复叠热泵驱动的深度除湿系统及应用技术方案

本发明专利技术涉及一种复叠热泵驱动的深度除湿系统及应用，系统包括：具有低温制冷循环和高温制冷循环的复叠式热泵、一级除湿转轮、二级除湿转轮；湿空气经复叠式热泵的冷端冷凝除湿后，从冷端出口进入一级除湿转轮的除湿区进行一次吸附除湿，一次吸附除湿后，根据除湿需求，或者从一级除湿转轮的除湿区出口排出，或者进入二级除湿转轮的除湿区实现二次吸附除湿；再生空气经复叠式热泵的热端加热升温后，从热端出口流出后，根据再生需求，或者分别进入一级除湿转轮的再生区和二级除湿转轮的再生区，或者只进入一级除湿转轮的再生区，以实现吸湿剂的再生。本发明专利技术可根据不同工况调整转轮吸附除湿的级数，满足不同湿度范围的空气的深度除湿要求围。要求围。要求围。

【技术实现步骤摘要】
复叠热泵驱动的深度除湿系统及应用


[0001]本专利技术涉及深度除湿
，尤其是一种复叠热泵驱动的深度除湿系统及应用。

技术介绍

[0002]热泵技术是一种将低质热源提升为高质的提质技术，其工作原理是通过逆卡诺循环，把热量由低温移至中高温，具有明显的节能效果。对于热泵的研究多集中于单级热泵技术，其技术特点是能质的提升幅度不大，因此使用的范围也有限。
[0003]空气的除湿根据除湿原理可以分为冷凝、吸附、渗透等。冷凝除湿是指利用蒸发器将空气降温到露点以下形成饱和空气而除湿。吸附除湿有液体与固体两种除湿方法，主要是利用水蒸气压差将空气中的水分吸附到溶液或者硅胶等吸附剂里。而渗透除湿是利用除湿膜两侧的压差实现气液分离，进而达到除湿的效果。由于各种除湿方法都存在优缺点，在实际应用中很难满足要求，但多种除湿技术联合使用能综合各种技术的优势、规避自身不足，在节能的同时提高除湿的效率。
[0004]目前，深度除湿领域多采用转轮除湿技术满足空气湿度的调控要求。转轮除湿技术具有除湿量大、无腐蚀性等特点，但是转轮除湿技术存在的缺点有：除湿范围有限、无法充分满足深度除湿的要求；由于所需再生热源所需品味高导致再生能耗大、经济性低等。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种复叠热泵驱动的深度除湿系统及应用，目的是满足深度除湿要求同时降低除湿能耗和提高除湿能效。
[0006]本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]本专利技术第一方面，提供一种复叠热泵驱动的深度除湿系统，包括：具有低温制冷循环和高温制冷循环的复叠式热泵、一级除湿转轮、二级除湿转轮；
[0008]湿空气经所述复叠式热泵的冷端冷凝除湿后，从冷端出口进入一级除湿转轮的除湿区进行一次吸附除湿，一次吸附除湿后，根据除湿需求，或者从一级除湿转轮的除湿区出口排出，或者进入二级除湿转轮的除湿区实现二次吸附除湿；
[0009]再生空气经所述复叠式热泵的热端加热升温后，从热端出口流出后，根据再生需求，或者分别进入一级除湿转轮的再生区和二级除湿转轮的再生区，或者只进入一级除湿转轮的再生区，以实现吸湿剂的再生。
[0010]进一步技术方案为：
[0011]所述一级除湿转轮的再生区入口处设有第五温湿度传感器和一级辅助再生加热器，所述第五温湿度传感器用于检测从热端出口流出的再生空气温度是否满足一级除湿转轮的吸湿剂的再生要求，若满足要求，则关闭所述一级辅助再生加热器，若不满足要求，则开启所述一级辅助再生加热器；
[0012]所述二级除湿转轮的再生区入口处设有第六温湿度传感器和二级辅助再生加热
器，所述第六温湿度传感器用于检测从热端出口流出的再生空气温度是否满足二级除湿转轮的吸湿剂的再生要求，若满足要求，则关闭所述二级辅助再生加热器，若不满足要求，则开启所述二级辅助再生加热器。
[0013]所述复叠式热泵的热端进口处设有第四温湿度传感器，用于检测再生空气温度，确保再生空气能在复叠式热泵的热端吸收热能后升温。
[0014]所述复叠式热泵的冷端进口处设有第一温湿度传感器，用于检测湿空气温度，确保湿空气能在复叠式热泵的冷端冷却至露点温度以下。
[0015]所述一级除湿转轮的除湿区出口通过第一支管与所述二级除湿转轮的除湿区进口连接，第一支管上沿空气流向依次设有第二温湿度传感器、第二单向阀和表冷器；二级除湿转轮的除湿区出口设有第三温湿度传感器；
[0016]所述第一支管上位于第二温湿度传感器与第二单向阀之间的位置处连接有第二支管，第二支管的入口端设有第一单向阀，第二支管的出口端与外部环境连通。
[0017]所述复叠式热泵的低温制冷循环由低温级蒸发器、低温级压缩机、蒸发冷凝器和低温级膨胀阀组成，低温级制冷剂经低温级压缩机压缩后形成高温高压气体进入蒸发冷凝器放热，将热量传给高温级制冷剂，之后经低温级膨胀阀在低温级蒸发器蒸发吸收待处理的湿空气的热量，最后回到低温级压缩机完成循环；
[0018]所述复叠式热泵的高温制冷循环由蒸发冷凝器、高温级压缩机、高温级冷凝器和高温级膨胀阀组成，高温级制冷剂经高温级压缩机压缩后形成高温高压气体进入高温级冷凝器放热，将热量传给再生空气，之后经过高温级膨胀阀在蒸发冷凝器蒸发吸收低温级制冷剂释放的热量，最后回到高温级压缩机完成循环。
[0019]所述吸湿剂采用硅胶吸湿剂。
[0020]本专利技术第二方面，提供一种所述的复叠热泵驱动的深度除湿系统在空气除湿中的应用。
[0021]本专利技术的有益效果如下：
[0022]本专利技术利用复叠热泵冷端的冷凝除湿和双级除湿转轮的吸附除湿的复合，以达到深度除湿的目的，可根据不同工况调整转轮吸附除湿的级数，满足不同湿度范围的空气的深度除湿要求，拓宽了湿度处理的范围，提高了系统的环境适应性。
[0023]本专利技术有效解决了传统除湿系统效能不足、再生能耗高的问题。利用复叠热泵高温级冷凝器提供的高温热能对转轮再生空气加热，实现了复叠热泵低温冷量和高温热量的充分利用，减少了再生能耗，提升了除湿能效，系统节能效果显著。利用复叠式热泵两级制冷循环，克服了单级热泵压缩机排气温度过高、冷凝温度不高制热量不足以及系统可靠性差等缺点。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例的系统结构示意图。
[0025]图中：1、第一过滤器；2、第一温湿度传感器；3、低温级蒸发器；4、低温级压缩机；5、蒸发冷凝器；6、低温级膨胀阀；7、高温级压缩机；8、高温级膨胀阀；9、高温级冷凝器；10、处理风机；11、一级除湿转轮；12、一级除湿区；13、一级再生区；14、第二温湿度传感器；15、第一单向阀；16、第二单向阀；17、表冷器；18、二级除湿转轮；19、二级除湿区；20、二级再生区；
21、第三温湿度传感器；22、第二过滤器；23、第四温湿度传感器；24、再生风机；25、第五温湿度传感器；26、一级辅助再生加热器；27、第三单向阀；28、第六温湿度传感器；29、二级辅助再生加热器。
具体实施方式
[0026]以下结合附图说明本专利技术的具体实施方式。
[0027]针对现有技术的不足，本申请的解决思路是利用复叠式热泵的低温级蒸发器(冷端)和双级除湿转轮对湿空气依次进行冷凝除湿和转轮除湿以达到深度除湿要求，利用复叠式热泵的高温级冷凝器(热端)提供的高温热能对转轮再生空气加热，有效解决传统除湿系统效能不足、再生能耗高的问题。
[0028]本申请的一实施例提供一种复叠热泵驱动的深度除湿系统，如图1所示，包括：具有低温制冷循环和高温制冷循环的复叠式热泵、一级除湿转轮11和二级除湿转轮18；
[0029]一级除湿转轮11包括一级除湿区12和一级再生区13；
[0030]二级除湿转轮18包括二级除湿区19和二级再生区20；
[0031]湿空气经复叠式热泵的冷端冷凝除湿后，从冷端出口进入一级除湿转轮11的除湿区(一级除湿区12，下同)进行一次吸附除湿，一次吸附除湿后，根据除湿需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复叠热泵驱动的深度除湿系统，其特征在于，包括：具有低温制冷循环和高温制冷循环的复叠式热泵、一级除湿转轮(11)、二级除湿转轮(18)；湿空气经所述复叠式热泵的冷端冷凝除湿后，从冷端出口进入一级除湿转轮(11)的除湿区进行一次吸附除湿，一次吸附除湿后，根据除湿需求，或者从一级除湿转轮(11)的除湿区出口排出，或者进入二级除湿转轮(18)的除湿区实现二次吸附除湿；再生空气经所述复叠式热泵的热端加热升温后，从热端出口流出后，根据再生需求，或者分别进入一级除湿转轮(11)的再生区和二级除湿转轮(18)的再生区，或者只进入一级除湿转轮(11)的再生区，以实现吸湿剂的再生。2.根据权利要求1所述的复叠热泵驱动的深度除湿系统，其特征在于，所述一级除湿转轮(11)的再生区入口处设有第五温湿度传感器(25)和一级辅助再生加热器(26)，所述第五温湿度传感器(25)用于检测从热端出口流出的再生空气温度是否满足一级除湿转轮(11)的吸湿剂的再生要求，若满足要求，则关闭所述一级辅助再生加热器(26)，若不满足要求，则开启所述一级辅助再生加热器(26)；所述二级除湿转轮(18)的再生区入口处设有第六温湿度传感器(28)和二级辅助再生加热器(29)，所述第六温湿度传感器(28)用于检测从热端出口流出的再生空气温度是否满足二级除湿转轮(18)的吸湿剂的再生要求，若满足要求，则关闭所述二级辅助再生加热器(29)，若不满足要求，则开启所述二级辅助再生加热器(29)。3.根据权利要求1所述的复叠热泵驱动的深度除湿系统，其特征在于，所述复叠式热泵的热端进口处设有第四温湿度传感器(23)，用于检测再生空气温度，确保再生空气能在复叠式热泵的热端吸收热能后升温。4.根据权利要求1所述的复叠热泵驱动的深度除湿系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王潇，张小松，宋翼，薛鼎，胡颖健，朱军，朱旭东，
申请(专利权)人：镇江蓝舶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：