一种节能型低露点转轮除湿机的制作方法

本发明涉及一种转轮除湿机技术设备领域，特别涉及一种节能型低露点转轮除湿机。

背景技术：

转轮除湿机属于空调领域的一个重要分支，是升温除湿的典型代表，转轮除湿机主要部件是转轮，转轮表面涂覆有吸湿剂，且表面设置有蜂窝状多孔道，通过缓慢旋转转轮，可以吸附流过该转轮的湿空气中的水分，吸湿后的转轮经高温干燥气流烘吹，能使吸湿剂脱水再生。

现有的低露点转轮除湿机组，国内厂家采用的流程一般采用二级转轮除湿，即新风(含再生风)通过新风转轮除湿，与回风混合进入二级转轮进行深度除湿；同时再生风引自处理风经过Purge(冷吹区)进行热能回收后加热对二级转轮进行再生，再生后的热空气送入前级转轮进行二次加热后再生。

现有技术中，低露点转轮除湿机主要采用电加热或者蒸汽加热的再生形式，再生温度要求高，能耗高，造成使用成本高，部件老化快，维护运行费用大。所以，如何节能降耗成为低露点转轮除湿机行业中急待解决的的难题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种节能型低露点转轮除湿机，针对现有技术中的不足，由于中表冷蒸发器10进风为干房进风和一级除湿转轮处理出风的混合风，其中一级转轮处理出风的温度湿度一年四季变化不大，是比较稳定的一个过程状态点；干房进风的温度湿度相对来说也是比较稳定，从而保证了中表冷蒸发器的进风工况比较稳定，中表冷蒸发器由中表冷凝机组制冷，其制冷量常年都会比较稳定；本发明设计两种工艺路线来回收利用中表冷蒸发器的冷凝热，作为低露点转轮除湿机再生系统中的二级冷凝器、一级冷凝器和加热冷凝器的辅助热源，从而大大减少了机组的运行功率，既满足了低露点出风，又实现了较低的再生温度双重目标。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种节能型低露点转轮除湿机，包括新风入口、送风出口、排风出口、干房进风、新风过滤网、前表冷蒸发器、一级除湿转轮、回风风阀、处理风机、中表冷蒸发器、二级除湿转轮、加热冷凝器、二级冷凝器、二级加热器、再生风机、一级冷凝器、一级加热器、排风风机、排风风阀、回风风阀、前表冷凝机组、中表冷凝机组、冷媒进管路、冷媒回管路、冷凝水、TS过程点，其特征在于：

所述节能型低露点转轮除湿机由处理系统和再生系统通过管道相互连接而成为整套机组，所述一级除湿转轮上通过密封隔板分割出处理区和再生区，所述二级除湿转轮上通过密封隔板分割出处理区、再生区和冷吹区；所述二级除湿转轮的处理区与加热冷凝器之间设置有旁路管道，所述旁路管道为处理风出口；所述排风风机与排风风阀之间设置有旁路管道，所述旁路管道为回风出口；所述再生风机与一级冷凝器之间设置有旁路管道，所述旁路管道为回风入口；所述回风出口通过管道和回风风阀与回风入口密封连通；所述处理系统通过管道依次密封连接、并将气体顺序输送通过新风入口、新风过滤网、前表冷蒸发器、一级除湿转轮的处理区、中表冷蒸发器、处理风机、二级除湿转轮的处理区、加热冷凝器、送风出口；所述再生系统通过管道依次密封连接、并将气体顺序输送通过处理风出口、二级冷凝器、二级加热器、二级除湿转轮的再生区、再生风机、一级冷凝器、一级加热器、一级除湿转轮的再生区、排风风机、排风风阀、排风出口。

所述前表冷蒸发器通过冷媒进管路、冷媒回管路与前表冷凝机组连接，所述前表冷蒸发器通过管路排出冷凝水。

所述中表冷蒸发器通过冷媒进管路、冷媒回管路与中表冷凝机组连接，所述中表冷蒸发器通过管路排出冷凝水。

所述中表冷凝机组通过冷媒进管路、冷媒回管路与加热冷凝器密封连接，为所述加热冷凝器提供热能。

所述中表冷凝机组通过冷媒进管路、冷媒回管路分别与二级冷凝器、一级冷凝器以串联方式或者并联方式密封循环连接；所述串联方式的连接次序为中表冷凝机组、冷媒进管路、一级冷凝器、二级冷凝器、冷媒回管路、中表冷凝机组；所述并联方式的连接次序包括第一流程、第二流程、并联流程，所述第一流程为中表冷凝机组、冷媒进管路、一级冷凝器；所述第二流程为中表冷凝机组、冷媒进管路、二级冷凝器；并联流程为一级冷凝器与二级冷凝器通过冷媒回管路与中表冷凝机组连接。

所述一级除湿转轮、二级除湿转轮均采用硅胶除湿转轮，送风出口露点最低可以达到-80℃露点。

本发明设计送风出口露点为-60℃，干房进风露点温度为-40℃；无湿负荷的情况下送风出口露点可达到-80℃；TS10过程点的温度为50℃—80℃；TS14过程点的温度为55℃—80℃。

所述前表冷蒸发器进风为新风工况，所以进风工况会随着季节的变化而变化，那么此制冷系统的冷凝热量也会随着季节的变化而变化，所以此制冷系统的冷凝热是不适合回收作为再生加热能源的。

所述中表冷蒸发器进风为干房进风和一级除湿转轮处理出风混合点，一级转轮处理出风温度湿度一年四季变化不大，算是比较稳定的一个状态点，干房里的回风也是一样比较稳定，所以中表冷蒸发器进风工况比较稳定，此系统的制冷量常年都会比较稳定，那么此系统的冷凝热非常适合回收利用；而本发明正是回收了此系统的冷凝热作为除湿机再生系统的冷凝加热器和处理后加热冷凝器，从而大大减少了机组的运行功率。

本发明的工作原理为：本发明由两级除湿转轮构成，整个机组可分为处理系统、再生系统：1.处理系统部件包括新风过滤网、前表冷蒸发器、一级除湿转轮、中表冷蒸发器、处理风机、二级除湿转轮、加热冷凝器；2.再生系统部件包括二级冷凝器、二级加热器、二级除湿转轮、再生风机、一级冷凝器、一级加热器、一级除湿转轮、排风风机、排风风阀、回风风阀；本发明为两级转轮除湿，新风经过过滤后，再经过前表冷蒸发器降温到比较低的温度(通常5℃至10℃左右)，然后再经第一级除湿转轮除湿，使得转轮处理出风含水量控制在2g/kg以下，再和干房进风混合后通过中表冷蒸发器降温后再进过二级除湿转轮除湿，最终达到设计露点；一般出口露点设计在-35℃至-80℃左右；再生风和处理风在二级除湿转轮前为同系统风，通过二级除湿转轮处理区域的为处理风，再生风在二级除湿转轮处直接通过二级除湿转轮冷吹区域拐弯再通过二级冷凝器、二级加热器、二级除湿转轮再生区域、一级冷凝器、一级加热器、一级除湿转轮再生区域，进一步的，通过排风风机排到室外。

通过上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：利用中表冷蒸发器温度湿度稳定的过程状态点，通过中表冷凝机组回收中表冷蒸发器的冷凝热，通过串联节能路线和并联节能路线，的高二级冷凝器、一级冷凝器和加热冷凝器的热能，从而大大减少了机组的运行功率，既满足了低露点出风，又实现了较低的再生温度双重目标；在满足同样除湿能力的前提下，节能型低露点转轮除湿机节能45％—50％左右，大大降低了使用成本；同时再生温度低，机组再生密封系统、保温材料使用寿命长，维护更加方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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发明的一些实施例，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为本发明实施例所公开的一种节能型低露点转轮除湿机串联节能流程示意图；

图2为本发明实施例所公开的一种节能型低露点转轮除湿机并联节能流程示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1.新风入口 2.送风出口 3.排风出口 4.干房进风

5.新风过滤网 6.前表冷蒸发器 7.一级除湿转轮 8.回风风阀

9.处理风机 10.中表冷蒸发器 11.二级除湿转轮 12.加热冷凝器

13.二级冷凝器 14.二级加热器 15.再生风机 16.一级冷凝器

17.一级加热器 18.排风风机 19.排风风阀 20.回风风阀

21.前表冷凝机组 22.中表冷凝机组 23.冷媒进管路

24.冷媒回管路 25.冷凝水 26.TS过程点

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据图1和图2，本发明提供了一种节能型低露点转轮除湿机，包括新风入口1、送风出口2、排风出口3、干房进风4、新风过滤网5、前表冷蒸发器6、一级除湿转轮7、回风风阀8、处理风机9、中表冷蒸发器10、二级除湿转轮11、加热冷凝器12、二级冷凝器13、二级加热器14、再生风机15、一级冷凝器16、一级加热器17、排风风机18、排风风阀19、回风风阀20、前表冷凝机组21、中表冷凝机组22、冷媒进管路23、冷媒回管路24、冷凝水25、TS过程点26。

所述节能型低露点转轮除湿机由处理系统和再生系统通过管道相互连接而成为整套机组，所述一级除湿转轮7上通过密封隔板分割出处理区和再生区，所述二级除湿转轮11上通过密封隔板分割出处理区、再生区和冷吹区；所述二级除湿转轮11的处理区与加热冷凝器12之间设置有旁路管道，所述旁路管道为处理风出口；所述排风风机18与排风风阀19之间设置有旁路管道，所述旁路管道为回风出口；所述再生风机15与一级冷凝器16之间设置有旁路管道，所述旁路管道为回风入口；所述回风出口通过管道和回风风阀19与回风入口密封连通；所述处理系统通过管道依次密封连接、并将气体顺序输送通过新风入口1、新风过滤网5、前表冷蒸发器6、一级除湿转轮7的处理区、中表冷蒸发器10、处理风机9、二级除湿转轮11的处理区、加热冷凝器12、送风出口2；所述再生系统通过管道依次密封连接、并将气体顺序输送通过处理风出口、二级冷凝器13、二级加热器14、二级除湿转轮11的再生区、再生风机15、一级冷凝器16、一级加热器17、一级除湿转轮7的再生区、排风风机18、排风风阀19、排风出口3。

所述前表冷蒸发器6通过冷媒进管路23、冷媒回管路24与前表冷凝机组21连接，所述前表冷蒸发器6通过管路排出冷凝水25。

所述中表冷蒸发器10通过冷媒进管路23、冷媒回管路24与中表冷凝机组22连接，所述中表冷蒸发器10通过管路排出冷凝水25。

所述中表冷凝机组22通过冷媒进管路23、冷媒回管路24与加热冷凝器12密封连接，为所述加热冷凝器12提供热能。

所述中表冷凝机组22通过冷媒进管路23、冷媒回管路24分别与二级冷凝器14、一级冷凝器16以串联方式或者并联方式密封循环连接；所述串联方式的连接次序为中表冷凝机组22、冷媒进管路23、一级冷凝器16、二级冷凝器13、冷媒回管路24、中表冷凝机组22；所述并联方式的连接次序包括第一流程、第二流程、并联流程，所述第一流程为中表冷凝机组22、冷媒进管路23、一级冷凝器16；所述第二流程为中表冷凝机组22、冷媒进管路23、二级冷凝器13；并联流程为一级冷凝器16与二级冷凝器13通过冷媒回管路23与中表冷凝机组22连接。

所述一级除湿转轮7、二级除湿转轮11均采用硅胶除湿转轮，送风出口2露点最低可以达到-80℃露点。

图1中，一级冷凝器16和二级冷凝器13采用串联结构，这样TS13的温度可以达到55℃左右，就可以直接满足低露点再生温度的需求，一级加热器17就可以被取消；而此时TS9点的温度只能达到48℃左右，因此二级加热器14就必须配备；二级加热器14将再生空气再次加热到65℃左右，从而得到低露点的除湿要求。

图2中，一级冷凝器16和二级冷凝器13采用并联结构，因此TS9和TS13两点的温度相当，都大约在52℃左右；此时系统中就必须增加一级加热器17，另根据设计新风量的不同，可以调节TS14点的再生温度来达到同样的除湿效果；TS14点的温度一般可以设计在55℃至80℃之间，两级加热器可以为电加热、热水加热、蒸汽加热等。

本发明设计送风出口2露点为-60℃，干房进风4露点温度为-40℃；根据实验，无湿负荷的情况下送风出口2露点可达到-80℃；TS10过程点的温度为50℃—80℃；TS14过程点的温度为55℃—80℃。

本发明的具体实施操作步骤是：本发明由两级除湿转轮构成，整个机组可分为处理系统、再生系统：1.处理系统部件包括新风过滤网5、前表冷蒸发器6、一级除湿转轮7、中表冷蒸发器10、处理风机9、二级除湿转轮11、加热冷凝器12；2.再生系统部件包括二级冷凝器13、二级加热器14、二级除湿转轮11、再生风机15、一级冷凝器16、一级加热器17、一级除湿转轮7、排风风机18、排风风阀19、回风风阀20；本发明为两级转轮除湿，新风经过过滤后，再经过前表冷蒸发器6降温到比较低的温度(通常5℃至10℃左右)，然后再经第一级除湿转轮7除湿，使得转轮处理出风含水量控制在2g/kg以下，再和干房进风4混合后通过中表冷蒸发器10降温后再进过二级除湿转轮11除湿，最终达到设计露点；一般出口露点设计在-35℃至-80℃左右；再生风和处理风在二级除湿转轮前为同系统风，通过二级除湿转轮处理区域的为处理风，再生风在二级除湿转轮处直接通过二级降湿转轮冷吹区域拐弯再通过二级冷凝器13、二级加热器14、二级除湿转轮再生区域、一级冷凝器16、一级加热器17、一级除湿转轮7再生区域，进一步的，通过排风风机18排到室外。

通过上述具体实施例，本发明的有益效果是：利用中表冷蒸发器温度湿度稳定的过程状态点，通过中表冷凝机组回收中表冷蒸发器的冷凝热，通过串联节能路线和并联节能路线，的高二级冷凝器、一级冷凝器和加热冷凝器的热能，从而大大减少了机组的运行功率，既满足了低露点出风，又实现了较低的再生温度双重目标；在满足同样除湿能力的前提下，节能型低露点转轮除湿机节能45％—50％左右，大大降低了使用成本；同时再生温度低，机组再生密封系统、保温材料使用寿命长，维护更加方便。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。