CN202993416U - 一种冷凝热回用节能型转轮除湿机 - Google Patents

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彭逢春
虞海进
李春云
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Abstract

本实用新型涉及一种冷凝热回用节能型转轮除湿机,包括再生加热器、除湿转轮、再生风机、处理风机,再生加热器与除湿转轮连接,除湿转轮与再生风机、处理风机均连接,其特征是还设置有蒸发器、制冷压缩机、风冷冷凝器、干燥过滤器、节流元件,蒸发器、制冷压缩机、风冷冷凝器、干燥过滤器、节流元件构成制冷循环系统,蒸发器上设置有处理空气入口,蒸发器与除湿转轮的除湿处理区连接,风冷冷凝器上设置有再生空气进口,风冷冷凝器与再生加热器连接。本实用新型除湿转轮内置硅胶吸附剂。本实用新型结构简洁,高效节能。

Description

一种冷凝热回用节能型转轮除湿机
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种冷凝热回用节能型转轮除湿机。
背景技术
[0002] 转轮除湿机核心部件为载有硅胶吸湿剂的除湿转轮,除湿转轮按功能区分隔成270度的除湿处理区和90度的再生处理区,处理空气中的水分被转轮介质中的吸湿材料所吸附,然后又被再生加热空气所脱附。两股气流同时逆向作用在转轮上,并随着转轮的转动,使得处理空气中的水分连续不断地被吸附,然后又被再生空气脱附而排出,如此周而复始地产生出干燥空气。转轮除湿机作为湿度控制核心设备,已广泛应用于军工、电子、制药、化工等诸多对环境湿度要求较高(Φ < 50%)的领域。
[0003] 传统的转轮除湿机为了稳定再生所需的加热温度,将常温空气直接用电加热器加热到130°C用作除湿转轮再生,极大的消耗了电能,限制了转轮除湿机的应用。直接导致了传统的转轮除湿机能效比COP值仅为0.8,COP值存在较大的提升空间。综上所述,提升COP值的关键是降低再生加热器能耗。另外,制冷循环系统中的冷凝热量排入大气,不仅浪费了可利用热能,也造成了环境热污染。
[0004] 本公司专利号为200920200376.1,名称为《冷凝热回用的新风转轮除湿空调机》采用冷凝热作为除湿转轮再生,除湿转轮分区为180°:180°。即再生风量与处理风量相同,脱附再生温度仅在70°C左右,除湿效率较低,只能用于对除湿量要求不高的普通场所。如果转轮除湿机要在标准条件应用领域(Φ <50%),再生温度应在130°C左右。因此,要把转轮除湿机处理后空气的相对湿度降到50%以下,必须提高再生空气温度。大幅度提高冷凝温度,可以提高再生空气温度,但一般压缩机只能在55°C冷凝温度工况下工作,这样做将会对制冷压缩机造成极大的损伤,提高其故障的发生机率、降低压缩机的使用寿命。因此,发明一种可以回用制冷循环系统产生的冷凝热用于再生加热来降低能耗,又确保对原来的转轮除湿机性能不受影响的技术是十分必要的。
实用新型内容
[0005] 本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足,而提供一种结构简单、高效节能的冷凝热回用节能型转轮除湿机。
[0006] 本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是:该冷凝热回用节能型转轮除湿机,包括再生加热器、除湿转轮、再生风机、处理风机,再生加热器与除湿转轮连接,除湿转轮与再生风机、处理风机均连接,其特征是还设置有蒸发器、制冷压缩机、风冷冷凝器、干燥过滤器、节流元件,蒸发器、制冷压缩机、风冷冷凝器、干燥过滤器、节流元件构成制冷循环系统,蒸发器上设置有处理空气入口,蒸发器与除湿转轮的除湿处理区连接,风冷冷凝器上设置有再生空气进口,风冷冷凝器与再生加热器连接。
[0007] 本实用新型除其本身除湿功能外,主要是以节能为目的,带有制冷循环系统的组合式转轮除湿设备。通过回收制冷循环系统中冷凝器散发出的冷凝热应用到除湿转轮的再生脱附过程,这样可以降低再生电加器的功率;通过利用蒸发器中的冷量来降低处理空气的温度。这样便降低整机能耗,达到高效节能的目的。
[0008] 处理湿空气通过管道进入制冷循环系统中的翅片式蒸发器,与盘管内的制冷剂进行热交换降温并析出水分初步除湿。低温处理空气再进入除湿转轮3/4除湿处理区,除湿转轮内的吸附剂吸收空气中大部分水份。经除湿后的干燥空气进入处理风机,送到需要干燥的地方。
[0009] 再生空气进口与风冷冷凝器相连接,再生空气进入风冷冷凝器,通过空气管道进入再生电加热器,加热后的再生空气进入除湿转轮的再生处理区,在再生风机的驱动下,再生空气排至大气。
[0010] 本实用新型通过回收风冷冷凝器散发出的热量应用到除湿转轮再生脱附过程;把蒸发器输入的冷量用来处理空气,降低空气温度,高效节能。
[0011] 本实用新型应用了以制冷压缩机、风冷冷凝器、干燥过滤器、节流元件、蒸发器为制冷相互部件的制冷循环系统。
[0012] 本实用新型结构紧凑,一体化安装。控制系统采用PLC可编程控制器进行控制,操作简便。针对转轮除湿机高能耗的特点,在标准的转轮除湿机流程中,加入蒸汽压缩式制冷循环系统。在空气降温的工作过程中,通过回收制冷机组中的冷凝热用于转轮再生,降低再生加热功率,便可节省整机能耗。同时对湿空气进行初步降温除湿,将冷冻除湿与转轮除湿巧妙结合,发挥冷冻除湿和转轮除湿的除湿效率。这样不但解决了转轮除湿机的高能耗问题,也使除湿、节能问题得以很好地解决。
[0013] 本实用新型除湿转轮内置硅胶吸附剂。
[0014] 与现有的技术相比,本实用新型具有如下优点:
[0015] 1、在标准的再生加热中采用了冷凝热,进入再生加热器的温度提高了 20°C,即再生加器能耗减少20%,COP值提高到1.0以上,节能效果明显。
[0016] 2、出风湿度更低:由于对湿空气进行预冷,不仅可预先除去一部分水分,降低转轮除湿的负荷;同时降低进风温度,强化了转轮除湿深度,降低了出风湿度。系统中充分利用了制冷逆卡诺循环中能量转移,依托制冷的高能效比值(C0P=3.0),进一步提高了除湿系统综合COP值。
[0017] 3、机组整体采用一体化设计,安装结构灵活,结构紧凑,无外接管道,不但满足了新增项目节能设计要求,而且可以对传统的转轮除湿机进行节能改造。
附图说明
[0018] 图1为本实用新型实施例的处理流程示意图。
[0019] 图2为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0020] 如图1、图2所示,本实用新型实施例公开了一种冷凝热回用节能型转轮除湿机。其主要包括风冷冷凝器1、制冷压缩机2、再生加热器3、除湿转轮4、再生风机5、蒸发器6、节流元件7、处理风机8、干燥过滤器9、机壳10以及连接管道和控制系统。蒸发器6、制冷压缩机2、风冷冷凝器1、干燥过滤器9、节流元件7构成制冷循环系统,蒸发器6上设置有处理空气进口 61,蒸发器6通过连接管道与除湿转轮4的除湿处理区连接,风冷冷凝器I上设置有再生空气进口 11,风冷冷凝器I通过连接管道与再生加热器3连接,再生加热器3与除湿转轮4的再生处理区连接,除湿转轮4与再生风机5、处理风机8连接。
[0021 ] 处理空气(湿空气)通过管道进入制冷循环系统中的翅片式的蒸发器6,与盘管内的制冷剂进行热交换降温并析出水分初步除湿;低温湿空气再经过连接管道进入除湿转轮4的3/4除湿处理区,除湿转轮4内的吸附剂吸收空气中大部分水份。经除湿后的干燥空气进入处理风机8,送到需要干燥的地方。
[0022] 占处理空气量1/3的再生空气,进入翅片式的风冷冷凝器1,与制冷压缩机2排出的高温制冷剂蒸气以相对逆流方式进行换热。由于制冷压缩机2排气温度在90°C左右,风冷冷凝器I出口空气的温度可以提高20°C左右,然后通过连接管道进入再生加热器3,空气升至130°C左右后进入除湿转轮4的1/4再生处理区进行再生,脱附除湿转轮4中吸附剂中的水份,恢复除湿转轮4的除湿功能。脱附了转轮中水份的再生空气在再生风机5的驱动下排到外界空气中。
[0023] 本实用新型用铜管将蒸发器6、制冷压缩机2、风冷冷凝器1、干燥过滤器9、节流元件7相连成一个完整的制冷循环系统(制冷回路)。将冷冻除湿与转轮除湿巧妙结合,发挥冷冻除湿和转轮除湿的除湿效率。这样不但解决了转轮除湿机的高能耗问题,也使除湿、节能问题得以很好地解决。本实用新型各部件均可采用现有技术实现。
[0024] 以上所述,仅为本实用新型设计最佳实施例而已,并非用于限制本实用新型的范围,凡依本实用新型申请专利范围的所作的等效变化或修饰皆为本实用新型所涵盖。

Claims (2)

1.一种冷凝热回用节能型转轮除湿机,包括再生加热器、除湿转轮、再生风机、处理风机,再生加热器与除湿转轮连接,除湿转轮与再生风机、处理风机均连接,其特征是:还设置有蒸发器、制冷压缩机、风冷冷凝器、干燥过滤器、节流元件,蒸发器、制冷压缩机、风冷冷凝器、干燥过滤器、节流元件构成制冷循环系统,蒸发器上设置有处理空气入口,蒸发器与除湿转轮的除湿处理区连接,风冷冷凝器上设置有再生空气进口,风冷冷凝器与再生加热器连接。
2.根据权利要求1所述的冷凝热回用节能型转轮除湿机,其特征是:所述除湿转轮内置硅胶吸附剂。
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