一种转轮除湿系统及转轮除湿控制方法与流程

本发明涉及转轮除湿，具体而言，涉及一种转轮除湿系统及转轮除湿控制方法。

背景技术：

1、部分工厂、大型服务器等场所对于湿度控制存在要求，为了保障湿度要求，并且节能，通常会使用转轮除湿系统，配合电加热器或者热泵系统，将新风与回风混合处理到需要的温湿度。

2、转轮除湿原理是：利用干燥剂在不同温度下对水的吸附饱和度不同。当遇到低温空气时，干燥剂吸水能力强，从需要处理的低温空气中吸附水分，使低温空气湿度降低；遇到高温空气时吸水能力弱，脱水给高温空气，这个过程称之为干燥剂的再生。转轮分为处理区和再生区，通过转动使得干燥剂依次循环通过处理区和再生区，在需要处理的空气中吸收水分，随后转到再生侧，释放水分给高温再生空气。除湿过程中，处理风与再生风发生近似等焓变化，处理风升高温度降低湿度，再生风降低温度提高湿度，焓值都几乎不变。

3、如图1所示的两级转轮除湿系统，包括：第一级除湿转轮1、第二级除湿转轮2、第三蒸发器13、第四蒸发器14、第五蒸发器15、第一冷凝器21、第二冷凝器22、电加热器100和叉流板换80。新风进入系统，先经过第三蒸发器13降温降湿，随后通过第一级除湿转轮1的处理区，进一步除湿，随后与回风混合，回风与新风各占50％，通过第四蒸发器14使得混合风在进入第二级除湿转轮2前被处理到制冷场所所需的送风温度。随后进行分流，一部分混合风被第二级除湿转轮2的处理区除湿后，通过第五蒸发器15处理到送风温度，并送至需要湿度控制的制冷场所(即目标区域)；另一部分经过第一冷凝器21和电加热器100的加热后进入第二级除湿转轮2的再生区，随后排出。第一级除湿转轮1利用新风经第二冷凝器22加热后进行再生。第二级除湿转轮2再生区的排风与第一级除湿转轮1再生区的新风在叉流板换80的两侧穿过，不需要能量输入，只依靠两侧空气与换热板之间的热传导与热对流，有一定的换热效果，用于热回收。

4、在上述两级转轮除湿系统中，由于新风先被蒸发器冷却，新回风混合后又需要加热至再生温度，相当于要加热回自己冷却过的空气，这会造成新回风混合后需要大量的热量才能加热到再生温度。同时，由于环境温度的不确定，导致蒸发器冷却新风所需的冷量不确定，但是冷凝器则必须要将再生空气加热到相应温度，热量与冷量的需求是不均匀不平衡的，即使考虑能效比，对热量的需求依然要大于冷量需求，会导致热量与冷量在不同的冷凝器和蒸发器中分配不合理的问题。若冷凝器无法将再生空气加热到所需温度，需长时间使用电加热器来进行加热，导致能耗较高。

5、针对现有技术在转轮除湿过程中热量与冷量分配不合理的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种转轮除湿系统及转轮除湿控制方法，以至少解决现有技术中在转轮除湿过程中热量与冷量分配不合理的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种转轮除湿系统，包括：第一级除湿转轮和第二级除湿转轮；

3、新风依次经过所述第一级除湿转轮的处理区和所述第二级除湿转轮的处理区后送入目标区域，所述目标区域的回风与所述第一级除湿转轮的处理区的出风汇合；

4、所述第二级除湿转轮的再生区的进风口依次设置有电加热器和第一冷凝器，新风或混合风经所述第一冷凝器和/或所述电加热器加热后进入所述第二级除湿转轮的再生区，所述混合风从所述第二级除湿转轮的处理区的进风口处分流得到；

5、所述第一级除湿转轮的再生区的进风口设置有第二冷凝器，新风或所述第二级除湿转轮的再生区的排风经所述第二冷凝器加热后进入所述第一级除湿转轮的再生区；

6、所述第一冷凝器与第一蒸发器连接至同一冷媒循环回路，所述第二冷凝器与第二蒸发器连接至同一冷媒循环回路，所述第一蒸发器和所述第二蒸发器安装在有制冷需求的区域。

7、可选的，所述第一冷凝器的进风口通过第一分支管路连接至混合风分流口，所述第一分支管路上设置有第一阀门；

8、所述第一冷凝器的进风口还连接至第一新风管路，所述第一新风管路上设置有第二阀门；

9、所述混合风分流口还连接至第一排风管路，所述第一排风管路上设置有第三阀门。

10、可选的，所述第二冷凝器的进风口连接至第二新风管路，所述第二新风管路上设置有第四阀门；

11、所述第二冷凝器的进风口还通过第二分支管路连接至所述第二级除湿转轮的再生区的排风口，所述第二分支管路上设置有第五阀门；

12、所述第二级除湿转轮的再生区的排风口还连接至第二排风管路，所述第二排风管路上设置有第六阀门。

13、可选的，上述转轮除湿系统还包括：

14、第三蒸发器，设置在所述第一级除湿转轮的处理区的进风口；

15、第四蒸发器，设置在所述第一级除湿转轮的处理区的出风口与所述第二级除湿转轮的处理区的进风口之间；

16、第五蒸发器，设置在所述第二级除湿转轮的处理区的出风口；

17、所述第三蒸发器的冷媒管路、所述第四蒸发器的冷媒管路、所述第五蒸发器的冷媒管路与所述第一蒸发器的冷媒管路相并联。

18、可选的，上述转轮除湿系统还包括：

19、第六蒸发器，设置在所述第一级除湿转轮的再生区的排风口所连接的第三排风管路上；

20、第七蒸发器，设置在所述第二级除湿转轮的再生区的排风口所连接的第二排风管路上，且位于第六阀门之后；

21、所述第六蒸发器的冷媒管路、所述第七蒸发器的冷媒管路与所述第二蒸发器的冷媒管路相并联。

22、可选的，上述转轮除湿系统还包括：

23、第一温湿度检测模块，设置在所述第二级除湿转轮的再生区的排风口，用于检测所述第二级除湿转轮的再生区的排风的温度和湿度；

24、第二温湿度检测模块，设置在所述第一级除湿转轮的再生区的排风口，用于检测所述第一级除湿转轮的再生区的排风的温度和湿度；

25、第三温湿度检测模块，用于检测新风温度和新风湿度。

26、本发明实施例还提供了一种转轮除湿控制方法，应用于本发明实施例所述的转轮除湿系统，所述方法包括：

27、根据室外环境温度确定当前工况；

28、根据所述当前工况，控制第一级除湿转轮和第二级除湿转轮的开闭以及处理侧蒸发器的开闭，并控制所述第一级除湿转轮和所述第二级除湿转轮的再生空气的来源。

29、可选的，根据室外环境温度确定当前工况，包括：

30、若所述环境温度小于室内目标温度，则确定当前工况为低温工况；

31、若所述环境温度大于或等于所述室内目标温度且小于指定温度，则确定当前工况为中温工况；

32、若所述环境温度大于或等于所述指定温度，则确定当前工况为高温工况；

33、其中，所述指定温度是新风经过第三蒸发器后的温度与预设值的和。

34、可选的，根据所述当前工况，控制第一级除湿转轮和第二级除湿转轮的开闭以及处理侧蒸发器的开闭，包括：

35、在低温工况下，关闭第一级除湿转轮、第三蒸发器和第四蒸发器，开启第二级除湿转轮和第五蒸发器；

36、在中温工况下，开启第一级除湿转轮、第二级除湿转轮、第四蒸发器和第五蒸发器，关闭第三蒸发器；

37、在高温工况下，开启第一级除湿转轮、第二级除湿转轮、第三蒸发器、第四蒸发器和第五蒸发器。

38、可选的，根据所述当前工况控制所述第一级除湿转轮和所述第二级除湿转轮的再生空气的来源，包括：

39、在低温工况下，将混合风作为所述第二级除湿转轮的再生空气；

40、在中温工况和高温工况下，关闭电加热器，根据所述第二级除湿转轮的再生区的排风湿度控制所述第二级除湿转轮的再生空气的来源，以及，根据所述第二级除湿转轮的再生区的排风温湿度和新风温湿度控制所述第一级除湿转轮的再生空气的来源。

41、可选的，在低温工况下，将混合风作为所述第二级除湿转轮的再生空气，包括：

42、在低温工况下，开启第一冷凝器、电加热器、第一阀门和第六阀门，关闭第一蒸发器、第二阀门和第三阀门。

43、可选的，根据所述第二级除湿转轮的再生区的排风湿度控制所述第二级除湿转轮的再生空气的来源，包括：

44、开启第二阀门和第三阀门，关闭第一阀门，以将新风作为所述第二级除湿转轮的再生空气；

45、当满足以下条件1或条件2时，关闭第二阀门和第三阀门，开启第一阀门，以切换至将混合风作为所述第二级除湿转轮的再生空气；

46、条件1：检测到所述第二级除湿转轮的再生区的排风湿度高于预设湿度；

47、条件2：检测到所述第二级除湿转轮的再生区的排风湿度低于预设湿度，且第一蒸发器的冷量输出低于预设冷量。

48、可选的，根据所述第二级除湿转轮的再生区的排风温湿度和新风温湿度控制所述第一级除湿转轮的再生空气的来源，包括：

49、开启第四阀门和第六阀门，关闭第五阀门，以将新风作为所述第一级除湿转轮的再生空气；

50、当检测到所述第二级除湿转轮的再生区的排风湿度低于新风湿度且所述第二级除湿转轮的再生区的排风温度高于新风温度时，关闭第四阀门和第六阀门，开启第五阀门，以切换至将所述第二级除湿转轮的再生区的排风作为第一级除湿转轮的再生空气。

51、可选的，在控制所述第一级除湿转轮和所述第二级除湿转轮的再生空气的来源之后，还包括：

52、若检测到所述第一级除湿转轮的再生区的排风湿度大于预设湿度，则提高所述第一级除湿转轮的再生温度。

53、本发明实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例所述方法的步骤。

54、应用本发明的技术方案，通过设置第一蒸发器和第二蒸发器对有制冷需求的区域进行制冷，能够平衡冷量缺口，使第一冷凝器所在的热泵系统和第二冷凝器所在的热泵系统能够提供足够的热量给再生空气，冷凝器和蒸发器都能够将空气处理到对应温度，且能够减少电加热器的使用，降低系统能耗；同时，能够根据实际需求切换第一级除湿转轮和第二级除湿转轮的再生空气的来源，避免再生时需要大量热量，解决了在转轮除湿过程中热量与冷量分配不合理的问题，提高了能量利用率，合理利用冷量，节省能源消耗，灵活应对工况变化，实现了转轮除湿系统的高效运行；此外，第二级除湿转轮的再生区的排风可用于第一级除湿转轮的再生，让再生空气直接进行下一级再生，更大程度回收了再生热量，实现热回收，提高能效。