一种除湿空气冷却装置及冷却方法
【专利摘要】本发明公开了一种除湿空气冷却装置及冷却方法，包括带有水份吸附器的空气除湿装置，空气除湿装置的空气出口连接有冷却装置；空气除湿装置上还连接有用于在水份吸附器吸附过多水份后，使水份吸附器再生的吸附器再生装置。外界环境空气通过空气除湿装置降低其水蒸气含量后，与间接蒸发冷却器冷侧通道流过的被冷却空气换热，达到使被冷却空气等湿降温的目的，同时被冷却空气进入直接蒸发冷却器，进一步达到所需的温度和湿度。本发明中将膜分离和吸附技术除湿结合在一起，采用蒸发冷却技术降温吸热，因此系统可工作在高湿的环境中，且综合能效比高，维护工作量小。
【专利说明】一种除湿空气冷却装置及冷却方法
【技术领域】
[0001]本发明属于空气调节和膜分离【技术领域】，涉及一种空气冷却装置，具体涉及一种除湿空气冷却装置及冷却方法。
【背景技术】
[0002]对于空气的冷却和调节是改善人们生活环境或保证设备正常运行的必要手段，通常可采用强制通风或采用合适的制冷技术实现，但是前者主要由外界环境所决定，无法从根本上加以解决，而后者是目前空气调节所采用的主要手段，常见的有采用氟利昂工质的机械压缩式制冷方法、采用热能驱动的吸收式或喷射式制冷方法，但是这些方法均存在能耗大或维护保养困难的缺点。
[0003]随着我国对低碳经济的重视，很多古老的空气调节技术在新技术新工艺的推动下，再次焕发出新的生命，其中最典型的就是蒸发冷却技术。蒸发冷却是人类已知最早的冷却方式，其工作原理十分简单，就是利用环境中空气的相对湿度通常未达到100%，从而将水喷入空气中，使水蒸发吸收热量，从而对空气达到冷却的目的，过去在纺织厂等行业得到广泛应用，但是该技术也有一些缺点，例如水蒸发的效率低、冷却后的空气湿度大等。随着能源短缺和环境问题的日趋突出，由于蒸发冷却技术节能、环保、经济及改善室内空气品质等独特优势，在进入20世纪80年代以来再次广泛地引起众多学者的关注，并提出了一些新的方法克服其原来的缺点，例如采用间接蒸发冷却。总体而言，蒸发冷却技术相对于传统的制冷技术而言，COP可提高2.5倍?5倍，在炎热干燥地区可节能80%?90%，在炎热潮湿地区可节能20%?25%，在中湿度地区可节能40%，因此在空调领域有着广阔的应用前景，例如申请号为02100431.5，发明名称为“一种间接蒸发式供冷的方法及其装置”的中国专利，申请号为200810017581.4，发明名称为“一种间接蒸发冷却式冷风/冷水复合型空调机组”的中国专利和申请号为200710173263.2，发明名称为“基于超声波技术的蒸发冷却空调装置”的中国专利均从不同技术侧面对蒸发冷却技术进行了相应的改进。
[0004]但是，从前述分析也可以发现，蒸发冷却技术的节能效果取决于所处地区或工作环境中空气的相对湿度和温度，当空气温度较高及空气中水蒸气含量接近饱和时，则蒸发冷却的效果就会大大降低，甚至无法工作。理论上，可以先设法降低空气中的水蒸气含量，即对空气除湿，然后再通过蒸发冷却设备来调节空气的温度，从而提高其效率，如申请号为200710045902.7，发明名称为“太阳能驱动的单个转轮两级除湿空调器”的中国专利就公开了一种首先采用吸附式转轮对空气除湿，然后再通过间接和直接蒸发冷却器降低回风温度的装置。然而，当空气中水蒸气含量很大时，吸附式转轮需要消耗大量的热量，除非利用“免费”的可再生能源，否则系统的综合性能系数较传统的制冷方法更低，不能达到节能的目的。
[0005]实际上，除湿的方法很多，例如采用膜分离技术就可以高效地对空气中的水蒸气进行脱除。膜法除湿作为一种新的除湿方法，具有传统除湿方法的不具有的许多优点，如除湿过程连续进行，无腐蚀问题，无需阀门切换，无运动部件，系统可靠性高，易维护，能耗小， 维护费用低等。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于解决上述现有技术中的问题，提供一种可运行于较高相对湿度环境下的除湿空气冷却装置及冷却方法，该方法首先采用膜分离技术将空气中的大部分水蒸气去除，然后通入间歇式吸附器，进一步降低其湿度，再通过间接式蒸发冷却器和直接式蒸发冷却器，将被冷却空气的温度和湿度调节到合适范围后，送入被冷却对象，以达到空气调节的目的。
[0007]本发明的技术目的是通过以下技术方案来解决的:
[0008]一种除湿空气冷却装置，包括带有水份吸附器的空气除湿装置，空气除湿装置的空气出口连接有冷却装置；空气除湿装置上还连接有用于在水份吸附器吸附过多水份后，使水份吸附器再生的吸附器再生装置。
[0009]所述的空气除湿装置包括依次相连通的增压器、膜除湿组件和水份吸附器；其中，增压器为无油增压器，其结构形式为螺杆式、涡旋式、活塞式、滑片式、罗茨式或离心式。
[0010]所述的增压器的入口处设置有用于去除空气中杂质的第一过滤器；增压器的出口与膜除湿组件入口之间还设置有第一换热器，第一换热器的热侧通道与增压器的出口和膜除湿组件的高压侧入口相连通，膜除湿组件的高压侧出口与水份吸附器的入口相连通。
[0011]所述的膜除湿组件的高压侧出口还通过管道与膜除湿组件的低压侧入口相连通，膜除湿组件的低压侧出口与外界环境连通。
[0012]所述的吸附器再生装置包括集热器、储热水箱以及依次相连通的第二过滤器、第二换热器和电加热器；第二换热器的热侧通道的入口和出口与储热水箱相对应的热水出口和热水进口相连通；储热水箱的冷水进口和冷水出口与集热器相对应的出水口和进水口相连通；第二换热器的冷侧通道与第二换热器的出口和电加热器的入口相连通，电加热器的出口通过阀门与水份吸附器的出口相连通，水份吸附器的入口设置有两路，一路通过阀门与膜除湿组件高压侧出口相连通，另一路通过阀门与外界环境连通。
[0013]所述的冷却装置包括间接蒸发冷却器和直接蒸发冷却器；间接蒸发冷却器的冷侧通道入口与水份吸附器的出口相连通，间接蒸发冷却器的热侧通道出口与直接蒸发冷却器的空气入口相连通；其中，间接蒸发冷却器的换热管为光管，换热管内外均有螺纹，且换热管外表面附加有翅片。
[0014]所述的水份吸附器为并联在一起的第一吸附器和第二吸附器；第一吸附器和第二吸附器的入口和出口均设置有两条通路；
[0015]其中，第一吸附器入口的两路中，一路通过第一阀门与膜除湿组件高压侧出口相连通，另一路通过第二阀门与外界环境连通；第二吸附器入口的两路中，一路通过第三阀门与膜除湿组件高压侧出口相连通，另一路通过第四阀门与外界环境连通；
[0016]第一吸附器出口的两路中，一路通过第五阀门与电加热器的出口相连通，另一路通过第六阀门与间接蒸发冷却器的冷侧通道入口相连通；第二吸附器出口的两路中，一路通过第七阀门与电加热器的出口相连通，另一路通过第八阀门与间接蒸发冷却器的冷侧通道入口相连通。
[0017]所述的间接蒸发冷却器与水份吸附器之间还设置有第三换热器；第三换热器的冷侧通道与间接蒸发冷却器的冷侧通道入口和水份吸附器的出口相连通。
[0018]所述的第三换热器与间接蒸发冷却器之间还设置有再冷器，间接蒸发冷却器的冷侧通道出口与再冷器的热侧通道入口相连通，再冷器的热侧通道出口与外界环境连通；第
三换热器的热侧通道出口与再冷器的冷侧通道入口相连通，再冷器的冷侧通道出口与间接蒸发冷却器热侧通道入口相连通。
[0019]一种除湿空气冷却方法，包括以下步骤:
[0020]I)除湿冷却
[0021]外界环境空气通过第一过滤器去除杂质后，由增压器提升空气压力，然后通入到换热器的热侧通道，由流经换热器冷侧通道的外界环境空气降温，换热器热侧通道内降温后的空气进入膜除湿组件的高压侧，通过膜的作用，空气中的水蒸气向膜除湿组件的低压侧扩散，除湿后的空气流出膜除湿组件的高压侧后，一部分气体作为吹扫气被导入膜除湿组件的低压侧，剩余气体流经水份吸附器进一步降低其湿度；流出水份吸附器的气体再流入换热器的热侧通道，在换热器的热侧通道中由环境空气降温，然后流入间接蒸发冷却器的冷侧通道，间接蒸发冷却器的冷侧通道布置有用于给空气降温的喷水口，并与间接蒸发冷却器热侧通道中的被冷却空气产生换热，使被冷却空气的温度降低，流出间接蒸发冷却器热侧通道的被冷却空气进入直接蒸发冷却器与喷入的水直接接触，使被冷却空气的温度和湿度达到最终设定值，从而完成除湿冷却过程；
[0022]2)水份吸附器的吸附和再生
[0023]第一吸附器和第二吸附器通过阀门切换分别间歇地工作在吸附和再生两个状态下；
[0024]当第一阀门和第六阀门开启，第二阀门和第五阀门关闭时，第一吸附器工作在吸附状态下，当第一阀门和第六阀门关闭，第二阀门和第五阀门开启时，第一吸附器工作在再生状态下；同样，当第三阀门和第八阀门开启，第四阀门和第七阀门关闭时，第二吸附器工作在吸附状态下，当第三阀门和第八阀门关闭，第四阀门和第七阀门开启时，第二吸附器工作在再生状态下；当第一吸附器工作在吸附状态时，通过阀门切换，使第二吸附器工作在再生状态，反之，当第一吸附器工作在再生状态，则第二吸附器工作在吸附状态；
[0025]3)再生能量的提供
[0026]集热器吸收太阳辐射，使流经储热水箱，使储热水箱冷水进出口通道的水温增加，环境空气流经第二过滤器去除杂质后，流入第二换热器的冷侧通道，由与储热水箱热水进出口通道相连的热水升温，升温后的空气流过电加热器，当空气温度低于再生温度要求时，则开启电加热器，否则不开启电加热器，最终流出电加热器的空气分别通过第五阀门或第七阀门进入第一吸附器或第二吸附器，将所吸附的水分通过第二阀门或第四阀门排出。
[0027]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0028]本发明除湿空气冷却装置，环境空气通过带有水份吸附器的空气除湿装置，脱除所含水分后，有制冷装置将空气的温度降低并调节至合适湿度后达到空气调节的目的；将膜分离和吸附技术除湿结合在一起，采用蒸发冷却技术降温吸热，因此系统可工作在高湿的环境中，且综合能效比高，维护工作量小。
[0029]进一步的，本发明从间接蒸发冷却器冷侧通道流出的气体温度仍然较低，因此，在第三换热器和间接蒸发冷却器之间设置再冷器，将气体通入再冷器的热侧通道入口，进一步冷却从第三换热器的热侧通道出口流出的气体，从而使其温度进一步降低，减少间接蒸发冷却器热侧通道的负荷。
[0030]本发明除湿空气冷却方法，在水份吸附器所吸附的水份饱和后，通过再生装置对水份吸附器进行再生，并且通过设置两条吸附通道，使一条通道在工作状态的同时，另一条在再生状态；本发明冷却方法用太阳能为再生提供热能，不仅环保而且易于控制，整个装置结构简单，成本低，操作简便，并对环境没有影响；空气源采用环境空气，通过本发明的方法将被冷却空气的温度和湿度调节到合适范围后，送入被冷却对象，以达到空气调节的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1是本发明实施例1的结构示意图；
[0032]图2是本发明实施例2的结构示意图。
[0033]其中，I为第一过滤器；2为增压器；3为第一换热器；4为除湿膜组件；5为第一阀门；6为第二阀门；7为第一吸附器；8为第六阀门；9为第三阀门；10为第四阀门；11为第二吸附器；12为第五阀门；13为第七阀门；14为第八阀门；15为电加热器；16为集热器；17为储热水箱；18为第二换热器；19为第二过滤器；20为第三换热器；21为间接蒸发冷却器；22为直接蒸发冷却器；23为再冷器。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明:
[0035]要使水蒸气透过膜，必须在膜的两端产生一个浓度差，这种浓度差既可由膜两端的压力差造成，又可由膜两端的温度差造成。目前对膜空气除湿基本都是以膜两边的水蒸气分压差作为驱动势，因此为了强化传湿，应尽量增大膜两侧的压力差。具体在系统方案上，有压缩法、真空法和膜/除湿剂混合法等，而其中压缩法由于能耗低、除湿效率高，因此被最为广泛地使用。
[0036]实施例1:
[0037]参见图1，本发明一种除湿空气冷却装置，包括带有水份吸附器的空气除湿装置，空气除湿装置的空气出口连接有冷却装置；空气除湿装置上还连接有用于在水份吸附器吸附过多水份后，使水份吸附器再生的吸附器再生装置，环境空气通过所属空气除湿装置脱除所含水分后，由冷却装置将空气的温度降低并调节至合适湿度后通过所需的空间中达到空气调节的目的。
[0038]空气除湿装置包括依次相连通的增压器2、膜除湿组件4和水份吸附器；其中，增压器2为无油增压器，其结构形式为螺杆式、涡旋式、活塞式、滑片式、罗茨式或离心式。增压器2的入口处设置有用于去除空气中杂质的第一过滤器I ;增压器2的出口与膜除湿组件4入口之间还设置有第一换热器3，第一换热器3的热侧通道与增压器2的出口和膜除湿组件4的高压侧入口相连通，膜除湿组件4的高压侧出口与水份吸附器的入口相连通。膜除湿组件4的高压侧出口还通过管道与膜除湿组件4的低压侧入口相连通，膜除湿组件4的低压侧出口与外界环境连通。
[0039]吸附器再生装置包括集热器16、储热水箱17以及依次相连通的第二过滤器19、第二换热器18和电加热器15 ;第二换热器18的热侧通道的入口和出口与储热水箱17相对应的热水出口和热水进口相连通；储热水箱17的冷水进口和冷水出口与集热器16相对应的出水口和进水口相连通；第二换热器18的冷侧通道与第二换热器18的出口和电加热器15的入口相连通，电加热器15的出口通过阀门与水份吸附器的出口相连通，水份吸附器的入口设置有两路，一路通过阀门与膜除湿组件4高压侧出口相连通，另一路通过阀门与外界环境连通。
[0040]冷却装置包括间接蒸发冷却器21和直接蒸发冷却器22 ;间接蒸发冷却器21的冷侧通道入口与水份吸附器的出口相连通，间接蒸发冷却器21的热侧通道出口与直接蒸发冷却器22的空气入口相连通；间接蒸发冷却器21与水份吸附器之间还设置有第三换热器20 ;第三换热器20的冷侧通道与间接蒸发冷却器21的冷侧通道入口和水份吸附器的出口相连通。其中，间接蒸发冷却器21的换热管为光管，换热管内外均有螺纹，且换热管外表面附加有翅片。
[0041]水份吸附器为并联在一起的第一吸附器7和第二吸附器11 ;第一吸附器7和第二吸附器11的入口和出口均设置有两条通路；其中，第一吸附器7入口的两路中，一路通过第一阀门5与膜除湿组件4高压侧出口相连通，另一路通过第二阀门6与外界环境连通；第二吸附器11入口的两路中，一路通过第三阀门9与膜除湿组件4高压侧出口相连通，另一路通过第四阀门10与外界环境连通；第一吸附器7出口的两路中，一路通过第五阀门12与电加热器15的出口相连通，另一路通过第六阀门8与间接蒸发冷却器21的冷侧通道入口相连通；第二吸附器11出口的两路中，一路通过第七阀门13与电加热器15的出口相连通，另一路通过第八阀门14与间接蒸发冷却器21的冷侧通道入口相连通。
[0042]实施例2:
[0043]参见图2，考虑到从间接蒸发冷却器21冷侧通道流出的气体温度仍然较低，因此，本实施例在第三换热器20与间接蒸发冷却器21之间设置再冷器23，间接蒸发冷却器21的冷侧通道出口与再冷器23的热侧通道入口相连通，再冷器23的热侧通道出口与外界环境连通；第三换热器20的热侧通道出口与再冷器23的冷侧通道入口相连通，再冷器23的冷侧通道出口与间接蒸发冷却器21热侧通道入口相连通。将气体通入再冷器23的热侧通道入口，进一步冷却从换热器20热侧通道出口流出的气体，从而使其温度进一步降低，从而减少间接蒸发冷却器21热侧通道的负荷。
[0044]本发明还公开了一种除湿空气冷却方法，包括以下步骤:
[0045]I)除湿冷却
[0046]外界环境空气通过第一过滤器I去除杂质后，由增压器2提升空气压力，然后通入到换热器3的热侧通道，由流经换热器3冷侧通道的外界环境空气降温，换热器3热侧通道内降温后的空气进入膜除湿组件4的高压侧，通过膜的作用，空气中的水蒸气向膜除湿组件4的低压侧扩散，从而降低了绝对湿度，除湿后的空气流出膜除湿组件4的高压侧后，一部分气体作为吹扫气被导入膜除湿组件4的低压侧，剩余气体流经水份吸附器进一步降低其湿度；流出吸附器7或吸附器11的气体中水蒸气含量已经很低，吸附过程中由于吸附热的作用，空气的温度会升高，因此在换热器20热侧通道中由环境空气降温，然后流入换热器20的热侧通道，在换热器20的热侧通道中由环境空气降温，然后流入间接蒸发冷却器21的冷侧通道，间接蒸发冷却器21的冷侧通道布置有用于给空气降温的喷水口，所喷入的水分部分蒸发到空气中，使空气的温度降低，并与间接蒸发冷却器21热侧通道中的被冷却空气产生换热，使被冷却空气的温度降低，流出间接蒸发冷却器21热侧通道的被冷却空气进入直接蒸发冷却器22与喷入的水直接接触，使被冷却空气的温度和湿度达到最终设定值，从而完成除湿冷却过程；
[0047]2)水份吸附器的吸附和再生
[0048]第一吸附器7和第二吸附器11通过阀门切换分别间歇地工作在吸附和再生两个状态下；
[0049]当第一阀门5和第六阀门8开启，第二阀门6和第五阀门12关闭时，第一吸附器7工作在吸附状态下，当第一阀门5和第六阀门8关闭，第二阀门6和第五阀门12开启时，第一吸附器7工作在再生状态下；同样，当第三阀门9和第八阀门14开启，第四阀门10和第七阀门13关闭时，第二吸附器11工作在吸附状态下，当第三阀门9和第八阀门14关闭，第四阀门10和第七阀门13开启时，第二吸附器11工作在再生状态下；当第一吸附器7工作在吸附状态时，通过阀门切换，使第二吸附器11工作在再生状态，反之，当第一吸附器7工作在再生状态，则第二吸附器11工作在吸附状态；
[0050]3)再生能量的提供
[0051]集热器16吸收太阳辐射，使流经储热水箱17，使储热水箱17冷水进出口通道的水温增加，环境空气流经第二过滤器19去除杂质后，流入第二换热器18的冷侧通道，由与储热水箱17热水进出口通道相连的热水升温，升温后的空气流过电加热器15，当空气温度低于再生温度要求时，则开启电加热器15，否则不开启电加热器15，最终流出电加热器15的空气分别通过第五阀门12或第七阀门13进入第一吸附器7或第二吸附器11，将所吸附的水分通过第二阀门6或第四阀门10排出。
[0052]上面结合附图所描述的本发明优选具体实施例仅用于说明本发明的实施方式，而不是作为对前述发明目的和所附权利要求书内容和范围的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明权利要求书所要求保护的范畴。
【权利要求】
1.一种除湿空气冷却装置，其特征在于:包括带有水份吸附器的空气除湿装置，空气除湿装置的空气出口连接有冷却装置；空气除湿装置上还连接有用于在水份吸附器吸附过多水份后，使水份吸附器再生的吸附器再生装置。
2.根据权利要求1所述的除湿空气冷却装置，其特征在于:所述的空气除湿装置包括依次相连通的增压器(2)、膜除湿组件(4)和水份吸附器；其中，增压器(2)为无油增压器，其结构形式为螺杆式、涡旋式、活塞式、滑片式、罗茨式或离心式。
3.根据权利要求2所述的除湿空气冷却装置，其特征在于:所述的增压器(2)的入口处设置有用于去除空气中杂质的第一过滤器(I);增压器(2)的出口与膜除湿组件(4)入口之间还设置有第一换热器(3)，第一换热器(3)的热侧通道与增压器(2)的出口和膜除湿组件(4)的高压侧入口相连通，膜除湿组件(4)的高压侧出口与水份吸附器的入口相连通。
4.根据权利要求2或3所述的除湿空气冷却装置，其特征在于:所述的膜除湿组件(4)的高压侧出口还通过管道与膜除湿组件(4)的低压侧入口相连通，膜除湿组件(4)的低压侧出口与外界环境连通。
5.根据权利要求3所述的除湿空气冷却装置，其特征在于:所述的吸附器再生装置包括集热器(16)、储热水箱(17)以及依次相连通的第二过滤器(19)、第二换热器(18)和电加热器(15);第二换热器(18)的热侧通道的入口和出口与储热水箱(17)相对应的热水出口和热水进口相连通；储热水箱(17)的冷水进口和冷水出口与集热器(16)相对应的出水口和进水口相连通；第二换热器(18)的冷侧通道与第二换热器(18)的出口和电加热器(15)的入口相连通，电加热器(15)的出口通过阀门与水份吸附器的出口相连通，水份吸附器的入口设置有两路，一路通过阀门与膜除湿组件(4 )高压侧出口相连通，另一路通过阀门与外界环境连通。
6.根据权利要求5所述的除湿空气冷却装置，其特征在于:所述的冷却装置包括间接蒸发冷却器(21)和直接蒸发冷却器(22);间接蒸发冷却器(21)的冷侧通道入口与水份吸附器的出口相连通，间接蒸发冷却器(21)的热侧通道出口与直接蒸发冷却器(22)的空气入口相连通；其中，间接蒸发冷却器(21)的换热管为光管，换热管内外均有螺纹，且换热管外表面附加有翅片。
7.根据权利要求6所述的除湿空气冷却装置，其特征在于:所述的水份吸附器为并联在一起的第一吸附器(7)和第二吸附器(11);第一吸附器(7)和第二吸附器(11)的入口和出口均设置有两条通路； 其中，第一吸附器(7)入口的两路中，一路通过第一阀门(5)与膜除湿组件(4)高压侧出口相连通，另一路通过第二阀门(6)与外界环境连通；第二吸附器(11)入口的两路中，一路通过第三阀门(9)与膜除湿组件(4)高压侧出口相连通，另一路通过第四阀门(10)与外界环境连通； 第一吸附器(7)出口的两路中，一路通过第五阀门(12)与电加热器(15)的出口相连通，另一路通过第六阀门(8)与间接蒸发冷却器(21)的冷侧通道入口相连通；第二吸附器(11)出口的两路中，一路通过第七阀门(13)与电加热器(15)的出口相连通，另一路通过第八阀门(14)与间接蒸发冷却器(21)的冷侧通道入口相连通。
8. 根据权利要求7所述的除湿空气冷却装置，其特征在于:所述的间接蒸发冷却器(21)与水份吸附器之间还设置有第三换热器(20);第三换热器(20)的冷侧通道与间接蒸发冷却器(21)的冷侧通道入口和水份吸附器的出口相连通。
9.根据权利要求8所述的除湿空气冷却装置，其特征在于:所述的第三换热器(20)与间接蒸发冷却器(21)之间还设置有再冷器(23)，间接蒸发冷却器(21)的冷侧通道出口与再冷器(23)的热侧通道入口相连通，再冷器(23)的热侧通道出口与外界环境连通；第三换热器(20)的热侧通道出口与再冷器(23)的冷侧通道入口相连通，再冷器(23)的冷侧通道出口与间接蒸发冷却器(21)热侧通道入口相连通。
10.一种如权利要求9所述装置的除湿空气冷却方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)除湿冷却 外界环境空气通过第一过滤器(I)去除杂质后，由增压器(2 )提升空气压力，然后通入到换热器(3)的热侧通道，由流经换热器(3)冷侧通道的外界环境空气降温，换热器(3)热侧通道内降温后的空气进入膜除湿组件(4)的高压侧，通过膜的作用，空气中的水蒸气向膜除湿组件(4)的低压侧扩散，除湿后的空气流出膜除湿组件(4)的高压侧后，一部分气体作为吹扫气被导入膜除湿组件(4)的低压侧，剩余气体流经水份吸附器进一步降低其湿度；流出水份吸附器的气体再流入换热器(20)的热侧通道，在换热器(20)的热侧通道中由环境空气降温，然后流入间接蒸发冷却器(21)的冷侧通道，间接蒸发冷却器(21)的冷侧通道布置有用于给空气降温的喷水口，并与间接蒸发冷却器(21)热侧通道中的被冷却空气产生换热，使被冷却空气的温度降低，流出间接蒸发冷却器(21)热侧通道的被冷却空气进入直接蒸发冷却器(22)与喷入的水直接接触，使被冷却空气的温度和湿度达到最终设定值，从而完成除湿冷却过程； 2)水份吸附器的吸附和再生 第一吸附器(7)和第二吸附器(11)通过阀门切换分别间歇地工作在吸附和再生两个状态下； 当第一阀门(5)和第六阀门(8)开启，第二阀门(6)和第五阀门(12)关闭时，第一吸附器(7)工作在吸附状态下，当第一阀门(5)和第六阀门(8)关闭，第二阀门(6)和第五阀门(12)开启时，第一吸附器(7)工作在再生状态下；同样，当第三阀门(9)和第八阀门(14)开启，第四阀门(10)和第七阀门(13)关闭时，第二吸附器(11)工作在吸附状态下，当第三阀门(9)和第八阀门(14)关闭，第四阀门(10)和第七阀门(13)开启时，第二吸附器(11)工作在再生状态下；当第一吸附器(7)工作在吸附状态时，通过阀门切换，使第二吸附器(11)工作在再生状态，反之，当第一吸附器(7)工作在再生状态，则第二吸附器(11)工作在吸附状态； 3)再生能量的提供 集热器(16)吸收太阳辐射，使流经储热水箱(17)，使储热水箱(17)冷水进出口通道的水温增加，环境空气流经第二过滤器(19)去除杂质后，流入第二换热器(18)的冷侧通道，由与储热水箱(17)热水进出口通道相连的热水升温，升温后的空气流过电加热器(15)，当空气温度低于再生温度要求时，则开启电加热器(15)，否则不开启电加热器(15)，最终流出电加热器(15)的空气分别通过第五阀门(12)或第七阀门(13)进入第一吸附器(7)或第二吸附器(11)，将所吸附的水分通过第二阀门(6 )或第四阀门(10 )排出。
【文档编号】F24F3/14GK103574790SQ201310488661
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2013年10月17日
【发明者】董继先, 严彦, 王博 申请人:陕西科技大学