[发明专利]一种除湿及融霜方法和系统

说明书

本发明公开了一种除湿及融霜方法和系统，本发明充分利用水蒸气冷凝热大于水变成霜的凝固热的特性，利用水蒸气冷凝热融霜，气体通过气体/冷却媒体换热器被除湿，气体/冷却流体换热器结霜，通过气体交替变化、气体/冷却流体换热器中冷却媒体交替变化，或气体与冷却流体均交替变化，实现除湿过程中产霜和融霜的动态平衡。本发明可实现深度除湿，处理后的空气的含湿量低至4g/kg干空气，甚至更低，同时可利用除湿冷凝热实现融霜，无结霜带来的各种问题；本发明也可以对于热泵蒸发器在线无干扰的高效融霜，实现各类热泵的连续运行，还可以对各种制冷空间，如冰箱内壁即物品的表面融霜。

技术领域

本发明涉及一种深度冷冻除湿方法，尤其涉及一种利用需除湿的气体自身的水的蒸气冷凝热融霜的深度冷冻除湿方法，及利用水的蒸气冷凝热对热泵蒸发器及冷却空间融霜的的方法。

背景技术

常规的冷冻除湿方法，除湿后的空气含湿量约为10g/kg干空气，极限除湿量一般不会小于8g/kg干空气，其主要原因是深度除湿后，易产生霜，而常规的除霜方法需要利用外界热源来融霜，导致除湿过程停止，冷热转换导致能耗增加，除湿效果受到影响，设备可靠性降低等。

因此，目前对于深度除湿，即小于10g/kg干空气的除湿，采用溶液或者固体除湿，这两者除湿，无论是设备体积，系统复杂程度，成本等与冷冻除湿相比，都有劣势，溶液还存在带液和腐蚀问题，而固体除湿，再生温度高，能耗大。

目前工业、商业及民用的人工环境调节及干燥等用除湿还主要采用冷冻除湿方法，由于除湿深度不够，单位气体的除湿量小，导致单位除湿量的处理气体量大，能耗高，因为处理气体量大时，除了除湿外，用于空气降温的能耗高，设备体积大，成本增加。

除湿干燥在人们生产生活过程中消耗能耗巨大，仅仅以家用空调，家用除湿机，家用干衣机为例，其能耗就十分巨大，工业，商业等领域的空调，除湿及干燥的能耗同样巨大。

因此对于普遍采用的冷冻除湿，急需找到一种深度除湿方法，同时没有结霜带来的各种问题。

目前的热泵，冬季制热时结霜问题严重影响热泵的制热效果，常规方法是采用四通阀切换的方法融霜，这导致热泵系统不能连续工作，其它各种融霜方法，系统复杂，如采用双蒸发器切换，能耗高，如采用电加热等。

冰箱等各种冷藏空间，表面结霜，目前的融霜方法不理想，也不能有效去除空间内房子的各种物品表面的霜，而只能消除冰箱内表面的融霜。

本发明提供的方法，利用水蒸气冷凝热融霜，可以实现热泵制冷机连续运行，可以快速实现融霜，同时可以消除冷藏空间内表面即物品表面的霜，能耗低，系统简单。

发明内容

本发明提供一种深度冷冻除湿方法及系统，可实现深度除湿，处理后的空气的含湿量低至4g/kg干空气，甚至更低，同时可利用除湿冷凝热实现融霜，无结霜带来的各种问题。

本发明提供一种融霜方法，利用水蒸气冷凝热融霜，可以实现热泵和制冷机连续运行，可以快速实现融霜，同时可以消除冷藏空间内表面即物品表面的霜，能耗低，系统简单。

本发明采用如下技术方案：一种除湿融霜方法，气体通过气体/冷却流体换热器被除湿，气体/冷却流体换热器结霜，利用水蒸气冷凝成水所产生的冷凝热对气体/冷却流体换热器进行融霜；通过气体交替变化、气体/冷却流体换热器中冷却流体交替变化，或气体与冷却流体均交替变化，实现除湿融霜过程中产霜和融霜的动态平衡。

进一步地，所述的气体的交替变化包括气体流过气体/冷却流体换热器的流程的交替变化，气体流量的交替变化及气体进入气体/冷却流体换热器的初始状态的交替变化；所述的冷却流体交替变化包括冷却流体在气体/冷却流体换热器中流程的交替变化，冷却流体流量的交替变化和冷却流体温度的交替变化。

一种融霜方法，