CN112032870A - 一种除湿降温独立控制系统及除湿降温方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种除湿降温独立控制系统及除湿降温方法，包括主机、副机、底托、除湿降温系统、温湿度调节系统以及温湿度独立控制系统，所述底托上侧安装有主机和副机，温湿度独立控制系统包括单片机、温度设定模块、湿度设定模块、温度传感器、湿度传感器、循环泵控制电路以及电动节流阀控制电路，温度传感器和湿度传感器设置在排气口处，温度设定模块和湿度设定模块与单片机连接，单片机通过节流阀控制电路与电动节流阀连接，单片机通过循环泵控制电路与循环泵连接，本发明结构合理，独立对空气除湿和降温进行控制，使用效果好。

Description

一种除湿降温独立控制系统及除湿降温方法

技术领域

本发明是一种除湿降温独立控制系统及除湿降温方法，属于车间除湿降温领域。

背景技术

目前的除湿机一般由压缩机、蒸发器、冷凝器、风机、温湿度控制系统，工作原理一般由风扇将潮湿空气抽入机内，通过热交换器，此时空气中的水份冷凝成水珠，处理过后的干燥空气排出机外，如此循环使室内湿度降低。但是现有技术中，除湿过程一般是空气经过除湿机内的蒸发器热交换后冷凝呈水汽，再将水汽分离实现除水，这个过程中湿气排出较为彻底，导致空气干燥；另外蒸发器冷凝水汽的过程中，大量的制冷量降低空气温度，且温度和湿度的变化不成比例，这时温度湿度就无法有效控制，现在急需一种除湿降温独立控制系统及除湿降温方法来解决上述出现的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种除湿降温独立控制系统及除湿降温方法，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明结构合理，独立对空气除湿和降温进行控制，使用效果好。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种除湿降温独立控制系统，包括主机、副机、底托、除湿降温系统、温湿度调节系统以及温湿度独立控制系统，所述底托上侧安装有主机和副机；

所述除湿降温系统包括进气口、蒸发器、压缩机、汽水分离器、排气口、冷凝器以及膨胀阀，所述主机左右两侧分别开设有进气口和排气口，所述压缩机安装在主机内部，所述冷凝器设置在进气口处，所述主机内部安装有汽水分离器，所述副机内部安装有冷凝器和膨胀阀；

所述温湿度调节系统包括加热增湿盒、循环泵、散热管、电动节流阀、喷雾嘴、热循环管以及导热管，所述排气口左侧设置有加热增湿盒，所述加热增湿盒左侧设有散热管，所述冷凝器表面固定有导热管，所述循环泵连接在所述导热管上，所述加热增湿盒进气端设置有喷雾嘴，且喷雾嘴进水端连接有电动节流阀；

所述温湿度独立控制系统包括单片机、温度设定模块、湿度设定模块、温度传感器、湿度传感器、循环泵控制电路以及电动节流阀控制电路，所述温度传感器和湿度传感器设置在排气口处，所述温度设定模块和湿度设定模块与单片机连接，所述单片机通过节流阀控制电路与电动节流阀连接，所述单片机通过循环泵控制电路与循环泵连接。

进一步地，所述压缩机与冷凝器连接，所述冷凝器与膨胀阀连接，所述膨胀阀与蒸发器连接，所述蒸发器与压缩机连接。

进一步地，所述蒸发器出气端与汽水分离器的进气端连接，汽水分离器的出气端与加热增湿盒进气端连接，所述蒸发器和汽水分离器左下方均开设有冷凝水导出管。

进一步地，所述散热管表面设有翅片，且翅片贯穿加热增湿盒；所述散热管、导热管和循环泵通过热循环管串联连接，导热管内部充满导热油。

进一步地，所述汽水分离器为旋风式汽水分离器。

进一步地，所述电动节流阀进水端与外界自来水管连接。

进一步地，所述副机前端面开设有副机进风窗，所述副机右侧开设有副机排风窗；所述进气口、排气口、副机进风窗和副机排风窗处均安装有鼓风扇。

进一步地，所述温度设定模块和湿度设定模块与外界电脑主机连接，所述温度设定模块为PTAI216 CC型温度输入模块，所述湿度设定模块为HR202 型湿度输入模块；所述单片机为STC89C51型单片机。

另外，本发明还提供一种除湿降温方法，包括以下步骤包括以下步骤：

步骤一，温湿度设定：外界电脑主机通过温度设定模块设定温度值，通过湿度设定模块设定湿度值，并将温度值和湿度值传输至单片机；

步骤二，除湿降温系统除湿和制冷：启动压缩机，压缩机将内部制冷剂传输至冷凝器，并在冷凝器内不断压缩成液体，冷凝器放热；冷凝器将液态制冷剂传输至膨胀阀，膨胀阀对液态制冷剂减压，并传输至蒸发器，制冷剂在蒸发器内完全气化，蒸发器吸热制冷；之后气态制冷剂继续被压缩机吸入，并完成上述循环；

进气口处的鼓风扇通电，吸入潮湿空气，经过蒸发器冷凝，水汽液化成雾，然后进入汽水分离器离心分离，干冷的空气沿汽水分离器导出，并进入加热增湿盒内，最终沿排气口排出；

步骤三，温湿度调节系统对汽水分离器导出气体进行加湿增温：经过汽水分离器排出的干冷空气气温过低，较为干燥；电动节流阀进水端与外界自来水连接，通过控制开合度控制出水速度；电动节流阀将水传输至喷雾嘴进行喷洒水雾，对加热增湿盒内的空气加湿；

冷凝器散发的热量通过导热管传输至导热油，循环泵控制导热油进行循环，导热油将热量传输至散热管，散热管对加热增湿盒内的空气进行加热；

步骤四，温湿度独立控制系统调节排气口处的温度和湿度：排气口处的湿度传感器接收温度值并传输至单片机，并与步骤一设定的湿度对比，当湿度低于设定的湿度值，单片机通过节流阀控制电路控制电动节流阀开度，电动节流阀将水传输至喷雾嘴，对加热增湿盒内的空气加湿，并最终达到设定的湿度值；

排气口处的温度传感器接收温度值并传输至单片机，并与步骤一设定的温度对比，当温度低于设定的温度值，单片机通过循环泵控制电路控制循环泵的运行功率，通过增加循环泵的运行功率，加速冷凝器热量的转移，并沿散热管加热空气，对加热增湿盒内的空气增温，并最终达到设定的温度值。

有益效果：本发明的一种除湿降温独立控制系统及除湿降温方法在使用时具有以下效果：

1、本发明通过压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器依次串联连接，使蒸发器吸热制冷，使空气中的水汽冷凝的同时，有效降低空气温度；

2、本发明的汽水分离器对从蒸发器排出的带有水雾的空气离心分离，干冷的空气沿汽水分离器导出，有效干燥气体；

3、本发明的冷凝器散发的热量通过导热管传输至导热油，通过控制循环泵功率控制导热油循环速度，进而控制导热速度；导热油将热量传输至散热管，散热管对加热增湿盒内的空气进行补充加热，能量循环利用；

4、本发明通过控制电动节流阀进开合度控制出水速度；并将水传输至喷雾嘴进行喷洒水雾，对加热增湿盒内的空气加湿，本发明结构合理，独立对空气除湿和降温进行控制，使用效果好。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种除湿降温独立控制系统及除湿降温方法的结构示意图；

图2为本发明一种除湿降温独立控制系统及除湿降温方法中主机的正视剖视图；

图3为本发明一种除湿降温独立控制系统及除湿降温方法中副机的正视剖视图；

图4为本发明一种除湿降温独立控制系统及除湿降温方法的流程图；

图5为本发明一种除湿降温独立控制系统及除湿降温方法中温湿度独立控制系统的连接图；

图中：1-主机、11-进气口、12-蒸发器、121-压缩机、13-汽水分离器、14-加热增湿盒、15-排气口、16-温度传感器、17-湿度传感器、18-循环泵、181-散热管、19-电动节流阀、191-喷雾嘴、2-副机、21-热循环管、、22-导热管、23-冷凝器、24-副机进风窗、25-副机排风窗、26-膨胀阀、3-底托。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1-图5，本发明提供一种技术方案：一种除湿降温独立控制系统，包括主机1、副机2、底托3、除湿降温系统、温湿度调节系统以及温湿度独立控制系统，底托3上侧安装有主机1和副机2；

除湿降温系统包括进气口2、蒸发器12、压缩机121、汽水分离器13、排气口15、冷凝器23以及膨胀阀26，主机1左右两侧分别开设有进气口2和排气口15，压缩机121安装在主机1内部，冷凝器23设置在进气口2处，主机1内部安装有汽水分离器13，副机2内部安装有冷凝器23和膨胀阀26；

温湿度调节系统包括加热增湿盒14、循环泵18、散热管181、电动节流阀19、喷雾嘴191、热循环管21以及导热管22，排气口15左侧设置有加热增湿盒14，加热增湿盒14左侧设有散热管181，冷凝器23表面固定有导热管22，循环泵18连接在导热管22上，加热增湿盒14进气端设置有喷雾嘴191，且喷雾嘴191进水端连接有电动节流阀19；

温湿度独立控制系统包括单片机、温度设定模块、湿度设定模块、温度传感器16、湿度传感器17、循环泵控制电路以及电动节流阀控制电路，温度传感器16和湿度传感器17设置在排气口15处，温度设定模块和湿度设定模块与单片机连接，单片机通过节流阀控制电路与电动节流阀19连接，单片机通过循环泵控制电路与循环泵18连接。

本发明的压缩机121与冷凝器23连接，冷凝器23与膨胀阀26连接，膨胀阀26与蒸发器12连接，蒸发器12与压缩机121连接，使压缩机121、冷凝器23、膨胀阀26、蒸发器12依次串联连接构成回路。

本发明的蒸发器12出气端与汽水分离器13的进气端连接，汽水分离器13的出气端与加热增湿盒14进气端连接，汽水分离器13吸收蒸发器12排出的带有水雾的气体，汽水分离器13离心水汽后将干燥冷气排出至加热增湿盒14，蒸发器12和汽水分离器13左下方均开设有冷凝水导出管，有效排出分离的冷凝水。

本发明的散热管181表面设有翅片，且翅片贯穿加热增湿盒14，方便热量转移；散热管181、导热管22和循环泵18通过热循环管21串联连接，导热管22内部充满导热油，冷凝器23散发的热量通过导热管22传输至导热油，通过循环泵18功率控制导热油循环；导热油将热量传输至散热管181，散热管181对加热增湿盒14内的空气进行补充加热，能量得以循环利用。

本发明的电动节流阀19进水端与外界自来水管连接，便于电动节流阀19接收水源。

本发明的副机2前端面开设有副机进风窗24，副机2右侧开设有副机排风窗25，方便冷凝器23的热量及时排出；进气口2、排气口15、副机进风窗24和副机排风窗25处均安装有鼓风扇，增加空气流通效果。

另外，本发明还提供一种降温方法，包括以下步骤：

步骤一，温湿度设定：外界电脑主机通过温度设定模块设定温度值，通过湿度设定模块设定湿度值，并将温度值和湿度值传输至单片机；

步骤二，除湿降温系统除湿和制冷：启动压缩机121，压缩机121将内部制冷剂传输至冷凝器23，并在冷凝器23内不断压缩成液体，冷凝器23放热；冷凝器23将液态制冷剂传输至膨胀阀26，膨胀阀26对液态制冷剂减压，并传输至蒸发器12，制冷剂在蒸发器12内完全气化，蒸发器12吸热制冷；之后气态制冷剂继续被压缩机121吸入，并完成上述循环；

进气口2处的鼓风扇通电，吸入潮湿空气，经过蒸发器12冷凝，水汽液化成雾，然后进入汽水分离器13离心分离，干冷的空气沿汽水分离器13导出，并进入加热增湿盒14内，最终沿排气口15排出；

步骤三，温湿度调节系统对汽水分离器13导出气体进行加湿增温：经过汽水分离器13排出的干冷空气气温过低，较为干燥；电动节流阀19进水端与外界自来水连接，通过控制开合度控制出水速度；电动节流阀19将水传输至喷雾嘴191进行喷洒水雾，对加热增湿盒14内的空气加湿；

冷凝器23散发的热量通过导热管22传输至导热油，循环泵18控制导热油进行循环，导热油将热量传输至散热管181，散热管181对加热增湿盒14内的空气进行加热；

步骤四，温湿度独立控制系统调节排气口15处的温度和湿度：排气口15处的湿度传感器17接收温度值并传输至单片机，并与步骤一设定的湿度对比，当湿度低于设定的湿度值，单片机通过节流阀控制电路控制电动节流阀19开度，电动节流阀19将水传输至喷雾嘴191，对加热增湿盒14内的空气加湿，并最终达到设定的湿度值；

排气口15处的温度传感器16接收温度值并传输至单片机，并与步骤一设定的温度对比，当温度低于设定的温度值，单片机通过循环泵控制电路控制循环泵18的运行功率，通过增加循环泵18的运行功率，加速冷凝器23热量的转移，并沿散热管181加热空气，对加热增湿盒14内的空气增温，并最终达到设定的温度值。

作为本发明的一个实施例：主机1的进气口2吸入需要除湿降温的空气；外界电脑主机1通过温度设定模块设定温度值，通过湿度设定模块设定湿度值；空气进入冷凝器23后，水汽冷凝，部分水雾沉降后从冷凝器23左下方的冷凝水导出管排出，含有大量水雾的冷气体继续进入汽水分离器13；经过汽水分离器13离心分离后，冷凝水从汽水分离器13左下方的冷凝水导出管排出，干燥的冷空气进入加热增湿盒14。

当排气口15处湿度传感器17接收的湿度低于设定的湿度值，单片机通过节流阀控制电路控制电动节流阀19开度，电动节流阀19将水传输至喷雾嘴191，对加热增湿盒14内的空气加湿，并最终达到设定的湿度值排出。

当排气口15处湿度传感器17接收的温度低于设定的温度值，单片机通过循环泵控制电路控制循环泵18的运行功率，通过增加循环泵18的运行功率，加速冷凝器23热量的转移；冷凝器23散发的热量通过导热管22传输至导热油，循环泵18控制导热油进行循环，导热油将热量传输至散热管181，散热管181对加热增湿盒14内的空气进行加热，并沿散热管181加热空气，对加热增湿盒14内的空气增温，并最终达到设定的温度值排出。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种除湿降温独立控制系统，其特征在于：包括主机、副机、底托、除湿降温系统、温湿度调节系统以及温湿度独立控制系统，所述底托上侧安装有主机和副机；

所述除湿降温系统包括进气口、蒸发器、压缩机、汽水分离器、排气口、冷凝器以及膨胀阀，所述主机左右两侧分别开设有进气口和排气口，所述压缩机安装在主机内部，所述冷凝器设置在进气口处，所述主机内部安装有汽水分离器，所述副机内部安装有冷凝器和膨胀阀；

所述温湿度调节系统包括加热增湿盒、循环泵、散热管、电动节流阀、喷雾嘴、热循环管以及导热管，所述排气口左侧设置有加热增湿盒，所述加热增湿盒左侧设有散热管，所述冷凝器表面固定有导热管，所述循环泵连接在所述导热管上，所述加热增湿盒进气端设置有喷雾嘴，且喷雾嘴进水端连接有电动节流阀；

所述温湿度独立控制系统包括单片机、温度设定模块、湿度设定模块、温度传感器、湿度传感器、循环泵控制电路以及电动节流阀控制电路，所述温度传感器和湿度传感器设置在排气口处，所述温度设定模块和湿度设定模块与单片机连接，所述单片机通过节流阀控制电路与电动节流阀连接，所述单片机通过循环泵控制电路与循环泵连接。

2.根据权利要求1所述的一种除湿降温独立控制系统，其特征在于：所述压缩机与冷凝器连接，所述冷凝器与膨胀阀连接，所述膨胀阀与蒸发器连接，所述蒸发器与压缩机连接。

3.根据权利要求1所述的一种除湿降温独立控制系统，其特征在于：所述蒸发器出气端与汽水分离器的进气端连接，汽水分离器的出气端与加热增湿盒进气端连接，所述蒸发器和汽水分离器左下方均开设有冷凝水导出管。

4.根据权利要求1所述的一种除湿降温独立控制系统，其特征在于：所述散热管表面设有翅片，且翅片贯穿加热增湿盒；所述散热管、导热管和循环泵通过热循环管串联连接，导热管内部充满导热油。

5.根据权利要求1所述的一种除湿降温独立控制系统，其特征在于：所述汽水分离器为旋风式汽水分离器。

6.根据权利要求1所述的一种除湿降温独立控制系统，其特征在于：所述电动节流阀进水端与外界自来水管连接。

7.根据权利要求1所述的一种除湿降温独立控制系统，其特征在于：所述副机前端面开设有副机进风窗，所述副机右侧开设有副机排风窗；所述进气口、排气口、副机进风窗和副机排风窗处均安装有鼓风扇。

8.根据权利1所述的一种除湿降温独立控制系统，其特征在于：所述温度设定模块和湿度设定模块与外界电脑主机连接，所述温度设定模块为PTAI216 CC型温度输入模块，所述湿度设定模块为HR202 型湿度输入模块；所述单片机为STC89C51型单片机。

9.根据权利要求1-8任一项所述的除湿降温独立控制系统的除湿降温方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，温湿度设定：外界电脑主机通过温度设定模块设定温度值，通过湿度设定模块设定湿度值，并将温度值和湿度值传输至单片机；

步骤二，除湿降温系统除湿和制冷：启动压缩机，压缩机将内部制冷剂传输至冷凝器，并在冷凝器内不断压缩成液体，冷凝器放热；冷凝器将液态制冷剂传输至膨胀阀，膨胀阀对液态制冷剂减压，并传输至蒸发器，制冷剂在蒸发器内完全气化，蒸发器吸热制冷；之后气态制冷剂继续被压缩机吸入，并完成上述循环；

进气口处的鼓风扇通电，吸入潮湿空气，经过蒸发器冷凝，水汽液化成雾，然后进入汽水分离器离心分离，干冷的空气沿汽水分离器导出，并进入加热增湿盒内，最终沿排气口排出；

步骤三，温湿度调节系统对汽水分离器导出气体进行加湿增温：经过汽水分离器排出的干冷空气气温过低，较为干燥；电动节流阀进水端与外界自来水连接，通过控制开合度控制出水速度；电动节流阀将水传输至喷雾嘴进行喷洒水雾，对加热增湿盒内的空气加湿；

冷凝器散发的热量通过导热管传输至导热油，循环泵控制导热油进行循环，导热油将热量传输至散热管，散热管对加热增湿盒内的空气进行加热；

步骤四，温湿度独立控制系统调节排气口处的温度和湿度：排气口处的湿度传感器接收温度值并传输至单片机，并与步骤一设定的湿度对比，当湿度低于设定的湿度值，单片机通过节流阀控制电路控制电动节流阀开度，电动节流阀将水传输至喷雾嘴，对加热增湿盒内的空气加湿，并最终达到设定的湿度值；

排气口处的温度传感器接收温度值并传输至单片机，并与步骤一设定的温度对比，当温度低于设定的温度值，单片机通过循环泵控制电路控制循环泵的运行功率，通过增加循环泵的运行功率，加速冷凝器热量的转移，并沿散热管加热空气，对加热增湿盒内的空气增温，并最终达到设定的温度值。

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