一种除湿机的新型无动力连续补水冷却水系统及方法

技术领域

本发明涉及除湿机技术领域，具体涉及一种除湿机的新型无动力连续补水冷却水系统及方法。

背景技术

普通的水冷调温除湿机在除湿时，需要使用冷却水系统将冷凝热带出，常规的有两种方式。第一种方式是冷却水箱作为缓冲水箱，换热后缓冲水箱内达到预设温度后水直接排放；这种方式水量消耗大，但缓冲水箱容积可以适当缩小。另一种方式是冷却水箱作为换热水箱，随着冷凝热不断排放，冷却水箱内水温持续升高，当水温升高到换水温度时，水冷冷凝器的冷却水循环系统停止，除湿机停机，冷却水箱开始换水；冷却水箱换水完成后，冷却水箱内水温下降，水冷冷凝器的冷却水循环系统开始运转，再次启动除湿机，如此往复；这种方式水箱容积大，占用空加大，除湿机存在间断运行的问题，且需要第二水泵进行快速排水。

例如，现有技术CN113883628A公开了一种空调系统，其就属于上述常规的冷却水补水方式。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种除湿机的新型无动力连续补水冷却水系统及方法，该冷却水系统既缩小了冷却水箱容积，节约空间和成本；又做到无动力连续补水方式(无需补水水泵或排水水泵)，节约能源，而且连续换水稳定，提高除湿机组运行稳定性(无间断)，特别适用于洞库等需要除湿、安装运行条件又受限的工况环境。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种除湿机的新型无动力连续补水冷却水系统，其包括压缩机(1)、水冷冷凝器(2)、翅片蒸发器(3)、翅片冷凝器(4)、风机(5)、储液器(6)、水泵(7)、下水箱(8)，压缩机第一端通过管线连接翅片蒸发器，压缩机第二端通过管线连接储液器，储液器另一端通过管线分别连接水冷冷凝器、翅片冷凝器，压缩机第三端通过管线连接水冷冷凝器，翅片冷凝器的下游端设置有风机，下水箱(8)的下端左侧通过冷却水进口管连接于水冷冷凝器，下水箱的上端左侧通过冷却水出口管连接于水冷冷凝器，冷却水进口管上设置有水泵、控制阀，下水箱的下端任一侧设置有排水管，排水管上设置有电动阀(82)；其特征在于：还包括上水箱(9)，下水箱(8)与上水箱之间通过隔板(91)分隔为下水箱、上水箱，隔板上开设有通水孔(92)，上水箱内设置有浮球阀(93)，浮球阀通过进水管连接水源，上水箱内设置有水位传感器(94)，下水箱的下端任一侧设置有排水口(81)，排水口连接于排水管。

进一步地，所述上水箱(9)内的水在重力作用下通过通水孔(92)进入下水箱(8)，隔板(91)上的通水孔的进水量与排水口(81)的排水量相同，和/或通水孔(92)的当量面积与排水口(81)的当量面积相同。

进一步地，所述隔板(91)上的通水孔(92)靠隔板的左侧设置，也即通水孔靠近冷却水出口管连接于下水箱(8)的端部设置。

进一步地，所述下水箱(8)的下端左侧设置有第一水温传感器(83)，第一水温传感器靠近冷却水进口管的进口端设置；通水孔(92)上设置有第一单向阀，排水口(81)上设置有第二单向阀。

进一步地，冷却水进口管上且靠近下水箱(8)的一端设置有第二水温传感器(84)，冷却水出水管上且靠近下水箱的一端设置有第三水温传感器(85)；通过实验并拟合计算获得一校正参数K，K＝f(T1，T2，Vt，V)，其中，T1为第二水温传感器温度值，T2为第三水温传感器温度值，Vt为水泵7的转速值，V为下水箱的体积，拟合计算时各变量取数值部分；当下水箱(8)的温升达到某一预设温度时，此时将实测校正参数K与预设校正参数Ks进行比较从而确定是否立即进行下水箱的换水操作。

进一步地，当实测校正参数K＝预设测校正参数Ks时，打开电动阀(82)，立即进行下水箱(8)的换水操作；当实测校正参数K＜预设校正参数Ks时，说明由于第一水温传感器(83)设置位置的原因及下水箱内水流动性的原因，造成整体平均水温未达到该某一预设温度而第一水温传感器却满足该某一预设温度条件，此时，提高水泵(7)的转速Vt，加快冷却水进口管、冷却水出口管的水流速度，从而提高对冷却水的利用率。

进一步地，除湿机的水冷冷凝器(2)产生的冷凝热进入冷却水循环系统中，吸收的冷凝热使下水箱(8)的温度不断升高，当温度升高达到某一预设温度时，电动阀(82)打开排出下水箱内的水，此时上水箱(9)内的水在重力作用下通过通水孔(92)进入下水箱，由于排水口(81)的排水量与通水孔的进水量相同，使下水箱始终保持满水状态；当下水箱温度降至上水箱(9)或者通水孔(92)的进水温度时，电动阀(82)关闭，下水箱换水完成；上水箱内缺少的水通过浮球阀(93)、进水管连接于外部水源以及时补充上，以完成上水箱自动补水；在下水箱(8)换水过程中，冷却水系统连续补水，除湿机稳定运行。

本发明的一种除湿机的新型无动力连续补水冷却水系统及方法，该冷却水系统既缩小了冷却水箱(下水箱、上水箱)容积，节约空间和成本；又做到无动力连续补水方式(无需补水水泵或排水水泵)，节约能源，而且连续换水稳定，提高除湿机组运行稳定性(无间断)，特别适用于洞库等需要除湿、安装运行条件又受限的工况环境。

附图说明

图1为本发明除湿机的新型无动力连续补水冷却水系统结构示意图。

图中：压缩机1、水冷冷凝器2、翅片蒸发器3、翅片冷凝器4、风机5、储液器6、水泵7、下水箱8、上水箱9、排水口81、电动阀82、第一水温传感器83、第二水温传感器84、第三水温传感器85、隔板91、通水孔92、浮球阀93、水位传感器94。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，一种除湿机的新型无动力连续补水冷却水系统，其包括压缩机1、水冷冷凝器2、翅片蒸发器3、翅片冷凝器4、风机5、储液器6、水泵7、下水箱8，压缩机1第一端通过管线连接翅片蒸发器3，压缩机1第二端通过管线连接储液器6，储液器6另一端通过管线分别连接水冷冷凝器2、翅片冷凝器4，压缩机1第三端通过管线连接水冷冷凝器2，翅片冷凝器4的下游端设置有风机5，下水箱8的下端/底端左侧通过冷却水进口管连接于水冷冷凝器2，下水箱8的上端/顶端左侧通过冷却水出口管连接于水冷冷凝器2，冷却水进口管上设置有水泵7、控制阀/调节阀，下水箱8的下端/底端右侧设置有排水管，排水管上设置有电动阀82；其特征在于：还包括上水箱9，下水箱8与上水箱9之间通过隔板91分隔为下水箱8、上水箱9，隔板91上开设有通水孔92，上水箱9内设置有浮球阀93，浮球阀93通过进水管连接水源，上水箱9内/上设置有水位传感器94，下水箱8的下端/底端右侧设置有排水口81，排水口81连接于排水管。

上水箱9内的水在重力作用下通过通水孔92进入下水箱8，隔板91上的通水孔92的进水量与排水口81的排水量基本相同/相同，和/或通水孔92的当量面积与排水口81的当量面积相同。

本发明的一种除湿机的新型无动力连续补水冷却水系统的工作原理/控制方法：除湿机的水冷冷凝器2产生的冷凝热进入冷却水循环系统中，除湿机在运转时不断向冷却水系统的冷却水箱(下水箱8)排放冷凝热，吸收的冷凝热使下水箱8的温度不断升高，当温升达到某一预设温度时，电动阀82打开排出下水箱8内的水，此时上水箱9内的水在重力作用下通过通水孔92进入下水箱8，由于排水口81的排水量与通水孔92的进水量基本相同/相同(和/或通水孔92的当量面积与排水口81的当量面积相同)，使下水箱8始终保持满水状态；当下水箱8温度降至上水箱9或者通水孔92的进水温度时，电动阀82关闭，下水箱8换水完成，上水箱9内缺少的水通过浮球阀93、进水管连接于外部水源以及时补充上，以完成上水箱9自动补水，在下水箱8换水过程中，除湿机稳定运行，做到冷却水系统连续补水，达到换水降温的目的。

这样在无外界动力条件下即可达到换水降温的目的，节约能源；下水箱8的排水口81的排水量和通水孔92的进水量相同，做到冷却水系统连续补水(无需补水水泵或排水水泵)，除湿机系统稳定运行(无间断)；通过组合式冷却水箱设计，可以有效减少水箱容积，提高空间利用率，特别适合于地下洞库的除湿工程。

进一步地，隔板91上的通水孔92靠隔板91的左侧设置，也即通水孔92靠近冷却水出口管连接于下水箱8的端部设置。通过将通水孔92靠隔板91的左侧设置，当下水箱8的温升达到某一预设温度开始换水时，上水箱9的冷却水可优先对冷却水出口管进来的热水进行冷却，从而能够缩短下水箱8的换水时间，提高换水降温效率。

下水箱8的下端/底端左侧设置有第一水温传感器83，第一水温传感器83靠近冷却水进口管的进口端设置。

可选地，通水孔92上设置有第一单向阀，排水口81上设置有第二单向阀。

在另一实施例中，冷却水进口管上且靠近下水箱8的一端设置有第二水温传感器84，冷却水出水管上且靠近下水箱8的一端设置有第三水温传感器85；通过实验并拟合计算获得一校正参数K，K＝f(T1，T2，Vt，V)，其中，T1为第二水温传感器温度值，T2为第三水温传感器温度值，Vt为水泵7的转速值，V为下水箱的体积，拟合计算时各变量取数值部分；当下水箱8的温升达到某一预设温度时，此时将实测校正参数K与预设校正参数Ks进行比较从而确定是否立即进行下水箱8的换水操作。

进一步地，当实测校正参数K＝预设测校正参数Ks时，打开电动阀82，立即进行下水箱8的换水操作；当实测校正参数K＜预设校正参数Ks时，说明由于第一水温传感器83设置位置的原因及下水箱8内水流动性的原因，造成整体平均水温未达到该某一预设温度而第一水温传感器83却满足该某一预设温度条件，此时，提高水泵7的转速Vt，加快冷却水进口管、冷却水出口管的水流速度，从而提高对冷却水的利用率，节约水资源。

本发明的一种除湿机的新型无动力连续补水冷却水系统及方法，该冷却水系统既缩小了冷却水箱(下水箱8、上水箱9)容积，节约空间和成本；又做到无动力连续补水方式(无需补水水泵或排水水泵)，节约能源，而且连续换水稳定，提高除湿机组运行稳定性(无间断)，特别适用于洞库等需要除湿、安装运行条件又受限的工况环境。

上述实施方式是对本发明的说明，不是对本发明的限定，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。