一种基于余热回用的制冷除湿系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种基于余热回用的制冷除湿系统。


背景技术：

2.制冷设备的工作原理：压缩机将蒸发器吸收热量后的低压气体、压缩成高压气体后输送到散热器(又称冷凝器)散热冷凝为高压液体、高压液体通过膨胀阀节流为低压气液混合体后进入蒸发器进一步蒸发吸热成低压气体回到压缩机，并且循环工作，传统制冷设备产生的热量需要直接排入大气等介质中而不产生任何价值。
3.现在很大比例的冷库还兼具有湿度控制需求，如所有的药品储藏保鲜库、疫苗储藏保鲜库、所有种子储藏冷库、种质资源库保存库、蔬菜和中药材等食品药品低温烘干库、仓储物流保鲜冷库等，现有技术中，是采用单独的制冷设备加单独除湿设备实现降温和湿度控制，参见图1，这种单独控制的方式，其缺点是能耗高(需要增大制冷设备抵消除湿机产生的热量)，而且成本高(造价高)，无法很好的满足市场的需求。
4.制冷设备生产厂家不做冷库除湿的设备；除湿设备厂家不做冷库的制冷设备，存在行业壁垒或技术壁垒；
5.因此，有必要设计一种能显著节约能耗的适用于冷库的一体式制冷除湿系统。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于余热回用的制冷除湿系统，该基于余热回用的制冷除湿系统具有显著节能的效果。
7.实用新型的技术解决方案如下：
8.一种基于余热回用的制冷除湿系统，包括制冷装置和电控模块；所述的制冷装置包括压缩机、冷凝器和蒸发器；蒸发器处设有蒸发器风机；蒸发器以及蒸发器风机均设置在冷库内；压缩机与冷凝器都设置在冷库外；
9.还包括辅助散热器和受控于电控模块的转速调节器；转速调节器用于控制蒸发器风机的转速；冷凝器与辅助散热器均用于为压缩机散热，辅助散热器设置在冷库内；辅助散热器与压缩机的连接管路上设有受控于电控模块的第一阀门(6)；
10.还包括与电控模块连接的温度传感器和湿度传感器；
11.电控模块用于在冷库温度降低到预定温度时，通过转速调节器降低蒸发器风机的转速，以启动除湿进程；电控模块还能进一步通过开启所述的第一阀门，将辅助散热器投入工作，以保持除湿进程，最终实现除湿效果。
12.蒸发器处设有用于排水的排水管。排水管用于将除湿产生的水排到冷库外部，排水管一般设置在蒸发器的翅片下方。
13.冷凝器与压缩机的连接管路上设有受控于电控模块的第二阀门。第一阀门和第二阀门可以是互斥关系，即一个开的时候，另一个关，也可以是通过比例阀调节各自的开度。
14.第一阀门为比例阀或开关阀。
15.第二阀门为比例阀或开关阀。
16.冷库外设有用于显示温湿度的显示屏，显示屏与电控模块电连接，或显示屏为独立显示屏(独立显示屏，是指不与电控系统连接，只与温湿度检测电路连接。)。
17.转速调节器为变频器或晶闸管调压器。
18.还包括设置在冷库外的电控箱，所述的电控模块位于电控箱内。电控箱内设有开关和继电器等器件。
19.所述的电控模块为plc或dsp。
20.电控模块连接有通信模块。可以实现远程控制，通信模块为wifi模块，4g， 5g模块等。
21.辅助散热器也可以称为内置散热器；冷凝器可以称为外置散热器。
22.有益效果：
23.本实用新型的基于余热回用的制冷除湿系统，具有以下特点：
24.1.降温除湿一体化：通过增加变频器等调速机构，即可通过对现有制冷设备的简单改造，通过控制蒸发风机或压缩机的转速，使得该制冷设备兼具除湿功能，且除湿效果明显(除湿效率高，实际工程应用中，在空库状态下，只需几分钟或十多分钟即可实现达到预设湿度)。
25.2.高效除湿：单独制冷过程中，库温与蒸发器温度差为1～3℃、启动除湿功能后、风速降低到设定值，库温与蒸发器温度差增大到8～12℃，蒸发器因获得了优良的凝露或结霜的条件，可快速的抽出库内空气中的水汽，达到高效除湿和兼顾制冷的目的。另外，通过对辅热的投切实现对除湿进程的进一步控制(具体控制为现有技术)。
26.3.节能：
27.冷库降温的过程中，同时实现了除湿和制冷，能显著节约能耗。避免了传统的单独制冷设备与除湿设备进程上的冲突造成的能量浪费，从而实现了节能的效果。另外，充分利用压缩机的辅热，即通过控制辅助散热器将压缩机的余热进行回用，不但达到了除湿的目的，还达到了进一步节能的目的。
28.综上所述，本实用新型的温湿度控制系统能显著降低能耗，且实施成本低，除湿效率高，适合推广实施，具备显著的经济效益和社会效益。
附图说明
29.图1为现有冷库温湿度控制系统示意图；
30.图2为本实用新型的温湿度控制系统工作原理图；
31.图3为本实用新型的温湿度控制系统的结构示意图；
32.图4为结露与温差及风速的关系示意图。
33.标号说明：1-加热管，2-排水管，3-显示屏，4-库门，5-蒸发器风机，6-第一阀门，7-第二阀门。
具体实施方式
34.以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：
35.实施例1：如图2-4，一种基于余热回用的制冷除湿系统，包括制冷装置和电控模
块；所述的制冷装置包括压缩机、冷凝器和蒸发器；蒸发器处设有蒸发器风机5；蒸发器以及蒸发器风机均设置在冷库内；压缩机与冷凝器都设置在冷库外；还包括辅助散热器和受控于电控模块的转速调节器；转速调节器用于控制蒸发器风机的转速；冷凝器与辅助散热器均用于为压缩机散热，辅助散热器设置在冷库内；辅助散热器与压缩机的连接管路上设有受控于电控模块的第一阀门 6；还包括与电控模块连接的温度传感器和湿度传感器；
36.电控模块用于在冷库温度降低到预定温度时，通过转速调节器降低蒸发器风机的转速，以启动除湿进程；电控模块还能进一步通过开启所述的第一阀门，将辅助散热器投入工作，以保持除湿进程，最终实现除湿效果。
37.蒸发器处设有用于排水的排水管2。排水管用于将除湿产生的水排到冷库外部，排水管一般设置在蒸发器的翅片下方。
38.冷凝器与压缩机的连接管路上设有受控于电控模块的第二阀门7。第一阀门和第二阀门可以是互斥关系，即一个开的时候，另一个关，也可以是通过比例阀调节各自的开度。
39.第一阀门为比例阀或开关阀。第二阀门为比例阀或开关阀。
40.冷库外设有用于显示温湿度的显示屏，显示屏与电控模块电连接，或显示屏为独立显示屏(独立显示屏，是指不与电控系统连接，只与温湿度检测电路连接。)。
41.转速调节器为变频器或晶闸管调压器。
42.还包括设置在冷库外的电控箱，所述的电控模块位于电控箱内。电控箱内设有开关和继电器等器件。
43.所述的电控模块为plc或dsp。
44.电控模块连接有通信模块。可以实现远程控制，通信模块为wifi模块，4g， 5g模块等。
45.控制机制简述如下：当冷库温度降低到预定温度(如6-9℃中的某一值)时，通过转速调节器降低蒸发器风机转速(如降低到原速度的一半)；以启动除湿进程；接近停机温度时，启动辅助散热器；如2摄氏度制冷设备停机，则在3摄氏度启动辅助散热器，以维持除湿过程，当达到预设湿度时，再控制制冷设备和除湿设备(即一体式制冷除湿系统)停机；具体控制为现有技术。
46.冷库外设有用于显示温湿度的显示屏，显示屏与电控模块电连接，或显示屏为独立显示屏。转速调节器为变频器。还包括设置在冷库外的电控箱，所述的电控模块位于电控箱内。电控箱内设有开关和继电器等器件。所述的电控模块为 plc。电控模块连接有通信模块。可以实现远程控制，通信模块为wifi模块， 4g，5g模块等。压缩机和冷凝器设置在冷库外。
47.优选的，减低转速到风机额定转速的一半。
48.本实用新型的优点：
49.1.破除行业壁垒，将普通的标准型、常规型制冷设备直接变为降温和除湿合一的多功能设备，制冷设备均为厂家标准产品，热补偿装置可外购后现场安装；
50.2.直接取消除湿机，增大了冷库有效使用空间，节约了设备投资，降低了能源消耗；
51.3.已建冷库原有的制冷设备无需更换，可直接使用新技术改决冷库除湿问题。