CN106705310A - 一种利用热泵排热作为热源的节能吸附式除湿机系统 - Google Patents

Abstract

一种利用热泵排热作为热源的节能吸附式除湿机系统，包括依次连接的第一室外新风调节风阀、室外温度传感器、前置过滤器、处理空气鼓风机、前表冷器、除湿区及干空气风量调节风阀；依次连接的再生空气过滤器、第一再生空气加热器、第一再生区、再生空气鼓风机及再生空气排风电动风阀；一连接再生空气鼓风机与处理空气鼓风机的再生空气回风电动风阀；除湿区与干空气风量调节风阀之间连接第二再生空气加热器，第二再生空气加热器出口端依次连接第二再生区及处理空气鼓风机；前表冷器依次连接气液分离器、压缩机、第一再生空气加热器、第二再生空气加热器、冷凝器及膨胀阀，膨胀阀连接前表冷器形成制冷循环。

Description

一种利用热泵排热作为热源的节能吸附式除湿机系统

技术领域

本发明涉及空气处理领域，更具体地说，是一种利用热泵排热作为热源的节能吸附式除湿机系统。

背景技术

在现有的市场上，以锂电池生产企业为例。锂电池的组装生产工艺，正极、负极的原料调和，分切接片工艺，涂布机头、机尾等生产环节都需要保持常温(小于等于25℃)下相对湿度10％RH以下(露点温度-10℃DP以下)。很多制造型企业为了提升产品品质以及产品合格率，必不可少的会使用到除湿机。现有的吸附式除湿机对于全新风系统，为了使室外空气经过除湿机除湿之后达到露点温度-10℃DP以下，需要采用400mm厚度的吸附转轮、再生温度需要达到130℃以上。再生加热器的能耗高、造成运行的成本上升。

为了提高生产效率、降低生产成本，除湿机需要更进一步节能降耗、降低运行成本及投资成本，提高其竞争力。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种利用热泵排热作为热源的节能吸附式除湿机系统，只利用冷冻机的排热即可满足客户的需求，可提高生产效率并降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种利用热泵排热作为热源的节能吸附式除湿机系统,其包括一由马达带动的除湿转轮，所述除湿转轮包括除湿区、第一再生区以及第二再生区，还包括：

依次连接的第一室外新风调节风阀、室外温度传感器、前置过滤器、处理空气鼓风机、前表冷器、所述除湿转轮的除湿区以及干空气风量调节风阀，所述干空气风量调节风阀与用户所需生产段相连；

依次连接的再生空气过滤器、第一再生空气加热器、所述除湿转轮的第一再生区、再生空气鼓风机以及再生空气排风电动风阀，所述再生空气排风电动风阀连接室外；

所述再生空气鼓风机与所述再生空气排风电动风阀之间连接一分管道的一端，所述分管道的另一端连接于所述前置过滤器与所述处理空气鼓风机之间，且所述分管道上设有一再生空气回风电动风阀；

所述再生空气回风电动风阀以及所述再生空气排风电动风阀由所述室外温度传感器连接并控制；

所述除湿区与所述干空气风量调节风阀之间通过一分管道连接一第二再生空气加热器，所述第二再生空气加热器的出口端依次连接所述第二再生区以及所述处理空气鼓风机；

所述前表冷器依次连接一气液分离器、一压缩机、所述第一再生空气加热器、所述第二再生空气加热器、一冷凝器以及一膨胀阀，所述膨胀阀再连接所述前表冷器以形成制冷循环。

较佳的是，所述压缩机与所述第一再生空气加热器之间设有一连接所述第二再生空气加热器的旁通配管，所述旁通配管上设有一冷媒流量调节阀；所述第一再生区与所述第一再生加热器之间设有一第一温度传感器，所述温度传感器通过一自动调节阀连接并控制所述冷媒流量调节阀。

较佳的是，所述室外温度传感器连接一自动控制开关，所述自动控制开关分别连接并控制所述再生空气排风电动风阀和所述再生空气回风电动风阀；所述室外温度传感器感测室外温度，当所述室外温度低于所定温度时，所述室外温度传感器发送温度信号给所述自动控制开关，所述自动控制开关控制所述再生空气回风电动风阀开启，且所述再生空气排风阀电动风阀关闭，由所述再生空气鼓风机排出的再生空气经过所述再生空气回风电动风阀后进入所述处理空气鼓风机；当所述室外温度高于所定温度时，所述室外温度传感器发送温度信号给所述自动控制开关，所述自动控制开关控制所述再生空气回风电动风阀关闭，且所述再生空气排风阀电动风阀开启，由所述再生空气鼓风机排出的再生空气经过所述再生空气排风电动风阀排出室外。

较佳的是，还包括一检测所述除湿区的进风口空气温度的第二温度传感器，该第二温度传感器将所述除湿区的进风口空气温度记为TP1；还包括一检测所述第二再生空气加热器出口处空气温度的第三温度传感器，该第三温度传感器将所述第二再生空气加热器出口处空气温度记为TR2；所述第一温度传感器检测所述第一再生空气加热器出口空气温度，并记为TR1；所述TP1、TR1及TR2三者之间满足TR1≧TR1＞TP1。

较佳的是，所述第二传感器设于所述前表冷器的出风口上或者所述转轮除湿区的进风口上或者所述前表冷器与所述转轮除湿区之间的连接管道上。

较佳的是，所述第三传感器设于所述第二再生空气加热器上或者设于所述第二再生空气加热器出口处连接的通风管路上。

由于采用了上述技术手段，本申请的系统通过利用冷冻机运动排出的热量即可满足客户的需求，大大降低了除湿机能耗，从而提高生产效率并降低生产成本。

附图说明

通过以下实施例并结合其附图的描述，可以进一步理解其发明的目的、具体结构特征和优点。附图中：

图1为本发明的一实施例的结构示意图。

具体实施方式

参见图1所示，图1为本发明的一实施例的结构示意图。

结合图1所述，在本实施例中的利用热泵排热作为热源的节能吸附式除湿机系统,包括：

第一部分：

依次连接的第一室外新风调节风阀1、室外温度传感器20、前置过滤器2、处理空气鼓风机3、前表冷器4、所述除湿转轮5的除湿区51以及干空气风量调节风阀6。

第二部分：

依次连接的室外的再生空气过滤器7、第一再生空气加热器12、所述除湿转轮5的第一再生区52、再生空气鼓风机8以及再生空气排风电动风阀9，所述再生空气排风电动风阀9连接室外。所述再生空气鼓风机8与所述再生空气排风电动风阀9之间连接一分管道的一端，所述分管道的另一端连接于所述前置过滤器2与所述处理空气鼓风机3之间，且所述分管道上设有一再生空气回风电动风阀10；所述再生空气回风电动风阀10以及所述再生空气排风电动风阀9由一与所述室外温度传感器20连接的自动控制开关21连接并控制。所述室外温度传感器感测室外温度，当所述室外温度低于所定温度时，所述室外温度传感器20发送温度信号给所述自动控制开关21，所述自动控制开关21控制所述再生空气回风电动风阀10开启，且所述再生空气排风阀电动风阀9关闭，由所述再生空气鼓风机8排出的再生空气经过所述再生空气回风电动风阀10后进入所述处理空气鼓风机3。当所述室外温度高于所定温度时，所述室外温度传感器20发送温度信号给所述自动控制开关21，所述自动控制开关21控制所述再生空气排风阀电动风阀9开启，且再生空气回风电动风阀10关闭，由所述再生空气鼓风机8排出的再生空气经过所述再生空气排风电动风阀9排出室外。

所述除湿区51与所述干空气风量调节风阀6之间通过一分管道连接一第二再生空气加热器13，所述第二再生空气加热器13的出口端依次连接所述第二再生区53以及所述处理空气鼓风机3。

以及第三部分：

所述前表冷器4依次连接一气液分离器16、一压缩机11、所述第一再生空气加热器12、所述第二再生空气加热器13、一冷凝器14以及一膨胀阀15，所述膨胀阀15再连接所述前表冷器4以形成制冷循环。其中，所述第一再生空气加热器12实际为制冷循环系统中的第一个冷凝器，该第一个冷凝器作为第一再生空气加热器使用，为进入第一再生区52的空气进行加热。第二再生加热器13实际为制冷循环系统中的第二个冷凝器，该第二个冷凝器作为第二再生空气加热器使用，为进入第二再生区52的空气进行加热。而制冷循环系统的蒸发器实际为本申请中的前表冷器4使用。冷凝器14实际为制冷循环系统的第三个冷凝器，该第三个冷凝器利用室外空气进行冷却。

气态冷媒经过压缩机11压缩之后，压力升高的同时温度上升到80℃前后，依次进入到第一再生空气加热器12、第二再生空气加热器13，分别对第一再生空气、第二再生空气进行加热后，进入第三冷凝器14，在室外空气的冷却下凝缩为低温高压的液体冷媒，经过膨胀阀15绝热膨胀为低温低压的液体冷媒，最后在蒸发器(前表冷器4)中蒸发为低温气态冷媒后(对处理空气进行冷却的过程)进入气液分离器，气态冷媒被吸入到压缩机入口，完成冷冻机制冷循环过程。

所述压缩机11与所述第一再生空气加热器12之间设有一连接所述第二再生空气加热器13的旁通配管，所述旁通配管上设有一冷媒流量调节阀19。所述第一再生区52与所述第一再生加热器12之间设有一第一温度传感器17，所述温度传感器17通过一自动调节阀18连接并控制所述冷媒流量调节阀19。通过一个自动调节器发出的信号对所述流量调节阀的开度进行调节、控制流过所述旁通配管中的冷媒流量，从而达到使第一再生空气的温度稳定在设定值的目的。

此外，设置一检测所述除湿区51的进风口空气温度的第二温度传感器(在图上未画出)，该第二温度传感器将所述除湿区51的进风口空气温度记为TP1；另设置一检测所述第二再生空气加热器13出口处空气温度的第三温度传感器(在图上未画出)，该第三温度传感器将所述第二再生空气加热器13出口处空气温度记为TR2；所述第一温度传感器检测所述第一再生空气加热器出口空气温度，并记为TR1。为了能够更稳定的且更加有效的利用制冷循环系统中产生的热量，所述TP1、TR1及TR2三者之间应满足TR1≧TR1＞TP1的设计操作条件。

所述第二传感器设于所述前表冷器的出风口上或者所述转轮除湿区的进风口上或者所述前表冷器与所述转轮除湿区之间的连接管道上；所述第三传感器设于所述第二再生空气加热器上或者设于所述第二再生空气加热器出口处连接的通风管路上。

结合图1，本系统的运转过程简单说明如下：

第一股室外空气OA在处理空气鼓风机3的驱动下，依次通过第一室外新风调节风阀1、前置过滤器2、处理空气鼓风机3、前表冷器4、所述除湿转轮5的除湿区51以及干空气风量调节风阀6后供给用户所需生产段。

另一股室外空气OA2在再生空气鼓风机8的驱动下，依次通过再生空气过滤器7、第一再生空气加热器12、除湿转轮5的第一再生区52。从再生空气鼓风机8排出来的再生空气，当室外空气温度低于所定温度，比如低于7℃时，通过再生空气回风电动风阀10、被送风到处理空气鼓风机3的入口，当室外空气温度高于所定温度，比如高于7℃时，则通过再生空气排风电动风阀9排到室外。

此外，从除湿转轮处理区51出来的干空气的一部分，在进入干空气风量调节阀6之前经过分管道被依次送风通过第二再生空气加热器13、除湿转轮第二再生区53之后，返回到处理空气鼓风机3的入口。

本申请高效的利用了制冷循环系统中产生的热量，可满足客户的需求，提高生产效率并降低生产成本。

Claims (6)

1.一种利用热泵排热作为热源的节能吸附式除湿机系统,其包括一由马达带动的除湿转轮，所述除湿转轮包括除湿区、第一再生区以及第二再生区，其特征在于，包括：

依次连接的第一室外新风调节风阀、室外温度传感器、前置过滤器、处理空气鼓风机、前表冷器、所述除湿转轮的除湿区以及干空气风量调节风阀，所述干空气风量调节风阀与用户所需生产段相连；

依次连接的再生空气过滤器、第一再生空气加热器、所述除湿转轮的第一再生区、再生空气鼓风机以及再生空气排风电动风阀，所述再生空气排风电动风阀连接室外；

所述再生空气鼓风机与所述再生空气排风电动风阀之间连接一分管道的一端，所述分管道的另一端连接于所述前置过滤器与所述处理空气鼓风机之间，且所述分管道上设有一再生空气回风电动风阀；

所述再生空气回风电动风阀以及所述再生空气排风电动风阀由所述室外温度传感器连接并控制；

所述除湿区与所述干空气风量调节风阀之间通过一分管道连接一第二再生空气加热器，所述第二再生空气加热器的出口端依次连接所述第二再生区以及所述处理空气鼓风机；

所述前表冷器依次连接一气液分离器、一压缩机、所述第一再生空气加热器、所述第二再生空气加热器、一冷凝器以及一膨胀阀，所述膨胀阀再连接所述前表冷器以形成制冷循环。

2.根据权利要求1所述的利用热泵排热作为热源的节能吸附式除湿机系统，其特征在于：所述压缩机与所述第一再生空气加热器之间设有一连接所述第二再生空气加热器的旁通配管，所述旁通配管上设有一冷媒流量调节阀；所述第一再生区与所述第一再生加热器之间设有一第一温度传感器，所述温度传感器通过一自动调节阀连接并控制所述冷媒流量调节阀。

3.根据权利要求1所述的利用热泵排热作为热源的节能吸附式除湿机系统，其特征在于：所述室外温度传感器连接一自动控制开关，所述自动控制开关分别连接并控制所述再生空气排风电动风阀和所述再生空气回风电动风阀；所述室外温度传感器感测室外温度，当所述室外温度低于所定温度时，所述室外温度传感器发送温度信号给所述自动控制开关，所述自动控制开关控制所述再生空气回风电动风阀开启，且所述再生空气排风阀电动风阀关闭，由所述再生空气鼓风机排出的再生空气经过所述再生空气回风电动风阀后进入所述处理空气鼓风机；当所述室外温度高于所定温度时，所述室外温度传感器发送温度信号给所述自动控制开关，所述自动控制开关控制所述再生空气回风电动风阀关闭，且所述再生空气排风阀电动风阀开启，由所述再生空气鼓风机排出的再生空气经过所述再生空气排风电动风阀排出室外。

4.根据权利要求1所述的利用热泵排热作为热源的节能吸附式除湿机系统，其特征在于：

还包括一检测所述除湿区的进风口空气温度的第二温度传感器，该第二温度传感器将所述除湿区的进风口空气温度记为TP1；

还包括一检测所述第二再生空气加热器出口处空气温度的第三温度传感器，该第三温度传感器将所述第二再生空气加热器出口处空气温度记为TR2；

所述第一温度传感器检测所述第一再生空气加热器出口空气温度，并记为TR1；

所述TP1、TR1及TR2三者之间满足TR1≧TR1＞TP1。

5.根据权利要求4所述的利用热泵排热作为热源的节能吸附式除湿机系统，其特征在于：所述第二传感器设于所述前表冷器的出风口上或者所述转轮除湿区的进风口上或者所述前表冷器与所述转轮除湿区之间的连接管道上。

6.根据权利要求4所述的利用热泵排热作为热源的节能吸附式除湿机系统，其特征在于：所述第三传感器设于所述第二再生空气加热器上或者设于所述第二再生空气加热器出口处连接的通风管路上。