冷冻转轮混合除湿装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种冷冻转轮混合除湿装置，通过结合制冷系统和转轮的优点，充分利用冷凝器余热为转轮提供再生热量，并且利用副蒸发器和电加热装置实现空气温度的调节以达到舒适性要求，室内湿空气经过初步过滤后，经过主蒸发器进行第一步除湿，再进入转轮进行更进一步除湿，然后根据实际用户送风温度要求送入副蒸发器进一步冷却或者送入电加热装置升高温度后排入室内；再生过程充分利用冷凝器的余热，有效的减少了需要电加热器提供的热量，本发明专利技术提出了混合内外循环多种工作模式，在空气湿度较大时，利用干燥后的空气直接对转轮进行彻底的脱附，保证其吸湿性能，本发明专利技术具有高效低耗、结构紧凑、除湿效果好、安全可靠，可长时间稳定工作等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空气处理系统
，具体地说是一种新型的冷冻转轮混合除湿装置。
技术介绍
随着科技的发展和社会的进步，人们对居住和工作环境舒适性的要求也越来越高，空气调节技术中对空气温湿度的控制也越来越受到关注。目前一般的空气处理除湿系统不仅能耗大、资源浪费严重。而且，在南方梅雨季节或者在空气湿度较大的场所，一般的空调除湿效果甚微。因此设计一种可应用于湿度较大场所的、高效节能的除湿装置是十分必要的。在众多除湿方式中，转轮除湿因其除湿量大、构造简单、维护方便、可利用低品位能源等优点得到迅速发展，但传统的转轮除湿系统通常需要通过电驱动空调机组进行预冷除湿，而且，吸湿后的转轮需要经过高温干燥的气流脱水再生，通常采用电加热器将常温空气加热到100℃以上，预冷和再生新风升温能耗巨大。另外，高温空气经过再生区域后直接排出，也造成了一部分能量的损失。将蒸发冷却式制冷系统和转轮除湿技术相结合不仅可以发挥两者的优点，获得更干燥的空气，也克服了转轮除湿能耗大、热量浪费等缺点。本专利技术装置除具有传统转轮除湿的功能以外，还可以进一步对空气进行冷却或者升温的调节，并充分利用了制冷系统里冷凝器的余热，大大减少了冷冻转轮的再生能耗。
技术实现思路
本专利技术提出一种具有高效率、低耗能、结构紧凑、除湿效果好的新型冷冻转轮混合除湿装置，通过结合制冷系统和转轮的优点，充分利用冷凝器余热为转轮提供再生热量，并且利用副蒸发器和电加热装置实现送风温度的调节。本专利技术采用的技术方案为：一种冷冻转轮混合除湿装置，包括压缩式制冷系统、具有吸湿区和再生区的转轮除湿系统、处理风道和再生风道系统、电子控制系统以及新风过滤器和风机等其他辅助装置；所述的压缩式制冷系统包括主蒸发器、副蒸发器、冷凝器、节流阀、压缩机以及电磁控制阀和连接各部件的管道装置；所述转轮除湿系统包括吸湿区和再生区，以及带动转轮旋转的齿轮组和电机装置；其中转轮吸湿区与湿空气进口之间顺序连接有新风过滤器、主蒸发器、风机；转轮再生区位于冷凝器与室外排风口之间。所述的电子控制系统包括温度传感器、湿度传感器、第一风阀、第二风阀、第三风阀、第一电磁控制阀和第二电磁控制阀。所述的第一风阀位于处理风道出口。所述的第二风阀位于再生风道入口。所述的转轮再生区占整个转轮的四分之一，处理区占转轮的四分之三；所述的冷冻转轮混合除湿装置空气处理方法，其特征在于：室内湿空气首先经过新风过滤器进行过滤，去除大颗粒及有害气体等杂质；然后经过主蒸发器进行冷却降温至空气露点以下，析出大部分水分，冷凝水经由管道排出室外；冷却后的空气进入转轮的吸湿区，进一步吸收空气中的水分，此时由于转轮吸附近似为等焓过程，吸附剂吸湿放热；除湿后的空气再根据用户实际需要升高或降低温度进入室内。再生空气是由室外新风或者除湿后的循环风经过冷凝器加热升温，若温度无法达到脱附要求，开启电加热装置使新风进一步升温，再经过转轮再生区对吸附剂进行脱附，热空气再由风机、风道排出室外。装置运行时，除湿过程和再生过程同时进行，以保证装置工作的连续性。作为上述方案的进一步改进：所述的齿轮组由一个大齿轮和两个小齿轮组成，大齿轮轴心与电机连接在一起，并控制转轮的匀速旋转；两个小齿轮在大齿轮两边对称分布并与之啮合，使电机带动大齿轮旋转时，通过小齿轮分别带动处理风机和再生风机。所述的节流阀与副蒸发器之间安装有第一电磁控制阀，根据是否需要制冷控制副蒸发器开关。所述的转轮吸湿后的新风出口设置有第二电磁控制阀，根据实际需要送风温度控制空气的流向；如果需要降温，则经过副蒸发器再送入室内；如需要升高温度，则经过电加热器再送入室内。作为上述方案的进一步改进，本专利技术提出混合循环概念，在副蒸发器出口与处理风道出口第一风阀之间设置风道支路，连接至再生风道入口；在支路入口设置第三风阀，当空气湿度较大时，开启内循环模式，经过处理风道后的干冷空气由风道支路直接进入再生风道，经由冷凝器和电加热器升高温度后，对再生区进行脱附，这样可以使吸附材料得到更充分的脱附，尤其在梅雨季节等空气湿度较大的时候，除湿装置运行一段时间后应该对吸附材料进行一次充分的脱附，以保证吸附材料更好的吸湿性能。所述冷冻转轮混合除湿装置工作模式包括全部内循环、部分内循环和全外部循环三种模式组成。所述全部内循环的工作模式为第一风阀和第二风阀处于关闭状态，打开第三风阀，这样经过冷冻和转轮联合除湿后的干空气直接经过第三风阀以及相应的风道，进入冷凝器加热，提高温度以后的循环空气进入再生风道后给转轮再生除湿，并可以根据湿度的变化，自动开启辅助电加热装置11，以便提高转轮再生风温度和转轮再生效率，再生后的热空气可经过专用风道排出室外，也可以直接给室内提供热量。所述全部内循环工作模式还可表述为在副蒸发器出口与处理风道出口第一风阀之间设置风道支路，连接至再生风道入口；在支路入口设置第三风阀，当空气湿度较大时，开启内循环模式，经过处理风道后的干冷空气由风道支路直接进入再生风道，经由冷凝器和电加热器升高温度后，对再生区进行脱附，再由风道将湿空气排出室外。所述部分内循环工作模式为第一风阀和第三风阀同时打开，第二风阀关闭，部分经过冷冻除湿和转轮联合除湿后的干空气经过第一风阀进入室内，以便于在室内除湿的同时给室内提供冷空气用于制冷降温，另外一部分经过冷冻除湿和转轮联合除湿后的干空气经过第三风阀以及相应的风道，进入冷凝器加热，提高温度以后的循环空气进入再生风道后给转轮再生除湿，并可以根据湿度的变化，自动开启辅助电加热装置11，以便提高转轮再生风温度和转轮再生效率，这两部分风流量分配主要根据实际制冷需要来调节第一风阀和第二风阀的开度。所述全外部循环工作模式为为第三风阀关闭，第一风阀和第二风阀同时打开，经过冷冻除湿和转轮联合除湿后的干空气经过第一风阀进入室内，以便于在室内除湿的同时给室内提供冷空气用于制冷降温，而冷凝器的冷却空气和转轮再生气流全部从打开的第二风阀进入冷凝器加热，提高温度以后的循环空气进入再生风道后给转轮再生除湿，并可以根据湿度的变化，自动开启辅助电加热装置11，以便提高转轮再生风温度和转轮再生效率，再生后的热空气经过专用风道排出室外。本专利技术的有益效果：充分利用了制冷系统中冷凝器的余热，为转轮吸附材料再生提供一部分热量，有效的减少了需要电加热器提供的热量，降低整机能耗。同时，本专利技术设置了副蒸发器，与电加热装置一起控制室内送风的温度，以达到舒适性的要求。此外，本专利技术提出了内循环概念，在空气湿度较大时，有必要对转轮进行彻底的脱附，保证其吸湿性能。相对于一般的转轮除湿系统，本专利技术充分利用余热资源，提高了能源的利用率，且除湿效果好，可对潮湿空气进行除湿和温度控制及空气净化等处理，安全可靠，可长时间稳定工作。附图说明：图1是本专利技术的冷冻转轮混合除湿装置的系统处理流程示意图。图2是本专利技术的冷冻转轮混合除湿装置的主要零部件布置以及全外循环工作模式示意图。图3是本专利技术的冷冻转轮混合除湿装置的主要零部件布置以及全内循环工作模式示意图。附图标号说明：1.新风过滤器；2.主蒸发器；3.冷冻处理风机；4.齿轮组；5.转轮；6.第二电磁控制阀；7.副蒸发器；8.第一风阀；9.冷凝再生风机；10.电机；11.电加热装置；12.第一电磁控制阀；13.制冷压缩机；14.节流阀；15.本文档来自技高网...

【技术保护点】
冷冻转轮混合除湿装置，其特征在于：所述冷冻转轮混合除湿装置由新风过滤器(1)、主蒸发器(2)、冷冻处理风机(3)、齿轮组(4)、转轮(5)、第二电磁控制阀(6)、副蒸发器(7)、第一风阀(8)、冷凝再生风机(9)、电机(10)、电加热装置(11)、第一电磁控制阀(12)、制冷压缩机(13)、节流阀(14)、冷凝器(15)、第二风阀(16)、第三风阀(17)组成；所述冷冻转轮混合除湿装置工作模式包括全部内循环、部分内循环和全外部循环三种模式组成；所述冷冻转轮混合除湿装置，包括压缩式制冷系统、具有吸湿区和再生区的转轮除湿系统、处理风道和再生风道系统、电子控制系统以及新风过滤器和风机等其他辅助装置。

【技术特征摘要】
1.冷冻转轮混合除湿装置，其特征在于：所述冷冻转轮混合除湿装置由新风过滤器(1)、主蒸发器(2)、冷冻处理风机(3)、齿轮组(4)、转轮(5)、第二电磁控制阀(6)、副蒸发器(7)、第一风阀(8)、冷凝再生风机(9)、电机(10)、电加热装置(11)、第一电磁控制阀(12)、制冷压缩机(13)、节流阀(14)、冷凝器(15)、第二风阀(16)、第三风阀(17)组成；所述冷冻转轮混合除湿装置工作模式包括全部内循环、部分内循环和全外部循环三种模式组成；所述冷冻转轮混合除湿装置，包括压缩式制冷系统、具有吸湿区和再生区的转轮除湿系统、处理风道和再生风道系统、电子控制系统以及新风过滤器和风机等其他辅助装置。2.根据权利要求1所述的一种冷冻转轮混合除湿装置，其特征在于：所述基本工作模式为室内湿空气首先经过新风过滤器进行过滤，去除大颗粒及有害气体等杂质；然后经过主蒸发器进行冷却降温至空气露点以下，析出一部分水分，冷凝水经由管道排出室外；冷却后的空气进入转轮的吸湿区，进一步吸收空气中的水分，吸附剂吸湿放热；除湿后的空气再根据用户实际需要升高或降低温度进入室内；再生空气是由室外新风经过冷凝器加热升温，若温度无法达到脱附要求，开启电加热装置使新风进一步升温，再经过转轮再生区对吸附剂进行脱附，再由风机排出室外；另外，本发明提出在空气湿度较大的时候，采用内循环模式使装置运行一段时间后对吸附材料进行一次充分的脱附，以保证吸附材料更好的吸湿性能。3.根据权利要求1所述的一种冷冻转轮混合除湿装置，其特征在于：所述全部内循环的工作模式为第一风阀(8)和第二风阀(16)处于关闭状态，打开第三风阀(17)，这样经过冷冻和转轮联合除湿后的干空气直接经过第三风阀(17)以及相应的风道，进入冷凝器(15)加热，提高温度以后的循环空气进入再生风道后给转轮(5)再生除湿，并可以根据湿度的变化，自动开启辅助电加热装置(11)，以便提高转轮(5)再生风温度和转轮再生效率，再生后的热空气可经过专用风道排出室外，也可以直接给室内提供热量。4.根据权利要求1所述的一种冷冻转轮混合除湿装置，其特征在于：所述部分内循环工作模式为第一风阀(8)和第三风阀(17)同时打开，第二风阀(16)关闭，部分经过冷冻除湿和转轮联合除湿后的干空气经过第一风阀(8)进入室内，以便于在室内除湿的同时给室内提供冷空气用于制冷降温，另外一部分经过冷冻除湿和转轮联合除湿后的干空气经过第三风阀(17)以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘益才，方莹，雷斌义，武曈，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43