多级分区转轮除湿系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术提供了一种多级分区转轮除湿系统及其运行方法，包括转轮、压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器、外部冷源、除湿风机、预再生风机、外部热源、再生风机和回风风机。本发明专利技术的有益效果如下：1.利用预再生区对除湿转轮进行预热，使得除湿转轮在再生区能够实现高效深度脱附，并且再生能耗降低；2.利用回风区对除湿转轮进行预冷，提高其在除湿区的除湿效率。除湿转轮的深度脱附与除湿前的预冷相结合，极大地提高了除湿转轮的除湿性能和能力，使其能够高效连续地处理室外新风中的湿负荷；3.加入制冷剂循环回路，利用冷凝器和蒸发器实现空气热转移(或热分离)，将所形成的冷空气和热空气分别用于除湿转轮的预冷和预热，使得能源得以充分高效利用。

Multistage divisional wheel dehumidification system and its operation method

The invention provides a multilevel zoning wheel dehumidification system and its operating method, including a rotary wheel, compressor, condenser, throttle valve, evaporator, external cooling source, dehumidifier fan, pre regenerated fan, external heat source, regenerator fan and return fan. The beneficial effects of the invention are as follows: 1. the dehumidification wheel is preheated using the pre regeneration area, so that the dehumidification wheel can achieve high efficiency and depth desorption in the regeneration area and reduce the energy consumption of the regeneration. 2. the dehumidification wheel is pre cooled using the return air area to improve the dehumidification efficiency in the dehumidification area. The dehumidification wheel's depth desorption is combined with the pre cooling pre dehumidification, which greatly improves the dehumidification performance and ability of the dehumidification wheel, so that it can efficiently and continuously treat the wet load in the outdoor fresh air. 3. the refrigerant circulation loop is added and the air heat transfer (or heat separation) is realized by the condenser and evaporator, and the cold air is formed. Air and hot air are used respectively for pre cooling and preheating of dehumidifying wheels, so that energy can be utilized efficiently and efficiently.

【技术实现步骤摘要】
多级分区转轮除湿系统及其运行方法
本专利技术涉及空气调节系统设计和制造的
，具体地，涉及一种多级分区转轮除湿系统及其运行方法。
技术介绍
对于夏季的潮湿气候，人们通常采用传统的压缩空调系统对室内空气进行除湿。但是这种除湿方式会带来许多问题。一方面，利用传统的压缩空调系统对空气进行除湿时，空气的温度必须被降低到其露点温度以下，这就造成了高品位能源的大量消耗和浪费，同时还会产生一定的环境问题。另一方面，该除湿方式中所产生的凝结水会使空调内容易滋生细菌，这严重影响了室内空气的质量和人体的健康。目前，转轮除湿正逐渐成为空气湿度调节的主流。转轮除湿是一种固体除湿方式，主要原理是在转轮中涂覆干燥剂，用以吸附空气中的水分，从而达到对空气进行除湿的目的。传统的除湿转轮都是分为两个区，即一个除湿区和一个再生区；除湿区用来吸附流经的潮湿空气中的水分，再用高温干燥空气通过再生区，实现转轮的再生，这样可以使得整个转轮能够连续除湿。例如中国专利申请号为201510655350.6的“一种转轮除湿机组”和中国专利申请号为201510664273.0的“一种转轮除湿装置”这两个专利技术专利，都是将转轮分为两个区，即除湿区和再生区。然而在这种除湿转轮结构中，从除湿区进入再生区的转轮温度较低，在再生区难以实现高效深度脱附，这又将会影响转轮后续的除湿效率；同时，从再生区进入除湿区的转轮温度较高，这导致转轮在除湿区的除湿效率降低。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的在于提出了一种同时提高转轮除湿和再生性能的多级分区转轮除湿系统及其运行方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种多级分区转轮除湿系统，包括转轮、压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器、外部冷源、除湿风机、预再生风机、外部热源、再生风机和回风风机；其中，所述转轮分为预再生区、再生区、回风区和除湿区；所述压缩机、所述冷凝器、所述节流阀和所述蒸发器构成制冷剂循环回路；所述冷凝器、所述预再生区及所述预再生风机构成预再生空气流路；所述外部热源、所述再生区及所述再生风机构成再生空气流路；所述蒸发器、所述回风区及所述回风风机构成室内回风空气流路；所述外部冷源、所述除湿区及所述除湿风机构成除湿空气流路。优选地，所述预再生区、所述再生区、所述回风区及所述除湿区为扇形；其中，所述预再生区的圆心角为30°；所述再生区的圆心角为90°；所述回风区的圆心角为30°；所述除湿区的圆心角为210°。优选地，所述压缩机的制冷剂出口与所述冷凝器的制冷剂入口相连，所述冷凝器的制冷剂出口与所述节流阀的制冷剂入口相连，所述节流阀的制冷剂出口与所述蒸发器的制冷剂入口相连，所述蒸发器的制冷剂出口与所述压缩机的制冷剂入口相连，构成所述制冷剂循环回路。优选地，所述冷凝器的一端为预再生空气进风口，所述冷凝器的另一端与所述预再生区的进风口相连，所述预再生区的出风口与所述预再生风机的进风口相连，所述预再生风机的出风口通向室外环境，构成所述预再生空气流路。优选地，所述外部热源的一端为再生空气进风口，所述外部热源的另一端与所述再生区的进风口相连，所述再生区的出风口与所述再生风机的进风口相连，所述再生风机的出风口通向室外环境，构成所述再生空气流路。优选地，所述蒸发器的一端为室内回风空气进风口，所述蒸发器的另一端与所述回风区的进风口相连，所述回风区的出风口与所述回风风机的进风口相连，所述回风风机的出风口通向室内环境，构成所述室内回风空气流路。优选地，所述外部冷源的一端为室外新风空气进风口，所述外部冷源的另一端与所述除湿区的进风口相连，所述除湿区的出风口与所述除湿风机的进风口相连，所述除湿风机的出风口通向室内环境，构成所述除湿空气流路。一种多级分区转轮除湿系统的运行方法，包括如下步骤：步骤1，硅胶吸附剂吸附室外新风中的水分，降低所述室外新风空气中的相对湿度，然后送入室内；步骤2，对所述硅胶吸附剂进行再生。优选地，所述步骤1包括：步骤1.1，经过所述蒸发器冷却的室内回风空气对所述回风区内的所述硅胶吸附剂进行冷却；步骤1.2，所述除湿区的所述硅胶吸附剂吸附室外新风中的水分，降低所述室外新风空气中的相对湿度，然后送入室内。优选地，所述步骤2包括：步骤2.1，经过所述冷凝器加热的预再生空气对所述预再生区内的所述硅胶吸附剂进行预热，使得所述预再生区中的硅胶吸附剂的温度升高；步骤2.2，经过所述外部热源加热的再生空气温度升高并达到硅胶吸附剂的再生温度，然后被引至所述转轮中所述再生区，使所述硅胶吸附剂温度升高并带走其中的水分，实现硅胶吸附剂的再生。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1.本专利技术提供的多级分区转轮除湿系统，利用预再生区对除湿转轮进行预热，使得除湿转轮在再生区能够实现高效深度脱附，并且再生能耗降低；2.利用回风区对除湿转轮进行预冷，提高其在除湿区的除湿效率。除湿转轮的深度脱附与除湿前的预冷相结合，极大地提高了除湿转轮的除湿性能和能力，使其能够高效连续地处理室外新风中的湿负荷；3.加入制冷剂循环回路，利用冷凝器和蒸发器实现空气热转移(或热分离)，将所形成的冷空气和热空气分别用于除湿转轮的预冷和预热，使得能源得以充分高效利用。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征目的和优点将会变得更明显。图1为本专利技术多级分区转轮除湿系统原理图；图2为本专利技术多级分区转轮除湿系统转轮结构示意图。图中：1-转轮2-电动机3-皮带4-压缩机5-冷凝器6-节流阀7-蒸发器8-外部冷源9-除湿风机10-预再生风机11-外部热源12-再生风机13-回风风机101-预再生区102-再生区103-回风区104-除湿区具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。如图1、图2所示，本专利技术的一个较佳实施例提供了一种多级分区转轮除湿系统，包括转轮1、电动机2、皮带3、压缩机4、冷凝器5、节流阀6、蒸发器7、外部冷源8、除湿风机9、预再生风机10、外部热源11、再生风机12和回风风机13。其中，转轮1被划分为四个区，分别为预再生区101、再生区102、回风区103和除湿区104。预再生区101的圆心角为30°，再生区102的圆心角为90°，回风区103的圆心角为30°，除湿区104的圆心角为210°。转轮1由电动机2和皮带3带动而低速旋转。压缩机4的制冷剂出口与冷凝器5的制冷剂入口相连，冷凝器5的制冷剂出口与节流阀6的制冷剂入口相连，节流阀6的制冷剂出口与蒸发器7的制冷剂入口相连，蒸发器7的制冷剂出口与压缩机4的制冷剂入口相连，从而构成制冷剂循环回路。冷凝器5的一端为预再生空气进风口，另一端与转轮1中预再生区101的进风口相连，转轮1中预再生区101的出风口与预再生风机10的进风口相连，预再生风机10的出风口通向室外环境，从而构成预再生空气流路。外部热源11的一端为再生空气进风口，另一端与转轮1中再生区102的进风口相连，转轮1中再生区102的出风口与再生风机12的进风口相连，再生风机12的出风口通向室外环境，从而构成再生空气流路。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多级分区转轮除湿系统，其特征在于，包括转轮、压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器、外部冷源、除湿风机、预再生风机、外部热源、再生风机和回风风机；其中，所述转轮分为预再生区、再生区、回风区和除湿区；所述压缩机、所述冷凝器、所述节流阀和所述蒸发器构成制冷剂循环回路；所述冷凝器、所述预再生区及所述预再生风机构成预再生空气流路；所述外部热源、所述再生区及所述再生风机构成再生空气流路；所述蒸发器、所述回风区及所述回风风机构成室内回风空气流路；所述外部冷源、所述除湿区及所述除湿风机构成除湿空气流路。

【技术特征摘要】
1.一种多级分区转轮除湿系统，其特征在于，包括转轮、压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器、外部冷源、除湿风机、预再生风机、外部热源、再生风机和回风风机；其中，所述转轮分为预再生区、再生区、回风区和除湿区；所述压缩机、所述冷凝器、所述节流阀和所述蒸发器构成制冷剂循环回路；所述冷凝器、所述预再生区及所述预再生风机构成预再生空气流路；所述外部热源、所述再生区及所述再生风机构成再生空气流路；所述蒸发器、所述回风区及所述回风风机构成室内回风空气流路；所述外部冷源、所述除湿区及所述除湿风机构成除湿空气流路。2.根据权利要求1所述的多级分区转轮除湿系统，其特征在于，所述预再生区、所述再生区、所述回风区及所述除湿区为扇形；其中，所述预再生区的圆心角为30°；所述再生区的圆心角为90°；所述回风区的圆心角为30°；所述除湿区的圆心角为210°。3.根据权利要求1所述的多级分区转轮除湿系统，其特征在于，所述压缩机的制冷剂出口与所述冷凝器的制冷剂入口相连，所述冷凝器的制冷剂出口与所述节流阀的制冷剂入口相连，所述节流阀的制冷剂出口与所述蒸发器的制冷剂入口相连，所述蒸发器的制冷剂出口与所述压缩机的制冷剂入口相连，构成所述制冷剂循环回路。4.根据权利要求1所述的多级分区转轮除湿系统，其特征在于，所述冷凝器的一端为预再生空气进风口，所述冷凝器的另一端与所述预再生区的进风口相连，所述预再生区的出风口与所述预再生风机的进风口相连，所述预再生风机的出风口通向室外环境，构成所述预再生空气流路。5.根据权利要求1所述的多级分区转轮除湿系统，其特征在于，所述外部热源的一端为再生空气进风口，所述外部热源的另一端与所述再生区的进风口相连，所述再生区的出风口与所述再生风机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛天舒，吴宣楠，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31