CN102908879B - 一种高效节能空气除湿系统 - Google Patents

Abstract

本发明一种空气除湿系统，所述空气除湿系统，包括预冷段、冷冻脱水段和冷量回收段，所述预冷段、冷冻脱水段、冷量回收段按顺序依次采用管路连接，所述预冷段和冷量回收段采用管路连接，形成密闭水循环系统。本发明提供的空气除湿系统利用系统自身的能量来实现空气的冷却，提高制冷量的利用率，实现等焓零耗能除湿的目的，解决现有技术中采用电热或蒸汽的方式加热空气所带来的能源浪费的问题，达到高效节能的目的，能源利用率提高50％以上。

Description

一种高效节能空气除湿系统

技术领域

本发明涉及一种空气除湿系统。

背景技术

目前空气除湿系统多采用空气冷冻干燥技术，主要采用制冷系统将空气冷冻，使其低于露点温度后冷凝析出水分。但是如果在此温度下空气水蒸汽达饱和状态，相对温度高，要达到需要相对湿度就需要采用电热或蒸汽等方式将空气加热，改变空气的相对湿度。这样的除湿系统，能耗大，不利于当前节能要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种高效节能的空气除湿系统。

本发明是这样实现的：

一种空气除湿系统，包括预冷段、冷冻脱水段和冷量回收段，所述预冷段、冷冻脱水段、冷量回收段按顺序依次采用管路连接，所述预冷段和冷量回收段采用管路连接，形成密闭水循环系统。

本技术方案可做改进：所述水循环系统的管路上设置水泵。

可选的，所述预冷段、冷冻脱水段、冷量回收段为冷媒盘管翅片换热器，其冷源为低湿冷冻液。

本技术方案可进一步改进：所述预冷段前设置空气处理段。

本技术方案还可以做进一步改进：还包括制冷系统冷凝器，所述制冷系统冷凝器与冷量回收段采用管路连接，所述制冷系统冷凝器与冷冻脱水段两端采用管路连接，形成热泵循环系统，所述热泵循环系统包括冷冻脱水段、节流膨胀阀、冷凝器、压缩机，冷冻脱水段入口端与制冷系统冷凝器之间设置节流膨胀阀，冷冻脱水段出口端与制冷系统冷凝器之间设置压缩机。

作为本发明的又一个改进方案：所述节流膨胀阀与冷凝器之间设置辅助冷却装置。

本发明提供的空气除湿系统设置将预冷段和冷量回收段连接形成密闭水循环系统，利用水的冷量将空气预冷，空气温度降低20-30％，空气被预冷后进入冷冻脱水段进行脱水除湿，吸收空气热能后的水进入冷量回收段，将空气升温，同时水被降温，被冷却的水继续循环进入预冷段，将预冷段的翅片换热器冷冻降温，如此反复工作，利用系统自身的能量来实现空气的冷却，提高制冷量的利用率，实现等焓零耗能除湿的目的，没有能量载体的中间环节，更没有载体设备本身的能源消耗，解决现有技术中采用电热或蒸汽的方式加热空气所带来的能源浪费的问题，达到高效节能的目的，能源利用率提高50％以上。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1为本发明实施例1提供的空气除湿系统结构框图；

图2为实施例2提供的空气除湿系统结构框图。具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供的空气除湿系统包括预冷段1、冷冻脱水段2和冷量回收段3，预冷段1、冷冻脱水段2、冷量回收段3在一通风管道内，按顺序依次重叠安装，处理空气按上述顺序先后流过预冷段、冷冻冷凝脱水段和冷量回收段，形成一套空气干燥处理系统；

预冷段1和冷量回收段3内盘管出口和入口，采用管路连接，形成密闭水循环系统4，循环水在预冷段、冷量回收段盘管内循环，利用水温和空气的温度差实现放热吸热的热交换。

为了使得进入除湿系统的空气保持干净，延长系统的使用寿命，可以在预冷段之前设置空气处理段，采用空气净化装置将空气中的尘埃等杂志处理掉。处理后的空气进入预冷段1，在预冷段1，温度较高的空气和温度较低的水进行热交换，然后空气进入冷冻脱水段2，在冷冻脱水段2，空气中的水蒸气被冷冻冷凝结露为水珠汇集，重力的作用向下流排出，冷空气进入冷量回收段3；同时，从预冷段1出来的水也循环进入冷量回收装置3，在冷量回收装置3中，冷空气和热水进行冷热交换，降温后的水又循环流入预冷段对空气进行预冷，干燥的空气被排除系统。

可以在水循环系统中设置水泵5，促进水的循环。预冷段1出水口与冷量回收装置3入水口连接，冷量回收装置3出水口与水泵5连接，水泵5与预冷段1入水口连接。

本实施例中预冷段、冷冻脱水段、回收段可以为冷媒盘管翅片换热器，其冷源为低湿冷冻液。

实施例2：

如图2所示，本实施例提供的空气除湿系统包括密闭水循环系统4和热泵循环系统7：

预冷段1、冷冻脱水段2、冷量回收段3按顺序依次采用管路连接，预冷段1和冷量回收3段采用管路连接，形成密闭水循环系统4；预冷段1出水口与冷量回收装置3入水口连接，冷量回收装置3出水口与水泵5连接，水泵5与预冷段1入水口连接；

热泵循环系统7包括冷冻脱水段2、节流膨胀阀9、冷凝器6、压缩机8，制冷系统冷凝器6与冷量回收段3采用管路连接，制冷系统冷凝器6与冷冻脱水段2两端采用管路连接，形成热泵循环系统7，冷冻脱水段2入口端与冷凝器6之间设置节流膨胀阀9，冷冻脱水段2出口端与冷凝器6之间设置压缩8机；节流膨胀阀9与冷凝器6之间设置辅助冷却装置10。

处理后的空气进入预冷段1，在预冷段1，温度较高的空气和温度较低的水进行热交换，然后空气进入冷冻脱水段2，在冷冻脱水段，空气中的水蒸气被冷冻冷凝结露为水珠汇集，重力的作用向下流排出，冷空气进入冷量回收段3；同时，从预冷段1出来的水也循环进入冷量回收装置，在冷量回收装置3中，冷空气和热水进行冷热交换，循环水被冷冻降温，被冷冻后的循环水又流入预冷段对空气进行预冷，同时空气被升温，再进入热泵循环系统的冷凝器，空气被热泵蒸发器加热再升温，可升到55℃，每公斤空气含湿量小于6克，相对湿度小于6％，实现脱水干燥处理。

热泵循环系统使用热泵干燥处理出风，但是出风温度高温，可以安装热泵冷凝辅助散热器，通过辅助散热器分散部分热量，实现对处理风的出风温度调节。

热泵循环系统中，制冷剂在压缩机的作用下循环流动，进入节流膨胀阀9，中温高压的液体制冷剂通过其节流减压在蒸发器蒸发吸热，吸收空气的热量，空气被冷冻，使蒸发器冷凝脱水，同时制冷剂吸收热量后变成低温低压的湿蒸汽，压缩机将制冷剂压缩为高温高压，进入冷凝器6放热，将脱水后的空气加热，空气被升温，空气相对湿度进一步降低。当生产工艺需要调节干燥后的温度时，可以通过辅助冷却装置10，将一部分热量分散，控制热泵冷凝器对处理空气加热，

本实施例在实施例1的基础上进一步改进，冷冻脱水和升温干燥过程中全部利用系统自身的能量，干燥效率进一步提高，进一步实现节能降耗的目的。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种空气除湿系统，其特征在于：所述除湿系统包括预冷段、冷冻脱水段和冷量回收段，所述预冷段、冷冻脱水段、冷量回收段按顺序依次采用管路连接，所述预冷段和冷量回收段采用管路连接，形成密闭水循环系统，所述预冷段、冷冻脱水段、冷量回收段为冷媒盘管翅片换热器，所述预冷段前设置空气处理段，还包括制冷系统冷凝器，所述制冷系统冷凝器与冷量回收段采用管路连接，所述制冷系统冷凝器与冷冻脱水段两端采用管路连接，形成热泵循环系统，所述热泵循环系统包括冷冻脱水段、节流膨胀阀、冷凝器、压缩机，冷冻脱水段入口端与冷凝器之间设置节流膨胀阀，冷冻脱水段出口端与冷凝器之间设置压缩机，所述冷冻脱水段和升温干燥过程利用系统自身的能量。

2.如权利要求1所述的空气除湿系统，其特征在于：所述水循环系统的管路上设置水泵。

3.如权利要求1所述的空气除湿系统，其特征在于：所述节流膨胀阀与冷凝器之间设置辅助冷却装置。