[發明專利]冷凍與轉輪吸附耦合運行的除濕裝置

有效

• 申請號: 201210300142.0
• 申請日: 2012-08-22
• 公開（公告）號: CN102777983A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 馬軍
• 申請（專利權）人: 馬軍
• 主分類號: F24F1/00
• 分類號: F24F1/00;F24F11/04
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 趙曉慧

技術領域

?本發明涉及一種對潮濕空氣進行除濕處理的裝置，具體是一種冷凍與轉輪吸附耦合運行的除濕裝置。

背景技術

許多空間需要進行溫度與濕度控制，例如，木材的存放空間的溫度需要控制在接近常溫而相對濕度在40%-50%之間；

傳統的除濕技術主要包括吸附式轉輪除濕技術和壓縮制冷式冷凍除濕技術。

其中，吸附式轉輪除濕的原理是：由具備吸水性的材料制造而成的圓盤狀的除濕轉輪被分割成再生區與吸附處理區，當含水分的空氣從吸附處理區流過后，空氣變成干燥空氣，而熱空氣流過再生區后，吸附在干燥轉輪上的水分被帶走，轉輪恢復吸水能力。為了保證空氣處理過程的連續，轉輪在旋轉電機帶動下旋轉，轉輪材料連續在吸附與再生狀態下工作。其缺點是：（1）、為了保證轉輪可以連續吸收空氣中的水分，吸附轉輪正常工作時需要溫度為110—140℃的熱空氣去吹轉輪，讓吸附在轉輪上的水分蒸發，也就是說，為了保證轉輪正常工作，需要提供高品位的能源，即需要5公斤壓力以上的蒸汽或者電力；（2）、需要除濕的空氣經過吸附轉輪后，其溫度會升高，為了維持被控制空間的溫度恒定，需要消耗額外的能源來提供冷量以降低空氣溫度。綜上所述，傳統的吸附式轉輪除濕裝置能耗比較高。

壓縮制冷冷凍除濕技術的原理是：將含水分的空氣溫度降低，使空氣中水分冷凝下來實現空氣中水分的降低。這種傳統的冷凍除濕技術根據制冷冷凝熱的散熱方式不同，也有兩種形式。一種是分體除濕機，該種冷凍除濕方式特點：制冷過程產生的冷凝熱釋放在被控制環境外，隨除濕過程的進行，被控制空間的溫度會降低；另外一種冷凍除濕機是整體除濕機，該除濕機的特點是：需要除濕的空氣先經過制冷的蒸發器降溫除濕，然后經過壓縮制冷的冷凝器將溫度升高。由于制冷過程的冷凝熱量總是大于制冷產生的冷量，所以，采取該種方式除濕時被控制空間溫度會升高。綜上所述，傳統的壓縮式制冷冷凍除濕也不可以實現被控制空間的溫度恒定。

??本專利公開的專利在用于露點0℃以上空間濕度控制時，具備優良的節能性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種具有能耗低以及能夠保證被控制空間溫度恒定的冷凍與轉輪吸附耦合運行的除濕裝置。

本發明的上述目的是通過以下技術方案予以實現：

冷凍與轉輪吸附耦合運行的除濕裝置，包括通過管道連接的轉輪除濕系統和蒸汽壓縮式制冷系統，其中，蒸汽壓縮式制冷系統是由蒸發器、壓縮機、相變冷凝換熱以及過冷換熱器、制冷劑氣體冷卻器、膨脹閥組成的閉合回路，相變冷凝換熱以及過冷換熱器與制冷劑氣體冷卻器之間設有排風口。

轉輪除濕系統包括轉輪、處理風機、前置再生風機、再生風機及帶動轉輪旋轉的電機，轉輪上有一個特殊制造的分割板，它將轉輪分割成處理區與再生區，前置再生風機流量大于再生風機流量，轉輪再生需要的能源來源于蒸汽壓縮式制冷過程釋放的熱量，在蒸發器進氣口設有空氣流量調節閥及越過蒸發器直接流向處理區的空氣流量控制閥，通過調節調節閥及控制閥的開度，可以控制通過蒸發器的空氣數量。

制冷劑氣體冷卻器6主要負責將從壓縮機3排出的過熱的制冷劑冷卻成飽和的制冷劑，其結構形式是管翅式換熱器，由換熱管與翅片組成，制冷劑在管內流動而冷卻制冷劑的空氣在管外流動，被加熱的空氣溫度高于制冷系統的制冷劑的飽和冷凝溫度，相變冷凝換熱以及過冷換熱器4主要負責將制冷劑從氣態冷凝成液態并且使制冷劑在相變冷凝換熱以及過冷換熱器4中被進一步冷卻到過冷狀態。

空氣a流經蒸發器，再依序經轉輪處理區與處理風機，由處理風機排風口b排出，并將處理后的空氣送回濕度控制間；再生空氣e經前置再生風機、相變冷凝換熱以及過冷換熱器、制冷劑氣體冷卻器、轉輪再生區及再生風機，從排風口f排向大氣。

蒸汽壓縮式制冷系統為兩套，包括主壓縮制冷系統與次壓縮制冷系統，主相變冷凝換熱以及過冷換熱器與次制冷劑氣體冷卻器之間設有排風口，在蒸發器進氣口設有空氣流量調節閥及越過主蒸發器、次蒸發器直接流向處理區的空氣流量控制閥；需處理空氣a通過管道依序連接主蒸發器、次蒸發器、轉輪處理區與處理風機，再生空氣e通過管道依序連接前置再生風機、次相變冷凝換熱以及過冷換熱器、主相變冷凝換熱以及過冷換熱器、次制冷劑氣體冷卻器、主制冷劑氣體冷卻器、轉輪再生區及再生風機。