一种金属模具生产线降温除湿系统的制作方法

本实用新型属于金属模具生产线降温除湿技术领域，具体涉及一种金属模具生产线降温除湿系统。

背景技术：

在金属模具生产车间中，创造一个清新、健康、舒适的生产环境，是保证生产者身体健康及提高工作效率的基本任务。

随着模具生产技术的不断提高，模具生产车间的环境成为工人工作条件中不可缺少的一部分，而工作环境的舒适性、健康性更是受到生产者的普遍关注。目前，在生产车间的空调系统中，主要采用传统的一次回风空调系统或vrv系统来调节车间空气的温度和湿度，而对于车间中的有害气体的浓度过高却无法解决，常用的空气降温除湿设备为表面式空冷器。在表面式空冷器中，空气在机组内经管壁与管内的冷水或制冷剂进行间接接触，促使空气冷却，这种间接冷却方式降温除湿能力有限，容易造成处理后的空气接近饱和状态，空气相对湿度太大，不利于工作者的身心健康；此外，由于传统的模具生产车间中的空调系统因考虑运行费用及节能等因素，在空气处理中采用大量回风，从而导致生产车间中的空气污浊，室内环境条件较差。因此，现有生产车间的空调系统存在新风量不足、除湿能力有限、空调运行能耗高、室内有害气体浓度大等缺点，不能给工作者提供清新、健康、舒适的生产环境。

模具生产线中由于会产生大量低于100℃的余热废水，目前大部分企业对于这部分热源都是直接排放到环境中，这样不仅带来“热污染”问题，而且还会导致能源的浪费。因此，如能将这部分热量合理用于空调系统的冷源，并将文丘里管的引射原理用于生产车间的全新风空调系统中，必将大幅度减少空调系统能耗，不仅能满足企业对生产环境的要求，同时还能提高产品的生产质量，从而达到共盈目的。但是，现有技术中还缺乏这样的金属模具生产线降温除湿系统。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种金属模具生产线降温除湿系统，其设计新颖合理，运行能耗低，能够使得模具生产线车间室内空气健康、温和、舒适，不仅能满足企业对生产环境的要求，同时还能提高产品的生产质量，推广应用价值高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种金属模具生产线降温除湿系统，包括吸附式制冷系统、无泵降温除湿净化系统、转轮除湿再生系统和降温除湿控制系统，所述转轮除湿再生系统设置在无泵降温除湿净化系统顶部；所述吸附式制冷系统包括第一吸附床、第二吸附床、冷凝器、蒸发器、第一四通换向阀、第二四通换向阀、第一真空阀、第二真空阀、第三真空阀、第四真空阀、第一流量调节阀和第二流量调节阀，所述第一吸附床和第二吸附床并排设置在中间位置处，所述冷凝器设置在第一吸附床和第二吸附床的上方，所述蒸发器设置在第一吸附床和第二吸附床的下方，所述第一四通换向阀设置在冷凝器与第一吸附床和第二吸附床之间，所述第二四通换向阀设置在蒸发器与第一吸附床和第二吸附床之间，所述第一真空阀设置在第一吸附床与蒸发器之间，所述第二真空阀设置在第二吸附床与蒸发器之间，所述第三真空阀设置在第一吸附床与冷凝器之间，所述第四真空阀设置在第二吸附床与冷凝器之间；所述第二流量调节阀的一端接有用于连接到金属模具生产线产生的废热水源的废热水源接口管，所述第二流量调节阀的另一端与第一流量调节阀的一端连接，且与第二四通换向阀的一个入口端连接；所述第一流量调节阀的另一端与冷凝器的冷却水出口连接，所述第二四通换向阀的另一个入口端连接有冷却水输入管，所述第二四通换向阀的两个出口端分别与第一吸附床的入口端和第二吸附床的入口端连接，所述第一吸附床的出口端和第二吸附床的出口端分别与第一四通换向阀的两个入口端连接，所述第一四通换向阀的一个出口端连接冷却后废水输出管，所述第一四通换向阀的另一个出口端与冷凝器的入口端连接；所述第一真空阀的两端分别与第一吸附床和蒸发器连接，所述第二真空阀两端分别与第二吸附床和蒸发器连接，所述第三真空阀两端分别与第一吸附床和冷凝器连接，所述第四真空阀两端分别与第二吸附床和冷凝器连接；所述无泵降温除湿净化系统包括依次设置的新风引入口、空气过滤器、文丘里管、降温填料、转轮除湿机、半导体制冷片、挡水板、送风机和出风口，所述文丘里管的喉部设置有喉部吸管，所述转轮除湿机连接有电机，所述降温填料的底部设置有第一接水盘，所述第一接水盘的底部连接有第一回水管，所述挡水板的底部设置有第二接水盘，所述第二接水盘的底部连接有第二回水管；所述转轮除湿再生系统包括依次设置的室内回风口、回风预热区、辅助电加热器、分隔板、回风机和排风口，所述回风预热区设置在半导体制冷片的热端上部，所述分隔板的底部设置有位于转轮除湿机顶部的转轮再生区；所述降温除湿控制系统包括控制器和与控制器相接的计算机，所述控制器的输入端接有设置在第一吸附床出口端的第一气体流量传感器和第一水流量传感器，以及设置在第二吸附床出口端的第二气体流量传感器和第二水流量传感器，所述第一四通换向阀、第二四通换向阀、第一真空阀、第二真空阀、第三真空阀、第四真空阀、第一流量调节阀和第二流量调节阀均与控制器的输出端连接，所述控制器的输出端还接有用于驱动电机的电机驱动器和用于驱动半导体制冷片的半导体制冷片驱动器，所述电机与电机驱动器的输出端连接，所述半导体制冷片与半导体制冷片驱动器的输出端连接。

上述的金属模具生产线降温除湿系统，所述降温填料为celdek填料。

上述的金属模具生产线降温除湿系统，还包括水循环系统，所述水循环系统包括储水池和设置在储水池内底部的液位传感器，所述喉部吸管下部伸入储水池内，所述储水池的一侧上部连接有回水输送管，所述回水输送管与第一回水管和第二回水管均连接，所述储水池的另一侧上部设置有溢水管，所述储水池的底部设置有补水管，所述补水管上设置有补水阀，所述补水管与蒸发器的冷冻供水口连接，所述储水池的下部设置有冷冻回水管，所述冷冻回水管上设置有回水阀，所述冷冻回水管与蒸发器的冷冻回水口连接。

上述的金属模具生产线降温除湿系统，所述回水输送管内设置有回水过滤器。

上述的金属模具生产线降温除湿系统，所述液位传感器与控制器的输入端连接；所述补水阀和回水阀均与控制器的输出端连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型利用金属模具生产线产生的大量废水余热为吸附式制冷系统提供热源，解决了空调系统冷源制取耗能大的问题。

2、本实用新型吸附式制冷系统的设计新颖合理，采用第一吸附床、第二吸附床、冷凝器和蒸发器相互配合工作，能够有效回收金属模具生产线产生的废热水源的热量，并用作金属模具生产线车间内的制冷，能够达到节能减排的目的。

3、本实用新型的的无泵降温除湿净化系统，利用文丘里管的引射原理吸水，无泵消耗，节省成本，降低了系统运行能耗。

4、本实用新型无泵降温除湿净化系统内设置有除湿量大的转轮除湿机，解决了普通空调技术除湿难题，因此具有舒适性高的优点。

5、本实用新型通过设置半导体制冷片，其冷端用于转轮除湿后的降温，其热端用于对回风进行预热，进而对转轮除湿机进行再生，有效利用了半导体制冷片的功能，不仅简化了系统整体结构，且节省成本，降低了系统运行能耗。

6、本实用新型的金属模具生产线降温除湿系统，采用直送直排的全新风系统，能够有效降低金属模具生产线车间中的有害物浓度，能够使得模具生产线车间室内空气健康、温和、舒适。

7、本实用新型的金属模具生产线降温除湿系统，无需制冷剂，使用操作方便，维修简单，具有绿色环保的优点。

8、本实用新型的推广应用，将改善金属模具生产线车间内的工作环境，大幅度减少空调系统能耗，不仅能满足企业对生产环境的要求，同时还能提高产品的生产质量。

综上所述，本实用新型设计新颖合理，运行能耗低，能够使得模具生产线车间室内空气健康、温和、舒适，不仅能满足企业对生产环境的要求，同时还能提高产品的生产质量，推广应用价值高。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型金属模具生产线降温除湿系统的结构示意图；

图2为本实用新型降温除湿控制系统的电路原理框图。

附图标记说明:

1-1—第一吸附床；1-2—第二吸附床；1-3—冷凝器；

1-4—蒸发器；1-5—第一四通换向阀；1-6—第一真空阀；

1-7—第二真空阀；1-8—第三真空阀；1-9—第四真空阀；

1-10—第二四通换向阀；1-11—第一流量调节阀；

1-12—第二流量调节阀；1-13—废热水源接口管；

1-14—冷却水输入管；1-15—冷却后废水输出管；

2-1—新风引入口；2-2—空气过滤器；2-3—文丘里管；

2-4—喉部吸管；2-5—降温填料；2-6—转轮除湿机；

2-7—电机；2-8—半导体制冷片；2-9—挡水板；

2-10—送风机；2-11—出风口；2-12—第一接水盘；

2-13—第二接水盘；2-14—第一回水管；2-15—第二回水管；

3-1—室内回风口；3-2回风预热区；3-3—辅助电加热器；

3-4—分隔板；3-5—转轮再生区；3-6—回风机；

3-7—排风口；4-1—储水池；4-2—回水输送管；

4-3—补水管；4-4—补水阀；4-5—冷冻回水管；

4-6—回水阀；4-7—溢水管；4-8—液位传感器；

4-9—回水过滤器；5-1—控制器；

5-2—计算机；5-6—电机驱动器；5-7—半导体制冷片驱动器；

5-8—第一气体流量传感器；5-9—第一水流量传感器；

5-10—第二水流量传感器；5-11—第二气体流量传感器。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的金属模具生产线降温除湿系统，包括吸附式制冷系统、无泵降温除湿净化系统、转轮除湿再生系统和降温除湿控制系统，所述转轮除湿再生系统设置在无泵降温除湿净化系统顶部；

所述吸附式制冷系统包括第一吸附床1-1、第二吸附床1-2、冷凝器1-3、蒸发器1-4、第一四通换向阀1-5、第二四通换向阀1-10、第一真空阀1-6、第二真空阀1-7、第三真空阀1-8、第四真空阀1-9、第一流量调节阀1-11和第二流量调节阀1-12，所述第一吸附床1-1和第二吸附床1-2并排设置在中间位置处，所述冷凝器1-3设置在第一吸附床1-1和第二吸附床1-2的上方，所述蒸发器1-4设置在第一吸附床1-1和第二吸附床1-2的下方，所述第一四通换向阀1-5设置在冷凝器1-3与第一吸附床1-1和第二吸附床1-2之间，所述第二四通换向阀1-10设置在蒸发器1-4与第一吸附床1-1和第二吸附床1-2之间，所述第一真空阀1-6设置在第一吸附床1-1与蒸发器1-4之间，所述第二真空阀1-7设置在第二吸附床1-2与蒸发器1-4之间，所述第三真空阀1-8设置在第一吸附床1-1与冷凝器1-3之间，所述第四真空阀1-9设置在第二吸附床1-2与冷凝器1-3之间；所述第二流量调节阀1-12的一端接有用于连接到金属模具生产线产生的废热水源的废热水源接口管1-13，所述第二流量调节阀1-12的另一端与第一流量调节阀1-11的一端连接，且与第二四通换向阀1-10的一个入口端连接；所述第一流量调节阀1-11的另一端与冷凝器1-3的冷却水出口连接，所述第二四通换向阀1-10的另一个入口端连接有冷却水输入管1-14，所述第二四通换向阀1-10的两个出口端分别与第一吸附床1-1的入口端和第二吸附床1-2的入口端连接，所述第一吸附床1-1的出口端和第二吸附床1-2的出口端分别与第一四通换向阀1-5的两个入口端连接，所述第一四通换向阀1-5的一个出口端连接冷却后废水输出管1-15，所述第一四通换向阀1-5的另一个出口端与冷凝器1-3的入口端连接；所述第一真空阀1-6的两端分别与第一吸附床1-1和蒸发器1-4连接，所述第二真空阀1-7两端分别与第二吸附床1-2和蒸发器1-4连接，所述第三真空阀1-8两端分别与第一吸附床1-1和冷凝器1-3连接，所述第四真空阀1-9两端分别与第二吸附床1-2和冷凝器1-3连接；

所述无泵降温除湿净化系统包括依次设置的新风引入口2-1、空气过滤器2-2、文丘里管2-3、降温填料2-5、转轮除湿机2-6、半导体制冷片2-8、挡水板2-9、送风机2-10和出风口2-11，所述文丘里管2-3的喉部设置有喉部吸管2-4，所述转轮除湿机2-6连接有电机2-7，所述降温填料2-5的底部设置有第一接水盘2-12，所述第一接水盘2-12的底部连接有第一回水管2-14，所述挡水板2-9的底部设置有第二接水盘2-13，所述第二接水盘2-13的底部连接有第二回水管2-15；

所述转轮除湿再生系统包括依次设置的室内回风口3-1、回风预热区3-2、辅助电加热器3-3、分隔板3-4、回风机3-6和排风口3-7，所述回风预热区3-2设置在半导体制冷片2-8的热端上部，所述分隔板3-4的底部设置有位于转轮除湿机2-6顶部的转轮再生区3-5；

如图2所示，所述降温除湿控制系统包括控制器5-1和与控制器5-1相接的计算机5-2，所述控制器5-1的输入端接有设置在第一吸附床1-1出口端的第一气体流量传感器5-8和第一水流量传感器5-9，以及设置在第二吸附床1-2出口端的第二气体流量传感器5-11和第二水流量传感器5-10，所述第一四通换向阀1-5、第二四通换向阀1-10、第一真空阀1-6、第二真空阀1-7、第三真空阀1-8、第四真空阀1-9、第一流量调节阀1-11和第二流量调节阀1-12均与控制器5-1的输出端连接，所述控制器5-1的输出端还接有用于驱动电机2-7的电机驱动器5-6和用于驱动半导体制冷片2-8的半导体制冷片驱动器5-7，所述电机2-7与电机驱动器5-6的输出端连接，所述半导体制冷片2-8与半导体制冷片驱动器5-7的输出端连接。

本实施例中，所述降温填料2-5为celdek填料。

本实施例中，还包括水循环系统，所述水循环系统包括储水池4-1和设置在储水池4-1内底部的液位传感器4-8，所述喉部吸管2-4下部伸入储水池4-1内，所述储水池4-1的一侧上部连接有回水输送管4-2，所述回水输送管4-2与第一回水管2-14和第二回水管2-15均连接，所述储水池4-1的另一侧上部设置有溢水管4-7，所述储水池4-1的底部设置有补水管4-3，所述补水管4-3上设置有补水阀4-4，所述补水管4-3与蒸发器1-4的冷冻供水口连接，所述储水池4-1的下部设置有冷冻回水管4-5，所述冷冻回水管4-5上设置有回水阀4-6，所述冷冻回水管4-5与蒸发器1-4的冷冻回水口连接。

本实施例中，所述回水输送管4-2内设置有回水过滤器4-9。

本实施例中，如图2所示，所述液位传感器4-8与控制器5-1的输入端连接；所述补水阀4-4和回水阀4-6均与控制器5-1的输出端连接。

本实用新型用于进行金属模具生产线降温除湿时，具体过程为：金属模具生产线产生的废热水源与吸附式制冷系统中冷凝器1-3的冷却水出口的水进行混合为吸附式制冷系统提供热源，吸附式制冷系统所产生的冷冻水输出给水循环系统的储水池4-1；水循环系统的储水池4-1为无泵降温除湿净化系统提供所需冷冻水，室外新风进入无泵降温除湿净化系统进行降温除湿后，输入到金属模具生产线车间内；金属模具生产线车间内产生的回风进入转轮除湿再生系统的转轮再生区3-5，为转轮除湿再生系统提供热量进行再生，使无泵降温除湿净化系统的转轮除湿机2-6获得持续除湿能力，释放热量后的回风再由转轮除湿再生系统的回风机3-6排出室外；

其中，吸附式制冷系统的具体工作过程为：所述控制器5-1调节第一流量调节阀1-11和第二流量调节阀1-12的开度，使从冷凝器1-3的冷却水出口输出的冷却水与从输入废热水源接口管1-13的金属模具生产线产生的废热水源混合；进行第一吸附床1-1脱附再生、第二吸附床1-2吸附制冷的第一循环和第一吸附床1-1吸附制冷、第二吸附床1-2脱附再生的第二循环的切换循环，向金属模具生产线供应冷却用水，并向储水池4-1输出冷冻水，向储水池4-1输出的冷冻水通过补水管4-3进入储水池4-1；所述第一吸附床1-1脱附再生、第二吸附床1-2吸附制冷的第一循环和第一吸附床1-1吸附制冷、第二吸附床1-2脱附再生的第二循环的切换循环的具体过程为：所述控制器5-1控制第一流量调节阀1-11和第二流量调节阀1-12，使混合后的废热水源从第二四通换向阀1-10与第二流量调节阀1-12连接的入口端进入第二四通换向阀1-10，再从第二四通换向阀1-10与第一吸附床1-1的入口端连接的出口端接入第一吸附床1-1进行脱附再生，第一吸附床1-1脱附再生产生的废水从第一四通换向阀1-5与第一吸附床1-1连接的入口端进入第一四通换向阀1-5，再从第一四通换向阀1-5与冷却后废水输出管1-15连接的出口端进入冷却后废水输出管1-15并排出，同时，所述控制器5-1控制第二真空阀1-7和第三真空阀1-8打开，使从冷却水输入管1-14输入的冷却水从第二四通换向阀1-10与冷却水输入管1-14连接的入口端进入第二四通换向阀1-10，再从第二四通换向阀1-10与第二吸附床1-2的入口端连接的出口端进入第二吸附床1-2中，带走第二吸附床1-2进行吸附制冷后所放出的热量，并从第一四通换向阀1-5与第二吸附床1-2连接的入口端进入第一四通换向阀1-5，再从第一四通换向阀1-5与冷凝器1-3的入口端连接的出口端进入冷凝器1-3带走冷凝热；当第一气体流量传感器5-8检测到第一吸附床脱附产生的制冷剂蒸气量为零时，第一吸附床1-1的脱附再生过程完成，所述控制器5-1控制第二真空阀1-7和第三真空阀1-8关闭，并控制第二四通换向阀1-10进行切换，第一真空阀1-6、第二真空阀1-7、第三真空阀1-8和第四真空阀1-9均处于关闭状态，从冷却水输入管1-14输入的冷却水从第二四通换向阀1-10与冷却水输入管1-14连接的入口端进入第二四通换向阀1-10，再从第二四通换向阀1-10与第一吸附床1-1的入口端连接的出口端进入第一吸附床1-1中，同时，废热水源从第二四通换向阀1-10与第二流量调节阀1-12连接的入口端进入第二四通换向阀1-10，再从第二四通换向阀1-10与第二吸附床1-2的入口端连接的出口端接入第二吸附床1-2，当第一水流量传感器5-9检测到第一吸附床1-1的出口端水流量为零，且第二水流量传感器5-10检测到第二吸附床1-2的出口端水流量为零时，所述控制器5-1控制第一四通阀1-5进行切换，并控制第一真空阀1-6和第四真空阀1-9打开，第一吸附床1-1与蒸发器1-4相连，进行吸附制冷，吸附制冷后产生的热量被冷却水吸收并从第一四通换向阀1-5与第一吸附床1-1连接的入口端进入第一四通换向阀1-5，再从第一四通换向阀1-5与冷凝器1-3的入口端连接的出口端进入冷凝器1-3带走冷凝热，第二吸附床1-2与冷凝器1-3相连，进行脱附再生，脱附再生后产生的冷却废水从第一四通换向阀1-5与第二吸附床1-2连接的入口端进入第一四通换向阀1-5，再从第一四通换向阀1-5与冷却后废水输出管1-15连接的出口端进入冷却后废水输出管1-15并排出，当第二气体流量传感器5-11检测到第二吸附床1-2脱附产生的制冷剂蒸气量为零时，脱附再生完成，第二吸附床1-2的脱附再生过程完成，返回第一吸附床1-1脱附再生、第二吸附床1-2吸附制冷的第一循环；

其中，无泵降温除湿净化系统的具体工作过程为：室外新风经空气过滤器2-2初步净化后通过文丘里管2-3提高风速，在文丘里管2-3的喉部通过喉部吸管2-4引射储水池4-1中的水，使水进入文丘里管2-3中与新风实现气水混合和热湿交换，并在填料2-5处进一步实现降温除湿与净化，处理后的空气通过转轮除湿机2-6进行升温除湿，再进入半导体制冷片2-8冷端空间进行等湿降温，后经挡水板2-9分离出空气中携带的水滴，最后低温干燥的新风经送风机2-10通过出风口2-11进入风管，再进入金属模具生产线车间中；填料2-5处产生的水进入第一接水盘2-12内，并通过第一回水管2-14和回水输送管4-2进入储水池4-1；挡水板2-9处产生的水进入第二接水盘2-13内，并通过第二回水管2-15和回水输送管4-2进入储水池4-1；

其中，转轮除湿再生系统的具体工作过程为：室内回风从室内回风口3-1进入回风预热区3-2，经半导体制冷片2-8的热端对回风进行加热，再经过辅助电加热器3-3进行辅助加热，在分隔板3-4的作用下使回风进入转轮再生区3-5，使转轮除湿机2-6获得持续除湿能力，释放热量后的回风再在回风机3-6的作用下经排风口3-7排出室外；

其中，水循环系统的具体工作过程为：当液位传感器4-8检测到储水池4-1内的水位低于预设水位值时，蒸发器的冷冻供水通过补水管4-3进入储水池4-1，并通过喉部吸管2-4供给无泵降温除湿净化系统，无泵降温除湿净化系统的填料2-5处产生的水进入第一接水盘2-12内，并通过第一回水管2-14进入回水输送管4-2，再进入储水池4-1；无泵降温除湿净化系统的挡水板2-9处产生的水进入第二接水盘2-13内，并通过第二回水管2-15进入回水输送管4-2，再进入储水池4-1；同时，储水池4-1内的水还通过冷冻回水管4-5进入蒸发器，使蒸发器持续不断产生冷冻水；当储水池4-1内的水位高于预设水位值时，通过溢水管4-7溢出。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。