CN115930313B - 一种低温余热驱动的新风除湿系统及其运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低温余热驱动的新风除湿系统及其运行方法,涉及新风空调系统技术领域,包括第一固体吸附除湿换热器、第二固体吸附除湿换热器、第一风机、第二风机、四通风阀、第一水泵、第二水泵、第一三通、第二三通,第一三通阀、第二三通阀、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门。本发明采用固体吸附材料去除新风中的湿负荷,利用第一水泵泵送低温余热热水提供固体吸附材料再生阶段所需再生热,实现连续除湿,并设置内循环利用第二水泵对固体吸附除湿过程产生的残留再生热进行预处理,降低了除湿阶段需要的冷量,提高了除湿的效率,减少了热量损失,在一定程度上降低了能耗。
Description
技术领域
本发明涉及新风空调系统技术领域,尤其涉及一种低温余热驱动的新风除湿系统及其运行方法。
背景技术
建筑能耗作为人类生产生活能耗的重要组成部分,成为社会节能减排重点关注对象。
随着人们对健康生活追求,新风空调系统受到人们的广泛关注,开始应用于社会生活的各个方面。但过高的新风含湿量不仅不利于人们的身体健康,同时助长了真菌、病毒、尘螨等有害生物的滋生和化学污染物的扩散,高能效控制新风的湿度成为新风系统亟待解决的问题。为了保证新风系统的空气品质,控制新风湿度是建筑必不可少的需求,同时在工业领域,譬如烟草、纺织、电子、冶金、军工、数据中心等行业,对空气含湿量也有着相应的要求。
除湿技术是利用人为方法控制室内空气环境的主要手段之一。传统除湿方法是冷却被处理空气,使其温度降低至露点温度以下,冷凝出空气中的水蒸气,存在过度制冷问题,导致除湿效率低,能源浪费严重。据统计,现有空调在冷凝除湿过程中所产生的能耗约占建筑总能耗的50%,若能在保证除湿效率的同时,适当提高送风温度,避免新风温度下降,则可降低新风空调系统能耗,提高送风舒适性。由此可见,如何在节能环保的前提下对室内环境进行有效的湿度控制,研究并开发节能高效的除湿技术,对全社会的节能与环保事业具有极其重要的意义。利用固体吸附除湿材料制作换热器进行干燥剂吸湿进行空气除湿处理,可以避免过度制冷,同时干燥剂可利用低品位热源再生,如太阳能、空调冷凝废热、数据中心余热等。
因此,本领域的技术人员致力于开发一种低温余热驱动的新风除湿系统及其运行方法,解决现有空调系统中冷却盘管必须同时处理潜热负荷和显热负荷问题,提高除湿过程效率,降低除湿能耗。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是如何提供一种能提高除湿过程效率、减少热量损失、提高能源利用率的新风除湿系统。
为实现上述目的,本发明提供了一种低温余热驱动的新风除湿系统,其特征在于,包括第一固体吸附除湿换热器、第二固体吸附除湿换热器、第一风机、第二风机、四通风阀、第一水泵、第二水泵、第一三通、第二三通,第一三通阀、第二三通阀、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门,其中,所述第一风机的出风口连接所述第一固体吸附除湿换热器的进风口;所述第一固体吸附除湿换热器的出风口连接所述四通风阀的第一端口,所述四通风阀的第一端口可以连通所述四通风阀的第三端口或第四端口;所述第二风机的出风口连接所述第二固体吸附除湿换热器;所述第二固体吸附除湿换热器的出风口连接所述四通风阀的第二端口,所述四通风阀的第二端口可以连通所述四通风阀的第三端口或第四端口,所述四通风阀的第三端口连接室外空气,所属四通风阀的第四端口连接室内空气;所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门和所述第五阀门均有两个端口,可以双向导通;所述第一水泵的出水口连接所述第一阀门的第一端口,所述第一阀门的第二端口连接所述第一三通的第一端口,所述第一三通的第二端口连接所述第二阀门的第一端口,所述第一三通的第三端口连接所述第三阀门的第一端口,所述第三阀门的第二端口连接所述第一固体吸附除湿换热器的第一通水口,所述第二阀门的第二端口连接所述第二固体吸附除湿换热器的第一通水口,所述第一固体吸附除湿换热器的第二通水口连接所述第一三通阀的第一端口,所述第一三通阀的第二端口连接所述第二水泵的进水口,所述第一三通阀的第三端口连接所述第五阀门的第一端口,所述第二固体吸附除湿换热器的第二通水口连接所述第二三通阀的第一端口,所述第二三通阀的第二端口连接所述第二水泵的出水口,所述第二三通阀的第三端口连接所述第四阀门的第一端口,所述第五阀门的第二端口连接所述第二三通的第三端口,所述第四阀门的第二端口连接所述第二三通的第二端口。
进一步地,所述第一固体吸附除湿换热器和所述第二固体吸附除湿换热器的内通道表面设有固体吸附材料。
进一步地,所述固体吸附材料采用金属表面干燥剂涂层技术附着在所述第一固体吸附除湿换热器和所述第二固体吸附除湿换热器的内通道表面。
进一步地,所述第一固体吸附除湿换热器和所述第二固体吸附除湿换热器的结构都是翅片管换热器。
进一步地,所述第一水泵的进水口与低温余热热水供水端相连通。
进一步地,所述第二三通的第一端口与低温余热热水回水端相连通。
进一步地,所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门和所述第五阀门为电磁阀。
进一步地,所述第一风机的进风口与所述第二风机的进风口均与室外空气连通,所述室外空气包括待处理空气和再生空气,所述待处理空气经过所述第一固体吸附除湿换热器或第二固体吸附除湿换热器除湿后送入室内,所述再生空气经过所述第一固体吸附除湿换热器或第二固体吸附除湿换热器再生后排到室外。
一种低温余热驱动的新风除湿系统的运行方法,其特征在于,所述运行方法包括第一种工作模式、第二种工作模式、第三种工作模式和第四种工作模式,通过调整所述第一三通阀、所述第二三通阀、所述四通风阀、所述第一水泵、所述第二水泵、所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门和所述第五阀门的状态进行工作模式的切换;
在所述第一种工作模式中,所述四通风阀的第一端口和第四端口连通,所述四通风阀的第二端口和第三端口连通,所述第一风机的进风口连通待处理空气,所述第二风机的进风口连通再生空气,所述第一阀门、所述第二阀门、所述第四阀门开启,所述第三阀门、所述第五阀门关闭,所述第二三通阀的第一端口和第三端口连通,所述第二三通阀的第二端口关闭,所述第一水泵开启,所述第二水泵关闭;
在所述第二种工作模式中,所述四通风阀的第一端口和第四端口连通,所述四通风阀的第二端口和第三端口连通,所述第一风机的进风口连通待处理空气,所述第二风机的进风口连通再生空气,所述第二阀门和所述第三阀门开启,所述第一阀门关闭,所述第一三通阀的第一端口和第二端口连通,所述第五阀门或所述第一三通阀的第三端口关闭,所述第二三通阀的第一端口和第二端口连通,所述第四阀门或所述第二三通阀的第三端口关闭,所述第一水泵关闭,所述第二水泵开启;
在所述第三种工作模式中,所述四通风阀的第一端口和第三端口连通,所述四通风阀的第二端口和第四端口连通,所述第一风机的进风口连通再生空气,所述第二风机的进风口连通待处理空气,所述第一阀门、所述第三阀门、所述第五阀门开启,所述第二阀门、所述第四阀门关闭,所述第一三通阀的第一端口和第三端口连通,所述第一三通阀的第二端口关闭,所述第一水泵开启,所述第二水泵关闭;
在所述第四种工作模式中,所述四通风阀的第一端口和第三端口连通,所述四通风阀的第二端口和第四端口连通,所述第一风机的进风口连通再生空气,所述第二风机的进风口连通待处理空气,所述第二阀门、所述第三阀门开启,所述第一阀门关闭,所述第一三通阀的第一端口和第二端口连通,所述第五阀门或所述第一三通阀的第三端口关闭,所述第二三通阀的第一端口和第二端口连通,所述第四阀门或所述第二三通阀的第三端口关闭,所述第一水泵关闭,所述第二水泵开启。
进一步地,通过所述第一种工作模式、所述第二种工作模式、所述第三种工作模式、所述第四种工作模式的循环运行实现室内空气连续除湿。
本发明至少具有如下有益技术效果:
1、本发明提供的低温余热驱动的新风除湿系统,充分利用新风自身的冷量,无需额外为除湿提供冷量,与传统的热泵新风空调系统相比,可以降低新风冷却浪费的能耗,进而提高系统的能效。
2、本发明提供的低温余热驱动的新风除湿系统,除湿换热器通过固体干燥剂材料吸附进行除湿,换热器表面无冷凝水,可有效抑制细菌滋生。
3、本发明提供的低温余热驱动的新风除湿系统,可以充分利用使用环境中的冷空气的冷量,克服干燥剂吸附过程中产生的不利的吸附热,从而保持较高的除湿效率,实现高效除湿。
4、本发明提供的低温余热驱动的新风除湿系统,固体吸附材料附着在除湿换热器表面,采用金属表面干燥剂涂层技术,与传统吸附除湿系统相比,制作工艺简单、投资费用低、易于安装。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的一个较佳实施例的一种低温余热驱动的新风除湿系统的工作原理示意图;
图2是本发明的一个较佳实施例的一种低温余热驱动的新风除湿系统的第一种工作模式的工作流程示意图;
图3是本发明的一个较佳实施例的一种低温余热驱动的新风除湿系统的第二种工作模式的工作流程示意图;
图4是本发明的一个较佳实施例的一种低温余热驱动的新风除湿系统的第三种工作模式的工作流程示意图;
图5是本发明的一个较佳实施例的一种低温余热驱动的新风除湿系统的第四种工作模式的工作流程示意图;
其中,1-第一固体吸附除湿换热器,2-第二固体吸附除湿换热器,3-四通风阀,4-第一风机,5-第二风机,6-第一水泵,7-第二水泵,8-第一阀门,9-第二阀门,10-第三阀门,11-第四阀门,12-第五阀门,13-第一三通阀,14-第二三通阀,15-第一三通,16-第二三通。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例,使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现,本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中,结构相同的部件以相同数字标号表示,各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的,本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰,附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
如图1所示,本发明的一个较佳实施例的低温余热驱动的新风除湿系统,包括第一固体吸附除湿换热器1、第二固体吸附除湿换热器2、第一风机4、第二风机5、四通风阀3、第一水泵6、第二水泵7、第一三通15、第二三通16、第一三通阀13、第二三通阀14、第一阀门8、第二阀门9、第三阀门10、第四阀门11、第五阀门12。
第一风机4为一进一出,进风口连通待处理空气或再生空气,出风口连接第一固体吸附除湿换热器1的进风口;第二风机5为一进一出,进风口连通待处理空气或再生空气,出风口连接第二固体吸附除湿换热器2的进风口,待处理空气和再生空气均为室外低温空气,区别在于,待处理空气经过第一固体吸附除湿换热器1或第二固体吸附除湿换热器2除湿后送入室内,再生空气经过第一固体吸附除湿换热器1或第二固体吸附除湿换热器2再生后排到室外。
第一固体吸附除湿换热器1的出风口连接四通风阀3的第一端口,四通风阀3的第一端口可以连通四通风阀3的第三端口或第四端口;第二固体吸附除湿换热器2的出风口连接四通风阀3的第二端口,四通风阀3的第二端口可连接四通风阀3的第三端口或第四端口;四通风阀3的第三端口连接室外空气,第四端口连接室内空气。
第一阀门8、第二阀门9、第三阀门10、第四阀门11和第五阀门12均有第一端口和第二端口,可双向导通;第一水泵6的进水口连接低温余热热水管供水端,出水口连接第一阀门8的第一端口。
第一三通阀13的第一端口连接第一固体吸附除湿换热器1的第二通水口;第一三通阀13的第二端口连接第二水泵7的进水口;第一三通阀13的第三端口连接第五阀门12的第一端口;第二三通阀14的第一端口连接第二固体吸附除湿换热器2的第二通水口;第二三通阀14的第二端口连接第二水泵7的出水口;第二三通阀14的第三端口连接第四阀门11的第一端口。
第一三通15的第一端口连接第一阀门8的第二端口,第一三通15的第二端口连接第二阀门9的第一端口,第一三通15的第三端口连接第三阀门10的第一端口;第二三通16的第一端口连接低温余热热水回水端口,第二三通16的第二端口连接第四阀门11的第二端口,第二三通16的第三端口连接第五阀门12的第二端口。
第三阀门10的第二端口连接第一固体吸附除湿换热器1的第一通水口;第二阀门9的第二端口连接第二固体吸附除湿换热器2的第一通水口;
第一固体吸附除湿换热器1和第二固体吸附除湿换热器2的表面涂覆有固体吸附材料,优选地,采用金属表面干燥剂涂层技术附着在第一固体吸附除湿换热器1和第二固体吸附除湿换热器2的内通道表面。
通过调节第一三通阀13和第二三通阀14,调节四通风阀3,开关第一阀门8、第二阀门9、第三阀门10、第四阀门11和第五阀门12,启停第一水泵和第二水泵可实现四种工作模式的切换,实现室内空气连续除湿。第一固体吸附除湿换热器1和第二固体吸附除湿换热器2再生阶段的再生热由低温余热热水提供,第一固体吸附除湿换热器1和第二固体吸附除湿换热器2的除湿阶段的内冷量由低温待处理空气提供。
室外新风经过第一风机4和第二风机5,进入第一固体吸附除湿换热器1和第二固体吸附除湿换热器2进行热湿交换,再经四通风阀3的第一端口和第二端口,由四通风阀3的第三端口排入室外,第四端口送入室内。
低温余热热水经过第一水泵6,通过第一阀门8,经第一三通15送至第三阀门10和第二阀门9,进入第一固体吸附除湿换热器1和第二固体吸附除湿换热器2,再经过第一三通阀13和第二三通阀14,流至第五阀门12和第四阀门11,最后经第二三通16送回低温余热热水回水端。
在进行低温余热热水固体吸附除湿换热器内部循环工作模式,即第二工作模式和第四工作模式时,低温余热热水从第一固体吸附除湿换热器1流出,经第一三通阀13流至第二水泵7,在第二水泵7的作用下经第二三通阀14流至第二固体吸附除湿换热器2,依次流经第二阀门9、第一三通15、第三阀门10流回第一固体吸附除湿换热器1,优选地,第一阀门8、第二阀门9、第三阀门10、第四阀门11和第五阀门12为电磁阀。
如图2所示,本发明的一个较佳实施例的第一种工作模式中,通过调节四通风阀3,连通四通风阀3的第一端口和第四端口,连通四通风阀3的第二端口和第三端口。待处理空气在第一风机4的作用下,依次通过第一风机4、第一固体吸附除湿换热器1、四通风阀3的第一端口、四通风阀3的第四端口,最终送入室内;再生空气在第二风机5的作用下,依次通过第二风机5、第二固体吸附除湿换热器2、四通风阀3的第二端口、四通风阀3的第三端口,最终排入室外。
再生低温余热热水在第一水泵6的作用下,依次流经第一水泵6、第一阀门8、第一三通15、第二阀门9、第二固体吸附除湿换热器2、第二三通阀14、第四阀门11、第二三通16,最终流回低温余热热水回水端。
本发明的低温余热驱动的新风除湿系统在第一种工作模式下的工作过程如下:
待处理空气在第一风机4的作用下,依次通过第一风机4、第一固体吸附除湿换热器1、四通风阀3的第一端口、四通风阀3的第四端口,最后被送回室内,待处理空气在流经第一固体吸附除湿换热器1时,消耗自身冷量降低吸附过程的热效应,第一固体吸附除湿换热器1内表面的吸附材料从待处理空气中吸湿,从而降低待处理空气湿度,待处理空气最终经四通风阀3的第一端口、第四端口送入室内。
再生空气在第二风机5的作用下,依次通过第二风机5、第二固体吸附除湿换热器2、四通风阀3的第二端口、四通风阀3的第三端口,最后被送到室外,再生空气在流经第二固体吸附除湿换热器2时,第二固体吸附除湿换热器2内表面的吸附材料在低温余热热水的驱动下被加热解析,加湿再生空气,从而提高再生空气湿度,再生空气最终经四通风阀3的第二端口、第三端口送入室外。
低温余热热水在第一水泵6的作用下,依次流经第一水泵6、第一阀门8、第一三通15、第二阀门9、第二固体吸附除湿换热器2、第二三通阀14、第四阀门11、第二三通16,最后流入低温余热热水回水端,再生低温余热热水在第一水泵6作用下,经第一阀门8、第一三通15、第二阀门9进入第二固体吸附除湿换热器2为再生过程提高再生热,放热降温后经第二三通阀14、第四阀门11、第二三通16,最终流回低温余热热水回水端。
如图3所示,本发明的一个较佳实施例的第二种工作模式中,通过调节四通风阀3,连通四通风阀3的第一端口和第四端口,连通四通风阀3的第二端口和第三端口。通过调节四通风阀3,待处理空气在第一风机4的作用下,依次通过第一风机4、第一固体吸附除湿换热器1、四通风阀3的第一端口、四通风阀3的第四端口,最终送入室内;再生空气在第二风机5作用下,依次通过第二风机5、第二固体吸附除湿换热器2、四通风阀3的第二端口、四通风阀3的第三端口,最终排入室外。
低温余热热水在第二水泵7的作用下,依次流经第二水泵7、第二三通阀14、第二固体吸附除湿换热器2、第二阀门9、第一三通15、第三阀门10、第一固体吸附除湿换热器1、第一三通阀13,最终流回第二水泵7。
本发明的低温余热驱动的新风除湿系统在第二种工作模式下的工作过程如下:
待处理空气在第一风机4的作用下,依次通过第一风机4、第一固体吸附除湿换热器1、四通风阀3的第一端口、四通风阀3的第四端口,待处理空气在流经第一固体吸附除湿换热器1时,消耗自身冷量降低吸附过程的热效应,第一固体吸附除湿换热器1内表面的吸附材料从待处理空气中吸湿,从而降低待处理空气湿度,待处理空气最终经四通风阀3的第一端口、第四端口送入室内。
再生空气在第二风机5的作用下,依次通过第二风机5、第二固体吸附除湿换热器2、四通风阀3的第二端口、四通风阀3的第三端口,再生空气在流经第二固体吸附除湿换热器2时,第二固体吸附除湿换热器2内表面的吸附材料在低温余热热水余热的驱动下被加热解析,加湿再生空气,从而提高再生空气湿度,再生空气最终经四通风阀3的第二端口、第三端口送入室外。
低温余热热水在第二水泵7的作用下,依次流经第二水泵7、第二三通阀14、第二固体吸附除湿换热器2、第二阀门9、第一三通15、第三阀门10、第一固体吸附除湿换热器1、第一三通阀13,再生低温余热热水在第二水泵7作用下,经第二水泵7、第二三通阀14、第二固体吸附除湿换热器2、第二阀门9、第一三通15、第三阀门10、第一固体吸附除湿换热器1、第一三通阀13,流动过程中第一固体吸附除湿换热器1中残留的低温余热热水与第二固体吸附除湿换热器2中温度较高的低温余热热水混合,降低第二固体吸附除湿换热器2的初始除湿温度,提高第一固体吸附除湿换热器1的初始再生温度,降低下一运行模式的能耗。
如图4所示,本发明的一个较佳实施例的第三种工作模式中,通过调节四通风阀3,连通四通风阀3的第一端口和第三端口,连通四通风阀3的第二端口和第四端口。通过调节四通风阀3,再生空气在第一风机4的作用下,依次通过第一风机4、第一固体吸附除湿换热器1、四通风阀3的第一端口、四通风阀3的第三端口,最终排出室外;待处理空气在第二风机5作用下,依次通过第二风机5、第二固体吸附除湿换热器2、四通风阀3的第二端口、四通风阀3的第四端口,最终送入室内。
低温余热热水在第一水泵6作用下,依次流经第一水泵6、第一阀门8、第一三通15、第三阀门10、第一固体吸附除湿换热器1、第一三通阀13、第五阀门12、第二三通16,最终流回低温余热热水回水端。
本发明的低温余热驱动的新风除湿系统在第三种工作模式下的工作过程如下:
待处理空气在第二风机5的作用下,依次通过第二风机5、第二固体吸附除湿换热器2、四通风阀3的第二端口、四通风阀3的第四端口,待处理空气在流经第二固体吸附除湿换热器2时,消耗自身冷量降低吸附过程的热效应,第二固体吸附除湿换热器2内表面的吸附材料从待处理空气中吸湿,从而降低待处理空气湿度,待处理空气最终经四通风阀3的第二端口、第四端口送入室内。
再生空气在第一风机4作用下,依次通过第一风机4、第一固体吸附除湿换热器1、四通风阀3的第一端口、四通风阀3的第三端口,再生空气在流经第一固体吸附除湿换热器1时,第一固体吸附除湿换热器1内表面的吸附材料在低温余热热水余热的驱动下被加热解析,加湿再生空气,从而提高再生空气湿度,再生空气最终经四通风阀3的第一端口、第三端口送入室内。
低温余热热水在第一水泵6作用下,依次流经第一水泵6、第一阀门8、第一三通15、第三阀门10、第一固体吸附除湿换热器1、第一三通阀13、第五阀门12、第二三通16,再生低温余热热水在第一水泵6作用下,经第一阀门8、第一三通15、第三阀门10进入第一固体吸附除湿换热器1为再生过程提高再生热,放热降温后经第一三通阀13、第五阀门12、第二三通16,最终流回低温余热热水回水端。
如图5所示,本发明的一个较佳实施例的第四种工作模式中,通过调节四通风阀3,连通四通风阀3的第一端口和第三端口,连通四通风阀3的第二端口和第四端口。通过调节四通风阀3,再生空气在第一风机4的作用下,依次通过第一风机4、第一固体吸附除湿换热器1、四通风阀3的第一端口、四通风阀3的第三端口,最终排出室外;待处理空气在第二风机5作用下,依次通过第二风机5、第二固体吸附除湿换热器2、四通风阀3的第二端口、四通风阀3的第四端口,最终送入室内。
低温余热热水在第二水泵7作用下,依次流经第二水泵7、第二三通阀14、第二固体吸附除湿换热器2、第二阀门9、第一三通15、第三阀门10、第一固体吸附除湿换热器1、第一三通阀13,最终流回第二水泵7。
本发明的低温余热驱动的新风除湿系统在第四种工作模式下的工作过程如下:
待处理空气在第二风机5的作用下,依次通过第二风机5、第二固体吸附除湿换热器2、四通风阀3的第二端口、四通风阀3的第四端口,待处理空气在流经第二固体吸附除湿换热器2时,消耗自身冷量降低吸附过程的热效应,第二固体吸附除湿换热器2内表面的吸附材料从待处理空气中吸湿,从而降低待处理空气湿度,待处理空气最终经四通风阀3的第二端口、第四端口送入室内。
再生空气在第一风机4作用下,依次通过第一风机4、第一固体吸附除湿换热器1、四通风阀3的第一端口、四通风阀3的第三端口,再生空气在流经第一固体吸附除湿换热器1时,第一固体吸附除湿换热器1内表面的吸附材料在低温余热热水余热的驱动下被加热解析,加湿再生空气,从而提高再生空气湿度,再生空气最终经四通风阀3的第一端口、第三端口送入室外。
低温余热热水在第二水泵7作用下,依次流经第二水泵7、第二三通阀14、第二固体吸附除湿换热器2、第二阀门9、第一三通15、第三阀门10、第一固体吸附除湿换热器1、第一三通阀13,再生低温余热热水在第二水泵7作用下,经第二水泵7、第二三通阀14、第二固体吸附除湿换热器2、第二阀门9、第一三通15、第三阀门10、第一固体吸附除湿换热器1、第一三通阀13,流动过程中第二固体吸附除湿换热器2中残留的低温余热热水与第一固体吸附除湿换热器1中温度较高的低温余热热水混合,降低第一固体吸附除湿换热器1的初始除湿温度,提高第二固体吸附除湿换热器2的初始再生温度,降低下一运行模式的能耗。
本发明的冷凝废热驱动的新风空调系统的第一种工作模式、第二种工作模式、第三种工作模式、第四种工作模式循环运行,可以实现连续除湿。
本发明通过固体吸附材料吸附除湿,与传统的热泵新风空调系统相比新风无需降低至很低的温度,可以减少能耗,提高系统的能效;除湿换热器固体干燥剂吸附处理后的空气可以有效抑制空气中有害微生物、化学物质的扩散和传播。本发明的固体吸附材料附着在固体吸附除湿板内通道表面,与传统吸附除湿系统相比,制作工艺简单、投资费用低、易于安装。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种低温余热驱动的新风除湿系统,其特征在于,包括第一固体吸附除湿换热器、第二固体吸附除湿换热器、第一风机、第二风机、四通风阀、第一水泵、第二水泵、第一三通、第二三通,第一三通阀、第二三通阀、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门,其中,所述第一风机的出风口连接所述第一固体吸附除湿换热器的进风口;所述第一固体吸附除湿换热器的出风口连接所述四通风阀的第一端口,所述四通风阀的第一端口可以连通所述四通风阀的第三端口或第四端口;所述第二风机的出风口连接所述第二固体吸附除湿换热器;所述第二固体吸附除湿换热器的出风口连接所述四通风阀的第二端口,所述四通风阀的第二端口可以连通所述四通风阀的第三端口或第四端口,所述四通风阀的第三端口连接室外空气,所述四通风阀的第四端口连接室内空气;所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门和所述第五阀门均有两个端口,可以双向导通;所述第一水泵的出水口连接所述第一阀门的第一端口,所述第一阀门的第二端口连接所述第一三通的第一端口,所述第一三通的第二端口连接所述第二阀门的第一端口,所述第一三通的第三端口连接所述第三阀门的第一端口,所述第三阀门的第二端口连接所述第一固体吸附除湿换热器的第一通水口,所述第二阀门的第二端口连接所述第二固体吸附除湿换热器的第一通水口,所述第一固体吸附除湿换热器的第二通水口连接所述第一三通阀的第一端口,所述第一三通阀的第二端口连接所述第二水泵的进水口,所述第一三通阀的第三端口连接所述第五阀门的第一端口,所述第二固体吸附除湿换热器的第二通水口连接所述第二三通阀的第一端口,所述第二三通阀的第二端口连接所述第二水泵的出水口,所述第二三通阀的第三端口连接所述第四阀门的第一端口,所述第五阀门的第二端口连接所述第二三通的第三端口,所述第四阀门的第二端口连接所述第二三通的第二端口。
2.如权利要求1所述的一种低温余热驱动的新风除湿系统,其特征在于,所述第一固体吸附除湿换热器和所述第二固体吸附除湿换热器的内通道表面设有固体吸附材料。
3.如权利要求2所述的一种低温余热驱动的新风除湿系统,其特征在于,所述固体吸附材料采用金属表面干燥剂涂层技术附着在所述第一固体吸附除湿换热器和所述第二固体吸附除湿换热器的内通道表面。
4.如权利要求1所述的一种低温余热驱动的新风除湿系统,其特征在于,所述第一固体吸附除湿换热器和所述第二固体吸附除湿换热器的结构都是翅片管换热器。
5.如权利要求1所述的一种低温余热驱动的新风除湿系统,其特征在于,所述第一水泵的进水口与低温余热热水供水端相连通。
6.如权利要求1所述的一种低温余热驱动的新风除湿系统,其特征在于,所述第二三通的第一端口与低温余热热水回水端相连通。
7.如权利要求1所述的一种低温余热驱动的新风除湿系统,其特征在于,所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门和所述第五阀门为电磁阀。
8.如权利要求1所述的一种低温余热驱动的新风除湿系统,其特征在于,所述第一风机的进风口与所述第二风机的进风口均与室外空气连通,所述室外空气包括待处理空气和再生空气,所述待处理空气经过所述第一固体吸附除湿换热器或第二固体吸附除湿换热器除湿后送入室内,所述再生空气经过所述第一固体吸附除湿换热器或第二固体吸附除湿换热器再生后排到室外。
9.一种低温余热驱动的新风除湿系统的运行方法,用于如权利要求1-8任一项所述的新风除湿系统,其特征在于,所述运行方法包括第一种工作模式、第二种工作模式、第三种工作模式和第四种工作模式,通过调整所述第一三通阀、所述第二三通阀、所述四通风阀、所述第一水泵、所述第二水泵、所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门和所述第五阀门的状态进行工作模式的切换;
在所述第一种工作模式中,所述四通风阀的第一端口和第四端口连通,所述四通风阀的第二端口和第三端口连通,所述第一风机的进风口连通待处理空气,所述第二风机的进风口连通再生空气,所述第一阀门、所述第二阀门、所述第四阀门开启,所述第三阀门、所述第五阀门关闭,所述第二三通阀的第一端口和第三端口连通,所述第二三通阀的第二端口关闭,所述第一水泵开启,所述第二水泵关闭;
在所述第二种工作模式中,所述四通风阀的第一端口和第四端口连通,所述四通风阀的第二端口和第三端口连通,所述第一风机的进风口连通待处理空气,所述第二风机的进风口连通再生空气,所述第二阀门和所述第三阀门开启,所述第一阀门关闭,所述第一三通阀的第一端口和第二端口连通,所述第五阀门或所述第一三通阀的第三端口关闭,所述第二三通阀的第一端口和第二端口连通,所述第四阀门或所述第二三通阀的第三端口关闭,所述第一水泵关闭,所述第二水泵开启;
在所述第三种工作模式中,所述四通风阀的第一端口和第三端口连通,所述四通风阀的第二端口和第四端口连通,所述第一风机的进风口连通再生空气,所述第二风机的进风口连通待处理空气,所述第一阀门、所述第三阀门、所述第五阀门开启,所述第二阀门、所述第四阀门关闭,所述第一三通阀的第一端口和第三端口连通,所述第一三通阀的第二端口关闭,所述第一水泵开启,所述第二水泵关闭;
在所述第四种工作模式中,所述四通风阀的第一端口和第三端口连通,所述四通风阀的第二端口和第四端口连通,所述第一风机的进风口连通再生空气,所述第二风机的进风口连通待处理空气,所述第二阀门、所述第三阀门开启,所述第一阀门关闭,所述第一三通阀的第一端口和第二端口连通,所述第五阀门或所述第一三通阀的第三端口关闭,所述第二三通阀的第一端口和第二端口连通,所述第四阀门或所述第二三通阀的第三端口关闭,所述第一水泵关闭,所述第二水泵开启。
10.如权利要求9所述的一种低温余热驱动的新风除湿系统的运行方法,其特征在于,通过所述第一种工作模式、所述第二种工作模式、所述第三种工作模式、所述第四种工作模式的循环运行实现室内空气连续除湿。
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