一种低温余热驱动的新风除湿系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术公开了一种低温余热驱动的新风除湿系统及其运行方法，涉及新风空调系统技术领域，包括第一固体吸附除湿换热器、第二固体吸附除湿换热器、第一风机、第二风机、四通风阀、第一水泵、第二水泵、第一三通、第二三通，第一三通阀、第二三通阀、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门。本发明专利技术采用固体吸附材料去除新风中的湿负荷，利用第一水泵泵送低温余热热水提供固体吸附材料再生阶段所需再生热，实现连续除湿，并设置内循环利用第二水泵对固体吸附除湿过程产生的残留再生热进行预处理，降低了除湿阶段需要的冷量，提高了除湿的效率，减少了热量损失，在一定程度上降低了能耗。低了能耗。低了能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种低温余热驱动的新风除湿系统及其运行方法


[0001]本专利技术涉及新风空调系统
，尤其涉及一种低温余热驱动的新风除湿系统及其运行方法。

技术介绍

[0002]2021年全球能源消费和碳排放已反弹至疫情前的水平，逆转了2020年由于疫情原因出现的短暂下滑，全球一次能源需求同比增长5.8％。同时，2021年全球能源消费、工业过程、空燃和甲烷等造成的碳排放总量同比增长5.7％，达到390亿吨二氧化碳当量。建筑能耗作为人类生产生活能耗的重要组成部分，成为社会节能减排重点关注对象。
[0003]随着人们对健康生活追求，新风空调系统受到人们的广泛关注，开始应用于社会生活的各个方面。但过高的新风含湿量不仅不利于人们的身体健康，同时助长了真菌、病毒、尘螨等有害生物的滋生和化学污染物的扩散，高能效控制新风的湿度成为新风系统亟待解决的问题。为了保证新风系统的空气品质，控制新风湿度是建筑必不可少的需求，同时在工业领域，譬如烟草、纺织、电子、冶金、军工、数据中心等行业，对空气含湿量也有着相应的要求。
[0004]除湿技术是利用人为方法控制室内空气环境的主要手段之一。传统除湿方法是冷却被处理空气，使其温度降低至露点温度以下，冷凝出空气中的水蒸气，存在过度制冷问题，导致除湿效率低，能源浪费严重。据统计，现有空调在冷凝除湿过程中所产生的能耗约占建筑总能耗的50％，若能在保证除湿效率的同时，适当提高送风温度，避免新风温度下降，则可降低新风空调系统能耗，提高送风舒适性。由此可见，如何在节能环保的前提下对室内环境进行有效的湿度控制，研究并开发节能高效的除湿技术，对全社会的节能与环保事业具有极其重要的意义。利用固体吸附除湿材料制作换热器进行干燥剂吸湿进行空气除湿处理，可以避免过度制冷，同时干燥剂可利用低品位热源再生，如太阳能、空调冷凝废热、数据中心余热等。
[0005]因此，本领域的技术人员致力于开发一种低温余热驱动的新风除湿系统及其运行方法，解决现有空调系统中冷却盘管必须同时处理潜热负荷和显热负荷问题，提高除湿过程效率，降低除湿能耗。

技术实现思路

[0006]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种能提高除湿过程效率、减少热量损失、提高能源利用率的新风除湿系统。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种低温余热驱动的新风除湿系统，其特征在于，包括第一固体吸附除湿换热器、第二固体吸附除湿换热器、第一风机、第二风机、四通风阀、第一水泵、第二水泵、第一三通、第二三通，第一三通阀、第二三通阀、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门，其中，所述第一风机的出风口连接所述第一固体吸附除湿换热器的进风口；所述第一固体吸附除湿换热器的出风口连接所述四通风阀的第一端口，
所述四通风阀的第一端口可以连通所述四通风阀的第三端口或第四端口；所述第二风机的出风口连接所述第二固体吸附除湿换热器；所述第二固体吸附除湿换热器的出风口连接所述四通风阀的第二端口，所述四通风阀的第二端口可以连通所述四通风阀的第三端口或第四端口，所述四通风阀的第三端口连接室外空气，所属四通风阀的第四端口连接室内空气；所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门和所述第五阀门均有两个端口，可以双向导通；所述第一水泵的出水口连接所述第一阀门的第一端口，所述第一阀门的第二端口连接所述第一三通的第一端口，所述第一三通的第二端口连接所述第二阀门的第一端口，所述第一三通的第三端口连接所述第三阀门的第一端口，所述第三阀门的第二端口连接所述第一固体吸附除湿换热器的第一通水口，所述第二阀门的第二端口连接所述第二固体吸附除湿换热器的第一通水口，所述第一固体吸附除湿换热器的第二通水口连接所述第一三通阀的第一端口，所述第一三通阀的第二端口连接所述第二水泵的进水口，所述第一三通阀的第三端口连接所述第五阀门的第一端口，所述第二固体吸附除湿换热器的第二通水口连接所述第二三通阀的第一端口，所述第二三通阀的第二端口连接所述第二水泵的出水口，所述第二三通阀的第三端口连接所述第四阀门的第一端口，所述第五阀门的第二端口连接所述第二三通的第三端口，所述第四阀门的第二端口连接所述第二三通的第二端口。
[0008]进一步地，所述第一固体吸附除湿换热器和所述第二固体吸附除湿换热器的内通道表面设有固体吸附材料。
[0009]进一步地，所述固体吸附材料采用金属表面干燥剂涂层技术附着在所述第一固体吸附除湿换热器和所述第二固体吸附除湿换热器的内通道表面。
[0010]进一步地，所述第一固体吸附除湿换热器和所述第二固体吸附除湿换热器的结构都是翅片管换热器。
[0011]进一步地，所述第一水泵的进水口与低温余热热水供水端相连通。
[0012]进一步地，所述第二三通的第一端口与低温余热热水回水端相连通。
[0013]进一步地，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门和所述第五阀门为电磁阀。
[0014]进一步地，所述第一风机的进风口与所述第二风机的进风口均与室外空气连通，所述室外空气包括待处理空气和再生空气，所述待处理空气经过所述第一固体吸附除湿换热器或第二固体吸附除湿换热器除湿后送入室内，所述再生空气经过所述第一固体吸附除湿换热器或第二固体吸附除湿换热器再生后排到室外。
[0015]一种低温余热驱动的新风除湿系统的运行方法，其特征在于，所述运行方法包括第一种工作模式、第二种工作模式、第三种工作模式和第四种工作模式，通过调整所述第一三通阀、所述第二三通阀、所述四通风阀、所述第一水泵、所述第二水泵、所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门和所述第五阀门的状态进行工作模式的切换；
[0016]在所述第一种工作模式中，所述四通风阀的第一端口和第四端口连通，所述四通风阀的第二端口和第三端口连通，所述第一风机的进风口连通待处理空气，所述第二风机的进风口连通再生空气，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第四阀门开启，所述第三阀门、所述第五阀门关闭，所述第二三通阀的第一端口和第三端口连通，所述第二三通阀的第二端口关闭，所述第一水泵开启，所述第二水泵关闭；
[0017]在所述第二种工作模式中，所述四通风阀的第一端口和第四端口连通，所述四通风阀的第二端口和第三端口连通，所述第一风机的进风口连通待处理空气，所述第二风机的进风口连通再生空气，所述第二阀门和所述第三阀门开启，所述第一阀门关闭，所述第一三通阀的第一端口和第二端口连通，所述第五阀门或所述第一三通阀的第三端口关闭，所述第二三通阀的第一端口和第二端口连通，所述第四阀门或所述第二三通阀的第三端口关闭，所述第一水泵关闭，所述第二水泵开启；
[0018]在所述第三种工作模式中，所述四通风阀的第一端口和第三端口连通，所述四通风阀的第二端口和第四端口连通，所述第一风机的进风口连通再生空气，所述第二风机的进风口连通待处理空气，所述第一阀门、所述第三阀门、所述第五阀门开启，所述第二阀门、所述第四阀门关闭，所述第一三通阀的第一端口和第三端口连通，所述第一三通阀的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温余热驱动的新风除湿系统，其特征在于，包括第一固体吸附除湿换热器、第二固体吸附除湿换热器、第一风机、第二风机、四通风阀、第一水泵、第二水泵、第一三通、第二三通，第一三通阀、第二三通阀、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门，其中，所述第一风机的出风口连接所述第一固体吸附除湿换热器的进风口；所述第一固体吸附除湿换热器的出风口连接所述四通风阀的第一端口，所述四通风阀的第一端口可以连通所述四通风阀的第三端口或第四端口；所述第二风机的出风口连接所述第二固体吸附除湿换热器；所述第二固体吸附除湿换热器的出风口连接所述四通风阀的第二端口，所述四通风阀的第二端口可以连通所述四通风阀的第三端口或第四端口，所述四通风阀的第三端口连接室外空气，所属四通风阀的第四端口连接室内空气；所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门和所述第五阀门均有两个端口，可以双向导通；所述第一水泵的出水口连接所述第一阀门的第一端口，所述第一阀门的第二端口连接所述第一三通的第一端口，所述第一三通的第二端口连接所述第二阀门的第一端口，所述第一三通的第三端口连接所述第三阀门的第一端口，所述第三阀门的第二端口连接所述第一固体吸附除湿换热器的第一通水口，所述第二阀门的第二端口连接所述第二固体吸附除湿换热器的第一通水口，所述第一固体吸附除湿换热器的第二通水口连接所述第一三通阀的第一端口，所述第一三通阀的第二端口连接所述第二水泵的进水口，所述第一三通阀的第三端口连接所述第五阀门的第一端口，所述第二固体吸附除湿换热器的第二通水口连接所述第二三通阀的第一端口，所述第二三通阀的第二端口连接所述第二水泵的出水口，所述第二三通阀的第三端口连接所述第四阀门的第一端口，所述第五阀门的第二端口连接所述第二三通的第三端口，所述第四阀门的第二端口连接所述第二三通的第二端口。2.如权利要求1所述的一种低温余热驱动的新风除湿系统，其特征在于，所述第一固体吸附除湿换热器和所述第二固体吸附除湿换热器的内通道表面设有固体吸附材料。3.如权利要求2所述的一种低温余热驱动的新风除湿系统，其特征在于，所述固体吸附材料采用金属表面干燥剂涂层技术附着在所述第一固体吸附除湿换热器和所述第二固体吸附除湿换热器的内通道表面。4.如权利要求1所述的一种低温余热驱动的新风除湿系统，其特征在于，所述第一固体吸附除湿换热器和所述第二固体吸附除湿换热器的结构都是翅片管换热器。5.如权利要求1所述的一种低温余热驱动的新风除湿系统，其特征在于，所述第一水泵的进水口与低温余热热水供水端相连通。6.如权利要求1所述的一种低温余热驱动的新风除湿系统，其特征在于，所述第二三通的第一端口与低温余热热水回水端相连通。7.如权利要求1所述的一种低温余热驱动的新风除湿系统，其特征在于，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门和所述第五阀门为电磁阀。8.如权利要求1所述的一种低温余热驱动的新风除...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国瑞，代彦军，赵耀，陈尔健，谢明熹，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：