CN113339899A - 一种辐射空调用热泵型低温再生转轮新风变频除湿系统 - Google Patents

一种辐射空调用热泵型低温再生转轮新风变频除湿系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种辐射空调用热泵型低温再生转轮新风变频除湿系统，该系统包括转轮除湿单元、直膨单元，以及相互分隔的新风风道、再生风道；所述的转轮除湿单元包括：除湿转轮(12)，用于空气的加热除湿；该除湿转轮(12)同时安插在新风风道和再生风道内；所述的直膨单元包括顺次相连的：风冷冷凝器(22)，用于加热再生风道中的空气；蒸发器(23)，用于新风风道中热量的回收；变频压缩机(21)，用于向风冷冷凝器(22)提供蒸汽；所述的风冷冷凝器(22)位于再生风道内，所述的蒸发器(23)位于新风风道内。与现有技术相比，本发明具有节能高效、除湿能力更强等优点。

Description

一种辐射空调用热泵型低温再生转轮新风变频除湿系统
技术领域
本发明涉及转轮除湿机技术领域，具体涉及一种辐射空调用热泵型低温再生转轮新风变频除湿系统。
背景技术
转轮除湿机属于空调领域的一个重要分支，是升温除湿的典型代表，转轮除湿机主要部件是转轮，转轮表面涂敷有吸湿剂，且表面设置有蜂窝状多孔道，通过缓慢旋转转轮，可以吸附流过该转轮的湿空气中的水分，吸湿后的转轮经高温干燥气流烘吹，能使吸湿剂脱水再生，目前的转轮除湿机中再生空气加热器，均需消耗大量能量来加热再生空气，才能使吸湿转轮吸附的水分汽化，而水分汽化所释放的热量都随再生空气一起排放到大气，造成了资源浪费。故目前的转轮除湿机存在再生能耗高和资源浪费的缺点。
随着人们的生活水平显著提高，对空调系统的热舒适性的要求也越来越高。温湿度独立控制空调系统具有热舒适性高及节能性良好等优点，近年得到快速的发展。在高温高湿地区，辐射末端结露及供冷能力弱等问题尤其严重，导致温湿度独立控制空调系统无法大规模推广应用。根源的问题就是冷冻水新风机组除湿能力有限导致。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种节能高效、除湿能力更强的辐射空调用热泵型低温再生转轮新风变频除湿系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
发明人提出，一种除湿能力更好的低能耗热泵型低温再生的转轮新风除湿系统，立足于硅胶转轮的更高性能的除湿作用，利用热泵的蒸发器对热空气降温减湿，同时利用热泵的冷凝器释放的热量加热再生空气，低能耗实现空气湿度深度处理，具体方案如下：
一种辐射空调用热泵型低温再生转轮新风变频除湿系统，该系统包括转轮除湿单元、直膨单元，以及相互分隔的新风风道、再生风道；
所述的转轮除湿单元包括：
除湿转轮，用于空气的加热除湿；
该除湿转轮同时安插在新风风道和再生风道内；
所述的直膨单元包括顺次相连的：
风冷冷凝器，用于加热再生风道中的空气；此处虽命名为“风冷冷凝器”，其实是将输送的蒸汽进行冷凝液化放热，对空气进行加热；
蒸发器，用于新风风道中热量的回收；此处虽命名为“蒸发器”，其实是将输送的液体进行蒸发吸热，对空气进行降温；
变频压缩机，用于向风冷冷凝器提供蒸汽；
所述的风冷冷凝器位于再生风道内，所述的蒸发器位于新风风道内。
进一步地，所述的转轮除湿单元还包括：
冷水盘管，用于新风风道中湿热空气的冷却；
水冷冷凝器，为冷水盘管提供冷源；
所述的冷水盘管位于新风风道内；
所述的冷水盘管包括靠近新风风道入风口的第一冷水盘管，远离新风风道入风口第二冷水盘管，所述的第一冷水盘管与第二冷水盘管分别设于除湿转轮两侧；
所述的蒸发器位于第一冷水盘管与除湿转轮之间。
进一步地，所述的冷水盘管与水冷冷凝器相连，各冷水盘管的出水管路和进水管路由支管相连，连接节点处设有三通比例调节阀。
当某个冷水盘管的需求程度不大，甚至不需要时，可以通过三通阀来调节各个冷水盘管的参与程度。
进一步地，所述的风冷冷凝器和变频压缩机之间设有流量调节组件，该流量调节组件与蒸发器并联。
当新风风道中的空气不再需要进一步冷却时，则蒸发器不必参与，而其参与程度可以通过流量调节组件的开度控制。
流量调节组件可以为喷液膨胀阀和/或喷液电磁阀。
进一步地，所述的直膨单元还包括为系统提供冷源的水冷冷凝器；
所述的风冷冷凝器和变频压缩机之间设有旁通电磁阀，该旁通电磁阀与水冷冷凝器并联。
当风冷冷凝器放热程度不足时，可以通过水冷冷凝器的辅助冷却作用继续降温，使蒸发器的制冷剂工况达标。而水冷冷凝器的参与程度可以通过旁通电磁阀的开度调节。
进一步地，所述的风冷冷凝器和变频压缩机之间还设有储液器和/或过滤器和/或气分器。
进一步地，所述的蒸发器入口管道上设有制冷电磁阀和/或制冷膨胀阀。
进一步地，所述新风风道的入风口设有初效过滤器，出风口设有中效过滤器；
所述新风风道的出风口设有新风风机，所述再生风道的出风口设有再生风机。
进一步地，所述的新风风道和/或再生风道内设有用于监控温度的温度传感器。
温度传感器可以设在第一冷水盘管与蒸发器之间，蒸发器与除湿转轮之间，除湿转轮与风冷冷凝器。
进一步地，该系统包括还包括与变频压缩机并联的卸载回路，该回路上设有卸载电磁阀。
卸载回路可以有助于变频压缩机的开车和停车。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明中，利用直膨单元，先为系统提供热源，用于再生转轮，又提供蒸发回收机构，将湿热空气中的热量部分回收至直膨单元中，起到节能的作用；
(2)本发明中，对于蒸发器、冷凝器、水冷盘管等均设有并联支路，易于控制这些关键组件的参与程度，使整个过程运作更加科学合理；
(3)本发明中，转轮除湿系统包括水冷盘管、蒸发器、转轮、第等多级除湿段组成，除湿能力更强；
(4)本发明立足于硅胶转轮的更高性能的除湿作用，利用的蒸发器对热空气降温减湿，同时冷凝器释放的热量加热再生空气，低能耗实现空气湿度深度处理。
附图说明
图1为实施例中除湿新风系统示意图；
图中标号所示：第一冷水盘管11、除湿转轮12、第二冷水盘管13、水冷冷凝器14、变频压缩机21、风冷冷凝器22、蒸发器23、旁通电磁阀24、储液器25、气分器26、卸载电磁阀27、初效过滤器31、中效过滤器32、新风风机41、再生风机42。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
一种辐射空调用热泵型低温再生转轮新风变频除湿系统，如图1，该系统包括转轮除湿单元、直膨单元，以及相互分隔的新风风道、再生风道；
转轮除湿单元包括：冷水盘管，用于新风风道中湿热空气的冷却；水冷冷凝器14，为冷水盘管提供冷源；除湿转轮12，用于空气的加热除湿；该除湿转轮12同时安插在新风风道和再生风道内；冷水盘管位于新风风道内；
直膨单元包括顺次相连的：风冷冷凝器22，用于加热再生风道中的空气；蒸发器23，用于新风风道中热量的回收；变频压缩机21，用于向风冷冷凝器22提供蒸汽；风冷冷凝器22位于再生风道内，蒸发器23位于新风风道内。
风冷冷凝器22和变频压缩机21之间可设有储液器25和/或过滤器和/或气分器26。蒸发器23入口管道上可设有制冷电磁阀和/或制冷膨胀阀。新风风道的入风口设有初效过滤器31，出风口设有中效过滤器32；新风风道的出风口设有新风风机41，再生风道的出风口设有再生风机42。新风风道和/或再生风道内设有用于监控温度的温度传感器。温度传感器可以设在第一冷水盘管11与蒸发器23之间，蒸发器23与除湿转轮12之间，除湿转轮12与风冷冷凝器22。还包括与变频压缩机21并联的卸载回路，该回路上设有卸载电磁阀27。卸载回路可以有助于变频压缩机21的开车和停车。
本实施例中，冷水盘管包括靠近新风风道入风口的第一冷水盘管11，远离新风风道入风口第二冷水盘管13，第一冷水盘管11与第二冷水盘管13分别设于除湿转轮12两侧；蒸发器23位于第一冷水盘管11与除湿转轮12之间。
本实施例中，冷水盘管与水冷冷凝器14相连，各冷水盘管的出水管路和进水管路由支管相连，连接节点处设有三通比例调节阀。当某个冷水盘管的需求程度不大，甚至不需要时，可以通过三通阀来调节各个冷水盘管的参与程度。
本实施例中，风冷冷凝器22和变频压缩机21之间设有流量调节组件，该流量调节组件与蒸发器23并联。当新风风道中的空气不再需要进一步冷却时，则蒸发器23不必参与，而其参与程度可以通过流量调节组件的开度控制。流量调节组件可以为喷液膨胀阀和/或喷液电磁阀。
本实施例中，直膨单元还包括为系统提供冷源的水冷冷凝器14；风冷冷凝器22和变频压缩机21之间设有旁通电磁阀24，该旁通电磁阀24与水冷冷凝器14并联。当风冷冷凝器22放热程度不足时，可以通过水冷冷凝器14的辅助冷却作用继续降温，使蒸发器23的制冷剂工况达标。而水冷冷凝器14的参与程度可以通过旁通电磁阀24的开度调节。
除湿工况下，高温潮湿的空气经过第一冷水盘管11预冷，再经过蒸发器23降温减湿，再进除湿转轮12进一步升温降湿，然后经过第二冷水盘管13，降到合适的温度，送到室内。
转轮再生侧，引入室外新风或室内排风经过风冷冷凝器22加热后，经过除湿转轮12，然后由再生风机42排出。
以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种辐射空调用热泵型低温再生转轮新风变频除湿系统，其特征在于，该系统包括转轮除湿单元、直膨单元，以及相互分隔的新风风道、再生风道；
所述的转轮除湿单元包括：
除湿转轮(12)，用于空气的加热除湿；
该除湿转轮(12)同时安插在新风风道和再生风道内；
所述的直膨单元包括顺次相连的：
风冷冷凝器(22)，用于加热再生风道中的空气；
蒸发器(23)，用于新风风道中热量的回收；
变频压缩机(21)，用于向风冷冷凝器(22)提供蒸汽；
所述的风冷冷凝器(22)位于再生风道内，所述的蒸发器(23)位于新风风道内。
2.根据权利要求1所述的一种辐射空调用热泵型低温再生转轮新风变频除湿系统，其特征在于，所述的转轮除湿单元还包括：
冷水盘管，用于新风风道中湿热空气的冷却；
水冷冷凝器(14)，为冷水盘管提供冷源；
所述的冷水盘管位于新风风道内；
所述的冷水盘管包括靠近新风风道入风口的第一冷水盘管(11)，远离新风风道入风口第二冷水盘管(13)，所述的第一冷水盘管(11)与第二冷水盘管(13)分别设于除湿转轮(12)两侧；
所述的蒸发器(23)位于第一冷水盘管(11)与除湿转轮(12)之间。
3.根据权利要求2所述的一种辐射空调用热泵型低温再生转轮新风变频除湿系统，其特征在于，所述的冷水盘管与水冷冷凝器(14)相连，各冷水盘管的出水管路和进水管路由支管相连，连接节点处设有三通比例调节阀。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种辐射空调用热泵型低温再生转轮新风变频除湿系统，其特征在于，所述的风冷冷凝器(22)和变频压缩机(21)之间设有流量调节组件，该流量调节组件与蒸发器(23)并联。
5.根据权利要求1-3任一项所述的一种辐射空调用热泵型低温再生转轮新风变频除湿系统，其特征在于，所述的直膨单元还包括为系统提供冷源的水冷冷凝器(14)；
所述的风冷冷凝器(22)和变频压缩机(21)之间设有旁通电磁阀(24)，该旁通电磁阀(24)与水冷冷凝器(14)并联。
6.根据权利要求1所述的一种辐射空调用热泵型低温再生转轮新风变频除湿系统，其特征在于，所述的风冷冷凝器(22)和变频压缩机(21)之间还设有储液器(25)和/或过滤器和/或气分器(26)。
7.根据权利要求1所述的一种辐射空调用热泵型低温再生转轮新风变频除湿系统，其特征在于，所述的蒸发器(23)入口管道上设有制冷电磁阀和/或制冷膨胀阀。
8.根据权利要求1所述的一种辐射空调用热泵型低温再生转轮新风变频除湿系统，其特征在于，所述新风风道的入风口设有初效过滤器(31)，出风口设有中效过滤器(32)；
所述新风风道的出风口设有新风风机(41)，所述再生风道的出风口设有再生风机(42)。
9.根据权利要求1所述的一种辐射空调用热泵型低温再生转轮新风变频除湿系统，其特征在于，所述的新风风道和/或再生风道内设有用于监控温度的温度传感器。
10.根据权利要求1所述的一种辐射空调用热泵型低温再生转轮新风变频除湿系统，其特征在于，该系统包括还包括与变频压缩机(21)并联的卸载回路，该回路上设有卸载电磁阀(27)。
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