CN210441356U - 一种热泵溶液与转轮复合式深度除湿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及复合通风除湿技术领域，特别是指一种热泵溶液与转轮复合式深度除湿装置。包括通风系统、热泵循环系统、制冷循环系统、溶液除湿循环系统及转轮式除湿器；所述通风系统包括新风处理循环和再生风循环；热泵循环系统包括压缩机Ⅱ、汽液式冷凝器、节流阀Ⅱ和汽液蒸发器；制冷循环系统包括压缩机Ⅰ、风冷冷凝器、节流阀Ⅰ、风冷冷凝器；溶液除湿循环系统包括溶液再生器、液液换热器和溶液除湿器；转轮除湿器与新风处理循环和再生风循环配合设置。本实用新型将溶液除湿与转轮式除湿器相结合的深度除湿系统，可以进行大风量的深度除湿处理，除湿效率很高。

Description

一种热泵溶液与转轮复合式深度除湿装置

技术领域

本实用新型涉及复合通风除湿技术领域，特别是指一种热泵溶液与转轮复合式深度除湿装置。

背景技术

在工业生产过程中，深度除湿是一个重要技术指标。目前比较成熟的除湿技术有冷却式除湿、液体吸收式除湿、固体吸附式除湿、膜法除湿及转轮除湿。除湿转轮是一个载有吸湿剂的蜂窝状的特殊纸质转轮，由于蜂窝状孔径仅1.5mm，故1m³的转轮纸芯吸湿面积达3000m²。空气流经蜂窝状孔道处于边界层流状态，湿交换效果好，所以除湿能力较强。锂电池生产车间需要相对湿度很低的环境工况，目前主要运用二级转轮除湿装置进行处理，再生风温度需要较大，一级二级转轮再生风温度都在100℃以上，常规的转轮除湿再生风加热一般为电加热，由于再生风加热温度很高，这就消耗了很大的能源，运行成本非常高。由于单个除湿系统无法达到所需的除湿效果，所以要将两种除湿系统结合，以达到所需的深度除湿效果。

实用新型内容

本实用新型提出一种热泵溶液与转轮复合式深度除湿装置，解决普通除湿系统除湿效能不足的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

热泵溶液与转轮复合式深度除湿装置，包括通风系统、热泵循环系统、制冷循环系统、溶液除湿循环系统及转轮式除湿器；所述通风系统包括新风处理循环和再生风循环；热泵循环系统包括压缩机Ⅱ、汽液式冷凝器、节流阀Ⅱ和汽液蒸发器；制冷循环系统包括压缩机Ⅰ、风冷冷凝器、节流阀Ⅰ、风冷冷凝器；溶液除湿循环系统包括溶液再生器、液液换热器和溶液除湿器；转轮式除湿器与新风处理循环和再生风循环配合设置。

所述新风处理循环包括从新风入口至出风口依次设置的风机Ⅱ、溶液除湿器、风冷蒸发器以及转轮式除湿器的除湿段；再生风循环包括由室外空气进口至连通室外大气排放口依次设置的风机Ⅰ、风冷冷凝器、溶液再生器、电加热器以及转轮式除湿器的再生段，再生风循环和空气处理循环中的各设备均由保温风道连接，各保温风道端口均由风机驱动送风。

所述溶液除湿器、风冷蒸发器、转轮式除湿器的除湿段相邻依次设置，并设于同一平面；风冷冷凝器、溶液再生器、电加热器、转轮式除湿器的再生段相邻依次设置，并位于同一平面。

所述热泵循环系统中，压缩机Ⅱ的出口管道依次通过汽液冷凝器、膨胀阀Ⅱ、汽液蒸发器，最后回到压缩机Ⅱ。

所述制冷循环系统中，压缩机Ⅰ的出口管道依次经过风冷冷凝器、膨胀阀Ⅰ、风冷蒸发器，最后回到压缩机Ⅰ。

所述溶液除湿循环系统中，溶液再生器的高温再生液出口依次流向汽液冷凝器、液液换热器、汽液蒸发器、溶液除湿器、液液换热器相连，最后回到再生器。

热泵溶液与转轮复合式深度除湿装置的工作方法，在溶液除湿循环中，从溶液除湿器出来的低温稀溶液经过先经过液液换热器进行预热，然后进入热泵冷凝器Ⅱ加热到高温溶液，再进入溶液再生器后变为稀溶液，之后进入液液换热器进行预冷降温，最后进入汽液蒸发器冷却到目标温度；在空气处理循环中，空气通过风机Ⅱ驱动，经过溶液除湿器进行第一步除湿降温，然后进入风冷蒸发器进一步降温或辅助除湿，最后进入转轮式除湿器的除湿段深度除湿；在空气再生循环中，空气通过风机Ⅰ驱动，经过风冷冷凝器加热升温，进入溶液再生器加湿，然后进入电加热器加热到转轮再生段所需温度，最后进入转轮式除湿器的再生段加湿降温。

本申请通风系统工作原理如下：

室外冷空气通过风机Ⅰ和风机Ⅱ分两路进入系统，一路先进入溶液除湿器进行除湿，然后通过风冷蒸发器冷却降温，最后通过转轮式除湿器进行二次除湿；另一路冷空气是先通过风冷冷凝器吸热升温，进入溶液再生器吸收水分，然后通过电加热器再次升温达到所需温度，最后通入转轮式除湿器。

溶液除湿循环系统工作原理如下：除湿溶液吸收空气水分后成为稀溶液，经液液换热器与来自再生溶液箱的浓溶液换热预热升温，经热泵系统汽液冷凝器加热升温后送入溶液再生器进行再生。再生后获得的浓溶液，经液液换热器与来自溶液除湿器的稀溶液换热冷却后，在溶液泵作用下，进入汽液蒸发器进行冷却降温，然后送入溶液除湿器进行再一次除湿。

制冷及热泵系统工作原理如下：热泵系统工作流程，低温低压制冷剂气体经压缩机Ⅱ压缩，压缩后的高温高压气体进入汽液冷凝器与流经其的稀溶液换热，冷却后通过膨胀阀Ⅱ进入汽液蒸发器蒸发吸热，完成循环；制冷循环系统工作流程，低温低压制冷剂气体经压缩机Ⅰ压缩，压缩后的高温高压气体进入溶液再生器前的风冷冷凝器进行冷却，然后通过膨胀阀Ⅰ，然后进入溶液除湿器后的风冷蒸发器蒸发吸热，回到压压缩机Ⅰ成循环。

转轮式除湿系统的工作原理：从溶液再生器出来的热空气经过电加热器加热送入转轮式除湿器的再生区，由溶液除湿器的空气经过风冷蒸发器冷却然后通入转轮式除湿器的除湿区进行深度除湿。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型将溶液除湿与转轮式除湿器相结合的深度除湿系统，可以进行大风量的深度除湿处理，除湿效率很高。本实用新型空气再生段空气经过热泵风冷式冷凝器与再生器的加热到一定温度，后经过二次电加热直接通入转轮除湿段，可以节约一部分加热空气的热量，相比于传统二级转轮双电加热除湿装置节能效果明显。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的热泵溶液与转轮式除湿器复合式深度除湿系统的结构示意图。

图中，1压缩机Ⅰ，2风冷冷凝器Ⅰ，3节流阀Ⅰ，4风冷蒸发器，5溶液再生器，6液液换热器，7溶液除湿器，8压缩机Ⅱ，9汽液冷凝器，10节流阀Ⅱ，11汽液蒸发器，12电加热器，13转轮式除湿器，14风机Ⅰ，15风机Ⅱ。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本申请提供了一种热泵溶液与转轮复合式深度除湿装置，包括通风系统、热泵循环系统、制冷循环系统、溶液除湿循环系统及转轮式除湿器13；所述通风系统包括新风处理循环和再生风循环；热泵循环系统包括压缩机Ⅱ8、汽液式冷凝器9、节流阀Ⅱ10和汽液蒸发器11；制冷循环系统包括压缩机Ⅰ1、风冷冷凝器2、节流阀Ⅰ3、风冷冷凝器4；溶液除湿循环系统包括溶液再生器5、液液换热器6和溶液除湿器4；转轮式除湿器13与新风处理循环和再生风循环配合设置。所述新风处理循环包括从新风入口至出风口依次设置的风机Ⅱ15、溶液除湿器7、风冷蒸发器4以及转轮式除湿器13的除湿段；再生风循环包括由室外空气进口至连通室外大气排放口依次设置的风机Ⅰ14、风冷冷凝器2、溶液再生器5、电加热器12以及转轮式除湿器13的再生段，再生风循环和空气处理循环中的各设备均由保温风道连接，各保温风道端口均由风机驱动送风。

优选的，所述溶液除湿器7、风冷蒸发器4、转轮式除湿器13的除湿段相邻依次设置，并设于同一平面；风冷冷凝器2、溶液再生器5、电加热器12、转轮式除湿器13的再生段相邻依次设置，并位于同一平面。所述热泵循环系统中，压缩机Ⅱ8的出口管道依次通过汽液冷凝器9、膨胀阀Ⅱ、汽液蒸发器11，最后回到压缩机Ⅱ8。

优选的，所述制冷循环系统中，压缩机Ⅰ1的出口管道依次经过风冷冷凝器2、膨胀阀Ⅰ、风冷蒸发器4，最后回到压缩机Ⅰ1。

优选的，所述溶液除湿循环系统中，溶液再生器5的高温再生液出口依次流向汽液冷凝器9、液液换热器6、汽液蒸发器11、溶液除湿器7、液液换热器6相连，最后回到再生器5。

本申请的具体工作方式如下：

室外冷空气通过风机Ⅰ14和风机Ⅱ15分两路进入系统，一路先进入溶液除湿器7进行除湿，然后通过风冷蒸发器4冷却降温，最后通过转轮式除湿器进行二次除湿；另一路冷空气是先通过风冷冷凝器2吸热升温，进入溶液再生器5吸收水分，然后通过电加热器12再次升温达到所需温度，最后通入转轮式除湿器。

溶液除湿循环系统工作原理如下：除湿溶液吸收空气水分后成为稀溶液，经液液换热器6与来自再生溶液箱5的浓溶液换热预热升温，经热泵系统汽液冷凝器加热升温后送入溶液再生器5进行再生。再生后获得的浓溶液，经液液换热器6与来自溶液除湿器7的稀溶液换热冷却后，在溶液泵作用下，进入汽液蒸发器11进行冷却降温，然后送入溶液除湿器7进行再一次除湿。

所述的制冷及热泵系统工作原理如下：热泵系统工作流程，低温低压制冷剂气体经压缩机Ⅱ8压缩，压缩后的高温高压气体进入汽液冷凝器9与流经其的稀溶液换热，冷却后通过膨胀阀Ⅱ进入汽液蒸发器11蒸发吸热，完成循环；制冷循环系统工作流程，低温低压制冷剂气体经压缩机Ⅰ1压缩，压缩后的高温高压气体进入溶液再生器5前的风冷冷凝器2进行冷却，然后通过膨胀阀Ⅰ，然后进入溶液除湿器7后的风冷蒸发器4蒸发吸热，回到压压缩机Ⅰ1成循环。

转轮式除湿系统的工作原理：从溶液再生器5出来的热空气经过电加热器12加热送入转轮式除湿器13的再生区，由溶液除湿器7的空气经过风冷蒸发器4冷却然后通入转轮式除湿器13的除湿区进行深度除湿。

本实用新型将溶液除湿与转轮式除湿器相结合的深度除湿系统，可以进行大风量的深度除湿处理，除湿效率很高。本实用新型空气再生段空气经过热泵风冷式冷凝器与再生器的加热到一定温度，后经过二次电加热直接通入转轮除湿段，可以节约一部分加热空气的热量，相比于传统二级转轮双电加热除湿装置节能效果明显。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种热泵溶液与转轮复合式深度除湿装置，其特征在于：包括通风系统、热泵循环系统、制冷循环系统、溶液除湿循环系统及转轮式除湿器（13）；所述通风系统包括新风处理循环和再生风循环；热泵循环系统包括压缩机Ⅱ（8）、汽液式冷凝器（9）、节流阀Ⅱ（10）和汽液蒸发器（11）；制冷循环系统包括压缩机Ⅰ（1）、风冷冷凝器（2）、节流阀Ⅰ（3）、风冷蒸发器（4）；溶液除湿循环系统包括溶液再生器（5）、液液换热器（6）和溶液除湿器（7）；转轮式除湿器（13）与新风处理循环和再生风循环配合设置。

2.根据权利要求1所述的热泵溶液与转轮复合式深度除湿装置，其特征在于：所述新风处理循环包括从新风入口至出风口依次设置的风机Ⅱ（15）、溶液除湿器（7）、风冷蒸发器（4）以及转轮式除湿器（13）的除湿段；再生风循环包括由室外空气进口至连通室外大气排放口依次设置的风机Ⅰ（14）、风冷冷凝器（2）、溶液再生器（5）、电加热器（12）以及转轮式除湿器（13）的再生段，再生风循环和空气处理循环中的各设备均由保温风道连接，各保温风道端口均由风机驱动送风。

3.根据权利要求2所述的热泵溶液与转轮复合式深度除湿装置，其特征在于：所述溶液除湿器（7）、风冷蒸发器（4）、转轮式除湿器（13）的除湿段相邻依次设置，并设于同一平面；风冷冷凝器（2）、溶液再生器（5）、电加热器（12）、转轮式除湿器（13）的再生段相邻依次设置，并位于同一平面。

4.根据权利要求3所述的热泵溶液与转轮复合式深度除湿装置，其特征在于：所述热泵循环系统中，压缩机Ⅱ（8）的出口管道依次通过汽液冷凝器（9）、膨胀阀Ⅱ、汽液蒸发器（11），最后回到压缩机Ⅱ（8）。

5.根据权利要求4所述的热泵溶液与转轮复合式深度除湿装置，其特征在于：所述制冷循环系统中，压缩机Ⅰ（1）的出口管道依次经过风冷冷凝器（2）、膨胀阀Ⅰ、风冷蒸发器（4），最后回到压缩机Ⅰ（1）。

6.根据权利要求3所述的热泵溶液与转轮复合式深度除湿装置，其特征在于：所述溶液除湿循环系统中，溶液再生器（5）的高温再生液出口管道依次与汽液冷凝器（9）、液液换热器（6）、汽液蒸发器（11）、溶液除湿器（7）、液液换热器（6）相连，最后再与再生器（5）相连。

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