CN114413353A - 一种热泵型低温再生转轮新风除湿机系统 - Google Patents

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CN114413353A CN202111520231.1A CN202111520231A CN114413353A CN 114413353 A CN114413353 A CN 114413353A CN 202111520231 A CN202111520231 A CN 202111520231A CN 114413353 A CN114413353 A CN 114413353A
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Abstract

本发明涉及一种热泵型低温再生转轮新风除湿机系统，该系统包括转轮除湿单元、热泵单元，以及相互分隔的新风风道和再生风道；所述的转轮除湿单元包括：除湿转轮(18)，用于空气的加热除湿；所述的除湿转轮(18)同时安插在新风风道和再生风道内；所述的热泵单元包括依次相连的：冷凝器(20)，用于加热再生风道中的空气；第一蒸发器(16)，用于回收再生风道中的热量；变频压缩机(1)，用于向冷凝器(20)提供蒸汽；所述的冷凝器(20)和第一蒸发器(16)位于再生风道内。与现有技术相比，本发明具有除湿能力更好、能耗更低、可实现热量转移等优点。

Description

一种热泵型低温再生转轮新风除湿机系统
技术领域
本发明涉及转轮除湿技术领域，具体涉及一种热泵型低温再生转轮新风除湿机系统。
背景技术
转轮除湿属于空调领域的一个重要分支，是升温除湿的典型代表，转轮除湿机的主要部件是转轮，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，均需把空气加热到120-140℃，才能使吸湿转轮吸附的水分汽化，而水分汽化所吸收的热量都随再生空气一起排放到大气，造成了资源浪费。目前的转轮除湿机存在再生能耗高和资源浪费的缺点，所以导致转轮除湿新风机组在民用建筑空调新风系统上很少应用。
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除湿能力更好、能耗更低、可实现热量转移的热泵型低温再生转轮新风除湿机系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
针对现有技术存在的问题，提出除湿能力更好且能耗更低的热泵型低温再生的转轮新风除湿系统，立足于低温再生转轮的优异除湿性能，利用热泵系统实现热量转移，将蒸发器回收热量转移至冷凝器，释放热量加热再生空气，降低再生能耗同时实现新风深度除湿，具体方案如下：
一种热泵型低温再生转轮新风除湿机系统，该系统包括转轮除湿单元、热泵单元，以及相互分隔的新风风道和再生风道；
所述的转轮除湿单元包括：
除湿转轮，用于空气的加热除湿；
所述的除湿转轮同时安插在新风风道和再生风道内；
所述的热泵单元包括依次相连的：
冷凝器，用于加热再生风道中的空气；此处虽命名为“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；利用热泵单元实现热量转移，将蒸发器回收的热量转移至冷凝器释放，用于加热再生空气，降低再生能耗同时实现空气深度除湿。
第一蒸发器，用于回收再生风道中的热量；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，并回收热量；通过第一蒸发器回收再生排风热量，同时减小对周围环境造成的影响；
变频压缩机，用于向冷凝器提供蒸汽；
所述的冷凝器和第一蒸发器位于再生风道内。
进一步地，所述的转轮除湿单元还包括用于新风风道中湿热空气的冷却的蒸发器，该蒸发器位于新风风道内，蒸发器与第一蒸发器并联。
进一步地，所述的蒸发器包括位于除湿转轮上风侧的第二蒸发器和/或位于除湿转轮下风侧的第三蒸发器；
通过第二蒸发器回收新风热量，冷却新风以保证除湿转轮最优除湿性能；通过第三蒸发器回收除湿转轮除湿后新风温升热量，同时实现新风送风温度可调；
所述的第一蒸发器位于除湿转轮下风侧，所述的冷凝器位于除湿转轮上风侧。
进一步地，所述的第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器相互并联。
进一步地，所述的再生风道内还设有热管换热器，该热管换热器包括位于第一蒸发器和除湿转轮之间的蒸发端，以及位于冷凝器上风侧的冷凝端。
在第一蒸发器回收再生排风热量之前，利用热管换热器蒸发端回收再生排风热量至冷凝端用于预热再生空气，充分回收排风热量，同时降低冷凝器热负荷，保证系统稳定运行。
进一步地，所述的变频压缩机和冷凝器之间设有主流量调节组件，该主流量调节组件与第一蒸发器并联。
所有蒸发器的参与程度可以通过流量调节组件的开度控制。主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，所述的冷凝器与第一蒸发器、第二蒸发器或第三蒸发器之间设有副流量调节组件。
每个蒸发器的参与程度可以通过副流量调节组件的开度控制。副流量调节组件可以为制冷膨胀阀和/或制冷电磁阀。
进一步地，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，所述变频压缩机和冷凝器之间还设有储液器和/或过滤器和/或气分器。
进一步地，所述该系统还包括与变频压缩机并联的卸载回路，该回路上设有高低压开关。卸载回路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)本发明采用除湿性能优异的低温再生转轮，同时利用热泵单元实现热量转移，将新风热量、转轮除湿后新风温升热量和再生排风热量回收并转移至热泵单元的冷凝器释放，用于加热再生空气，降低再生能耗同时实现新风深度除湿；
(2)本发明通过第一蒸发器回收再生排风热量，同时减小对周围环境造成的影响；通过第二蒸发器回收新风热量，冷却新风以保证低温再生转轮最优除湿性能；通过第三蒸发器回收转轮除湿后新风温升热量，同时实现新风送风温度可调；
(3)本发明在第一蒸发器回收再生排风热量之前，利用热管换热器回收再生排风热量用于预热再生空气。充分回收排风热量，同时降低热泵系统冷凝器热负荷，保证系统稳定运行。
附图说明
图1为实施例中新风除湿机系统示意图；
图中标号所示：变频压缩机1、高低压开关2、气分器3、过滤器12、储液器13、再生风机14、第二蒸发器15、第一蒸发器16、蒸发端17、除湿转轮18、第三蒸发器19、冷凝器20、冷凝端21、新风风机22。
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
一种热泵型低温再生转轮新风除湿机系统，如图1，该系统包括转轮除湿单元、热泵单元，以及相互分隔的新风风道和再生风道；
转轮除湿单元包括：除湿转轮18，用于空气的加热除湿；除湿转轮18同时安插在新风风道和再生风道内；转轮除湿单元还包括用于新风风道中湿热空气的冷却的蒸发器，该蒸发器位于新风风道内，蒸发器与第一蒸发器16并联。蒸发器包括位于除湿转轮18上风侧的第二蒸发器15和位于除湿转轮18下风侧的第三蒸发器19；通过第二蒸发器15回收新风热量，冷却新风以保证除湿转轮18最优除湿性能；通过第三蒸发器19回收除湿转轮18除湿后新风温升热量，同时实现新风送风温度可调；第一蒸发器16位于除湿转轮18下风侧，冷凝器20位于除湿转轮18上风侧。第一蒸发器16、第二蒸发器15和第三蒸发器19相互并联。
变频压缩机1和冷凝器20之间设有主流量调节组件，该主流量调节组件与第一蒸发器16并联。所有蒸发器的参与程度可以通过流量调节组件的开度控制。主流量调节组件可以为喷液膨胀阀和喷液电磁阀。冷凝器20与第一蒸发器16、第二蒸发器15或第三蒸发器19之间设有副流量调节组件。每个蒸发器的参与程度可以通过副流量调节组件的开度控制。副流量调节组件可以为制冷膨胀阀和制冷电磁阀。
热泵单元包括依次相连的：冷凝器20，用于加热再生风道中的空气；此处虽命名为“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；利用热泵单元实现热量转移，将蒸发器回收的热量转移至冷凝器20释放，用于加热再生空气，降低再生能耗同时实现空气深度除湿。第一蒸发器16，用于回收再生风道中的热量；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，并回收热量；通过第一蒸发器16回收再生排风热量，同时减小对周围环境造成的影响；变频压缩机1，用于向冷凝器20提供蒸汽；冷凝器20和第一蒸发器16位于再生风道内。
再生风道内还设有热管换热器，该热管换热器包括位于第一蒸发器16和除湿转轮18之间的蒸发端17，以及位于冷凝器20上风侧的冷凝端21。在第一蒸发器16回收再生排风热量之前，利用热管换热器蒸发端17回收再生排风热量至冷凝端21用于预热再生空气，充分回收排风热量，同时降低冷凝器20热负荷，保证系统稳定运行。
新风风道的出风口设有新风风机22，所述再生风道的出风口设有再生风机14。变频压缩机1和冷凝器20之间还设有储液器13和过滤器12和气分器3。该系统还包括与变频压缩机1并联的卸载回路，该回路上设有高低压开关2。卸载回路有助于变频压缩机1的开车和停车。
总而言之，本发明采用除湿性能优异的低温再生转轮，同时利用热泵单元实现热量转移，将新风热量、转轮除湿后新风温升热量和再生排风热量回收并转移至热泵单元的冷凝器释放，用于加热再生空气，降低再生能耗同时实现空气深度除湿。另外，利用热管换热器回收再生排风热量用于预热再生空气。充分回收排风热量，同时降低热泵系统冷凝器热负荷，使系统稳定运行。
以上所述，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)

1.一种热泵型低温再生转轮新风除湿机系统，其特征在于，该系统包括转轮除湿单元、热泵单元，以及相互分隔的新风风道和再生风道；
所述的转轮除湿单元包括：
除湿转轮(18)，用于空气的加热除湿；
所述的除湿转轮(18)同时安插在新风风道和再生风道内；
所述的热泵单元包括依次相连的：
冷凝器(20)，用于加热再生风道中的空气；
第一蒸发器(16)，用于回收再生风道中的热量；
变频压缩机(1)，用于向冷凝器(20)提供蒸汽；
所述的冷凝器(20)和第一蒸发器(16)位于再生风道内。
2.根据权利要求1所述的一种热泵型低温再生转轮新风除湿机系统，其特征在于，所述的转轮除湿单元还包括用于新风风道中湿热空气的冷却的蒸发器，该蒸发器位于新风风道内，蒸发器与第一蒸发器(16)并联。
3.根据权利要求2所述的一种热泵型低温再生转轮新风除湿机系统，其特征在于，所述的蒸发器包括位于除湿转轮(18)上风侧的第二蒸发器(15)和/或位于除湿转轮(18)下风侧的第三蒸发器(19)；
所述的第一蒸发器(16)位于除湿转轮(18)下风侧，所述的冷凝器(20)位于除湿转轮(18)上风侧。
4.根据权利要求3所述的一种热泵型低温再生转轮新风除湿机系统，其特征在于，所述的第一蒸发器(16)、第二蒸发器(15)和第三蒸发器(19)相互并联。
5.根据权利要求1所述的一种热泵型低温再生转轮新风除湿机系统，其特征在于，所述的再生风道内还设有热管换热器，该热管换热器包括位于第一蒸发器(16)和除湿转轮(18)之间的蒸发端(17)，以及位于冷凝器(20)上风侧的冷凝端(21)。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种热泵型低温再生转轮新风除湿机系统，其特征在于，所述的变频压缩机(1)和冷凝器(20)之间设有主流量调节组件，该主流量调节组件与第一蒸发器(16)并联。
7.根据权利要求3所述的一种热泵型低温再生转轮新风除湿机系统，其特征在于，所述的冷凝器(20)与第一蒸发器(16)、第二蒸发器(15)或第三蒸发器(19)之间设有副流量调节组件。
8.根据权利要求1-5任一项所述的一种热泵型低温再生转轮新风除湿机系统，其特征在于，所述新风风道的出风口设有新风风机(22)，所述再生风道的出风口设有再生风机(14)。
9.根据权利要求1-5任一项所述的一种热泵型低温再生转轮新风除湿机系统，其特征在于，所述变频压缩机(1)和冷凝器(20)之间还设有储液器(13)和/或过滤器(12)和/或气分器(3)。
10.根据权利要求1-5任一项所述的一种热泵型低温再生转轮新风除湿机系统，其特征在于，所述该系统还包括与变频压缩机(1)并联的卸载回路，该回路上设有高低压开关(2)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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