CN118149400A - 一种转轮除湿机热能回收利用节能系统、装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种转轮除湿机热能回收利用节能系统、装置及其方法，包括包括热能回收组件，所述热能回收组件包括机壳、转轮、再生腔和热能回收器。本发明通过热能回收器，有效回收转轮中蓄积的热能，将这部分热能回收利用，大大降低了再生能耗，从而提高了整个系统的能效；通过有效回收转轮中的热能，从而降低处理风的温度，通过处理风温度的降低，从而降低后表冷的负荷，进一步提高了系统的能效，这种效果在长时间运行的除湿系统中尤为明显，能够显著降低系统的运行成本；通过温湿度监测模块、控制模块等能够实时监测系统的运行状态和能耗情况，根据这些信息自动控制电磁阀的开闭，从而实现热能回收和利用的最优化，进一步提高系统的能效。

Description

一种转轮除湿机热能回收利用节能系统、装置及其方法
技术领域
本发明涉及转轮除湿机技术领域，特别涉及一种转轮除湿机热能回收利用节能系统、装置及其方法。
背景技术
转轮除湿机是一种高效的除湿设备，它的工作原理基于转轮的吸附和再生过程。当需要除湿的潮湿空气通过转轮的处理区域时，湿空气的水蒸气被转轮的固体吸湿剂所吸附，从而使空气变得干燥。干燥后的空气随后被处理风机送至需要处理的空间。与此同时，不断缓慢转动的转轮载着趋于饱和的水蒸气进入再生腔域。在再生腔域内，反向吹入的高温空气使得转轮中吸附的水分被脱附，这些水分随后被风机排出室外。这样，转轮就恢复了吸湿的功能，完成了再生过程。转轮不断转动，除湿及再生过程周而复始地进行，从而保证除湿机持续稳定地除湿。
转轮除湿机在空调系统中扮演着至关重要的角色，特别是在对湿度控制要求较高的环境中。其核心工作原理是通过转轮的旋转，实现空气中的水分吸附与脱附，从而达到除湿的效果。然而，在转轮除湿机的运行过程中，再生能耗问题一直是一个亟待解决的难题。
具体来说，转轮除湿机的再生腔在转动过程中，需要经过高温脱湿处理。这一过程中，再生腔会蓄积大量的热能。然而，在传统的除湿系统中，这部分热能并未得到充分的利用。相反，由于热能的积累，处理风的温度会升高，这进一步增加了后表冷负荷，使得系统需要消耗更多的能量来维持所需的温度。
此外，处理风温升还会导致系统能效的降低。因为当处理风温度升高时，为了维持设定的室内温度，空调系统需要增加制冷量，从而增加了能耗。同时，处理风温升还可能影响室内环境的舒适度，特别是在对温度敏感的应用场合，为此，提出一种转轮除湿机热能回收利用节能系统、装置及其方法。
发明内容
有鉴于此，本发明希望提供一种转轮除湿机热能回收利用节能系统、装置及其方法，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
第一方面，本发明提出一种转轮除湿机热能回收利用节能装置，包括热能回收组件，所述热能回收组件包括机壳、转轮、再生腔、蓄热回收腔、除湿腔、再生空气出风管、除湿空气进风管、热能回收空气进风管、再生空气进风管、除湿空气出风管、热能回收空气出风管和热能回收器；
所述机壳的内部设置有转轮，所述机壳的内部设置有再生腔、蓄热回收腔和除湿腔，所述转轮位于再生腔、蓄热回收腔和除湿腔的中部，所述机壳的一侧分别连通有再生空气出风管、除湿空气进风管和热能回收空气进风管，所述再生空气出风管的进风端连通于再生腔的出风端，所述除湿空气进风管和热能回收空气进风管的出风端分别连通于除湿腔和蓄热回收腔的进风端，所述机壳的另一侧对应开设有再生空气进风管、除湿空气出风管和热能回收空气出风管，所述再生空气进风管的出风端连通于再生腔的进风端，所述除湿空气出风管和热能回收空气出风管的进风端分别连通于除湿腔和蓄热回收腔的出风端，所述蓄热回收腔的内部靠近热能回收空气出风管的一侧设置有热能回收器，所述热能回收器的输出端连通于热能回收空气出风管的进风端，所述热能回收空气出风管的出风端连通于再生空气进风管的外侧壁中部。
进一步优选的，所述除湿空气进风管的进风端连通有处理风机，所述处理风机的进风端通过处理风管连通有第一过滤器。
进一步优选的，所述再生空气进风管的进风端连通有再生加热器，所述再生加热器的进风端通过再生风管连通有第二过滤器，所述再生空气出风管的出风端连通有再生风机。
进一步优选的，所述热能回收空气进风管的进风端连通于除湿空气进风管的外侧壁中部，所述热能回收空气出风管的外侧壁中部安装有电磁阀。
进一步优选的，所述再生腔、蓄热回收腔和除湿腔按角度分配，其中再生腔角度为90°，蓄热回收腔角度为20°，除湿腔角度为250°。
进一步优选的，所述热能回收器和热能回收空气出风管均采用热传导材料。
第二方面，本发明提出一种转轮除湿机热能回收利用节能系统，包括再生模块、蓄热回收模块、除湿模块和控制模块，所述再生模块设置于再生腔的内部，所述再生模块用于对转轮进行高温脱湿，所述蓄热回收模块设置于热能回收器的内部，所述蓄热回收模块用于回收蓄热回收腔中的热能，所述除湿模块设置于除湿腔的内部，所述除湿模块用于吸收空气中的水分，所述控制模块用于控制整个装置的运行。
进一步优选的，所述再生腔、蓄热回收腔和除湿腔的内部均设置有温湿度监测模块，多个所述温湿度监测模块均与控制模块连接。
进一步优选的，所述电磁阀的输入端电性连接于控制模块的输出端。
第三方面，一种转轮除湿机热能回收利用节能的方法，包括以下步骤：
步骤一、转轮转动过程中，再生腔进行高温脱湿，产生大量热能，通过蓄热回收腔内的热能回收器吸收转轮的这部分热能；
步骤二、当电磁阀开启时，处理风进入蓄热回收腔，热能回收器开始工作，通过内部蓄热回收模块进行热交换回收热能，并将其转化为可再利用的热能；
步骤三、回收的热能通过热能回收空气出风管传递给再生腔，用于加热再生进风；
步骤四、控制模块根据系统运行状态和能耗情况，实时调节电磁阀的开闭，从而控制热能回收空气出风管的通断状态。
本发明实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：
1、本发明通过热能回收器，有效回收转轮中蓄积的热能，在常规除湿系统中，转轮在再生过程中产生的大量热能往往被浪费，不仅增加了能耗，还会导致处理风温度升高，进一步增加后表冷负荷，而本发明通过热能回收器，将这部分热能回收利用，大大降低了再生能耗，从而提高了整个系统的能效。
2、本发明通过有效回收转轮中的热能，从而降低处理风的温度，通过处理风温度的降低，从而降低后表冷的负荷，进一步提高了系统的能效，这种效果在长时间运行的除湿系统中尤为明显，能够显著降低系统的运行成本。
3、本发明通过温湿度监测模块、控制模块等能够实时监测系统的运行状态和能耗情况，根据这些信息自动控制电磁阀的开闭，通过这种智能化的调节方式，从而实现热能回收和利用的最优化，进一步提高系统的能效。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的转轮除湿机热能回收利用节能装置的一视角结构图；
图2为本发明的转轮除湿机热能回收利用节能装置的另一视角结构图；
图3为本发明的机壳内部结构图；
图4为本发明的转轮除湿机热能回收利用节能装置的风向流动流程图
图5为本发明的转轮除湿机热能回收利用节能装置的步骤流程图。
附图标记：1、热能回收组件；11、机壳；12、转轮；13、再生腔；14、蓄热回收腔；15、除湿腔；16、再生空气出风管；17、除湿空气进风管；18、热能回收空气进风管；19、再生空气进风管；20、除湿空气出风管；21、热能回收空气出风管；22、热能回收器；23、处理风机；24、处理风管；25、第一过滤器；26、第二过滤器；27、电磁阀；28、再生加热器；29、再生风管；30、再生风机。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
实施例一
如图1-图4所示，本发明实施例提供了一种转轮除湿机热能回收利用节能装置，包括热能回收组件1，所述热能回收组件1包括机壳11、转轮12、再生腔13、蓄热回收腔14、除湿腔15、再生空气出风管16、除湿空气进风管17、热能回收空气进风管18、再生空气进风管19、除湿空气出风管20、热能回收空气出风管21和热能回收器22；
所述机壳11的内部设置有转轮12，所述机壳11的内部设置有再生腔13、蓄热回收腔14和除湿腔15，所述转轮12位于再生腔13、蓄热回收腔14和除湿腔15的中部，所述机壳11的一侧分别连通有再生空气出风管16、除湿空气进风管17和热能回收空气进风管18，所述再生空气出风管16的进风端连通于再生腔13的出风端，所述除湿空气进风管17和热能回收空气进风管18的出风端分别连通于除湿腔15和蓄热回收腔14的进风端，所述机壳11的另一侧对应开设有再生空气进风管19、除湿空气出风管20和热能回收空气出风管21，所述再生空气进风管19的出风端连通于再生腔13的进风端，所述除湿空气出风管20和热能回收空气出风管21的进风端分别连通于除湿腔15和蓄热回收腔14的出风端，所述蓄热回收腔14的内部靠近热能回收空气出风管21的一侧设置有热能回收器22，所述热能回收器22的输出端连通于热能回收空气出风管21的进风端，所述热能回收空气出风管21的出风端连通于再生空气进风管19的外侧壁中部，转轮12经过通过再生腔13进行高温加热脱湿后进入蓄热回收腔14，通过蓄热回收腔14内的热能回收器22对转轮12的热能进行回收，并通过热能回收空气出风管21重新输送至再生腔13进行利用。
在一个实施例中，具体的：所述除湿空气进风管17的进风端连通有处理风机23，所述处理风机23的进风端通过处理风管24连通有第一过滤器25，经过第一过滤器25过滤后的处理风，通过处理风机23加压输送至除湿空气进风管17，并进入除湿腔15内部进行除湿，除湿后的干燥风通过除湿空气出风管20排出。
在一个实施例中，具体的：所述再生空气进风管19的进风端连通有再生加热器28，所述再生加热器28的进风端通过再生风管29连通有第二过滤器26，再生空气出风管16的出风端连通有再生风机30，经过第二过滤器26过滤后的空气通过再生风机30加压，进入再生加热器28进行加热，并通过再生空气进风管19进入再生腔13对转轮12进行加热脱湿。
在一个实施例中，具体的：所述热能回收空气进风管18的进风端连通于除湿空气进风管17的外侧壁中部，所述热能回收空气出风管21的外侧壁中部安装有电磁阀27，通过电磁阀27便于控制热能回收空气出风管21的通断状态。
在一个实施例中，具体的：所述再生腔13、蓄热回收腔14和除湿腔15按角度分配，其中再生腔13角度为90°，蓄热回收腔14角度为20°，除湿腔15角度为250°，转轮12的再生腔13、蓄热回收腔14和除湿腔15的角度分配根据实际需求进行调整。
在一个实施例中，具体的：所述热能回收器22和热能回收空气出风管21均采用热传导材料，通过选用具有良好热传导性能的材料，从而提高热能回收和利用的效率。
实施例二
本发明实施例提供了一种转轮除湿机热能回收利用节能系统，包括再生模块、蓄热回收模块、除湿模块和控制模块，所述再生模块设置于再生腔13的内部，所述再生模块用于对转轮12进行高温脱湿，所述蓄热回收模块设置于热能回收器22的内部，所述蓄热回收模块用于回收蓄热回收腔14中的热能，所述除湿模块设置于除湿腔15的内部，所述除湿模块用于吸收空气中的水分，所述控制模块用于控制整个装置的运行。
在一个实施例中，具体的：所述再生腔13、蓄热回收腔14和除湿腔15的内部均设置有温湿度监测模块，多个所述温湿度监测模块均与控制模块连接。
在一个实施例中，具体的：所述电磁阀27的输入端电性连接于控制模块的输出端。
通过温湿度监测模块、控制模块等能够实时监测系统的运行状态和能耗情况，根据这些信息电磁阀27的开闭，当系统需要更多热能时，控制模块会打电池阀27，让回收的热能顺利传递至再生腔进行利用；当系统热能过剩时，控制模块则会关闭电磁阀27，防止过多的热能进入系统，这种智能化的调节方式，能够实现热能回收和利用的最优化，进一步提高系统的能效。
实施例三
如图5所示，本发明实施例提供了一种转轮除湿机热能回收利用节能的方法，包括以下步骤：
步骤一、转轮12转动过程中，再生腔13进行高温脱湿，产生大量热能，通过蓄热回收腔14内的热能回收器22吸收转轮12的这部分热能；
步骤二、当电磁阀27开启时，处理风进入蓄热回收腔14，热能回收器22开始工作，通过内部蓄热回收模块进行热交换回收热能，并将其转化为可再利用的热能；
步骤三、回收的热能通过热能回收空气出风管21传递给再生腔13，用于加热再生进风；
步骤四、控制模块根据系统运行状态和能耗情况，实时调节电磁阀27的开闭，从而控制热能回收空气出风管21的通断状态。
在常规除湿系统中，转轮在再生过程中产生的大量热能往往被浪费，不仅增加了能耗，还会导致处理风温度升高，进一步增加后表冷负荷，而本发明通过蓄热回收腔内的热能回收器，将这部分热能回收并输送至再生腔进行二次利用，不仅降低处理风的温度，降低后表冷的负荷，而且提升热能的利用率，进而降低了再生能耗，从而提高了整个系统的能效，显著降低系统的运行成本。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种转轮除湿机热能回收利用节能装置，其特征在于：包括热能回收组件(1)，所述热能回收组件(1)包括机壳(11)、转轮(12)、再生腔(13)、蓄热回收腔(14)、除湿腔(15)、再生空气出风管(16)、除湿空气进风管(17)、热能回收空气进风管(18)、再生空气进风管(19)、除湿空气出风管(20)、热能回收空气出风管(21)和热能回收器(22)；
所述机壳(11)的内部设置有转轮(12)，所述机壳(11)的内部设置有再生腔(13)、蓄热回收腔(14)和除湿腔(15)，所述转轮(12)位于再生腔(13)、蓄热回收腔(14)和除湿腔(15)的中部，所述机壳(11)的一侧分别连通有再生空气出风管(16)、除湿空气进风管(17)和热能回收空气进风管(18)，所述再生空气出风管(16)的进风端连通于再生腔(13)的出风端，所述除湿空气进风管(17)和热能回收空气进风管(18)的出风端分别连通于除湿腔(15)和蓄热回收腔(14)的进风端，所述机壳(11)的另一侧对应开设有再生空气进风管(19)、除湿空气出风管(20)和热能回收空气出风管(21)，所述再生空气进风管(19)的出风端连通于再生腔(13)的进风端，所述除湿空气出风管(20)和热能回收空气出风管(21)的进风端分别连通于除湿腔(15)和蓄热回收腔(14)的出风端，所述蓄热回收腔(14)的内部靠近热能回收空气出风管(21)的一侧设置有热能回收器(22)，所述热能回收器(22)的输出端连通于热能回收空气出风管(21)的进风端，所述热能回收空气出风管(21)的出风端连通于再生空气进风管(19)的外侧壁中部。
2.根据权利要求1所述的一种转轮除湿机热能回收利用节能装置，其特征在于：所述除湿空气进风管(17)的进风端连通有处理风机(23)，所述处理风机(23)的进风端通过处理风管(24)连通有第一过滤器(25)。
3.根据权利要求1所述的一种转轮除湿机热能回收利用节能装置，其特征在于：所述再生空气进风管(19)的进风端连通有再生加热器(28)，所述再生加热器(28)的进风端通过再生风管(29)连通有第二过滤器(26)，所述再生空气出风管(16)的出风端连通有再生风机(30)。
4.根据权利要求1所述的一种转轮除湿机热能回收利用节能装置，其特征在于：所述热能回收空气进风管(18)的进风端连通于除湿空气进风管(17)的外侧壁中部，所述热能回收空气出风管(21)的外侧壁中部安装有电磁阀(27)。
5.根据权利要求1所述的一种转轮除湿机热能回收利用节能装置，其特征在于：所述再生腔(13)、蓄热回收腔(14)和除湿腔(15)按角度分配，其中再生腔(13)角度为90°，蓄热回收腔(14)角度为20°，除湿腔(15)角度为250°。
6.根据权利要求1所述的一种转轮除湿机热能回收利用节能装置，其特征在于：所述热能回收器(22)和热能回收空气出风管(21)均采用热传导材料。
7.一种转轮除湿机热能回收利用节能系统，其特征在于：包括再生模块、蓄热回收模块、除湿模块和控制模块，所述再生模块设置于再生腔(13)的内部，所述再生模块用于对转轮(12)进行高温脱湿，所述蓄热回收模块设置于热能回收器(22)的内部，所述蓄热回收模块用于回收蓄热回收腔(14)中的热能，所述除湿模块设置于除湿腔(15)的内部，所述除湿模块用于吸收空气中的水分，所述控制模块用于控制整个装置的运行。
8.根据权利要求7所述的一种转轮除湿机热能回收利用节能系统，其特征在于：所述再生腔(13)、蓄热回收腔(14)和除湿腔(15)的内部均设置有温湿度监测模块，多个所述温湿度监测模块均与控制模块连接。
9.根据权利要求7所述的一种转轮除湿机热能回收利用节能系统，其特征在于：所述电磁阀(27)的输入端电性连接于控制模块的输出端。
10.一种转轮除湿机热能回收利用节能的方法，应用于如权利要求1-6任一项所述的一种转轮除湿机热能回收利用节能装置，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、转轮(12)转动过程中，再生腔(13)进行高温脱湿，通过蓄热回收腔(14)内的热能回收器(22)吸收转轮(12)的这部分热能；
步骤二、当电磁阀(27)开启时，处理风进入蓄热回收腔(14)，热能回收器(22)开始工作，通过内部蓄热回收模块进行热交换回收热能，并将其转化为可再利用的热能；
步骤三、回收的热能通过热能回收空气出风管(21)传递给再生腔(13)；
步骤四、控制模块根据系统运行状态和能耗情况，实时调节电磁阀(27)的开闭，控制热能回收空气出风管(21)的通断状态。
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