CN114719459A - 复叠热泵驱动的深度除湿系统及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复叠热泵驱动的深度除湿系统及应用，系统包括：具有低温制冷循环和高温制冷循环的复叠式热泵、一级除湿转轮、二级除湿转轮；湿空气经复叠式热泵的冷端冷凝除湿后，从冷端出口进入一级除湿转轮的除湿区进行一次吸附除湿，一次吸附除湿后，根据除湿需求，或者从一级除湿转轮的除湿区出口排出，或者进入二级除湿转轮的除湿区实现二次吸附除湿；再生空气经复叠式热泵的热端加热升温后，从热端出口流出后，根据再生需求，或者分别进入一级除湿转轮的再生区和二级除湿转轮的再生区，或者只进入一级除湿转轮的再生区，以实现吸湿剂的再生。本发明可根据不同工况调整转轮吸附除湿的级数，满足不同湿度范围的空气的深度除湿要求围。
Description
技术领域
本发明涉及深度除湿技术领域，尤其是一种复叠热泵驱动的深度除湿系统及应用。
背景技术
热泵技术是一种将低质热源提升为高质的提质技术，其工作原理是通过逆卡诺循环，把热量由低温移至中高温，具有明显的节能效果。对于热泵的研究多集中于单级热泵技术，其技术特点是能质的提升幅度不大，因此使用的范围也有限。
空气的除湿根据除湿原理可以分为冷凝、吸附、渗透等。冷凝除湿是指利用蒸发器将空气降温到露点以下形成饱和空气而除湿。吸附除湿有液体与固体两种除湿方法，主要是利用水蒸气压差将空气中的水分吸附到溶液或者硅胶等吸附剂里。而渗透除湿是利用除湿膜两侧的压差实现气液分离，进而达到除湿的效果。由于各种除湿方法都存在优缺点，在实际应用中很难满足要求，但多种除湿技术联合使用能综合各种技术的优势、规避自身不足，在节能的同时提高除湿的效率。
目前，深度除湿领域多采用转轮除湿技术满足空气湿度的调控要求。转轮除湿技术具有除湿量大、无腐蚀性等特点，但是转轮除湿技术存在的缺点有：除湿范围有限、无法充分满足深度除湿的要求；由于所需再生热源所需品味高导致再生能耗大、经济性低等。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种复叠热泵驱动的深度除湿系统及应用，目的是满足深度除湿要求同时降低除湿能耗和提高除湿能效。
本发明采用的技术方案如下：
本发明第一方面，提供一种复叠热泵驱动的深度除湿系统，包括：具有低温制冷循环和高温制冷循环的复叠式热泵、一级除湿转轮、二级除湿转轮；
湿空气经所述复叠式热泵的冷端冷凝除湿后，从冷端出口进入一级除湿转轮的除湿区进行一次吸附除湿，一次吸附除湿后，根据除湿需求，或者从一级除湿转轮的除湿区出口排出，或者进入二级除湿转轮的除湿区实现二次吸附除湿；
再生空气经所述复叠式热泵的热端加热升温后，从热端出口流出后，根据再生需求，或者分别进入一级除湿转轮的再生区和二级除湿转轮的再生区，或者只进入一级除湿转轮的再生区，以实现吸湿剂的再生。
进一步技术方案为：
所述一级除湿转轮的再生区入口处设有第五温湿度传感器和一级辅助再生加热器，所述第五温湿度传感器用于检测从热端出口流出的再生空气温度是否满足一级除湿转轮的吸湿剂的再生要求，若满足要求，则关闭所述一级辅助再生加热器，若不满足要求，则开启所述一级辅助再生加热器；
所述二级除湿转轮的再生区入口处设有第六温湿度传感器和二级辅助再生加热器，所述第六温湿度传感器用于检测从热端出口流出的再生空气温度是否满足二级除湿转轮的吸湿剂的再生要求，若满足要求，则关闭所述二级辅助再生加热器，若不满足要求，则开启所述二级辅助再生加热器。
所述复叠式热泵的热端进口处设有第四温湿度传感器，用于检测再生空气温度，确保再生空气能在复叠式热泵的热端吸收热能后升温。
所述复叠式热泵的冷端进口处设有第一温湿度传感器，用于检测湿空气温度，确保湿空气能在复叠式热泵的冷端冷却至露点温度以下。
所述一级除湿转轮的除湿区出口通过第一支管与所述二级除湿转轮的除湿区进口连接，第一支管上沿空气流向依次设有第二温湿度传感器、第二单向阀和表冷器；二级除湿转轮的除湿区出口设有第三温湿度传感器；
所述第一支管上位于第二温湿度传感器与第二单向阀之间的位置处连接有第二支管，第二支管的入口端设有第一单向阀，第二支管的出口端与外部环境连通。
所述复叠式热泵的低温制冷循环由低温级蒸发器、低温级压缩机、蒸发冷凝器和低温级膨胀阀组成，低温级制冷剂经低温级压缩机压缩后形成高温高压气体进入蒸发冷凝器放热，将热量传给高温级制冷剂，之后经低温级膨胀阀在低温级蒸发器蒸发吸收待处理的湿空气的热量，最后回到低温级压缩机完成循环；
所述复叠式热泵的高温制冷循环由蒸发冷凝器、高温级压缩机、高温级冷凝器和高温级膨胀阀组成，高温级制冷剂经高温级压缩机压缩后形成高温高压气体进入高温级冷凝器放热，将热量传给再生空气，之后经过高温级膨胀阀在蒸发冷凝器蒸发吸收低温级制冷剂释放的热量，最后回到高温级压缩机完成循环。
所述吸湿剂采用硅胶吸湿剂。
本发明第二方面，提供一种所述的复叠热泵驱动的深度除湿系统在空气除湿中的应用。
本发明的有益效果如下：
本发明利用复叠热泵冷端的冷凝除湿和双级除湿转轮的吸附除湿的复合，以达到深度除湿的目的，可根据不同工况调整转轮吸附除湿的级数，满足不同湿度范围的空气的深度除湿要求，拓宽了湿度处理的范围，提高了系统的环境适应性。
本发明有效解决了传统除湿系统效能不足、再生能耗高的问题。利用复叠热泵高温级冷凝器提供的高温热能对转轮再生空气加热，实现了复叠热泵低温冷量和高温热量的充分利用，减少了再生能耗，提升了除湿能效，系统节能效果显著。利用复叠式热泵两级制冷循环，克服了单级热泵压缩机排气温度过高、冷凝温度不高制热量不足以及系统可靠性差等缺点。
附图说明
图1为本发明实施例的系统结构示意图。
图中：1、第一过滤器；2、第一温湿度传感器；3、低温级蒸发器；4、低温级压缩机；5、蒸发冷凝器；6、低温级膨胀阀；7、高温级压缩机；8、高温级膨胀阀；9、高温级冷凝器；10、处理风机；11、一级除湿转轮；12、一级除湿区；13、一级再生区；14、第二温湿度传感器；15、第一单向阀；16、第二单向阀；17、表冷器；18、二级除湿转轮；19、二级除湿区；20、二级再生区；21、第三温湿度传感器；22、第二过滤器；23、第四温湿度传感器；24、再生风机；25、第五温湿度传感器；26、一级辅助再生加热器；27、第三单向阀；28、第六温湿度传感器；29、二级辅助再生加热器。
具体实施方式
以下结合附图说明本发明的具体实施方式。
针对现有技术的不足，本申请的解决思路是利用复叠式热泵的低温级蒸发器(冷端)和双级除湿转轮对湿空气依次进行冷凝除湿和转轮除湿以达到深度除湿要求，利用复叠式热泵的高温级冷凝器(热端)提供的高温热能对转轮再生空气加热，有效解决传统除湿系统效能不足、再生能耗高的问题。
本申请的一实施例提供一种复叠热泵驱动的深度除湿系统，如图1所示，包括：具有低温制冷循环和高温制冷循环的复叠式热泵、一级除湿转轮11和二级除湿转轮18；
一级除湿转轮11包括一级除湿区12和一级再生区13；
二级除湿转轮18包括二级除湿区19和二级再生区20；
湿空气经复叠式热泵的冷端冷凝除湿后，从冷端出口进入一级除湿转轮11的除湿区(一级除湿区12，下同)进行一次吸附除湿，一次吸附除湿后，根据除湿需求，或者从一级除湿转轮11的除湿区出口排出，或者进入二级除湿转轮18的除湿区(二级除湿区19，下同)实现二次吸附除湿；
再生空气经复叠式热泵的热端加热升温后，从热端出口流出后，根据再生需求，或者分别进入一级除湿转轮11的再生区(一级再生区13，下同)和二级除湿转轮18的再生区(二级再生区20，下同)，或者只进入一级除湿转轮11的再生区，以实现相应除湿转轮的吸湿剂的再生。
具体的，复叠式热泵的低温制冷循环由低温级蒸发器3、低温级压缩机4、蒸发冷凝器5和低温级膨胀阀6组成，低温级制冷剂经低温级压缩机4压缩后形成高温高压气体进入蒸发冷凝器5放热，将热量传给高温级制冷剂，之后经低温级膨胀阀6在低温级蒸发器3蒸发吸收待处理的湿空气的热量，最后回到低温级压缩机4完成循环；复叠式热泵的高温制冷循环由蒸发冷凝器5、高温级压缩机7、高温级冷凝器9和高温级膨胀阀8组成，高温级制冷剂经高温级压缩机7压缩后形成高温高压气体进入高温级冷凝器9放热，将热量传给再生空气，之后经过高温级膨胀阀8在蒸发冷凝器5蒸发吸收低温级制冷剂释放的热量，最后回到高温级压缩机7完成循环。
具体的，低温级蒸发器3即为复叠式热泵的冷端，其用于将湿空气冷却至露点温度以下，析出大于饱和含湿量的水汽，降低湿空气的绝对含湿量，达到高效除湿的目的。高温级冷凝器9即为复叠式热泵的热端，其用于将再生空气加热，使得加热后的空气满足吸湿剂脱水再生的要求。
具体的，一级除湿转轮11的再生区入口处设有第五温湿度传感器25和一级辅助再生加热器26，第五温湿度传感器25用于检测从热端出口流出的再生空气温度是否满足一级除湿转轮11的吸湿剂的再生要求，若满足要求，则关闭一级辅助再生加热器26，若不满足要求，则开启一级辅助再生加热器26；同样地，二级除湿转轮18的再生区入口处设有第六温湿度传感器28和二级辅助再生加热器29，第六温湿度传感器28用于检测从热端出口流出的再生空气温度是否满足二级除湿转轮18的吸湿剂的再生要求，若满足要求，则关闭二级辅助再生加热器29，若不满足要求，则开启二级辅助再生加热器29。
具体的，复叠式热泵的热端进口处设有第四温湿度传感器23，用于检测再生空气温度，确保再生空气能在复叠式热泵的热端吸收热能后升温。
具体的，复叠式热泵的冷端进口处设有第一温湿度传感器2，用于检测湿空气温度，确保湿空气能在复叠式热泵的冷端冷却至露点温度以下。
本领域技术人员可以理解，为了空气输送，复叠式热泵的冷端出口与一级除湿转轮11的除湿区进口有必要选择通过管道相连，为了完成必要的气流驱动，在相连的管路上设有处理风机10。一级除湿转轮11的除湿区出口通过第一支管与二级除湿转轮18的除湿区进口连接，第一支管上沿空气流向依次设有第二温湿度传感器14、第二单向阀16和表冷器17；二级除湿转轮18的除湿区出口设有第三温湿度传感器21；第一支管上位于第二温湿度传感器14与第二单向阀16之间的位置处连接有第二支管，第二支管入口端设有第一单向阀15、出口端与外部环境连通。
同样地，复叠式热泵的热端出口与两个除湿转轮的再生区进口之间也有必要选择通过管道相连。复叠式热泵的热端出口通过第三支管与二级除湿转轮18的再生区进口连接，所述第六温湿度传感器28和所述二级辅助再生加热器29设置在所述第三支管上，第三支管中还设有再生风机24，用于驱动再生空气流动。
为了便于布局，所述第五温湿度传感器25也设置在第三支管上，从第五温湿度传感器25下游分支出第四支管，用于连接至一级除湿转轮11的再生区进口。为了便于控制，第三支管中位于第六温湿度传感器28上游位置设有第三单向阀27，通过第三单向阀27控制再生空气是否进入到二级除湿转轮18的再生区。为了改善入口空气质量，在复叠式热泵的冷端进口处设有第一过滤器1、在复叠式热泵的热端入口设有第二过滤器22。
具体的，一级除湿转轮11和二级除湿转轮18结构相同。除湿转轮连接有带动其转动的驱动装置，除湿转轮中吸湿剂优选地采用硅胶吸湿剂。转轮的再生区面积和除湿区的面积比例约为3：7。
除湿转轮的工作原理是：
以一级除湿转轮11为例，在除湿过程中不断转动，经复叠式热泵冷端冷凝除湿后的湿空气，在处理风机10的驱动下进入一级除湿转轮11的除湿区，湿空气中水分被转轮上的吸湿剂吸收，达到深度除湿的目的。待硅胶吸湿剂对来流空气吸湿变成饱和状态后，再生空气经复叠式热泵的热端加热，再经辅助再生加热器加热后，进入再生区，高温状态下使吸湿剂中的水脱附，再生空气温度降低湿度增大，排至系统外部。通过复叠热泵系统充分利用高温热能，减少了再生加热能耗。通过上述方式，吸湿剂吸附水分和被干燥的过程往复进行。
二级除湿转轮18的工作原理相同。
本实施例的复叠热泵驱动的深度除湿系统，针对不同的工况采取不同的运行控制策略，可实现不同湿度工况下的深度除湿。具体如下：
运行工况一：
当空气湿度较低时，仅靠冷凝除湿和一级除湿转轮即可达到除湿要求，此时第一单向阀15开启，第二单向阀16和第三单向阀27关闭。
空气除湿过程如下：
湿空气在处理风机10的驱动下，经过第一过滤器1除去灰尘等杂质后，经第一温湿度传感器2测得相关温湿度数据，在温度低于露点温度的低温级蒸发器3内析出大于饱和含湿量的水分，完成高效冷凝除湿，之后再通过一级除湿转轮11的除湿区，经过冷凝除湿后的湿空气中水分进一步被转轮上的硅胶吸湿剂吸附，湿空气含湿量进一步下降从而实现转轮深度除湿，处理后的湿空气最后经第二温湿度传感器14测得相关参数后送至有除湿需求的环境。
再生空气驱动吸湿剂再生过程如下：
再生空气在再生风机24的驱动下，经第二过滤器22除去灰尘等杂质，经第四温湿度传感器23测得相关温湿度数据后，在高温级冷凝器9吸收高温热能温度升高，经第五温湿度传感器25监测再生空气温度是否满足吸湿剂再生要求，若满足要求，则关闭一级辅助再生加热器26，再生空气直接经过一级除湿转轮再生区13，吸收转轮硅胶吸湿剂中的水分完后转轮再生过程，再生空气温度降低湿度增大，最后排至外界环境；若不能满足吸湿剂再生要求，开启一级再生辅助加热器26，再生空气由一级再生辅助加热器18加热至所需再生温度通过一级除湿转轮再生区13，最后排至外界环境；
运行工况二：
当处理空气湿度较高时，需要冷凝除湿和双级除湿转轮系统才能可达到除湿要求，此时第一单向阀15关闭，第二单向阀16和第三单向阀27开启。
处理空气除湿过程如下：
湿空气在处理风机10的驱动下，经过处理空气过滤器1除去灰尘等杂质后，经第一温湿度传感器2测得相关温湿度数据，在温度低于露点温度的低温级蒸发器3内析出大于饱和含湿量的水分，完成高效冷凝除湿，之后再通过一级除湿转轮11的除湿区，经过冷凝除湿后的湿空气中水分进一步被转轮上的硅胶吸湿剂吸附，湿空气含湿量进一步下降从而实现一级转轮除湿，后经表冷器17通过二级除湿转轮除湿区19进行二级转轮深度除湿，经两级转轮深度除湿后的湿空气最后经第三温湿度传感器21测得相关参数后送至有除湿需求的环境。
再生空气驱动吸湿剂再生过程如下：
再生空气在再生风机24的驱动下，经第二过滤器22除去灰尘等杂质，经第四温湿度传感器23测得相关温湿度数据后，在高温级冷凝器9吸收高温热能温度升高，第五温湿度传感器25后分为两路：
一路再生空气经第五温湿度传感器25监测温度是否满足一级除湿转轮11吸湿剂再生要求，若满足要求，则关闭一级辅助再生加热器26，再生空气直接经过一级除湿转轮11的再生区吸收湿剂中的水分完成再生，再生空气温度降低湿度增大，最后排至外界环境；若再生空气温度不能满足再生要求，开启一级再生辅助加热器26，再生空气由一级再生辅助加热器18加热至所需的再生温度，然后通过一级除湿转轮11的再生区吸收湿剂中的水分完成再生，最后排至外界环境；
另一路再生空气经第六温湿度传感器28监测再生空气温度是否满足二级除湿转轮18吸湿剂再生要求，若满足要求，则关闭二级辅助再生加热器29，再生空气直接经过二级除湿转轮18的再生区吸收吸湿剂中的水分完成再生过程，再生空气温度降低湿度增大，最后排至外界环境；若再生空气温度不能满足再生要求，开启二级再生辅助加热器29，再生空气由二级再生辅助加热器29加热至所需再生温度通过二级除湿转轮再生区20，最后排至外界环境。
本申请实施例的复叠热泵驱动的深度除湿系统，将冷凝除湿和转轮除湿相结合，结合相关控制方法可以对不同湿度条件下的湿空气进行深度除湿，除湿范围广，除湿效率高。并且充分利用了复叠热泵的高温热能，进一步提高了系统能效。弥补了传统除湿系统能耗高的不足。
本申请的一实施例还提供一种所述的复叠热泵驱动的深度除湿系统在空气除湿中的应用。
本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种复叠热泵驱动的深度除湿系统，其特征在于，包括：具有低温制冷循环和高温制冷循环的复叠式热泵、一级除湿转轮(11)、二级除湿转轮(18)；
湿空气经所述复叠式热泵的冷端冷凝除湿后，从冷端出口进入一级除湿转轮(11)的除湿区进行一次吸附除湿，一次吸附除湿后，根据除湿需求，或者从一级除湿转轮(11)的除湿区出口排出，或者进入二级除湿转轮(18)的除湿区实现二次吸附除湿；
再生空气经所述复叠式热泵的热端加热升温后，从热端出口流出后，根据再生需求，或者分别进入一级除湿转轮(11)的再生区和二级除湿转轮(18)的再生区，或者只进入一级除湿转轮(11)的再生区，以实现吸湿剂的再生。
2.根据权利要求1所述的复叠热泵驱动的深度除湿系统，其特征在于，所述一级除湿转轮(11)的再生区入口处设有第五温湿度传感器(25)和一级辅助再生加热器(26)，所述第五温湿度传感器(25)用于检测从热端出口流出的再生空气温度是否满足一级除湿转轮(11)的吸湿剂的再生要求，若满足要求，则关闭所述一级辅助再生加热器(26)，若不满足要求，则开启所述一级辅助再生加热器(26)；
所述二级除湿转轮(18)的再生区入口处设有第六温湿度传感器(28)和二级辅助再生加热器(29)，所述第六温湿度传感器(28)用于检测从热端出口流出的再生空气温度是否满足二级除湿转轮(18)的吸湿剂的再生要求，若满足要求，则关闭所述二级辅助再生加热器(29)，若不满足要求，则开启所述二级辅助再生加热器(29)。
3.根据权利要求1所述的复叠热泵驱动的深度除湿系统，其特征在于，所述复叠式热泵的热端进口处设有第四温湿度传感器(23)，用于检测再生空气温度，确保再生空气能在复叠式热泵的热端吸收热能后升温。
4.根据权利要求1所述的复叠热泵驱动的深度除湿系统，其特征在于，所述复叠式热泵的冷端进口处设有第一温湿度传感器(2)，用于检测湿空气温度，确保湿空气能在复叠式热泵的冷端冷却至露点温度以下。
5.根据权利要求1所述的复叠热泵驱动的深度除湿系统，其特征在于，所述一级除湿转轮(11)的除湿区出口通过第一支管与所述二级除湿转轮(18)的除湿区进口连接，第一支管上沿空气流向依次设有第二温湿度传感器(14)、第二单向阀(16)和表冷器(17)；二级除湿转轮(18)的除湿区出口设有第三温湿度传感器(21)；
所述第一支管上位于第二温湿度传感器(14)与第二单向阀(16)之间的位置处连接有第二支管，第二支管的入口端设有第一单向阀(15)，第二支管的出口端与外部环境连通。
6.根据权利要求1所述的复叠热泵驱动的深度除湿系统，其特征在于，所述复叠式热泵的低温制冷循环由低温级蒸发器(3)、低温级压缩机(4)、蒸发冷凝器(5)和低温级膨胀阀(6)组成，低温级制冷剂经低温级压缩机(4)压缩后形成高温高压气体进入蒸发冷凝器(5)放热，将热量传给高温级制冷剂，之后经低温级膨胀阀(6)在低温级蒸发器(3)蒸发吸收待处理的湿空气的热量，最后回到低温级压缩机(4)完成循环；
所述复叠式热泵的高温制冷循环由蒸发冷凝器(5)、高温级压缩机(7)、高温级冷凝器(9)和高温级膨胀阀(8)组成，高温级制冷剂经高温级压缩机(7)压缩后形成高温高压气体进入高温级冷凝器(9)放热，将热量传给再生空气，之后经过高温级膨胀阀(8)在蒸发冷凝器(5)蒸发吸收低温级制冷剂释放的热量，最后回到高温级压缩机(7)完成循环。
7.根据权利要求1所述的复叠热泵驱动的深度除湿系统，其特征在于，所述吸湿剂采用硅胶吸湿剂。
8.一种如权利要求1至7任一所述的复叠热泵驱动的深度除湿系统在空气除湿中的应用。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116379523A (zh) * | 2023-04-03 | 2023-07-04 | 南京五洲制冷集团有限公司 | 一种集成高温热泵进行再生的转轮除湿空调机组 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1862122A (zh) * | 2006-01-23 | 2006-11-15 | 蒋华 | 一种组合式空气处理方法和装置 |
| CN103292392A (zh) * | 2013-01-18 | 2013-09-11 | 清华大学 | 一种带有辅助排热的多级转轮除湿装置及其使用方法 |
| CN204656023U (zh) * | 2015-03-17 | 2015-09-23 | 南京工业大学 | 一种热泵驱动的超重力场强化蒸发系统 |
| CN110375396A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-10-25 | 河南中瑞制冷科技有限公司 | 一种大型深度除湿系统及其工作方法 |
| CN110375395A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-10-25 | 河南中瑞制冷科技有限公司 | 工业用复合式深度除湿系统 |
| CN111102661A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-05-05 | 同济大学 | 一种节能型变除湿量热泵式转轮除湿机组及其控制方法 |
-
2022
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1862122A (zh) * | 2006-01-23 | 2006-11-15 | 蒋华 | 一种组合式空气处理方法和装置 |
| CN103292392A (zh) * | 2013-01-18 | 2013-09-11 | 清华大学 | 一种带有辅助排热的多级转轮除湿装置及其使用方法 |
| CN204656023U (zh) * | 2015-03-17 | 2015-09-23 | 南京工业大学 | 一种热泵驱动的超重力场强化蒸发系统 |
| CN110375396A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-10-25 | 河南中瑞制冷科技有限公司 | 一种大型深度除湿系统及其工作方法 |
| CN110375395A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-10-25 | 河南中瑞制冷科技有限公司 | 工业用复合式深度除湿系统 |
| CN111102661A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-05-05 | 同济大学 | 一种节能型变除湿量热泵式转轮除湿机组及其控制方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116379523A (zh) * | 2023-04-03 | 2023-07-04 | 南京五洲制冷集团有限公司 | 一种集成高温热泵进行再生的转轮除湿空调机组 |
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