一种基于双热泵独立热回收冷凝再生的宽露点多模式除湿机制造技术

本发明专利技术涉及一种基于双热泵独立热回收冷凝再生的宽露点多模式除湿机，包括空气流路和制冷剂环路，空气流路具有送风流路和排风流路；送风流路上连接有第一送风支路和第二送风支路；排风流路上连接有排风支路；送风流路和排风流路上连接有第一级除湿转轮和第二级除湿转轮；制冷剂环路包括相互独立的第一级除湿转轮加热热泵模块和第二级除湿转轮加热热泵模块。在传统两级除湿转轮的基础上，可实现多种模式的快速切换，令系统运转在单级两区转轮、单级三区转轮等多种形式下。采用双热泵独立热回收冷凝再生的方式，前后两级转轮的耦合性更小，在单一转轮运行的模式下能力调节更灵活，且系统的可靠性更高，在任一系统出现故障时，另一系统仍可正常运行。另一系统仍可正常运行。另一系统仍可正常运行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双热泵独立热回收冷凝再生的宽露点多模式除湿机


[0001]本专利技术属于一种除湿机，尤其是涉及一种基于双热泵独立热回收冷凝再生的宽露点多模式除湿机。

技术介绍

[0002]以除湿转轮为代表的除湿机通常能实现
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80℃～10℃的送风露点，但根据所需送风露点的范围不同，其需要采取不同的系统布置方案。如图1所示，当除湿负荷较低，要求的送风露点较高，常采用单级的两区转轮(图1A)，转轮设置有处理区和再生区，处理区从待处理空气中吸湿，再生区将湿气从转轮中移除实现再生，循环运转。当要求的送风露点进一步降低，两区转轮需替换为三区转轮，多增设一清理区，并调整空气流路(图1B)，将部分进风用于快速冷却再生区即将旋转进入处理区的基体，并将该部分前后湿度变化很小的空气从处理区分离，直接再热后用于再生；从而处理区转轮吸附材料温度更低，等价的水蒸气分压和空气中相差更高，可以更大程度地除湿。当需要深度除湿时，例如送风露点要达到
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50℃或更低，则需要采用两级转轮的形式，将两区转轮和三区转轮配合使用(图1C)，先将空气通过第一级两区转轮初步除湿后，再流经第二级三区转轮完成深度除湿。
[0003]然而，在很多应用场景下，其需要对送风露点温度进行调节，甚至是大范围内的快速调节。例如，锂电池生产车间，其所需湿度控制水平会随具体工艺变化，诸如注液工艺需要将露点控制在
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45℃甚至
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60℃，而部分工艺只需要
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30℃或者更高左右的送风露点，至于浆料制备/涂覆等只需要
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5℃左右的露点控制。如果采用传统的除湿转轮方案，通常只能采用多台设备，当需要的除湿水平/送风露点不同时分别开启，造成设备占地面积大、投资成本高等问题。
[0004]因此，有待进一步的改进。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术为克服现有技术中的缺陷提供一种基于双热泵独立热回收冷凝再生的宽露点多模式除湿机，可多种模式快速切换；系统可在单级两区或三区转轮等形式下运行；采用热泵系统对再生侧加热，回收再生排风余热，大幅降低功耗；采用双热泵独立热回收冷凝再生模式，前后两级转轮的耦合性更小，在单一转轮运行的模式下能力调节更灵活，且系统的可靠性更高，在任一系统出现故障时，另一系统仍可正常运行。
[0006]本专利技术可通过以下技术方案实现：
[0007]一种基于双热泵独立热回收冷凝再生的宽露点多模式除湿机，包括空气流路和制冷剂环路，其特征在于：所述的空气流路具有送风流路和排风流路；所述的送风流路上连接有第一送风支路和第二送风支路；所述的排风流路上连接有排风支路；所述的送风流路和排风流路上连接有第一级除湿转轮和第二级除湿转轮；所述制冷剂环路包括相互独立的第一级除湿转轮加热热泵模块和第二级除湿转轮加热热泵模块。
[0008]优选的，所述的第一级除湿转轮具有第一处理区和第一再生区；所述的第二级除
湿转轮具有第二处理区、清理区和第二再生区；所述的送风流路包括依次设置的第一过滤器、第一表冷器、第二过滤器、第一处理区、第三过滤器、第二表冷器、第二处理区、第四过滤器、第三表冷器、送风加热器和送风风机。
[0009]优选的，所述第一送风支路的一端设置在第一表冷器和第二过滤器之间，另一端设置在第一处理区和第三过滤器之间；所述第一送风支路内设置有第一回风三通阀和第二回风阀；所述第二送风支路的一端设置在第二表冷器和第二处理区之间，另一端设置在第三表冷器和送风加热器之间；所述的第二送风支路近第二处理区一端设置有送风旁通阀。
[0010]优选的，所述排风流路的一端连接于所述的送风旁通阀处；所述第一级除湿转轮加热热泵模块具有第一低温级蒸发器、第一低温级压缩机、第一低温级冷凝器，以及第一低温级节流元件；所述的第二级除湿转轮加热热泵模块具有第二低温级蒸发器、第二低温级压缩机、第二低温级冷凝器，以及第二低温级节流元件。
[0011]优选的，所述的清理区、第二低温级冷凝器、第二再生区、第一低温级冷凝器、第一再生区、第一低温级蒸发器、再生风机、第二低温级蒸发器依次设置在排气流路上；所述的第二低温级冷凝器与第二再生区之间设置有第二电辅热；所述的第一低温级冷凝器与第一再生区之间设置有第一电辅热。
[0012]优选的，所述的第一级除湿转轮加热热泵模块还可以是梯级吸排系统或复叠系统形式。梯级吸排系统除了低温级热泵循环外，还包括第一高温级蒸发器、第一高温级压缩机、第一高温级冷凝器和第一高温级节流元件构成的高温级热泵循环。复叠系统除了低温级热泵循环外，还包括第一复叠换热器，第一高温级压缩机，第一高温级冷凝器，第一高温级经济器，第一高温级辅助阀，第一高温级节流元件构成的高温级热泵循环。
[0013]优选的，所述的第二级除湿转轮加热热泵模块还可以是梯级吸排系统或复叠系统形式。梯级吸排系统除了低温级热泵循环外，还包括第二高温级蒸发器、第二高温级压缩机、第二高温级冷凝器和第二高温级节流元件构成的高温级热泵循环。复叠系统除了低温级热泵循环外，还包括第二复叠换热器，第二高温级压缩机，第二高温级冷凝器，第二高温级经济器，第二高温级辅助阀，第二高温级节流元件构成的高温级热泵循环。
[0014]优选的，所述的排风流路还连接有排风支路；所述排风支路一端连接于第二再生区和第一低温级冷凝器之间，另一端连接于第一低温级蒸发器和再生风机之间。
[0015]优选的，所述的排风支路近第二再生区的一端设置有第一级转轮再生进风阀；所述排风支路的另一端设置有排风旁通阀。
[0016]本专利技术一种基于双热泵独立热回收冷凝再生的宽露点多模式除湿机，根据所需送风露点的变化，通过风阀、风机、制冷剂阀等部件的调节，本技术方案可在至少以下7种模式间切换，实现送风露点在
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80℃～10℃大范围内的变化调节：
[0017]1.两级转轮的深度除湿
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高新风比模式：该模式通过第一级两区转轮和第二级三区转轮的正常工作叠加，保证
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50℃或更低的送风露点；同时，引入的回风量较少，适合通入新风比例较高的场合。在该模式下，第一回风三通阀向下关闭，第二回风阀关闭，使第一送风支路用于在第一级除湿转轮之后引入少量回风和初步处理的新风混合。此时的新风量在整体送风中的占比较高。送风旁通阀关闭，使全部送风流经第二级除湿转轮，第二送风支路不流通。第一级转轮再生进风阀关闭，排风旁通阀垂直关闭水平开启，使排风支路不流通。在本模式引入少量回风的新风比例较高的情形下，第二级除湿转轮的再生风量容易设计成
与第一级除湿转轮接近，可以实现风量平衡，因此排风支路关闭，使第二级除湿转轮的再生风量全部通入第一级再生转轮。第二级转轮再生加热热泵模块和第一级转轮再生加热热泵模块均开启，都起到加热作用。
[0018]2.两级转轮的深度除湿
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低新风比模式(1)：该模式仍保持两级转轮的运转，实现
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50℃或更低的送风露点。但是增大了回风量的引本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双热泵独立热回收冷凝再生的宽露点多模式除湿机，包括空气流路和制冷剂环路，其特征在于：所述的空气流路具有送风流路和排风流路；所述的送风流路上连接有第一送风支路和第二送风支路；所述的排风流路上连接有排风支路；所述的送风流路和排风流路上连接有第一级除湿转轮和第二级除湿转轮；所述制冷剂环路包括相互独立的第一级除湿转轮加热热泵模块和第二级除湿转轮加热热泵模块。2.根据权利要求1所述的一种基于双热泵独立热回收冷凝再生的宽露点多模式除湿机，其特征在于：所述的第一级除湿转轮具有第一处理区和第一再生区；所述的第二级除湿转轮具有第二处理区、清理区和第二再生区；所述的送风流路包括依次设置的第一过滤器、第一表冷器、第二过滤器、第一处理区、第三过滤器、第二表冷器、第二处理区、第四过滤器、第三表冷器、送风加热器和送风风机。3.根据权利要求2所述的一种基于双热泵独立热回收冷凝再生的宽露点多模式除湿机，其特征在于：所述第一送风支路的一端设置在第一表冷器和第二过滤器之间，另一端设置在第一处理区和第三过滤器之间；所述第一送风支路内设置有第一回风三通阀和第二回风阀；所述第二送风支路的一端设置在第二表冷器和第二处理区之间，另一端设置在第三表冷器和送风加热器之间；所述的第二送风支路近第二处理区一端设置有送风旁通阀。4.根据权利要求3所述的一种基于双热泵独立热回收冷凝再生的宽露点多模式除湿机，其特征在于：所述排风流路的一端连接于所述的送风旁通阀处；所述第一级除湿转轮加热热泵模块具有第一低温级蒸发器、第一低温级压缩机、第一低温级冷凝器，以及第一低温级节流元件；所述的第二级除湿转轮加热热泵模块具有第二低温级蒸发器、第二低温级压缩机、第二低温级冷凝器，以及第二低温级节流元件。5.根据权利要求4所述的一种基于双热泵独立热回收冷凝再生的宽露点多模式除湿机，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春路，闵晓潮，成家豪，
申请(专利权)人：江苏博纳致远装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：