[發(fā)明專利]立式多級吸附式新風(fēng)處理塔

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610064783.9
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105588244A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 涂壤;馬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F3/14;F24F3/16;F24F13/30
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及暖通空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種立式多級吸附式新 風(fēng)處理塔。

背景技術(shù)

為了有效去除室內(nèi)污染物質(zhì)并提高室內(nèi)空氣品質(zhì)，建筑熱濕環(huán)境 控制對新風(fēng)量有一定的要求。在夏季或者冬季，需要對新風(fēng)進行除濕 降溫或者加熱加濕后方能送入室內(nèi)，因此會帶來空調(diào)系統(tǒng)能耗的增加。 如何在提高室內(nèi)空氣品質(zhì)的同時降低新風(fēng)處理能耗是建筑節(jié)能的重 要問題。

固體吸濕劑可實現(xiàn)空氣除濕和空氣加濕功能。常用的采用固體吸 濕劑的空氣處理裝置包括轉(zhuǎn)輪及內(nèi)冷/內(nèi)熱吸濕床。轉(zhuǎn)輪的空氣處理 過程近似等焓，因此熱源溫度較高。根據(jù)不同的除濕程度，熱源溫度 在90℃～130℃范圍內(nèi)，熱源多采用電加熱或高溫蒸汽，不利于低溫 熱源的使用，空氣處理能耗較高。內(nèi)冷/內(nèi)熱吸濕床的熱源溫度相對 于轉(zhuǎn)輪可以降低。但是，吸附劑被貼在換熱器上，吸附劑質(zhì)量受換熱 器面積影響。由于換熱器的比表面積較小，單位換熱器質(zhì)量對應(yīng)的吸 附劑質(zhì)量較小，由此造成內(nèi)冷/內(nèi)熱吸濕床的吸附及脫附轉(zhuǎn)換時間較 短，一般為3～5分鐘，從而冷熱流體以及換熱器處存在大量的冷熱抵 消損失，影響機組性能。

因此，急需一種新的新風(fēng)處理裝置來解決上述的不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種立式多級吸附式新風(fēng)處理 塔，可在夏季實現(xiàn)對新風(fēng)的除濕和降溫，在冬季實現(xiàn)對新風(fēng)的加濕和 加熱，在過渡季根據(jù)室內(nèi)外溫度狀況，實現(xiàn)對新風(fēng)的降溫或加熱或直 接通風(fēng)，并具有過濾室外污染物的能力。該新風(fēng)處理塔由兩個平行風(fēng) 道組成，每個風(fēng)道包括風(fēng)機、箱體、固體吸濕模塊、空氣-水/制冷劑 換熱器、過濾器和水/制冷劑管道。其中，風(fēng)機、固體吸濕模塊、空 氣-水/制冷劑換熱器和過濾器設(shè)置在箱體內(nèi)部，風(fēng)機位于箱體端部空 氣進出口位置，風(fēng)機之后設(shè)置過濾器，用于過濾空氣中的顆粒物及污 染物。過濾器之后設(shè)置空氣-水/制冷器換熱器和固體吸濕模塊，空氣 -水/制冷劑換熱器并聯(lián)設(shè)置，固體吸濕模塊前后均設(shè)置空氣-水/制冷 劑換熱器，水/制冷劑管道位于箱體外部，水/制冷劑管道與空氣-水/ 制冷劑換熱器相連。

新風(fēng)處理塔每個風(fēng)道內(nèi)設(shè)置一個以上的固體吸濕模塊，兩個以上 的空氣-水/制冷劑換熱器，且空氣-水/制冷劑換熱器數(shù)量比固體吸濕 模塊數(shù)量多一個。空氣-水/制冷劑換熱器通過水/制冷劑管道同冷熱源 相連，內(nèi)部為水或制冷劑，空氣-水/制冷劑換熱器由翅片及液體管道 組成，翅片在液體管道上均勻布置。

固體吸濕模塊包括殼體、固定支架和金屬網(wǎng)，固定支架安裝在殼 體內(nèi)部，且位于迎風(fēng)面空氣進出口處，固定支架為網(wǎng)格狀，每個網(wǎng)格 內(nèi)設(shè)置金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔小于固體吸濕劑顆粒的直徑，以防止吸 濕劑漏出。該固體吸濕劑模塊內(nèi)部堆積放置固體吸濕劑顆粒，固體吸 濕劑模塊可隨時取出，對內(nèi)部的吸濕劑顆粒進行更換。同時，在迎風(fēng) 面積相同時，方形吸濕劑模塊的迎風(fēng)面可設(shè)計成不同的長寬比，從而 使新風(fēng)處理塔外部迎風(fēng)面尺寸具有不同長寬比，以滿足不同的安裝空 間需求。

新風(fēng)處理塔設(shè)置左右兩個風(fēng)道，是為保證對新風(fēng)的連續(xù)處理。每 個風(fēng)道內(nèi)的固體吸濕模塊在吸附和脫附狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換通過同時轉(zhuǎn) 換相應(yīng)風(fēng)道換熱器內(nèi)冷、熱流體流向以及新風(fēng)和再生空氣流向?qū)崿F(xiàn)的。 由于固體吸濕模塊內(nèi)部堆積放入吸濕劑顆粒，吸濕劑質(zhì)量大，可延長 吸附和脫附時間長，即延長吸附和脫附狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換周期。

當(dāng)水/制冷劑管道內(nèi)通入水時，水/制冷劑管道與高溫換熱器和低 溫換熱器相連，水/制冷劑管道上設(shè)置四通閥；當(dāng)水/制冷劑管道內(nèi)通 入制冷劑時，水/制冷劑管道與壓縮機相連，水/制冷劑管道上設(shè)置膨 脹閥和四通閥。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

本發(fā)明結(jié)合轉(zhuǎn)輪及內(nèi)冷/內(nèi)熱吸濕床的優(yōu)點，避免兩者的缺陷， 提出一種多級固體吸濕模塊和級間換熱器結(jié)合的新風(fēng)處理塔，可在夏 季實現(xiàn)對新風(fēng)的除濕和降溫，在冬季實現(xiàn)對新風(fēng)的加濕和加熱，在過 渡季根據(jù)室內(nèi)外溫度狀況，實現(xiàn)對新風(fēng)的降溫或加熱或直接通風(fēng)。采 用多級流程可顯著降低熱源溫度。同時吸濕劑和換熱器分離，吸濕劑 堆積放置在固體吸濕模塊內(nèi)，吸濕劑質(zhì)量大，吸附和脫附狀態(tài)轉(zhuǎn)換周 期延長，轉(zhuǎn)換時間可增加至1小時以上，冷熱抵消損失減小。系統(tǒng)可 采用高溫冷源如自然冷源和高溫冷機冷水等和低溫?zé)嵩慈鐭岜孟到y(tǒng)、 太陽能熱水驅(qū)動，從而提高系統(tǒng)性能。

附圖說明