一種制冷除濕技術(shù)領(lǐng)域的可利用低品位熱源的兩級(jí)轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)裝置，包括兩級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪、兩級(jí)換熱器、兩個(gè)加熱器、蒸發(fā)冷卻器、處理風(fēng)機(jī)、再生風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、皮帶或齒輪，電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶或齒輪與除濕轉(zhuǎn)輪連接，帶動(dòng)除濕轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)除濕轉(zhuǎn)輪分為處理區(qū)及再生區(qū)兩個(gè)區(qū)域，第一級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪的處理區(qū)與第一級(jí)換熱器進(jìn)口連接，第一級(jí)換熱器出口與第二級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪的處理區(qū)連接，第二級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪另一側(cè)與第二級(jí)換熱器連接，第二級(jí)換熱器與蒸發(fā)冷卻器連接，蒸發(fā)冷卻器與處理風(fēng)機(jī)連接。再生風(fēng)機(jī)分別與兩級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪再生區(qū)連接，兩個(gè)加熱器分別與兩級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)另一側(cè)連接。本發(fā)明專利技術(shù)不需電制冷空調(diào)就能夠達(dá)到足夠的溫度、濕度下降。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及的是一種制冷
的空調(diào)裝置，具體是一種可利用低品位熱 源的兩級(jí)轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)裝置。
技術(shù)介紹
利用低品位熱源的轉(zhuǎn)輪除濕技術(shù)吻合了當(dāng)前節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的總趨 勢(shì)。固體轉(zhuǎn)輪除濕可采用低品位熱源驅(qū)動(dòng)干燥轉(zhuǎn)輪除去空氣中的水分，使其成為 干燥空氣，再通過(guò)直接蒸發(fā)冷卻達(dá)到需要的溫濕度范圍，對(duì)電力供應(yīng)的緊張趨勢(shì) 可起到減緩作用。另外，轉(zhuǎn)輪除濕減少采用氯氟烴類制冷劑，無(wú)CFCS問(wèn)題也無(wú) 溫室效應(yīng)作用，是一種環(huán)境友好型的制冷方式。最新研究還發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)輪處理 的空氣，能去除其中的有害氣體及成分，提高空氣品質(zhì)。兩級(jí)轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)器可 廣泛應(yīng)用于家用、商用、公共場(chǎng)所及工業(yè)空調(diào)等領(lǐng)域，特別適合濕熱、濕冷氣候， 與單純電驅(qū)動(dòng)空調(diào)機(jī)比較，具有供熱、供冷高效節(jié)能、可處理更多新鮮空氣且空 氣處理質(zhì)量好、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，可達(dá)到更低的溫濕度要求。常規(guī)單個(gè)轉(zhuǎn)輪除濕有以下不足1)再生溫度高，主要利用電熱、蒸汽等熱 源，應(yīng)用太陽(yáng)能、余熱等低品位熱源有一定困難。2)除濕能力有限，不能除去足夠的水分，在沒有電制冷配合的情況下，不能達(dá)到舒適空調(diào)的送風(fēng)的溫度及濕度要求。3)深度除濕需要與電制冷空調(diào)配合，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，專利號(hào)為00227043. 9的中國(guó)技術(shù)專利， 名稱為"低露點(diǎn)轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)"，該專利公開了相關(guān)技術(shù)特征為新風(fēng)直接通過(guò)轉(zhuǎn) 輪除濕，再生風(fēng)機(jī)通過(guò)再生風(fēng)道與除濕轉(zhuǎn)輪的再生側(cè)連接，再生加熱器通過(guò)再生風(fēng)道與除濕轉(zhuǎn)輪組件再生側(cè)連通。此專利技術(shù)的缺陷和不足為依賴專門的熱源，能量效率不理想，且在夏季標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境工況下，不能達(dá)到需要的空氣溫度、濕度調(diào) 節(jié)的范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可利用低品位熱源的 兩級(jí)轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)裝置，使其具有能利用低品位熱源，不需電制冷空調(diào)就能夠達(dá) 到足夠的溫度、濕度下降，并能夠處理新風(fēng)及回收室內(nèi)熱能的優(yōu)點(diǎn)。本專利技術(shù)是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本專利技術(shù)包括兩級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪、兩級(jí)換熱 器、兩個(gè)加熱器、蒸發(fā)冷卻器、處理風(fēng)機(jī)、再生風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、皮帶或齒輪。電 動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶或齒輪與除濕轉(zhuǎn)輪連接，帶動(dòng)除濕轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)除濕轉(zhuǎn)輪分為處 理區(qū)及再生區(qū)兩個(gè)區(qū)域。第一級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪的處理區(qū)與第一級(jí)換熱器進(jìn)口連接，第 一級(jí)換熱器出口與第二級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪的處理區(qū)連接，第二級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪另一側(cè)與第二 級(jí)換熱器連接，第二級(jí)換熱器與蒸發(fā)冷卻器連接，再生風(fēng)機(jī)分別與兩級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪 再生區(qū)連接，兩個(gè)加熱器分別與兩級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)另一側(cè)連接。按空氣流動(dòng)路徑本專利技術(shù)空氣流動(dòng)分為兩個(gè)流動(dòng)路徑，處理風(fēng)路徑及再生風(fēng)路 徑，具體為所述處理風(fēng)路徑第一級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪、第一級(jí)換熱器、第二級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪、第二 級(jí)換熱器、蒸發(fā)冷卻器、處理風(fēng)機(jī)連接，依次串連連接。具體為第一級(jí)除濕轉(zhuǎn) 輪處理區(qū)通過(guò)風(fēng)管與第一級(jí)換熱器連接，該第一級(jí)換熱器又與第二級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪處 理區(qū)連接，而第二級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪處理區(qū)的另一側(cè)與第二級(jí)換熱器通過(guò)風(fēng)管連接，第 二級(jí)換熱器通過(guò)風(fēng)管與蒸發(fā)冷卻器連接。蒸發(fā)冷卻器與處理風(fēng)機(jī)連接。處理風(fēng)機(jī) 亦可任意放置于以上其他部件之間。以上各部件是依次串連關(guān)系。所述再生風(fēng)路徑第一級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪再生區(qū)通過(guò)風(fēng)管與第一級(jí)加熱器連接。第 二級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪通過(guò)風(fēng)管與第二級(jí)加熱器再生區(qū)連接。再生風(fēng)機(jī)分別與第一級(jí)除濕 轉(zhuǎn)輪、第二級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪再生區(qū)通過(guò)風(fēng)管連接。第一級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪與第一級(jí)換熱器是 串聯(lián)關(guān)系，稱為第一級(jí)再生側(cè)。第二級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪再生區(qū)與第二級(jí)換熱器是串聯(lián)關(guān) 系。稱為第二級(jí)再生側(cè)。所述的第一級(jí)再生側(cè)、第二級(jí)再生側(cè)之間是并聯(lián)連接。 所述換熱器可以是空氣與空氣換熱的叉流換熱器，也可以是水氣換熱器。 所述加熱器可以是空氣與空氣換熱的叉流換熱器，也可以是水氣換熱器。 所述蒸發(fā)冷卻器為能夠?qū)崿F(xiàn)等焓加濕的直接蒸發(fā)冷卻器或濕膜加濕器。 所述除濕劑包括硅膠、氯化鋰、分子篩，復(fù)合除濕劑等。本專利技術(shù)為兩級(jí)轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)，對(duì)室外新風(fēng)或室內(nèi)回風(fēng)進(jìn)行濕度及溫度處理。 濕度處理主要由第一級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪、第二級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪完成，溫度處理主要由換熱器及蒸發(fā)冷卻器完成。空氣流動(dòng)分為兩個(gè)路徑，處理空氣(也稱處理風(fēng))及再生空 氣(也稱再生風(fēng))。處理空氣經(jīng)過(guò)除濕轉(zhuǎn)輪后，含濕量減少，溫度略有上升。再 生空氣經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)輪后，含濕量減少，溫度略有上升。通常，再生空氣溫度高于處理 空氣溫度。本專利技術(shù)中，夏季引入室內(nèi)利用的是處理風(fēng)，即經(jīng)過(guò)處理區(qū)域的空氣，轉(zhuǎn)輪起 到除濕的功能。冬季引入室內(nèi)利用的是再生風(fēng)，即經(jīng)過(guò)再生區(qū)域空氣，轉(zhuǎn)輪起增 加空氣中含濕量的功能。使用的除濕劑可采用低再生溫度(50 70 °C)予以再 生，因此可使用蒸汽壓縮式制冷的冷凝器余熱、太陽(yáng)能熱水、太陽(yáng)能熱空氣等再 生。本專利技術(shù)在夏季處理過(guò)程為第一級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪除濕后，處理空氣被換熱器冷卻， 再次流過(guò)第二級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪，使處理空氣更加干燥，干燥的處理風(fēng)再次通過(guò)換熱器 實(shí)現(xiàn)焓降，然后通過(guò)蒸發(fā)冷卻器適當(dāng)降溫加濕，調(diào)整至合適的溫濕度狀態(tài)送入室 內(nèi)。本專利技術(shù)的工作原理是(1) 空調(diào)降溫季節(jié)，轉(zhuǎn)輪一側(cè)起吸附空氣中水分，即除濕作用，另一側(cè)通 過(guò)高溫空氣除掉吸附在轉(zhuǎn)輪中的水分，即再生作用。在標(biāo)準(zhǔn)夏季工況下， 一級(jí)轉(zhuǎn) 輪不能除去足夠的水分，及降低到合適的溫度。因此通過(guò)兩級(jí)轉(zhuǎn)輪除濕、換熱器 降溫串連，使處理空氣溫度、濕度在高溫高濕工況下達(dá)到適度溫度及低含濕量， 再通過(guò)蒸發(fā)冷卻器處理，達(dá)到降低溫度及合適的含濕量。(2) 取暖季節(jié)通過(guò)加熱器加熱空氣，再通過(guò)轉(zhuǎn)輪再生區(qū)，增加空氣中的含 濕量，達(dá)到合適的溫濕度狀態(tài)，送入室內(nèi)。本專利技術(shù)可應(yīng)用于圖書館等公共建筑、商業(yè)建筑、工廠等場(chǎng)合的夏季空調(diào)及冬 季供暖，適合大、中型系統(tǒng)。本專利技術(shù)相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果 (1)現(xiàn)有蒸汽壓縮式電制冷空調(diào)在夏季時(shí)易造成用電高峰， 一般不能提供 新風(fēng)，而且需低溫除濕，送風(fēng)溫度低。冬季無(wú)加濕功能。本專利技術(shù)使用低品位熱源， 并能利用太陽(yáng)能的可再生能源，僅風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)使用少量電能，在夏季用電高峰 節(jié)省電能效果顯著，二氧化碳減排效果顯著。且可將空氣直接處理到室內(nèi)需要的 溫濕度，送風(fēng)更加舒適。能向室內(nèi)輸入新風(fēng)，對(duì)新風(fēng)進(jìn)行有效熱濕處理，并能夠回收室內(nèi)的冷(熱)量。能直接用于冬季供暖，并具有一定加濕功能，從而使得 系統(tǒng)全年都可得到利用。(2) 現(xiàn)有單級(jí)除濕空調(diào)在夏季標(biāo)準(zhǔn)工況下不能達(dá)到室內(nèi)舒適要求的溫濕度， 本專利技術(shù)則可以達(dá)到較低的溫濕度，滿足空調(diào)舒適性要求。(3) 本專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于控制，設(shè)備投資費(fèi)用低，不同于吸附、吸收式制 冷的熱驅(qū)動(dòng)制冷方式，能實(shí)現(xiàn)熱驅(qū)動(dòng)空調(diào)設(shè)備的小型化。同等工況下，能量效率 優(yōu)于吸附、吸收式空調(diào)。采用空氣、水等自然工質(zhì)為介質(zhì)，無(wú)臭氧層破壞或溫室 效應(yīng)氣體排放、環(huán)境污染的問(wèn)題，是一種綠色節(jié)能型制冷機(jī)組。附圖說(shuō)明圖1是本專利技術(shù)基于兩個(gè)除濕轉(zhuǎn)輪的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖 圖2是圖1中第一級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪分區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖 圖3是圖1中第二級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪分區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖 圖4是本專利技術(shù)再生側(cè)裝有蒸發(fā)冷卻器的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖 圖5是本專利技術(shù)基于兩個(gè)除濕轉(zhuǎn)輪的可利用低品位熱源兩級(jí)轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)裝 置的供暖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 具體實(shí)施例方式下面對(duì)本專利技術(shù)的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本專利技術(shù)技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本專利技術(shù)的保護(hù)范圍不限 于下述的實(shí)施例。 實(shí)施例1本實(shí)施例結(jié)構(gòu)如圖l所示，本實(shí)施例包括處理風(fēng)進(jìn)口風(fēng)管l，第一級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種可利用低品位熱源的兩級(jí)轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)裝置，包括：兩級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪、兩級(jí)換熱器、兩個(gè)加熱器、蒸發(fā)冷卻器、處理風(fēng)機(jī)、再生風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、皮帶或齒輪，其特征在于：電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶或齒輪與除濕轉(zhuǎn)輪連接，帶動(dòng)除濕轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)除濕轉(zhuǎn)輪分為處理區(qū)及再生區(qū)兩個(gè)區(qū)域，第一級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪的處理區(qū)與第一級(jí)換熱器進(jìn)口連接，第一級(jí)換熱器出口與第二級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪的處理區(qū)連接，第二級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪另一側(cè)與第二級(jí)換熱器連接，第二級(jí)換熱器與蒸發(fā)冷卻器連接，再生風(fēng)機(jī)分別與兩級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪再生區(qū)連接，兩個(gè)加熱器分別與兩級(jí)除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)另一側(cè)連接。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：代彥軍，李勇，王如竹，翟小強(qiáng)，吳靜怡，葛天舒，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海交通大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：31[中國(guó)|上海]
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