本實(shí)用新型涉及除濕機(jī)領(lǐng)域，特別是涉及一種高效除濕機(jī)。

背景技術(shù)：

除濕機(jī)是把室內(nèi)的潮濕的空氣引入到機(jī)箱的內(nèi)部，通過由有冷媒流動的蒸發(fā)器和冷凝器構(gòu)成的熱交換器降低濕度，再把除濕后的空氣排放到室內(nèi)，來達(dá)到降低室內(nèi)濕度目的的裝置。

現(xiàn)有技術(shù)的除濕機(jī)，外界空氣進(jìn)入除濕機(jī)內(nèi)部后，經(jīng)蒸發(fā)器加熱，由于蒸發(fā)器表面溫度為空氣的露點(diǎn)溫度，因此，空氣中的與蒸發(fā)器表面接觸處的水蒸氣凝結(jié)為水滴，從而達(dá)到除濕目的。

此類型的除濕機(jī)存在以下不足之處，一方面，除濕過程中空氣經(jīng)一次蒸發(fā)，單個(gè)蒸發(fā)器由于換熱面積，無法充分與室內(nèi)空氣發(fā)生熱交換，所以與室內(nèi)空氣換熱溫差較大，蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力較低，造成壓縮機(jī)壓比比較大，壓縮機(jī)功耗也較大，除濕能力較差，第二方面，如要保證除濕能力，則需提高制冷時(shí)壓縮機(jī)的熱負(fù)荷，導(dǎo)致除濕機(jī)能效低，損耗高，不利于節(jié)能環(huán)保。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種除濕能力強(qiáng)、能效高、損耗低、有利于節(jié)能環(huán)保的高效除濕機(jī)。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：高效除濕機(jī)，包括殼體，開設(shè)于殼體一側(cè)用于外界空氣進(jìn)入的第一進(jìn)風(fēng)口，依次位于殼體內(nèi)部用于使空氣中的水蒸氣進(jìn)行一次液化的第一蒸發(fā)器、用于對空氣進(jìn)行一次加熱的第一冷凝器、用于使空氣中的水蒸氣進(jìn)行二次液化的第二蒸發(fā)器和用于對空氣進(jìn)行二次加熱的第二冷凝器、用于對空氣進(jìn)行引流的送風(fēng)機(jī)構(gòu)，開設(shè)于殼體靠近送風(fēng)機(jī)構(gòu)一側(cè)用于除濕后空氣排出的出風(fēng)口，連接于第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器的接水盤；第一蒸發(fā)器表面溫度等于外界空氣露點(diǎn)溫度。

對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述殼體上開設(shè)有第二進(jìn)風(fēng)口，所述第二進(jìn)風(fēng)口與第一蒸發(fā)器和第一冷凝器之間的間隙相連通。

對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述第一蒸發(fā)器為盤管式蒸發(fā)器。

對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述第一蒸發(fā)器的盤管之間的間距可調(diào)節(jié)，所述第一蒸發(fā)器的盤管間距為L，所述第一蒸發(fā)器的表面風(fēng)速為V1，盤管間距與表面風(fēng)速之間的關(guān)系為，L＝4.5*α*log V1，其中，20≤α≤30。

對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述第一蒸發(fā)器表面溫度高于第二蒸發(fā)器表面溫度，所述第一冷凝器表面溫度低于第二冷凝器表面溫度，所述第一蒸發(fā)器的表面風(fēng)速高于第二蒸發(fā)器的表面風(fēng)速。

對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述第一進(jìn)風(fēng)口和第二進(jìn)風(fēng)口的迎風(fēng)面均設(shè)有用于對空氣進(jìn)行過濾的過濾網(wǎng)。

本實(shí)用新型的有益效果為：

1、本實(shí)用新型的高效除濕機(jī)中，在送風(fēng)機(jī)構(gòu)的引流作用下，外界濕潤的空氣通過第一進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入殼體內(nèi)部，到達(dá)第一蒸發(fā)器表面，由于第一蒸發(fā)器表面溫度等于外界空氣露點(diǎn)溫度，空氣溫度降低，空氣中直接與第一蒸發(fā)器表面接觸的水蒸氣凝結(jié)為水滴，實(shí)現(xiàn)第一次除濕，第一次除濕后的空氣進(jìn)入第一冷凝器，經(jīng)第一冷凝器加熱，通過一次熱交換使空氣溫度升高，溫度升高的空氣再進(jìn)入第二蒸發(fā)器，空氣中的水蒸氣再次凝結(jié)為水滴，實(shí)現(xiàn)第二次除濕，第二次除濕后的空氣進(jìn)入第二冷凝器，經(jīng)第二冷凝器加熱，通過二次熱交換成為干燥的熱空氣，經(jīng)兩次除濕和兩次加熱后的干燥熱空氣在送風(fēng)機(jī)構(gòu)的作用下通過出風(fēng)口排出，同時(shí)第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器中凝結(jié)的水滴流入接水盤。一方面，本實(shí)用新型通過兩次除濕和兩次加熱，形成一多階除濕系統(tǒng)，除濕能力強(qiáng)，第二方面，通過降低空氣的露點(diǎn)溫度，來讓空氣中更多的水蒸氣凝結(jié)為水滴，能效高，損耗低，有利于節(jié)能環(huán)保。

2、殼體上開設(shè)有第二進(jìn)風(fēng)口，第二進(jìn)風(fēng)口與第一蒸發(fā)器和第一冷凝器之間的間隙相連通，在對空氣進(jìn)行第一次除濕后，引入新的外界空氣，新的濕冷空氣與第一次除濕后的空氣混合，成為溫度較低的濕冷空氣，有利于降低進(jìn)入第二蒸發(fā)器的露點(diǎn)溫度，使得水蒸氣更充分的凝結(jié)為水滴，從而提高除濕效率。

3、第一蒸發(fā)器為盤管式蒸發(fā)器，當(dāng)空氣流經(jīng)盤管式蒸發(fā)器表面時(shí)，部分與盤管式蒸發(fā)器直接接觸的空氣中的水蒸氣會凝結(jié)為水滴，未直接接觸的空氣中的水蒸氣會繼續(xù)向前運(yùn)動，由于空氣溫度高于盤管式蒸發(fā)器的溫度，空氣與盤管式蒸發(fā)器發(fā)生熱交換后整體溫度降低，有利于降低后續(xù)空氣的露點(diǎn)溫度，充分利用除濕時(shí)所產(chǎn)生的冷量，進(jìn)而提高除濕能力，同時(shí)降低制冷時(shí)壓縮機(jī)的熱負(fù)荷，達(dá)到高效制冷除濕的目的。

4、所述第一蒸發(fā)器的盤管之間的間距可調(diào)節(jié)，第一蒸發(fā)器的盤管間距為L，所述第一蒸發(fā)器的表面風(fēng)速為V1，盤管間距與表面風(fēng)速之間的關(guān)系為，L＝4.5*α*log V1，其中，20≤α≤30，根據(jù)第一蒸發(fā)器的表面風(fēng)速的不同，選擇合適的盤管間距，使得能最大限度的降低空氣的露點(diǎn)溫度，保證除濕效果最好。

5、第一蒸發(fā)器表面溫度高于第二蒸發(fā)器表面溫度，第一冷凝器表面溫度低于第二冷凝器表面溫度，所述第一蒸發(fā)器的表面風(fēng)速高于第二蒸發(fā)器的表面風(fēng)速。第一蒸發(fā)器表面溫度與外界空氣露點(diǎn)溫度相同，第二蒸發(fā)器表面溫度和經(jīng)混合及第一次加熱后的混合空氣的露點(diǎn)溫度相同，由于混合后空氣露點(diǎn)溫度降低，因此第二蒸發(fā)器表面溫度較低，便于水蒸氣充分凝結(jié)為水滴，提高除濕效果，兩個(gè)蒸發(fā)器溫度不同，實(shí)現(xiàn)能量的梯級利用，兩次降溫除濕降低了空氣與制冷劑的平均換熱溫差，降低蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力，減小壓縮機(jī)壓比，降低壓縮機(jī)功耗，因此提高了除濕系統(tǒng)的能效。

6、第一進(jìn)風(fēng)口和第二進(jìn)風(fēng)口的迎風(fēng)面均設(shè)有用于對空氣進(jìn)行過濾的過濾網(wǎng)，通過過濾網(wǎng)對進(jìn)入殼體內(nèi)部的空氣進(jìn)行過濾，使得除濕后排出的空氣為潔凈空氣，起到空氣凈化的作用，有利于人體健康。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的立體圖；

圖2為本實(shí)用新型的高效除濕系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的第一蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，為本實(shí)用新型的立體圖。

高效除濕機(jī)10，包括機(jī)殼200、位于機(jī)殼200內(nèi)部的除濕系統(tǒng)100。

圖2～圖3所示，分別為本實(shí)用新型的高效除濕系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖和第一蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖。

除濕系統(tǒng)100，包括殼體110，開設(shè)于殼體110一側(cè)用于外界空氣進(jìn)入的第一進(jìn)風(fēng)口111，依次位于殼體110內(nèi)部用于使空氣中的水蒸氣進(jìn)行一次液化的第一蒸發(fā)器130、用于對空氣進(jìn)行一次加熱的第一冷凝器140、用于使空氣中的水蒸氣進(jìn)行二次液化的第二蒸發(fā)器150和用于對空氣進(jìn)行二次加熱的第二冷凝器160、用于對空氣進(jìn)行引流的送風(fēng)機(jī)構(gòu)170，開設(shè)于殼體110靠近送風(fēng)機(jī)構(gòu)170一側(cè)用于除濕后空氣排出的出風(fēng)口112，連接于第一蒸發(fā)器130和第二蒸發(fā)器150的接水盤120；第一蒸發(fā)器130表面溫度等于外界空氣露點(diǎn)溫度。

在送風(fēng)機(jī)構(gòu)170的引流作用下，外界濕潤的空氣通過第一進(jìn)風(fēng)口111進(jìn)入殼體110內(nèi)部，到達(dá)第一蒸發(fā)器130表面，由于第一蒸發(fā)器130表面溫度等于外界空氣露點(diǎn)溫度，空氣溫度降低，空氣中直接與第一蒸發(fā)器130表面接觸的水蒸氣凝結(jié)為水滴，實(shí)現(xiàn)第一次除濕，第一次除濕后的空氣進(jìn)入第一冷凝器140，經(jīng)第一冷凝器140加熱，通過一次熱交換使空氣溫度升高，溫度升高的空氣再進(jìn)入第二蒸發(fā)器150，空氣中的水蒸氣再次凝結(jié)為水滴，實(shí)現(xiàn)第二次除濕，第二次除濕后的空氣進(jìn)入第二冷凝器160，經(jīng)第二冷凝器160加熱，通過二次熱交換成為干燥的熱空氣，經(jīng)兩次除濕和兩次加熱后的干燥熱空氣在送風(fēng)機(jī)構(gòu)170的作用下通過出風(fēng)口112排出，同時(shí)第一蒸發(fā)器130和第二蒸發(fā)器150中凝結(jié)的水滴流入接水盤120。一方面，本實(shí)用新型通過兩次除濕和兩次加熱，形成一多階除濕系統(tǒng)100，除濕能力強(qiáng)，第二方面，通過降低空氣的露點(diǎn)溫度，來讓空氣中更多的水蒸氣凝結(jié)為水滴，能效高，損耗低，有利于節(jié)能環(huán)保。

殼體110上開設(shè)有第二進(jìn)風(fēng)口113，第二進(jìn)風(fēng)口113與第一蒸發(fā)器130和第一冷凝器140之間的間隙相連通，在對空氣進(jìn)行第一次除濕后，引入新的外界空氣，新的濕冷空氣與第一次除濕后的空氣混合，成為溫度較低的濕冷空氣，有利于降低進(jìn)入第二蒸發(fā)器150的露點(diǎn)溫度，使得水蒸氣更充分的凝結(jié)為水滴，從而提高除濕效率。

第一蒸發(fā)器130為盤管式蒸發(fā)器，當(dāng)空氣流經(jīng)盤管式蒸發(fā)器表面時(shí)，部分與盤管式蒸發(fā)器直接接觸的空氣中的水蒸氣會凝結(jié)為水滴，未直接接觸的空氣中的水蒸氣會繼續(xù)向前運(yùn)動，由于空氣溫度高于盤管式蒸發(fā)器的溫度，空氣與盤管式蒸發(fā)器發(fā)生熱交換后整體溫度降低，有利于降低后續(xù)空氣的露點(diǎn)溫度，充分利用除濕時(shí)所產(chǎn)生的冷量，進(jìn)而提高除濕能力，同時(shí)降低制冷時(shí)壓縮機(jī)的熱負(fù)荷，達(dá)到高效制冷除濕的目的。

所述第一蒸發(fā)器130的盤管之間的間距可調(diào)節(jié)，第一蒸發(fā)器130的盤管間距131為L，所述第一蒸發(fā)器130的表面風(fēng)速為V1，盤管間距131與表面風(fēng)速之間的關(guān)系為，L＝4.5*α*log V1，其中，20≤α≤30，根據(jù)第一蒸發(fā)器130的表面風(fēng)速的不同，選擇合適的盤管間距131，使得能最大限度的降低空氣的露點(diǎn)溫度，保證除濕效果最好。

第一蒸發(fā)器130表面溫度高于第二蒸發(fā)器150表面溫度，第一冷凝器140表面溫度低于第二冷凝器160表面溫度，所述第一蒸發(fā)器130的表面風(fēng)速高于第二蒸發(fā)器150的表面風(fēng)速。第一蒸發(fā)器130表面溫度與外界空氣露點(diǎn)溫度相同，第二蒸發(fā)器150表面溫度和經(jīng)混合及第一次加熱后的混合空氣的露點(diǎn)溫度相同，由于混合后空氣露點(diǎn)溫度降低，因此第二蒸發(fā)器150表面溫度較低，便于水蒸氣充分凝結(jié)為水滴，提高除濕效果，兩個(gè)蒸發(fā)器溫度不同，實(shí)現(xiàn)能量的梯級利用，兩次降溫除濕降低了空氣與制冷劑的平均換熱溫差，降低蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力，減小壓縮機(jī)壓比，降低壓縮機(jī)功耗，因此提高了除濕系統(tǒng)100的能效。

第一進(jìn)風(fēng)口111和第二進(jìn)風(fēng)口113的迎風(fēng)面均設(shè)有用于對空氣進(jìn)行過濾的過濾網(wǎng)，通過過濾網(wǎng)對進(jìn)入殼體110內(nèi)部的空氣進(jìn)行過濾，使得除濕后排出的空氣為潔凈空氣，起到空氣凈化的作用，有利于人體健康。

能效測試

環(huán)境參數(shù)為，大氣壓為P₀＝0.101MPa,空氣比熱容為C₀＝0.865m³/kg_干空氣，環(huán)境溫度為T_d0/T_S0:26.7℃/19.4℃(標(biāo)準(zhǔn)工況)，空氣含濕量為S₀＝11.096g/Kg_干空氣，空氣相對濕度d₀＝50.68％，空氣焓值H₀＝55.267kJ/kg，露點(diǎn)溫度：t₀＝15.648℃，第一進(jìn)風(fēng)口111風(fēng)速為V₀＝1.5m/s，第二進(jìn)風(fēng)口113風(fēng)速為0.9m/s。

第一蒸發(fā)器130的相關(guān)參數(shù)為，根據(jù)盤管間距131L＝L＝4.5*α*log V1，當(dāng)V₀＝1.5m/s時(shí)，最佳制冷間距L＝4.5*α*log V1＝4.5*25*0.176＝19.8mm，第一蒸發(fā)器130表面溫度t_z1＝16℃，經(jīng)焓差實(shí)驗(yàn)測試，冷卻后的空氣參數(shù)為：大氣壓為P_z1＝0.101MPa,空氣比容C_z1＝0.865m³/kg_干空氣，環(huán)境溫度為T_{d z1}/T_{S z1}:20℃/11.789℃，空氣含濕量S_z1＝4.337g/Kg_干空氣，相對濕度d_z1＝30％,空氣焓值H_z1＝31.084kJ/kg；實(shí)測風(fēng)量L_z1＝120m³/h。

第一冷凝器140的相關(guān)參數(shù)為，表面溫度為T_n1＝55℃,空氣參數(shù)為：大氣壓為P_n1＝0.101MPa,空氣比容C_n1＝0.865m³/kg_干空氣，環(huán)境溫度為T_{d n1/}T_{S n1}:28℃/17.464℃含濕量S_n1＝8.232g/Kg_干空氣，相對濕度d_n1＝35％,空氣焓值H_n1＝49.295kJ/kg,露點(diǎn)溫度t_n1＝11.135℃；實(shí)測風(fēng)量L_n1＝144m³/h。

第二蒸發(fā)器150的相關(guān)參數(shù)為，第一蒸發(fā)器130表面溫度t_z2＝11℃，冷卻后的空氣狀態(tài)如下：大氣壓為P_z2＝0.101MPa,空氣比容C_z2＝0.865m³/kg_干空氣，環(huán)境溫度為T_{d z2}/T_{S z2}:18℃/6.381℃含濕量S_z2＝1.27g/Kg_干空氣，相對濕度d_z2＝10％,空氣焓值H_z2＝21.389kJ/kg,露點(diǎn)溫度t_z2＝11.135℃；實(shí)測風(fēng)速V_z2＝0.9m/s.

第二冷凝器160的相關(guān)參數(shù)為，第二冷凝器160表面溫度為T_n2＝65℃,空氣參數(shù)為：大氣壓為P_n2＝0.101MPa,空氣比容C_n2＝0.865m³/kg_干空氣,環(huán)境溫度為T_{d n2}/T_{S n2}:30℃/13.135℃,含濕量S_n2＝2.617g/Kg_干空氣，相對濕度d_n2＝10％,空氣焓值H_n2＝36.99kJ/kg，露點(diǎn)溫度t_n2＝-4.904℃，實(shí)測風(fēng)量L_n2＝130m³/h。

則第一蒸發(fā)器130制冷量為

D_z1＝C_z1*(S₀-S_z1)*L_z1＝0.865*(11.096-4.337)*120＝701.5g/h

第一蒸發(fā)器130蒸發(fā)負(fù)荷為

W_z1＝C_z1*(H₀-H_z1)*L_z1＝0.865*(55.267-31.084)*120＝2510W/h

第一冷凝器140冷凝負(fù)荷為

W_n1＝C_n1*(H_n1-H_z1)*L_n1＝(48.29-31.084)*0.865*144＝2143.18W/h

則第二蒸發(fā)器150制冷量為

D_z2＝C_z2*(S_n1-S_z1)*L_n1＝0.865*(8.232-1.27)*144＝867.19g/h

第二蒸發(fā)器150蒸發(fā)負(fù)荷為

W_z2＝C_z2*(H_n1-H_z2)*L_n1＝0.865*(49.295-21.389)*144＝3475.97W/h

第二冷凝器160冷凝負(fù)荷為

W_n2＝C_n2*(H_n2-H_z2)*L₃＝0.865*(36.99-21.389)*130＝1754.33W/h

則總熱負(fù)荷為

W_總＝W_z1+W_z2-W_n1-W_n2＝2088.47W/h

總制冷量，即除濕能力為

D_總＝D_z1+D_z2＝701.5+867.19＝1568.68g/h

由于現(xiàn)有技術(shù)的除濕機(jī)10的壓縮機(jī)普遍能效為3.2左右，則預(yù)算壓縮機(jī)輸入功率為

P＝W_總/EER＝2088.47/3.2＝652.6W

采用此輸入功率的壓縮機(jī)時(shí)，本實(shí)用新型的除濕系統(tǒng)的除濕能效

EER＝D_總/P＝1568.68g/h/652.6W＝2.4。

結(jié)果分析：

在壓縮機(jī)輸入功率相同的情況下，本實(shí)用新型的除濕系統(tǒng)的能效值2.4遠(yuǎn)高于美國能源之星1.85的要求，說明本實(shí)用新型能有效提高除濕能效，降低損耗，有利于節(jié)能環(huán)保，且本實(shí)用新型的除濕系統(tǒng)100除濕能力為

D_總＝D_z1+D_z2＝701.5+867.19＝1568.68g/h，除濕能力強(qiáng)。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。