CN219389933U - 节能型转轮除湿机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种节能型转轮除湿机，其包括蒸发装置、冷凝装置和除湿转轮，所述蒸发装置用于降低待处理空气温度；所述冷凝装置用于升高再生空气温度；所述除湿转轮连接有用于带动其转动的驱动装置；所述除湿转轮包括处理区和再生区；所述蒸发装置用于将降温后的处理空气输送至处理区；所述冷凝装置用于将再生空气输送至再生区；所述蒸发装置与冷凝装置之间设置有用于将蒸发装置产生的热量输送至冷凝装置以对再生空气进行加热的第一热泵系统；通过设置第一热泵系统将蒸发装置产生的热量输送至冷凝装置以对再生空气进行加热，有助于回收余热用于加热再生空气，从而在一定程度上减少了再生能耗，有利于减少运行费用。

Description

节能型转轮除湿机

技术领域

本申请涉及空气除湿技术领域，尤其是涉及一种节能型转轮除湿机。

背景技术

随着全球“碳达峰”、“碳中和”的目标需求，市场对新能源汽车的需求越来越大，新能源汽车所需要的锂电行业也高速发展，锂电池的需求量越来越大，作为锂电行业环境控制配套的转轮除湿机组需求也相应增加。根据现有状况，除湿空调机组在整个锂电生产中耗能约占20%，节能降耗的要求越来越迫切。

转轮除湿机是应用最广泛的固体吸附式除湿技术之一，通过吸附材料的良好亲水性吸附空气中的水分，降低空气的湿度。再反向吹入的再生空气，对再生空气进行加热，从而对吸附材料内的水分进行脱附，使转轮再生，脱附后的空气通过风机排出室外。

相关技术中，转轮除湿技术的再生方式一般为新风再生，再生后空气由于湿度较大，直接排入大气。由于新风的温湿度变化较大，为了满足再生要求，再生温度较高，热源一般采用蒸汽或者电。在一些非深度除湿的场合，也有利用热水或者热泵排热加热再生空气的技术手段。

针对上述的相关技术，转轮的再生区需要加热到较高温度才能达到再生的效果，使得再生气流加热的温度较高，因此能耗较高，运行费用较大。

实用新型内容

为了在一定程度上减小能耗，减少运行费用，本申请提供一种节能型转轮除湿机。

本申请提供的一种节能型转轮除湿机，采用如下的技术方案：

一种节能型转轮除湿机，包括蒸发装置、冷凝装置和除湿转轮，所述蒸发装置用于降低待处理空气温度；所述冷凝装置用于升高再生空气温度；所述除湿转轮连接有用于带动其转动的驱动装置；所述除湿转轮包括处理区和再生区；所述蒸发装置用于将降温后的处理空气输送至处理区，所述处理区连通设置有用于排掉处理后空气的处理风机；所述冷凝装置用于将再生空气输送至再生区，所述再生区连通设置有用于排掉再生空气的再生风机，所述蒸发装置与冷凝装置之间设置有用于将蒸发装置产生的热量输送至冷凝装置以对再生空气进行加热的第一热泵系统。

通过采用上述技术方案，待处理的空气经过蒸发装置后降低了进入除湿转轮的进风温度，有助于增大处理区的吸附效果，通过设置第一热泵系统将蒸发装置产生的热量输送至冷凝装置以对再生空气进行加热，有助于回收余热用于加热再生空气，从而在一定程度上减少了再生能耗，有利于减少运行费用。

可选的，所述蒸发装置包括第一热泵蒸发器和第二热泵蒸发器，所述第一热泵蒸发器、第二热泵蒸发器和处理区依次连通；所述冷凝装置包括第一热泵冷凝器和第二热泵冷凝器，所述第一热泵冷凝器、第二热泵冷凝器和再生区依次连通，所述第一热泵蒸发器包括第一输入端和第一输出端，所述第二热泵蒸发器包括第二输入端和第二输出端，所述第一热泵冷凝器包括第一进口端和第一出口端，所述第二热泵冷凝器包括第二进口端和第二出口端，所述第一热泵系统包括第一管路、第二管路和第一热泵压缩机，所述第一热泵压缩机设置于第一管路。

通过采用上述技术方案，由于除湿转轮的吸水量较少，故在除湿转轮设置第一热泵蒸发器和第二热泵蒸发器，使得待处理的空气进入除湿转轮前先经过第一热泵蒸发器和第二热泵蒸发器以除去待处理的空气中的大部分水分，同时降低待处理的空气温度，使导入除湿转轮后的待处理的空气可以降低除湿转轮的温度，使除湿转轮的吸水效果更佳；

通过第一热泵冷凝器和第二热泵冷凝器依次对通过除湿转轮的再生风进行加热，使加热后的再生风对除湿转轮进行干燥。

可选的，所述第一管路的一端与第一输出端连通、另一端与第一进口端连通，所述第二管路的一端与第一出口端连通、另一端与第一输入端连通。

通过采用上述技术方案，第一管路和第二管路将第一热泵蒸发器产生的热量输送至第一热泵冷凝器以对再生空气进行加热，有助于回收余热用于加热再生空气，从而在一定程度上减少了再生能耗。

可选的，所述第一管路的一端与第一输出端连通、另一端与第二进口端连通，所述第二管路的一端与第二出口端连通、另一端与第一输入端连通。

通过采用上述技术方案，第一管路和第二管路将第一热泵蒸发器产生的热量输送至第二热泵冷凝器以对再生空气进行加热，有助于回收余热用于加热再生空气，从而在一定程度上减少了再生能耗。

可选的，所述第一管路的一端与第二输出端连通、另一端与第一进口端连通，所述第二管路的一端与第一出口端连通、另一端与第二输入端连通。

通过采用上述技术方案，第一管路和第二管路将第二热泵蒸发器产生的热量输送至第一热泵冷凝器以对再生空气进行加热，有助于回收余热用于加热再生空气，从而在一定程度上减少了再生能耗。

可选的，所述第一管路的一端与第二输出端连通、另一端与第二进口端连通，所述第二管路的一端与第二出口端连通、另一端与第二输入端连通。

通过采用上述技术方案，第一管路和第二管路将第二热泵蒸发器产生的热量输送至第二热泵冷凝器以对再生空气进行加热，有助于回收余热用于加热再生空气，从而在一定程度上减少了再生能耗。

可选的，所述再生区与再生风机之间连通有第三热泵蒸发器，所述第三热泵蒸发器与冷凝装置之间设置有用于将第三热泵蒸发器产生的热量输送至冷凝装置以对再生空气进行加热的第二热泵系统。

通过采用上述技术方案，第三热泵蒸发器有利于将高温的再生风进行降温，便于排出，同时通过第二热泵系统将第三热泵蒸发器产生的热量输送至冷凝装置以对再生空气进行加热，有利于进一步提高热量的回收效率，从而有助于进一步减少再生能耗。

可选的，所述第三热泵蒸发器包括第三输入端和第三输出端，所述第二热泵系统包括第三管路、第四管路和第二热泵压缩机，所述第二热泵压缩机设置于第三管路。

通过采用上述技术方案，通过第三管路、第四管路和第二热泵压缩机即可将第三热泵蒸发器产生的热量输送至冷凝装置以对再生空气进行加热，有利于进一步提高热量的回收效率。

可选的，所述第三管路的一端与第三输出端连通、另一端与第一进口端连通，所述第四管路的一端与第一出口端连通、另一端与第三输入端连通。

通过采用上述技术方案，第三管路和第四管路将第三热泵蒸发器产生的热量输送至第一热泵冷凝器以对再生空气进行加热，有助于进一步回收余热用于加热再生空气，从而进一步减少再生能耗。

可选的，所述第三管路的一端与第三输出端连通、另一端与第二进口端连通，所述第四管路的一端与第二出口端连通、另一端与第三输入端连通。

通过采用上述技术方案，第三管路和第四管路将第三热泵蒸发器产生的热量输送至第二热泵冷凝器以对再生空气进行加热，有助于进一步回收余热用于加热再生空气，从而进一步减少再生能耗。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在除湿转轮设置蒸发装置降低待处理的空气温度，使导入除湿转轮后的待处理的空气可以降低除湿转轮的温度，使除湿转轮的吸水效果更佳；通过冷凝装置对进入除湿转轮的再生风进行加热，使加热后的再生风对除湿转轮进行干燥；通过设置第一热泵系统将蒸发装置产生的热量输送至冷凝装置以对再生空气进行加热，有助于回收余热用于加热再生空气，从而在一定程度上减少了再生能耗，有利于减少运行费用；

2. 第三热泵蒸发器有利于将高温的再生风进行降温，便于排出，同时通过第二热泵系统将第三热泵蒸发器产生的热量输送至冷凝装置以对再生空气进行加热，有利于进一步提高热量的回收效率，从而有助于进一步减少再生能耗。

附图说明

图1是本申请实施例1的整体结构示意图；

图2是本申请实施例1主要体现热泵蒸发器的内部结构示意图；

图3是本申请实施例1主要体现热泵冷凝器的内部结构示意图；

图4是本申请实施例2的整体结构示意图；

图5是本申请实施例3的整体结构示意图；

图6是本申请实施例4的整体结构示意图；

图7是本申请实施例5的整体结构示意图。

附图标记说明：1、除湿转轮；11、处理区；12、再生区；13、转轮转动方向；2、蒸发装置；21、第一热泵蒸发器；22、第二热泵蒸发器；23、第三热泵蒸发器；3、冷凝装置；31、第一热泵冷凝器；32、第二热泵冷凝器；4、第二热泵系统；41、第三管路；42、第四管路；43、第二热泵压缩机；44、第二热泵膨胀阀；5、第一热泵系统；51、第一管路；52、第二管路；53、第一热泵压缩机；54、第一热泵膨胀阀；61、处理风机；62、再生风机；7、蒸发器外壳体；71、进气管、72、出气管；73、制冷剂供液管；74、制冷剂回气管；75、蒸发换热管；76、换热管管板；8、冷凝器外壳体；81、进气口；82、出气口；83、进剂管；84、出剂管；85、冷凝换热管；86、冷凝管管板。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种节能型转轮除湿机。

实施例1

参照图1，一种节能型转轮除湿机，包括蒸发装置2、冷凝装置3和除湿转轮1，除湿转轮1连接有用于带动其转动的驱动装置（图中未示出），驱动装置设置为电机，除湿转轮1沿图1所示转轮转动方向13转动；除湿转轮1包括处理区11和再生区12，除湿转轮1为现有技术，在此不加以赘述。蒸发装置2用于降低待处理空气温度，蒸发装置2用于将降温后的处理空气输送至处理区11，处理区11连通设置有用于排掉处理后空气的处理风机61。

参照图1，蒸发装置2包括第一热泵蒸发器21和第二热泵蒸发器22，第一热泵蒸发器21、第二热泵蒸发器22和处理区11依次连通。即第一热泵蒸发器21的出风口与第二热泵蒸发器22的进风口连通，第二热泵蒸发器22的出风口与处理区11连通。

待处理的空气从第一热泵蒸发器21的进风口进入通过第一热泵蒸发器21进行第一次降温，降温至11℃，然后进入第二热泵蒸发器22进行第二次降温，第二次降温后的待处理空气的温度为7℃，7℃的待处理空气进入处理区11进行除湿。

参照图1，冷凝装置3用于升高再生空气温度，冷凝装置3用于将再生空气输送至再生区12，冷凝装置3包括第一热泵冷凝器31和第二热泵冷凝器32，第一热泵冷凝器31、第二热泵冷凝器32和再生区12依次连通，即第一热泵冷凝器31的出风口与第二热泵冷凝器32的进风口连通，第二热泵冷凝器32的出风口与再生区12连通。

再生空气从第一热泵冷凝器31的进风口进入通过第一热泵冷凝器31进行第一次升温，升温至80℃，然后进入第二热泵冷凝器32进行第二次升温，第二次降温后的再生空气温度为120℃，120℃的再生空气进入再生区12进行干燥。

参照图1，再生区12连通设置有用于排掉再生空气的再生风机62，再生区12与再生风机62之间连通有第三热泵蒸发器23，第三热泵蒸发器23用于将自再生区12排出的再生空气进行降温，第三热泵蒸发器23的进风口与再生区12连通，第三热泵蒸发器23的出风口与再生风机62连通，再生区12排出的再生空气的温度为65℃，经过第三热泵蒸发器23降温后，进入再生风机62的再生空气的温度为40℃。

参照图1，第三热泵蒸发器23与冷凝装置3之间设置有用于将第三热泵蒸发器23产生的热量输送至冷凝装置3以对再生空气进行加热的第二热泵系统4，第二热泵冷凝器32包括第二进口端和第二出口端。第三热泵蒸发器23包括第三输入端和第三输出端，第二热泵系统4包括第三管路41、第四管路42和第二热泵压缩机43，第二热泵压缩机43设置于第三管路41，第四管路42设置有第二热泵膨胀阀44。第三管路41的一端与第三输出端连通、另一端与第二进口端连通，第四管路42的一端与第二出口端连通、另一端与第三输入端连通。

参照图1，蒸发装置2与冷凝装置3之间设置有用于将蒸发装置2产生的热量输送至冷凝装置3以对再生空气进行加热的第一热泵系统5。第一热泵冷凝器31包括第一进口端和第一出口端。第一热泵蒸发器21包括第一输入端和第一输出端，第二热泵蒸发器22包括第二输入端和第二输出端，第一热泵系统5包括第一管路51、第二管路52和第一热泵压缩机53，第一热泵压缩机53设置于第一管路51，第二管路52设置有第一热泵膨胀阀54。第一管路51的一端与第一输出端连通、另一端与第一进口端连通，第二管路52的一端与第一出口端连通、另一端与第一输入端连通。

参照图1和图2，热泵蒸发器包括蒸发器外壳体7，在蒸发器外壳体7内水平设置的蒸发换热管75，蒸发换热管75固定焊接在蒸发器外壳体7两端的换热管管板76中，蒸发换热管75与换热管管板76连通，蒸发器外壳体7一端连通设置有进气管71、另一端连通设置有出气管72，蒸发器外壳体7的下部设有制冷剂供液管73，在其上方配置有制冷剂回气管74，制冷剂供液管73和制冷剂回气管74均与蒸发换热管75连通。

制冷剂又称制冷工质,是制冷循环的工作介质,利用制冷剂的相变来传递热量,既制冷剂在蒸发器中汽化时吸热,在冷凝器中凝结时放热，制冷剂包括R22、R410A、R32和R290中的至少一种。热泵蒸发器是介质吸热气化，是一个蒸发吸热过程。在热泵蒸发器中，气体介质从进气管71进入蒸发器外壳体7内，然后从出气管72排出；同时制冷剂液体由制冷供液管进入，经由蒸发换热管75与蒸发器外壳体7内的介质进行热交换，制冷剂液体吸收介质热量气化，成为制冷剂干饱和气体或制冷剂过热蒸汽，最后从制冷剂回气管74排出。

参照图1和图3，热泵冷凝器包括冷凝器外壳体8，在冷凝器外壳体8内水平设置的冷凝换热管85，冷凝换热管85固定焊接在冷凝器外壳体8两端的冷凝管管板86中，冷凝器外壳体8一端连通设置有进气口81、另一端连通设置有出气口82，冷凝器外壳体8的下部设有进剂管83，在其上方配置有出剂管84，进剂管83和出剂管84均与冷凝换热管85连通。

热泵冷凝器用于介质降温液化，对外放热，是一个冷凝放热的过程。在热泵冷凝器中，气体介质从进气口81进入冷凝器外壳体8内，然后从出气口82排出；同时制冷剂过热蒸汽由进剂管83进入，经由冷凝换热管85与冷凝器外壳体8内的介质进行热交换，制冷剂过热蒸汽放出热量，加热气体介质，制冷剂过热蒸汽冷却成为制冷剂液体，从出剂管84流出。

第一热泵蒸发器21、第二热泵蒸发器22和第三热蒸发器均设置为热泵蒸发器，对应地，第一输入端、第二输入端和第三输入端均设置为制冷剂供液管73，第一输出端、第二输出端和第三输出端均设置为制冷剂回气管74。第一热泵冷凝器31和第二热泵冷凝器32均设置为热泵冷凝器，对应地，第一进口端和第二进口端均设置为进剂管83，第一出口端和第二出口端均设置为出剂管84。

本申请实施例1一种节能型转轮除湿机的实施原理为：在除湿转轮1设置第一热泵蒸发器21和第二热泵蒸发器22降低待处理的空气温度，使导入除湿转轮1后的待处理的空气可以降低除湿转轮1的温度，使除湿转轮1的吸水效果更佳；通过第一热泵冷凝器31和第二热泵冷凝器32依次对通过除湿转轮1的再生风进行加热，使加热后的再生风对除湿转轮1进行干燥；通过第二热泵系统4将第三热泵蒸发器23产生的热量输送至第二热泵冷凝器32和第一热泵系统5将第一热泵蒸发器21产生的热量输送至第一热泵冷凝器31以对再生空气进行加热，有助于回收余热用于加热再生空气，从而在一定程度上减少了再生能耗，有利于减少运行费用。

实施例2

实施例2与实施例1的区别之处在于：第二热泵系统4的传热对象为第三热泵蒸发器23和第一热泵冷凝器31。

参照图4，第三管路41的一端与第三输出端连通、另一端与第一进口端连通，第四管路42的一端与第一出口端连通、另一端与第三输入端连通。

本申请实施例2一种节能型转轮除湿机的实施原理为：通过第二热泵系统4将第三热泵蒸发器23产生的热量输送至第一热泵冷凝器31以对再生空气进行加热，有助于回收余热用于加热再生空气，从而减少了再生能耗，有利于减少运行费用。

实施例3

实施例3与实施例1的区别之处在于：第一热泵系统5的传热对象为第一热泵蒸发器21和第二热泵冷凝器32。

参照图5，第一管路51的一端与第一输出端连通、另一端与第二进口端连通，第二管路52的一端与第二出口端连通、另一端与第一输入端连通。

本申请实施例3一种节能型转轮除湿机的实施原理为：通过第一热泵系统5将第一热泵蒸发器21产生的热量输送至第二热泵冷凝器32以对再生空气进行加热，有助于回收余热用于加热再生空气，从而减少了再生能耗，有利于减少运行费用。

实施例4

参照图6，实施例4与实施例1的区别之处在于：第一热泵系统5的传热对象为第二热泵蒸发器22和第一热泵冷凝器31。

第一管路51的一端与第二输出端连通、另一端与第一进口端连通，第二管路52的一端与第一出口端连通、另一端与第二输入端连通。

本申请实施例4一种节能型转轮除湿机的实施原理为：通过第一热泵系统5将第二热泵蒸发器22产生的热量输送至第一热泵冷凝器31以对再生空气进行加热，有助于回收余热用于加热再生空气，从而减少了再生能耗，有利于减少运行费用。

实施例5

实施例5与实施例1的区别之处在于：第一热泵系统5的传热对象为第二热泵蒸发器22和第二热泵冷凝器32。

参照图7，第一管路51的一端与第二输出端连通、另一端与第二进口端连通，第二管路52的一端与第二出口端连通、另一端与第二输入端连通。

本申请实施例5一种节能型转轮除湿机的实施原理为：通过第一热泵系统5将第二热泵蒸发器22产生的热量输送至第二热泵冷凝器32以对再生空气进行加热，有助于回收余热用于加热再生空气，从而减少了再生能耗，有利于减少运行费用。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种节能型转轮除湿机，其特征在于：包括蒸发装置(2)、冷凝装置(3)和除湿转轮(1)，所述蒸发装置(2)用于降低待处理空气温度；所述冷凝装置(3)用于升高再生空气温度；所述除湿转轮(1)连接有用于带动其转动的驱动装置；所述除湿转轮(1)包括处理区(11)和再生区(12)；所述蒸发装置(2)用于将降温后的处理空气输送至处理区(11)，所述处理区(11)连通设置有用于排掉处理后空气的处理风机(61)；所述冷凝装置(3)用于将再生空气输送至再生区(12)，所述再生区(12)连通设置有用于排掉再生空气的再生风机(62)，所述蒸发装置(2)与冷凝装置(3)之间设置有用于将蒸发装置(2)产生的热量输送至冷凝装置(3)以对再生空气进行加热的第一热泵系统(5)。

2.根据权利要求1所述的一种节能型转轮除湿机，其特征在于：所述蒸发装置(2)包括第一热泵蒸发器(21)和第二热泵蒸发器(22)，所述第一热泵蒸发器(21)、第二热泵蒸发器(22)和处理区(11)依次连通；所述冷凝装置(3)包括第一热泵冷凝器(31)和第二热泵冷凝器(32)，所述第一热泵冷凝器(31)、第二热泵冷凝器(32)和再生区(12)依次连通，所述第一热泵蒸发器(21)包括第一输入端和第一输出端，所述第二热泵蒸发器(22)包括第二输入端和第二输出端，所述第一热泵冷凝器(31)包括第一进口端和第一出口端，所述第二热泵冷凝器(32)包括第二进口端和第二出口端，所述第一热泵系统(5)包括第一管路(51)、第二管路(52)和第一热泵压缩机(53)，所述第一热泵压缩机(53)设置于第一管路(51)。

3.根据权利要求2所述的一种节能型转轮除湿机，其特征在于：所述第一管路(51)的一端与第一输出端连通、另一端与第一进口端连通，所述第二管路(52)的一端与第一出口端连通、另一端与第一输入端连通。

4.根据权利要求2所述的一种节能型转轮除湿机，其特征在于：所述第一管路(51)的一端与第一输出端连通、另一端与第二进口端连通，所述第二管路(52)的一端与第二出口端连通、另一端与第一输入端连通。

5.根据权利要求2所述的一种节能型转轮除湿机，其特征在于：所述第一管路(51)的一端与第二输出端连通、另一端与第一进口端连通，所述第二管路(52)的一端与第一出口端连通、另一端与第二输入端连通。

6.根据权利要求2所述的一种节能型转轮除湿机，其特征在于：所述第一管路(51)的一端与第二输出端连通、另一端与第二进口端连通，所述第二管路(52)的一端与第二出口端连通、另一端与第二输入端连通。

7.根据权利要求2所述的一种节能型转轮除湿机，其特征在于：所述再生区(12)与再生风机(62)之间连通有第三热泵蒸发器(23)，所述第三热泵蒸发器(23)与冷凝装置(3)之间设置有用于将第三热泵蒸发器(23)产生的热量输送至冷凝装置(3)以对再生空气进行加热的第二热泵系统(4)。

8.根据权利要求7所述的一种节能型转轮除湿机，其特征在于：所述第三热泵蒸发器(23)包括第三输入端和第三输出端，所述第二热泵系统(4)包括第三管路(41)、第四管路(42)和第二热泵压缩机(43)，所述第二热泵压缩机(43)设置于第三管路(41)。

9.根据权利要求8所述的一种节能型转轮除湿机，其特征在于：所述第三管路(41)的一端与第三输出端连通、另一端与第一进口端连通，所述第四管路(42)的一端与第一出口端连通、另一端与第三输入端连通。

10.根据权利要求8所述的一种节能型转轮除湿机，其特征在于：所述第三管路(41)的一端与第三输出端连通、另一端与第二进口端连通，所述第四管路(42)的一端与第二出口端连通、另一端与第三输入端连通。