào)系統(tǒng)實(shí)施方案的示意圖,其中制冷劑最后的路徑 出現(xiàn)在重?zé)岜P管中,所以制冷劑以|交低的溫度進(jìn)入膨月長裝置。圖6A是除濕系統(tǒng)實(shí)施方案的示意圖,其中離開冷凝器的制
冷劑是減壓的并且經(jīng)過預(yù)冷盤管,在那里它通過蒸發(fā)吸收來自進(jìn)
入空氣的熱量;
圖6B是除濕系統(tǒng)實(shí)施方案的示意圖,其中圖6A所示的過禾呈 通過預(yù)冷盤管和重?zé)岜P管至少被第二次重復(fù)以便提供橫向流-逆 向流4灸熱和增加同流4灸熱予貞冷和重?zé)岬钠鄑量。
圖7是除濕系統(tǒng)實(shí)施方案的示意圖,其中/人預(yù)冷單元到重?zé)?單元有壓力4是升。
圖8是空調(diào)系統(tǒng)實(shí)施方案的示意圖,其中兩相的制冷劑將熱 量從預(yù)冷盤管傳送到重?zé)岜P管。
圖9是包括使用有溫度滑移的制冷劑的獨(dú)立的冷凍線路的除 濕系統(tǒng)的示意圖。
圖10是包4舌收集水的除濕系統(tǒng)實(shí)施方案的示意圖。
圖11是除濕系統(tǒng)實(shí)施方案的示意圖,其中引向蒸發(fā)器的氣 流和? 1向冷凝器的氣流是分開的。
圖12是除濕系統(tǒng)實(shí)施方案的示意圖,其中引向蒸發(fā)器的氣 流和引向冷凝器的氣流是分開的,而且進(jìn)一步包括同流換熱冷 卻。
圖13是除濕系統(tǒng)實(shí)施方案的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖2展示除濕系統(tǒng)50的實(shí)施方案,其中所有的熱功能者M(jìn)皮 包在一個(gè)單元中,以致從冷卻循環(huán)逐出的熱量^皮加給被除濕的空 氣流。除濕系統(tǒng)50包^"沿著氣流(例如,潮濕的空氣、氮?dú)饣驓?氣之類的惰性氣體、氫氣)的路徑依次安排的預(yù)冷單元(如圖所示, 盤管52)、蒸發(fā)器54、重?zé)釂卧?如圖所示,盤管56)和冷凝器58。 (為了清楚起見,壓縮4幾未展示)。同流換熱冷卻是由通過變更制 冷劑液體來自冷卻循環(huán)的途徑連接的預(yù)冷盤管52和重?zé)岜P管56 提供的。如圖所示,待除濕的氣流經(jīng)過一連串四個(gè)盤管首先,空 氣經(jīng)過預(yù)冷盤管52,在那里熱量從空氣轉(zhuǎn)移給制冷劑液體;接下 來,冷空氣經(jīng)過制冷劑蒸發(fā)器54,在那里空氣被充份冷卻使潮氣 凝結(jié);然后,涼爽的干燥空氣經(jīng)過重?zé)岜P管56,在那里熱量從制 冷劑液體轉(zhuǎn)移到空氣;最后,經(jīng)過冷凝器58提供溫暖的干燥空
如圖所示,預(yù)冷盤管52 乂人空氣流中除^掉的熱量^皮液體制冷 劑傳送到重?zé)岜P管56。制冷劑作為來自冷凝器58的過冷液體出 現(xiàn)并且在預(yù)冷盤管52和重?zé)岜P管56之間沿著多樣的串聯(lián)連接的 路徑往返穿4炎若干次,首先4巴熱量乂人進(jìn)入空氣中除去,然后4巴熱 量加到離開的空氣中,將這個(gè)過程重復(fù)若干次,最后,離開預(yù)冷 盤管54到膨脹裝置(例如,溫度調(diào)節(jié)裝置的膨脹閥、短孔或毛細(xì) 管)和蒸發(fā)器。更明確地說,制冷劑流過重?zé)岜P管56的第一部分 61,然后沿著第一路徑63流到預(yù)冷盤管52,然后流過預(yù)冷盤管 的第一部分65,然后沿著不同于第一^各徑的第二^各徑67流回到 重?zé)岜P管,然后流過重?zé)岜P管的不同于第一部分61的第二部分 69,然后沿著不同于第一和第二^各徑的第三^各徑71流到預(yù)冷盤 管。如圖2所示,流動(dòng)的這種循環(huán);故沿著重?zé)岜P管和預(yù)冷盤管56, 52的不同部分和沿著不同的3各徑重復(fù),直到制冷劑最后退出預(yù)冷盤管到膨"長裝置和蒸發(fā)器54(如圖所示,在四個(gè)完整循環(huán)之后)。
因?yàn)橐后w制冷劑流的熱容量可能比空氣流的熱容量少若干倍,所
以液體4主返穿才炎多次(例如,三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)、
八個(gè)或更多個(gè)完整循環(huán))得以完成。循環(huán)次能通過優(yōu)化制冷劑 的質(zhì)量流和氣流的質(zhì)量流之間的匹配選定。在 一 些實(shí)施方案中, 這種同流換熱將盤管尺寸增加大約33%,但是制冷劑連接是傳統(tǒng) 的而且能與盤管組件U形彎頭的其余部分和制冷劑管線的銅焊連 接同時(shí)制作。這種同流換熱能提供,舉例來說,與連接個(gè)別預(yù)冷 盤管和重?zé)岜P管的熱管一樣的功能,但是更簡單。在一些實(shí)施方 案中,舉例來"i兌,在沒有冷凝器的系統(tǒng)中,附加的再加熱能通過 添加重?zé)釂卧?例如,灼熱氣體重?zé)岜P管或用另一個(gè)熱源(例如, 電熱、熱水、蒸氣和/或燃^"燃燒)驅(qū)動(dòng)的重?zé)岜P管)4是供。
同流換熱過程能適用于4壬何在沒有明顯減少熱容量的情況 下4吏用液體流動(dòng)冷卻氣體實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的除濕的裝置。舉例來i兌,當(dāng) 它加熱水的時(shí)^f'矣,除濕熱泵熱水器在它纟合7JC加熱時(shí)纟合它附近的空
氣除濕,所以,同流換熱單元(例如,盤管)能加到熱泵熱水器的 蒸發(fā)器上實(shí)現(xiàn)較好的除濕。作為另一個(gè)例子,參照?qǐng)D3,同流換 熱過程能在需要的時(shí)候應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng),^是供增強(qiáng)的除濕。如圖 所示,空調(diào)系統(tǒng)60類4以于除濕系統(tǒng)50,不同之處在于氣流不經(jīng) 過冷;疑器而且系統(tǒng)60包4舌非必選的重?zé)釂卧?如圖所示,灼熱氣 體重?zé)岜P管62)以便在想要時(shí)提供較溫暖的除濕空氣。冷凝器58 位于適合驅(qū)逐來自系統(tǒng)60的熱量的位置,是用其它方法(例如, 分開的戶外空氣流)或用;令7jc冷卻的。
在一些實(shí)施方案中,參照?qǐng)D4,除濕(如圖所示,除濕系統(tǒng)70 的控制)是通過纟是供在預(yù)冷單元和重?zé)釂卧?例如,盤管52, 56) 周圍通向膨脹裝置和蒸發(fā)器的可選擇的液體制冷劑流動(dòng)旁路72 得以增強(qiáng)。舉例來it,當(dāng)除了正常的空調(diào)器才喿作^是供的除濕之外不想要除濕的時(shí)4美,盤管52, 56纟皮繞過而且纟皮留下4旦不起作用。 當(dāng)想要附加的除濕的時(shí)候,旁路72允許液體制冷劑有選擇地流 過預(yù)冷盤管和重?zé)岜P管52, 56,實(shí)際效果是除濕能力有所增加, 而可感知的冷卻能力有所下降。如圖所示,各種實(shí)施方案可能包 括非必選的重?zé)釂卧?例如,灼熱氣體重?zé)岜P管),耳又決于想要多 寬的除濕增強(qiáng)范圍或顯熱比范圍。
在一些實(shí)施方案中,在重?zé)釂卧幸后w制冷劑最后的^各徑是 在制冷劑進(jìn)入膨脹裝置之前用離開蒸發(fā)器的空氣冷卻的。圖5展 示除濕系統(tǒng)80,其中液體制;令劑在重?zé)釂卧?3口圖所示,盤管56) 中的最后路徑82是用離開冷卻單元(如圖所示,蒸發(fā)器54)的氣 流冷卻的,^f昔此l是供額外的氣流再次加熱和降^f氐制冷劑的溫度。 結(jié)果,制冷劑是在膨脹之前被進(jìn)一步過度冷卻,蒸發(fā)器能力由于 制冷劑焓的進(jìn)一步減少纟皮進(jìn)一步增加(例如,纟皮最大化),而且除 去的潮氣進(jìn)一步增加。
當(dāng)制冷劑如上所述是液體的時(shí)候,在其它的實(shí)施方案中,熱 交換功能是由來自冷卻循環(huán)的兩相制冷劑流動(dòng)提供的。圖6A展 示除濕系統(tǒng)90,其中4寺除濕的氣體(例如,空氣)經(jīng)過一連串四個(gè) 單元?dú)怏w首先經(jīng)過預(yù)冷單元(例如,預(yù)冷盤管92);然后,氣體 經(jīng)過蒸發(fā)器94(在那里氣體被充份冷卻以致潮氣凝結(jié));接下來, 干燥的涼爽氣體經(jīng)過重?zé)釂卧?例如,重?zé)岜P管96);然后氣體經(jīng) 過冷凝器98。如圖所示,預(yù)冷卻盤管92與重?zé)岜P管96和經(jīng)由壓 縮機(jī)100也與蒸發(fā)器94流體連通的冷凝器98流體連通。蒸發(fā)器 94也與重?zé)岜P管96流體連通。預(yù)冷盤管92/人氣流中除去的熱量 引起一部分減壓的液體制冷劑在氣體經(jīng)過該預(yù)冷盤管時(shí)蒸發(fā)。當(dāng) 這種兩相(液體和蒸汽)制冷劑經(jīng)過重?zé)岜P管96的時(shí)候,蒸汽凝結(jié) 并且沖是供熱量,給氣體再次加熱。離開冷凝器98液體制冷劑在 壓力方面有所下降(如圖所示,1吏用減壓或膨月長裝置102)到適當(dāng)?shù)摹┌蜏囟?,然后?jīng)過預(yù)冷盤管92和重?zé)岜P管96。在離開重?zé)?盤管96之后,減壓的液體制冷劑然后流到膨脹裝置104和蒸發(fā) 器94,與傳統(tǒng)的冷卻循環(huán)一樣。如圖6A所示,減壓的液體制冷 劑在一個(gè)飽和溫度/壓力下產(chǎn)生單一的通過每個(gè)預(yù)冷盤管和重?zé)?盤管92, 96的途4圣。
在其它的實(shí)施方案中,參照?qǐng)D6B,系統(tǒng)120包4舌在兩個(gè)不同 的飽和溫度/壓力水平下產(chǎn)生兩個(gè)或多個(gè)途徑(如圖所示,兩個(gè))的 液體制冷劑,,人而在預(yù)冷盤管和重?zé)岜P管92, 96中才是供逆流傳 熱并且允"i午4交高水平的同流換熱預(yù)冷和重?zé)帷7潜剡x的是,附加 的重?zé)崮芡ㄟ^條件灼熱氣體重?zé)岜P管提供,或重?zé)崮苡昧硪粋€(gè)熱 源(例如,電熱、熱水、蒸氣或燃料燃燒)沖是供。類似于在此描述 的其它實(shí)施方案,圖6A和6B所示的所有的實(shí)施方案的熱功能能 灃皮包在單一的單元中,以致/人冷卻循環(huán)逐出的熱量一皮加到除濕氣 流上。此外,圖6A和圖6B所示的實(shí)施方案能包括上述的制冷劑 在預(yù)冷單元和重?zé)釂卧?2, 96之間穿才麥。
預(yù)冷盤管和重?zé)岜P管92, 96的逆流傳熱也能通過使用在給 定的壓力下在其始沸點(diǎn)和其露點(diǎn)之間有溫度滑移的制冷劑或制
冷劑混合物實(shí)現(xiàn)。依據(jù)制冷劑組合物、壓縮才幾能力和空氣流速的 選4奪,在這種情況下兩相制冷劑的溫度滑移能與溫度下降(在預(yù) 冷盤管92中)或上升(在重?zé)岜P管96中)匹配或充分匹配,因此以 就預(yù)冷盤管和重?zé)岜P管而言每個(gè)盤管一個(gè)制冷劑途徑考慮到增 加的(例如,最大的)熱交換性能。
在一些實(shí)施方案中,為了提高在這兩種同流換熱盤管中駕馭 制冷劑和空氣之間的傳熱的溫差,在重?zé)岜P管96中制冷劑的壓 力水平高于在預(yù)冷盤管92中的壓力水平。圖7展示除濕系統(tǒng)115, 其中從預(yù)冷盤管92到加熱盤管96的壓力提升能用壓縮機(jī)117提供,該壓縮機(jī)是由功-回收膨脹器119提供動(dòng)力的,后者是用從 冷凝器98退出后流向預(yù)冷盤管入口的制冷劑提供動(dòng)力的。
類似于在此描述的其它的實(shí)施方案,使用來自冷卻循環(huán)的兩 相制冷劑流提供傳熱功能也能適用于空調(diào)系統(tǒng)提供增強(qiáng)的除濕 能力,如同圖8所示的系統(tǒng)IIO舉例說明的那樣。如圖所示,系 統(tǒng)110與圖6B的系統(tǒng)120類似,但是包括遠(yuǎn)處的冷凝器(未展示) 和非必選的重?zé)岜P管112。與在jt匕描述的其它的實(shí)施方案(例如, 圖4)一才羊,制冷劑的流動(dòng)能4昔助適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)控制閥改變通過預(yù)冷 盤管和重?zé)岜P管的方向,4是供應(yīng)用或除去這種同流換熱除濕增強(qiáng) 特征的才喿作的方法。當(dāng)想要附加除濕的時(shí)候,制冷劑能通過減壓 閥和通過預(yù)冷盤管和重?zé)岜P管的 一 個(gè)或多個(gè)通道流動(dòng),實(shí)際效果 是雖然可感知的冷卻能力降低,但是除濕能力有所增加。這個(gè)系 統(tǒng)能連同非必選的重?zé)岜P管112—起4吏用,耳又決于想要的除濕增 強(qiáng)和顯熱比的范圍。
確實(shí),在此描述的包括兩相制冷劑的方法能適用于任何4吏用 制冷劑流動(dòng),令卻空氣和實(shí)J見除濕的裝置,例如,除濕熱泵熱7jc器, 該熱水器在加熱水的同時(shí)纟會(huì)它附近的空氣除濕。與在空調(diào)器或?qū)?用除濕器中 一才羊,同流^:熱盤管可以加到熱泵式熱水器的蒸發(fā)器 上,以i"更在不顯著降^f氐加熱能力的情況下實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的除濕。
作為另 一個(gè)例子,在此描述的方法能適用于熱力學(xué)等價(jià)系 統(tǒng),其中分開的制冷劑閉環(huán)或回3各是通過一次或多次經(jīng)過位于氣 流之中在蒸發(fā)器前面或后面的予貞;令盤管和重?zé)岜P管纟盾環(huán)的。用于 這個(gè)回路的制冷劑可能是與主系統(tǒng)的制冷劑 一樣的制冷劑或是 較好地與預(yù)冷盤管和重?zé)岜P管的傳熱要求匹配的不同的制冷劑。
分開的制冷劑回蹈一吏用有溫度滑移的制冷劑(即,制冷劑的溫 度隨著它蒸發(fā)上升)在與膨脹器/泵裝置組合用來被動(dòng)地移動(dòng)制冷劑的時(shí)候也能增強(qiáng)除濕作用。圖9展示同流換熱式除濕系統(tǒng)200, 與通常在此描述的一樣包括預(yù)冷單元52、蒸發(fā)器54、重?zé)釂卧?56和冷凝器58。系統(tǒng)200進(jìn)一步包括制冷劑回路202,其中有溫 度滑移的制冷劑流動(dòng)乂人預(yù)冷單元52經(jīng)過斷流閥204到膨力長器/泵 裝置208(該裝置用來移動(dòng)制冷劑通過該回^各)的膨"長器206,再經(jīng) 過加熱單元56到膨"長器/泵裝置的泵210,而后經(jīng)過單向止回閥 212回到到預(yù)冷單元。通常,在預(yù)冷單元52中制冷劑的壓力略樣i 高于在重?zé)釂卧?6中。離開預(yù)冷單元52的蒸汽制冷劑膨脹,提 供動(dòng)力將離開重?zé)釂卧?6的液體制冷劑4是升到足以克月良系統(tǒng)壓 降的壓力和l是供足以適合膨爿長過程的壓力。
在運(yùn)ff時(shí),當(dāng)斷流閥204打開,回3各202起作用的時(shí)候,液 體制冷劑一皮泵送到預(yù)冷單元52,制冷劑在此蒸發(fā),因此預(yù)冷接近 蒸發(fā)器54的空氣。離開預(yù)冷單元52之后,現(xiàn)在蒸汽成分高的制 冷劑混合物通過膨脹器206,因此為泵21(U是供軸動(dòng)力。然后, 壓力4交^f氐的制冷劑移至重?zé)釂卧?6,在那里^:結(jié)。離開重?zé)釂卧?56之后,制冷劑經(jīng)由入口(未展示)傳送給泵210,然后回流到預(yù) 冷單元52。制冷劑滑移允許系統(tǒng)200用逆流才喿作的預(yù)冷單元和重 熱單元52, 56配置,以致制冷劑溫度的上升或下降與通過該系 統(tǒng)的空氣的溫度升降相匹配。結(jié)果,能從離開的空氣轉(zhuǎn)移到進(jìn)入 的空氣的"冷卻"量能有所增加(例如,;故最大化)。
當(dāng)不需要回路202的操作的時(shí)候,舉例來說,為了增加冷卻 盤管的可感知的冷卻,和/或當(dāng)不再需要同流換熱^是供的除濕增強(qiáng) 的時(shí)候,在預(yù)冷單元52下游的斷流閥204用來停止制冷劑通過 該回^各的流動(dòng)。斷流閥204阻止制冷劑離開預(yù)冷單元52,這引起 在預(yù)冷單元中制冷劑的壓力上升。同時(shí),止回閥212阻斷制冷劑 通過泵210的回流。系統(tǒng)200的預(yù)冷一側(cè)的壓力與重?zé)嵋粋?cè)的壓 力相比由于在蒸發(fā)器54的預(yù)冷一側(cè)空氣溫度較高將有所提高。因此,當(dāng)斷流閥204打開重新開始同流:換熱的時(shí)^美,有可用來4吏
制冷劑開始通過回^各202流動(dòng)的適當(dāng)?shù)膲毫Α?br>
雖然已經(jīng)描述了一些實(shí)施方案,^f旦是本發(fā)明不局限于此。
舉例來說,在此描述的方法能適用于熱力學(xué)上等價(jià)的冷水冷 卻系統(tǒng)。在冷水冷卻系統(tǒng)中,水作為次要的制冷劑用來4巴熱量乂人 經(jīng)過調(diào)節(jié)的空間攜帶到位置4艮遠(yuǎn)的蒸發(fā)器。在包括冷水分配系統(tǒng) 的實(shí)施方案中,同流換熱式預(yù)冷盤管和重?zé)岜P管可以位于氣流之 中在冷水盤管的前面和后面而且該系統(tǒng)的水能作為載熱流體4吏 用。
作為另一個(gè)例子,參照?qǐng)D10,在此描述的除濕系統(tǒng)和方法可
以包括水的收集,舉例來i兌,為了喝、灌溉或其它目的,以系統(tǒng)
130為例。乂人蒸發(fā)器和/或預(yù)冷單元收集到的凝結(jié)的液態(tài)水能經(jīng)過 處理(如有必要)和儲(chǔ)存?zhèn)溆茫皇桥诺簟Ee例來說,收集到的 水可以用紫外線照射,過濾(例如,木炭過濾),用臭氧處理和/ 或增添高歲文增p未劑和/或營養(yǎng)品(例如,維生素和^T物質(zhì))。作為*# ^或補(bǔ)充,收集到的水能在^f吏用之前加熱和/或冷卻。
雖然在此展示的特定實(shí)施方案使用離開蒸發(fā)器的空氣冷卻 冷凝器,但是在其它的實(shí)施方案中,冷凝器是用另一個(gè)氣流(例 如,周圍空氣)或離開蒸發(fā)器的空氣與另 一個(gè)氣流的組合冷卻的。 不受理論的約束,人們相信在許多除濕系統(tǒng)中,在冷凝器處輸入 氣流的熱量多于在蒸發(fā)器處從氣流中除去的熱量。此外,因?yàn)樵?蒸發(fā)器中完成的 一 些冷卻用來使水蒸氣凝結(jié),所以冷凝器中氣流 的溫升遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于在蒸發(fā)器中氣流的溫度下降。結(jié)果,冷凝器部分 用溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于周圍溫度的冷卻空氣操作。但是通過將分開的氣 流用于蒸發(fā)器和冷凝器,冷凝器和/或除濕系統(tǒng)的性能都能提高 (例^J口, ^皮^M匕)。圖11展示除濕系統(tǒng)140,其中到蒸發(fā)器和冷凝器的空氣流是 分開的。如圖所示,系統(tǒng)140包4舌蒸發(fā)器54、冷凝器58和連4妄 蒸發(fā)器和冷凝器的壓縮4幾34。蒸發(fā)器54上凝結(jié)的水纟皮收集在冷 凝物7f^妄盤142中。系統(tǒng)140進(jìn)一步包4舌在蒸發(fā)器54下游的非 必選的4氐溫冷卻單元144和配置成4巴除濕后的氣體供應(yīng)纟合選定的 環(huán)境的風(fēng)扇146。
在4吏用期間,兩個(gè)分開的氣流流過蒸發(fā)器54和冷凝器58, 而風(fēng)扇146^巴離開蒸發(fā)器和冷凝器的氣流遞送給選定的環(huán)境。更 明確地i兌,第一氣流148(例如,空氣)經(jīng)過蒸發(fā)器54而且在一些 實(shí)施方案中,然后經(jīng)過低溫冷卻單元144。低溫冷卻單元144使 制冷劑液化或幾乎液化并且在把它引進(jìn)膨脹裝置(未展示)之前降 低它的溫度,借此利用離開蒸發(fā)器54的氣流的低溫。離開蒸發(fā) 器54(或^[氐溫冷卻單元144,如果適用的話)的氣流不經(jīng)過冷凝器 58。然而,冷凝器58是用與第一氣流148分開的第二氣流150(例 如,周圍空氣)冷卻的。然后,離開蒸發(fā)器54(或低溫冷卻單元144, 如果適用的話)的氣流和離開冷凝器58的氣流被風(fēng)扇146從系統(tǒng) 140遞送到選定的環(huán)境。
在一些實(shí)施方案中,4巴給蒸發(fā)器和冷凝器的氣流分開適用于 在此描述的有同流換熱式冷卻的除濕系統(tǒng)。圖12展示系統(tǒng)160, 該系統(tǒng)與系統(tǒng)140類似,包括在蒸發(fā)器54上游的預(yù)冷單元52和 在蒸發(fā)器下游的重?zé)釂卧?6。如上所述,預(yù)冷單元和重?zé)釂卧?52, 56才是供同流」換熱式的冷卻。在這里,因?yàn)闅怏w已經(jīng)^皮重?zé)釂?元56重新力o熱,離開預(yù)冷單元52/蒸發(fā)器54/重?zé)釂卧?6的局部 組件的氣體溫度對(duì)于給定的除濕量能高于,舉例來說,在除去同 樣凄t量的潮氣的特定的除濕系統(tǒng)中離開蒸發(fā)器的氣體溫度。結(jié) 果,對(duì)減少冷凝器溫度的增加可能有較大的需求。類似于系統(tǒng)140,在4吏用期間,兩個(gè)分開的氣流流進(jìn)系統(tǒng)160。 更明確地J兌,第一氣流148(例如,空氣)通過予貞冷單元52,然后 經(jīng)過蒸發(fā)器54,然后經(jīng)過重?zé)釂卧?6,然后經(jīng)過非必選的低溫 冷卻單元144。離開重?zé)釂卧?《或^f氐溫冷卻單元144,如果適用) 的氣流不經(jīng)過冷凝器58。然而,冷凝器58是用與第一氣流148 分開的第二氣流150(例如,周圍空氣)冷卻的。然后,退出重?zé)?單元56(或^f氐溫冷卻單元144,如果適用)的氣流和退出冷凝器58 的氣流,皮風(fēng)扇146 乂人系統(tǒng)160遞送到選定的環(huán)境^皮。
雖然系統(tǒng)150和160的冷凝器是用與引向蒸發(fā)器的氣流分開 的氣流冷卻的,但是在其它的實(shí)施方案中,冷凝器是用混合氣流 冷卻的。圖13展示除了冷凝器58用兩個(gè)氣流148, 150的混合 氣流冷卻以外與系統(tǒng)160類似的除濕系統(tǒng)180。在一些實(shí)施方案 中,風(fēng)扇58可能負(fù)4a不起壓降4交少(這在系統(tǒng)160是可能的),而 送風(fēng)才幾可能^^^風(fēng)扇。在一些實(shí)施方案中,第二氣流150途經(jīng)與 第一氣流148所用的過濾器相同的空氣過濾器,而且^皮允:^午繞過 預(yù)冷單元52/蒸發(fā)器M/重?zé)釂卧猑Af氐溫冷卻單元1M(如果適用) 局部組件。該熱交換器負(fù)荷能這樣選定,以致離開重?zé)釂卧?6 或^f氐溫冷卻單元144的氣體的溫度近似等于第二氣流(例如,周 圍的空氣)的溫度。
在l吏用期間,兩個(gè)分開的氣流148, 150流進(jìn)系統(tǒng)180。更明 確地說,第一氣流148(例如,空氣)通過預(yù)冷單元52,然后通過 蒸發(fā)器54,然后通過重?zé)釂卧?6,然后通過非必選的^f氏溫冷卻 單元144。然后,離開重?zé)釂卧?6(或^f氐溫冷卻單元144,如果適 用)的氣流通過冷凝器58,冷卻該冷凝器。與此同時(shí),用不經(jīng)過 預(yù)冷單元5"蒸發(fā)器5V重?zé)釂卧?6/<氐溫冷卻單元14《如果適用) 的局部組件的第二氣流150(例如,周圍空氣)冷卻冷凝器58,雖 然兩個(gè)氣流148, 150能在經(jīng)過冷凝器之前混合。然后,離開冷凝器58的氣流一皮風(fēng)扇146或送風(fēng)才幾/人系統(tǒng)180遞送到選定的環(huán)境。
在一些實(shí)施方案中,眾多子貞;令單元和重?zé)釂卧猑皮包4舌在本文 描述的除濕系統(tǒng)和方法之中。作為替代或補(bǔ)充,為了進(jìn)一步增強(qiáng) 液體低溫冷卻和系統(tǒng)能力,吸入管線熱交換器可以被包括在內(nèi)。
在一些實(shí)施方案中,所有^皮蒸發(fā)器和預(yù)冷單元乂人氣流中吸:f又 的熱量和所有的壓縮熱都在它離開系統(tǒng)時(shí)^皮向后加到氣流中。舉 例來說,在其它的實(shí)施方案中,為了減少和避免把這個(gè)熱量加到 除濕單元所在的空間中,z使用遠(yuǎn)處的冷;疑器。
除濕系統(tǒng)可以包括吸入管線收集器和/或液體4妄收器,以侵j是 供允許系統(tǒng)適應(yīng)不同的才喿作條件的制冷劑儲(chǔ)存空間。
為了移動(dòng)氣體,氣體輸送器(例如,送風(fēng)機(jī)或風(fēng)扇)可以放在, 舉例來i兌,熱交4灸器組件的上游、下游和/或在蒸發(fā)器和重?zé)釂卧?之間的位置。較冷氣體的安排能提高風(fēng)扇性能,但是能把風(fēng)扇的 熱量加到蒸發(fā)器前面的工藝氣體中。蒸發(fā)器上游的安排能增加氣 體通過蒸發(fā)器的壓力,因此增加々包和濕度比和增強(qiáng)水的去除,j旦 是這種安排也能增加隨后被蒸發(fā)器除去的風(fēng)扇熱量。
在一些實(shí)施方案中,舉例來i兌,當(dāng)除濕單元用來才是供水的時(shí) 候,水的加熱可能是由浸沒在儲(chǔ)罐中和/或盤繞在儲(chǔ)罐周圍的過熱 降溫盤管^是供的。為了允許這個(gè)盤管在想要加熱時(shí)起作用,可以 ^使用閥門(例如,三通電^茲閥)。為了防止在繞過該盤管期間該盤 管充滿液體制冷劑,可以^吏用下游的止回閥。另外對(duì)存水的冷卻能由與存水熱接觸的蒸發(fā)盤管提供,其中 蒸發(fā)制冷劑是借助,例如,僅僅在想要冷卻的時(shí)候才允許制冷劑 流動(dòng)的三通電^茲閥供應(yīng)*合該蒸發(fā)盤管的。
前面的描述和附圖<又<又是作為例子。舉例來i兌,所示意的實(shí) 施方案能被用于專用的除濕器,空調(diào)或熱泵(為冷卻某個(gè)空間里 面的空氣i殳計(jì)的裝置)。另外,雖然預(yù)冷單元和重?zé)釂卧怯帽P 管舉例說明的,但是這些單元可以有其它形式,例如,樣史通道和 在除濕系統(tǒng)中4吏用的那些。
在此^f吏用的4晉辭和術(shù)語是為了描述而不應(yīng)該一皮一見為限制。 "包4舌"、"由 纟且成,,、"有"、"包含,,、"涉及"及其變 化的4吏用將意p木著嚢4舌其后列出的項(xiàng)目及其同等物和追加的項(xiàng) 目。
前面沖是及的所有的參考文獻(xiàn)(例如,專利、專利申請(qǐng)和出版物) 通過引證被全部并入。
其它的實(shí)施方案在下面的^又利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種用于除濕的方法,該方法包括將來自加熱單元的制冷劑沿著第一路徑引向冷卻單元;將來自冷卻單元的制冷劑沿著不同于第一路徑的第二路徑引向加熱單元;將來自加熱單元的制冷劑沿著不同于第一路徑的第三路徑引向冷卻單元;以及使第一氣流接觸冷卻單元和加熱單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,進(jìn)一步包括使來自第一氣流的液體 凝結(jié),該液體沿著第 一 氣流的流動(dòng)^各徑在冷卻單元和加熱單 元之間凝結(jié)。
3. 一艮據(jù)權(quán)利要求l的方法,進(jìn)一步包括在第一氣流沖妻觸加熱單 元之后纟會(huì)第 一 氣流加熱。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法,進(jìn)一步包括將來自冷凝器的制冷劑 引向力口《在單元。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法,進(jìn)一步包括避免將來自冷凝器的制冷齊j引向力口^;單it。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法,進(jìn)一步包括將來自冷卻單元的制冷 劑引向膨脹裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,進(jìn)一步包括將來自加熱單元的制冷 劑引向膨脹裝置而不將制冷劑引向冷卻單元。
8. 才艮據(jù)一又利要求1的方法,進(jìn)一步包括收集;疑結(jié)的液體。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,進(jìn)一步包括將來自冷卻單元的制冷劑沿著不同于第二 i 各徑的第四3各徑引向力口熱單元。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,包括依次使冷卻單元與第一氣流接 觸,使來自第一氣流的液體凝結(jié),使加熱單元與第一氣流接 觸,以及主合第一氣流加熱。
11. 才艮據(jù)^又利要求1的方法,進(jìn)一步包括用不同于第一氣流的第 二氣流冷卻冷凝器。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11的方法,進(jìn)一步包括用第一氣流冷卻冷凝 器。
13. 4艮據(jù)4又利要求11的方法,其中第一氣流實(shí)質(zhì)上不冷卻冷凝 哭6口 o
14. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法,包括讓制冷劑在加熱單元和冷卻單 元之間流動(dòng)三個(gè)或多個(gè)循環(huán)。
15. —種用于除濕的方法,該方法包4舌將來自冷凝器的制冷劑沿著第 一路徑引向冷卻單元; 將來自冷卻單元的制冷劑沿著不同于第 一路徑的第二路《圣引向力口^;單元;以及將來自加熱單元的制冷劑沿著不同于第 一和第二路徑的 第三路徑引向蒸發(fā)器,其中制冷劑至少在路徑之一中包含液體和蒸汽。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的方法,進(jìn)一步包括將來自冷卻單元的制冷劑沿著不同于第二3各徑的第四路 4圣引向力口熱單元;以及將來自加熱單元的制冷劑的制冷劑沿著不同于第三3各徑 的第五^各徑引向冷卻單元。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15的方法,進(jìn)一步包括依次使冷卻單元、蒸 發(fā)器、加熱單元和冷凝器與第一氣流接觸。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15的方法,進(jìn)一步包括使冷卻單元、蒸發(fā)器 和加熱單元相繼與第 一氣流*接觸。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18的方法,進(jìn)一步包括用不同于第一氣流的 第二氣流冷卻冷凝器。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18的方法,進(jìn)一步包括用第一氣流冷卻冷凝器。
21. 才艮據(jù)4又利要求18的方法,其中第一氣流實(shí)質(zhì)上不冷卻冷凝器。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18的方法,進(jìn)一步包括在加熱單元與第一氣 流接觸之后纟會(huì)第 一 氣流加熱。
23. 根據(jù)權(quán)利要求15的方法,其中制冷劑在給定的壓力下有在 它的始沸點(diǎn)和它的露點(diǎn)之間的溫度滑移。
24. 4艮據(jù)權(quán)利要求15的方法,進(jìn)一步包括避免將來自冷凝器的 制冷劑引向冷卻單元。
25. 根據(jù)權(quán)利要求15的方法,進(jìn)一步包括使制冷劑從冷凝器膨 脹到冷卻單元,以及將來自冷卻單元的制冷劑泵送到加熱單 元。
26. —種用于除濕的方法,該方法包4舌用蒸發(fā)器冷卻第一氣流;用與第一氣流分開的第二氣流冷卻冷凝器;以及把冷卻后的第 一氣流和第二氣流在冷卻冷凝器之后遞送 纟會(huì)選定的環(huán)境。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26的方法,進(jìn)一步包括在用蒸發(fā)器冷卻第 一氣流之后,給第一氣流加熱。
28. 才艮據(jù)—又利要求26的方法,其中第一氣流實(shí)質(zhì)上不冷卻冷凝 器。
29. 才艮據(jù)權(quán)利要求26的方法,進(jìn)一步包括用冷卻后的第一氣流 冷卻冷凝器。
30. 根據(jù)權(quán)利要求26的方法,進(jìn)一步包括將來自加熱單元的制冷劑沿著第一 ^^徑引向冷卻單元;將來自冷卻單元的制冷劑沿著不同于第 一路徑的第二路 4圣引向力口《&單元;以及將來自加熱單元的制冷劑沿著不同于第一^各徑的第三3各 徑引向》令卻單元。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30的方法,進(jìn)一步包括將來自冷凝器的制冷 齊J引向力口^!,it。
32. 根據(jù)權(quán)利要求30的方法,進(jìn)一步包括將來自冷卻單元的制 冷劑沿著不同于第二 徑的第四i^各徑引向加熱單元。
33. —種除濕方法,該方法包4舌^使冷卻單元、蒸發(fā)器、加熱單元和冷凝器與第一氣流接 觸;將來自冷卻單元的制冷劑引向膨"長裝置和加熱單元;以 及將來自加熱單元的制冷劑引向泵和冷卻單元。
34. 才艮據(jù)斗又利要求33的方法,進(jìn)一步包括避免將來自冷卻單元 的制冷劑引向膨脹裝置。
35. 根據(jù)權(quán)利要求33的方法,進(jìn)一步包括避免將來自冷卻單元 的制冷劑引向泵。
36. 根據(jù)權(quán)利要求33的方法,其中來自冷卻單元的制冷劑包含 蒸汽。
37. 根據(jù)權(quán)利要求33的方法,其中來自加熱單元的制冷劑包含 液體。
38. —種除濕系統(tǒng),其中包4舌力口熱單元;與加熱單元流體連通的冷卻單元;以及有能力沿著第一^各徑/人加熱單元向冷卻單元流動(dòng),沿著 不同于第一^各徑的第二^各徑乂人冷卻單元向加熱單元流動(dòng)和 沿著不同于第一 ^各徑的第三^各徑,人加熱單元向冷卻單元流 動(dòng)的制冷劑。
39. 才艮據(jù)權(quán)利要求38的系統(tǒng),進(jìn)一步包括沿著第一氣流的流動(dòng) 3各徑在冷卻單元和加熱單元之間的蒸發(fā)器。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39的系統(tǒng),進(jìn)一步包括在第一氣流流動(dòng)3各徑 下游的冷凝器。
41. 根據(jù)權(quán)利要求39的系統(tǒng),進(jìn)一步包括不在第一氣流的流動(dòng) ^各徑中的冷凝器。
42. 根據(jù)權(quán)利要求41的系統(tǒng),其中冷凝器#:配置成用與第一氣 流分開的第二氣流冷卻。
43. 根據(jù)權(quán)利要求38的系統(tǒng),進(jìn)一步包括配置成用第一氣流和 未^皮蒸發(fā)器冷卻的第二氣流冷卻的冷凝器。
44. 根據(jù)^又利要求38的系統(tǒng),進(jìn)一步包括沿著第一氣流的流動(dòng) 3各4圣在力口熱單元下〉游的第二力口熱單元。
45. 根據(jù)權(quán)利要求38的系統(tǒng),進(jìn)一步包括配置成將制冷劑引向 力口熱單元的;令;疑器。
46. 根據(jù)權(quán)利要求38的系統(tǒng),進(jìn)一步包括能夠避免將制冷劑從 冷卩疑器引向加熱單元的閥門。
47. 根據(jù)權(quán)利要求38的系統(tǒng),進(jìn)一步包括沿著制冷劑的流動(dòng)路 徑在冷卻單元下游的膨脹裝置。
48. 根據(jù)權(quán)利要求38的系統(tǒng),進(jìn)一步包括沿著制冷劑的流動(dòng)路 徑在加熱單元而不是冷卻單元下游的膨力長裝置。
49. 才艮據(jù)4又利要求38的系統(tǒng),其中制冷劑能夠沿著不同于第二 i 各徑的第四路徑/人冷卻單元向力口熱單元流動(dòng)。
50. 根據(jù)權(quán)利要求38的系統(tǒng),包括沿著第一氣流的流動(dòng)路徑相 繼安排的冷卻單元、蒸發(fā)器和加熱單元。
51. 根據(jù)權(quán)利要求50的系統(tǒng),進(jìn)一步包括沿著第一氣流的流動(dòng) ^各^圣在力口熱單元下游的冷;疑器。
52. —種除濕系統(tǒng),其中包4舌冷凝器;與冷卩疑器流體連通的冷卻單元; 與冷丟卩單元;充體連通的力口熱單元;與加熱單元流體連通的蒸發(fā)器;以及制冷劑,該制冷劑能夠沿著第一^各徑從冷凝器向冷卻單 元流動(dòng)、沿著不同于第一^各徑的第二^4圣乂人冷卻單元向加熱 單元流動(dòng)和沿著不同于第一和第二3各徑的第三3各徑乂人力口熱 單元向蒸發(fā)器流動(dòng),其中制冷劑在^各徑的至少 一個(gè)中包含液體和氣體。
53. 根據(jù)權(quán)利要求52的系統(tǒng),其中制冷劑能夠沿著不同于第二 3各徑的第四i 各徑乂人冷卻單元向加熱單元流動(dòng)和沿著不同于 第三3各徑的第五3各徑/人加熱單元向冷卻單元流動(dòng)。
54. 4艮據(jù)4又利要求52的系統(tǒng),其中冷卻單元、蒸發(fā)器、加熱單 元和冷凝器是沿著第 一 氣流的路徑相繼安排的。
55. 才艮據(jù)4又利要求52的系統(tǒng),其中冷卻單元、蒸發(fā)器和加熱單 元是沿著第 一 氣流的路徑相繼安排的。
56. 根據(jù)權(quán)利要求55的系統(tǒng),進(jìn)一步包括沿著第一氣流的路徑 在力口熱單元下:;摔的第二力口熱單元。
57. 根據(jù)權(quán)利要求55的系統(tǒng),進(jìn)一步包括不在第一氣流的流動(dòng) 路徑中的冷凝器。
58. 根據(jù)權(quán)利要求57的系統(tǒng),其中冷凝器被配置成用與第一氣 流分開的第二氣流冷卻。
59. 根據(jù)權(quán)利要求55的系統(tǒng),進(jìn)一步包括配置成用第一氣流和 未被蒸發(fā)器冷卻的第二氣流冷卻的冷凝器。
60. 根據(jù)權(quán)利要求52的系統(tǒng),其中制冷劑在給定的壓力下有在 它的始沸點(diǎn)和它的露點(diǎn)之間的溫度滑移。
61. 才艮據(jù)權(quán)利要求52的系統(tǒng),進(jìn)一步包括能夠避免將來自冷凝 器的制冷劑引向冷卻單元的閥門。
62. —種除濕系統(tǒng),其中包^r:冷卻單元;與;令^卩單元;充體連通的力口熱單元;沿著氣流的流動(dòng)^各徑在冷卻單元下游的蒸發(fā)器;沿著氣體的流動(dòng)3各徑在冷;疑器下游的加熱單元;以及從冷卻單元經(jīng)膨脹裝置、加熱單元和泵延伸到冷卻單元 的制冷劑流動(dòng)^各徑。
63. 根據(jù)權(quán)利要求62的系統(tǒng),進(jìn)一步包括沿著制冷劑流動(dòng)路徑 在冷卻單元和膨"長裝置之間的斷流閥。
64. 根據(jù)權(quán)利要求62的系統(tǒng),進(jìn)一步包括沿著制冷劑流動(dòng)路徑 在泵和冷卻單元之間的單向止回閥。
65. 根據(jù)權(quán)利要求62的系統(tǒng),其中膨脹裝置能夠給泵提供動(dòng)力。
全文摘要
同流換熱系統(tǒng)和方法適用于諸如空調(diào)之類除濕的蒸汽壓縮周期。在一些實(shí)施方案中,除濕方法包括將來自加熱單元的制冷劑沿著第一路徑引向冷卻單元;將來自冷卻單元的制冷劑沿著不同于第一路徑的第二路徑引向加熱單元;將來自加熱單元的制冷劑沿著不同于第一路徑的第三路徑引向冷卻單元;以及使冷卻單元和加熱單元與第一氣流接觸。
文檔編號(hào)F25D23/00GK101548145SQ200780044627
公開日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2007年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月7日
發(fā)明者D·威斯特華倫, J·T·迪克曼 申請(qǐng)人:蒂艾克思股份有限公司