CN111536608A - 一种循环式转轮除湿装置及除湿方法 - Google Patents

一种循环式转轮除湿装置及除湿方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种循环式转轮除湿装置及除湿方法，该装置包括除湿通道、再生通道和除湿转轮，所述除湿转轮包括除湿区和再生区，所述除湿通道内设有制冷单元，所述再生通道内设有制热单元，所述再生区的进风端以及所述制热单元的进风端分别与所述制冷单元的出风端连通；所述制热单元的出风端与所述再生区的进风端连通，所述再生区的出风端与所述制冷单元的进风端连通。通过该装置，实现了再生空气的循环处理，该装置中无需连接外部管路，且回收利用了冷凝废热对转轮进行低温再生，由此带来了安装简便、安装成本低、系统运行节能等优点。

Description

一种循环式转轮除湿装置及除湿方法
技术领域
本发明涉及空调除湿领域，尤其是涉及一种循环式转轮除湿装置及除湿方法。
背景技术
在有低湿度要求的工业生产环境中，一般用转轮除湿机实现除湿目的，转轮除湿机的转轮分为除湿区和再生区。需要除湿的处理空气由风机带动经过除湿区，空气中的水分被除湿区的干燥剂吸附，从而得到了相对湿度较低的干燥气流，达到除湿的目的。同时，再生空气经过加热后逆向通过转轮的再生区，将干燥剂内的水分吸出并带走，从而恢复干燥剂的吸湿能力。
现有的转轮除湿机，在其再生回路中，一般需要将再生通道的前后两端分别与外界空气连通，即，通过抽取室外空气，利用加热器加热后，使高温空气经过除湿转轮，带走除湿转轮的水分实现循环再生，经过除湿转轮形成的中温高湿空气再通过管路排出室外。因此，现有技术的转轮除湿机需要与外部的管路连接配合，存在安装成本高、安装难度大等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种循环式转轮除湿装置及除湿方法，降低转轮除湿装置的安装成本与安装难度。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
一种循环式转轮除湿装置，包括除湿通道、再生通道和除湿转轮，所述除湿转轮包括除湿区和再生区，所述除湿通道内设有制冷单元，所述再生通道内设有制热单元，所述再生区的进风端以及所述制热单元的进风端分别与所述制冷单元的出风端连通；所述制热单元的出风端与所述再生区的进风端连通，所述再生区的出风端与所述制冷单元的进风端连通。
进一步的，所述制冷单元包括蒸发器，所述制热单元包括冷凝器，所述蒸发器和所述冷凝器连接于同一直膨式制冷回路内。
进一步的，所述制冷单元还包括一级冷盘管，所述一级冷盘管位于所述蒸发器前端。
进一步的，所述除湿通道内还设有二级调温盘管，所述二级调温盘管位于所述除湿区后端，所述二级调温盘管为二级冷盘管或二级热盘管。
进一步的，所述制热单元还包括再生二级加热器，所述再生二级加热器位于所述冷凝器与所述再生区之间。
进一步的，所述除湿通道的出风端设有送风机，所述再生通道的出风端设有再生排风机。
进一步的，所述除湿通道的进风端和所述送风机的出风端分别设有过滤器。
一种基于循环式转轮除湿装置的除湿方法，包括以下步骤：
处理空气从除湿通道的进风端进入，经过制冷单元后，一部分经过除湿转轮的除湿区并送出除湿通道外；另一部分依次经过制热单元以及除湿转轮的再生区，之后流回制冷单元前端与处理空气混合。
进一步的，所述处理空气为室外空气和室内空气二种中的至少一种。
进一步的，经过制冷单元后，流向除湿区的空气与流向制热单元的空气的比例为5:3。
本发明具有如下有益效果：本发明公开了一种循环式转轮除湿装置及除湿方法，该装置包括除湿通道、再生通道和除湿转轮，在除湿通道内设有制冷单元，能够对处理空气进行降温除湿形成低温低湿空气，生成的低温低湿空气一部分流向除湿转轮，经过除湿转轮进一步除湿后，将湿度达到室内要求的空气送回室内；在再生通道内设置制热单元，另一部分低温低湿空气流向再生通道内，由制热单元进行加热，形成高温低湿的再生空气，高温低湿的再生空气经过除湿转轮后带走水分，生成中温高湿空气，生成的中温高湿空气再从装置内部直接流回除湿通道中与处理空气混合，形成循环。因此，本发明中利用由制冷单元处理形成的低温低湿空气作为再生空气的空气源，其湿度低，吸收水分的能力更强，经过加热后，能够更有效的吸附带走除湿转轮中的水分，由此可以降低再生空气的加热温度，降低运行能耗；此外，经过除湿转轮而产生的中温高湿的空气，无需通过管路连接排出室外，而是直接流向除湿通道与处理空气混合，由此实现了再生空气的循环处理，该装置中无需连接外部管路，由此带来了安装简便、安装成本低等优点。
附图说明
图1为本发明的循环式转轮除湿装置结构原理图。
图中具体结构说明：1过滤器、2一级冷盘管、3蒸发器、4除湿转轮、5二级调温盘管、6送风机、7冷凝器、8再生二级加热器、9节流阀、10再生排风机、11压缩机。
具体实施方式
下面结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细说明。
参照图1，一种循环式转轮除湿装置，包括除湿通道、再生通道和除湿转轮4，所述除湿转轮4包括除湿区和再生区，所述除湿通道内设有制冷单元，所述再生通道内设有制热单元，所述再生区的进风端以及所述制热单元的进风端分别与所述制冷单元的出风端连通；所述制热单元的出风端与所述再生区的进风端连通，所述再生区的出风端与所述制冷单元的进风端连通。
在使用过程中，处理空气进入除湿通道内，经过制冷单元降温除湿处理形成低温低湿空气，生成的低温低湿空气一部分流向除湿转轮，经过除湿转轮进一步除湿后，将湿度达到室内要求的空气送回室内；而另一部分低温低湿空气流向再生通道内，由制热单元进行加热，形成高温低湿的再生空气，高温低湿的再生空气经过除湿转轮后带走水分，生成中温高湿空气，生成的中温高湿空气再从装置内部直接流回除湿通道中与处理空气混合，形成循环。
进一步的，所述制冷单元包括蒸发器3，所述制热单元包括冷凝器7，所述蒸发器3和所述冷凝器7连接于同一直膨式制冷回路内。使用直膨式制冷回路中的蒸发设备和冷凝设备分别作为制冷单元和制热单元，制冷剂在蒸发器3内蒸发吸热，能够使蒸发器3表面的空气降温除湿，空气中的水分凝结在蒸发器3表面上，实现对空气的除湿；而将冷凝器7设置在再生通道内，利用冷凝器7产生的冷凝热对再生空气进行加热，实现了对直膨式空调回路的冷凝热的回收再利用，以此实现了能量回收再利用，节约能源降低功耗的效果。
进一步的，所述制冷单元还包括一级冷盘管2，所述一级冷盘管2位于所述蒸发器3前端。在蒸发器3前端设置一级冷盘管2，能够对处理空气进行预冷，使其温度降低，以此能够保证在制冷单元的处理下将处理空气温度降低到合理值，保证除湿效果。
进一步的，所述除湿通道内还设有二级调温盘管5，所述二级调温盘管5位于所述除湿区后端，二级调温盘管5为二级冷盘管或二级热盘管。由于除湿转轮4在转动的过程中，位于再生区的部分不断有热风经过，因此除湿转轮4本身不断吸收再生空气中的热量，其自身温度会有所升高，除湿通道内的空气经过除湿转轮4后，在水分被吸收的同时，低温的空气会吸收除湿转轮4的热量，因此，除湿通道内经过除湿转轮4后的空气的温度会有所升高，此时可能会高于室内空气温度所需值，因此，选择在除湿转轮4后设置了二级冷盘管，能够再一次降低输出的空气的温度，使其符合室内空气温湿度要求。当经过除湿转轮4的空气的温度还低于室内所需温度值时，可选择设置为二级热盘管，为空气进一步加温，使其满足室温所需。
进一步的，所述制热单元还包括可根据除湿需要设置再生二级加热器8，所述再生二级加热器8位于所述冷凝器7与所述再生区之间。设置再生二级加热器8，能够对再生空气进一步加热，使其满足更低湿度的再生要求。结合设置的一级冷盘管2和再生二级加热器8，能够根据处理空气的初始温湿度以及所需室内空气的温湿度做调节，通过二者结合调节调整整个装置中制冷设备的制冷量和制热设备的制热量，保证设备运行适应性强，运行工况稳定。
进一步的，所述除湿通道的出风端设有送风机6，所述再生通道的出风端设有再生排风机10。设置送风机6和再生排风机10，可为空气流动提供所需动力，保证设备正常运行。
进一步的，所述除湿通道的进风端和所述送风机的出风端分别设有过滤器1。设置过滤器1，能够对空气进行过滤，既使空气洁净，又能减少灰尘对装置内部的污染。
一种基于循环式转轮除湿装置的除湿方法，包括以下步骤：
处理空气从除湿通道的进风端进入，经过制冷单元后，一部分经过除湿转轮的除湿区并排出除湿通道外；另一部分依次经过制热单元以及除湿转轮的再生区，之后流回制冷单元前端与处理空气混合。由制冷单元处理形成的低温低湿空气作为再生空气的空气源，其湿度低，吸收水分的能力更强，经过加热后，能够更有效的吸附带走除湿转轮中的水分，由此可以降低再生空气的加热温度，降低运行能耗；此外，经过除湿转轮而产生的中温高湿的空气，无需通过管路连接排出室外，而是直接流向除湿通道与处理空气混合，由此实现了再生空气的循环处理。
进一步的，所述处理空气为室外空气和室内空气二种中的至少一种。即，进入本装置的处理空气，可以从室外抽取，也可以直接抽取室内的空气，直接在室内形成循环。当然，如果是从室外抽取新风进行处理，那么需要设置用于排出空气的排风装置，以使室内空气进出平衡。
进一步的，经过制冷单元后，流向除湿区的空气与流向制热单元的空气的比例为5:3。流向制热单元的空气实际也就是经过再生区的空气，本实施例中，采用的除湿转轮4的除湿区与再生区的过风面积比为3:1，由于此方法相对于常规高温再生转轮除湿系统，再生温度比较低，为了保证转轮再生效果，适当加大再生风量，因此设置流向除湿区的空气与流向制热单元的空气的比例为5:3。
以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即但凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种循环式转轮除湿装置，包括除湿通道、再生通道和除湿转轮，所述除湿转轮包括除湿区和再生区，其特征在于：所述除湿通道内设有制冷单元，所述再生通道内设有制热单元，所述再生区的进风端以及所述制热单元的进风端分别与所述制冷单元的出风端连通；所述制热单元的出风端与所述再生区的进风端连通，所述再生区的出风端与所述制冷单元的进风端连通。
2.如权利要求1所述的一种循环式转轮除湿装置，其特征在于：所述制冷单元包括蒸发器，所述制热单元包括冷凝器，所述蒸发器和所述冷凝器连接于同一直膨式制冷回路内。
3.如权利要求2所述的一种循环式转轮除湿装置，其特征在于：所述制冷单元还包括一级冷盘管，所述一级冷盘管位于所述蒸发器前端。
4.如权利要求3所述的一种循环式转轮除湿装置，其特征在于：所述除湿通道内还设有二级调温盘管，所述二级调温盘管位于所述除湿区后端，所述二级调温盘管为二级冷盘管或二级热盘管。
5.如权利要求2所述的一种循环式转轮除湿装置，其特征在于：所述制热单元还包括再生二级加热器，所述再生二级加热器位于所述冷凝器与所述再生区之间。
6.如权利要求1所述的一种循环式转轮除湿装置，其特征在于：所述除湿通道的出风端设有送风机，所述再生通道的出风端设有再生排风机。
7.如权利要求6所述的一种循环式转轮除湿装置，其特征在于：所述除湿通道的进风端和所述送风机的出风端分别设有过滤器。
8.一种基于权利要求1所述的循环式转轮除湿装置的除湿方法，其特征在于，包括以下步骤：
处理空气从除湿通道的进风端进入，经过制冷单元后，一部分经过除湿转轮的除湿区并送出除湿通道外；另一部分依次经过制热单元以及除湿转轮的再生区，之后流回制冷单元前端与处理空气混合。
9.如权利要求8所述的循环式转轮除湿装置的除湿方法，其特征在于：所述处理空气为室外空气和室内空气二种中的至少一种。
10.如权利要求8所述的循环式转轮除湿装置的除湿方法，其特征在于：经过制冷单元后，流向除湿区的空气与流向制热单元的空气的比例为5:3。
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