帶熱回收結(jié)構(gòu)的閉式再生除濕的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種帶熱回收結(jié)構(gòu)的閉式再生除濕機(jī)，包括：封閉的循環(huán)再生風(fēng)道；設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)機(jī)、蒸發(fā)器和冷凝器；部分地設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道內(nèi)的除濕轉(zhuǎn)輪；以及形成為循環(huán)再生風(fēng)道的支路的熱回收風(fēng)道，熱回收風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口位于除濕轉(zhuǎn)輪的上游側(cè)，而熱回收風(fēng)道的出風(fēng)口位于除濕轉(zhuǎn)輪的下游側(cè)。冷凝器設(shè)置在除濕轉(zhuǎn)輪的空氣入口處，而蒸發(fā)器設(shè)置在冷凝器的上游。除濕轉(zhuǎn)輪包括熱回收區(qū)、再生區(qū)和吸附區(qū)，熱回收區(qū)設(shè)置在再生區(qū)和吸附區(qū)之間并對應(yīng)于熱回收風(fēng)道。本實(shí)用新型的閉式再生除濕機(jī)既能獨(dú)立使用，也能與其它適合的除濕單元結(jié)合使用，因此其適用性非常寬泛。而且，與目前已有的開式或組合式除濕系統(tǒng)相比，能顯著地提高節(jié)能效果。
【專利說明】帶熱回收結(jié)構(gòu)的閉式再生除濕機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型總的涉及工業(yè)用除濕機(jī)，特別是涉及一種閉式再生除濕機(jī)，更具體地說，涉及一種采用閉式風(fēng)循環(huán)的熱泵再生加熱型除濕機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]大氣中含水造成的濕度影響著人們的生活環(huán)境，而且對物質(zhì)的保存、工業(yè)生產(chǎn)中某些加工工藝過程、以及在低濕條件下運(yùn)行的儀器儀表，都有著密切影響。特別是在一些對濕度要求嚴(yán)格的廠房和倉庫，需要有低濕度的空調(diào)環(huán)境。一般空調(diào)系統(tǒng)所能達(dá)到的夏季室內(nèi)相對濕度為60%?70%，而對濕度敏感的藥品、糖果食品、電子工業(yè)等生產(chǎn)廠房或倉庫，相對濕度要求應(yīng)為30%?50%，這樣用一般冷凍除濕系統(tǒng)就很難達(dá)到規(guī)定的參數(shù)要求。此時(shí)，已知可利用轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的吸附干燥作用來進(jìn)一步降低濕度，從而提高系統(tǒng)濕度控制的穩(wěn)定性。在這種情況下，用轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)配合一般冷凍除濕設(shè)備，可得到理想的低濕效果。
[0003]目前市場上常用的除濕機(jī)主要有冷凍除濕機(jī)和轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)。冷凍除濕機(jī)是采用機(jī)械制冷的方法冷卻空氣，使空氣溫度低于露點(diǎn)溫度而析出水分。當(dāng)室內(nèi)濕空氣流經(jīng)表冷器時(shí)，與其表面接觸，由于表冷器表面溫度低于濕空氣的露點(diǎn)溫度，空氣中的水分冷卻凝結(jié)成水滴，聚集于淋水盤內(nèi)排出，與此同時(shí)，空氣的溫度和含濕量都能被降低，從而達(dá)到除濕的目的。然而，這種冷凍除濕機(jī)不能滿足在濕度方面的更高要求，在對低濕要求的空氣處理時(shí)，勢必使表冷器的溫度降得很低。但當(dāng)表面溫度低于零度時(shí)，冷卻盤管容易結(jié)霜，從而使除濕能力下降，能耗增加，甚至于無法正常工作，很不經(jīng)濟(jì)。
[0004]有鑒于此，有人提出了將冷凍除濕和轉(zhuǎn)輪除濕相結(jié)合的組合式除濕機(jī)。這種組合式除濕機(jī)利用了冷凍除濕和轉(zhuǎn)輪除濕這兩者的優(yōu)點(diǎn)，即，前者在高溫下除濕效率高，而后者在低溫下除濕性能好，且除濕后有較高的溫升從而能彌補(bǔ)冷凍除濕后空氣溫度較低的不足。然而，為了轉(zhuǎn)輪的再生，這種傳統(tǒng)的組合式除濕機(jī)需要使用會消耗大量電能的電加熱器，這是除濕機(jī)的主要耗能部件。另外，在這種傳統(tǒng)的組合式除濕機(jī)中，在主空氣被干燥處理之后還需要后加熱以升溫至要求的溫度。因此，這種傳統(tǒng)的組合式除濕機(jī)需要消耗大量的高品質(zhì)電能來產(chǎn)生熱量，造成能源浪費(fèi)并使運(yùn)行費(fèi)居高不下。
[0005]針對上述問題，本申請的發(fā)明人在CN101672502中提出了一種“熱泵再生加熱型節(jié)能除濕機(jī)的系統(tǒng)”。在該系統(tǒng)中，利用熱泵系統(tǒng)對除濕轉(zhuǎn)輪進(jìn)行加熱，代替了常規(guī)除濕機(jī)中利用電加熱器或蒸汽加熱的方式，可以明顯減少耗電量。然而，CN101672502只提出了將這種熱泵再生加熱型節(jié)能除濕機(jī)的系統(tǒng)用于組合式除濕的情況，適用性不夠強(qiáng)。另外，這種熱泵再生加熱型節(jié)能除濕機(jī)的系統(tǒng)在節(jié)能效果方面仍有進(jìn)一步改善的余地。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述缺陷，本實(shí)用新型的主要目的在于，提供一種高效節(jié)能且適用更廣泛的閉式再生除濕機(jī)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種閉式再生除濕機(jī)，包括:封閉的循環(huán)再生風(fēng)道；設(shè)置在所述循環(huán)再生風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)機(jī)、蒸發(fā)器和冷凝器；部分地設(shè)置在所述循環(huán)再生風(fēng)道內(nèi)的除濕轉(zhuǎn)輪；以及形成為所述循環(huán)再生風(fēng)道的支路的熱回收風(fēng)道，所述熱回收風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口位于所述除濕轉(zhuǎn)輪的上游側(cè)，而熱回收風(fēng)道的出風(fēng)口位于所述除濕轉(zhuǎn)輪的下游偵U。所述冷凝器設(shè)置在除濕轉(zhuǎn)輪的空氣入口處，而所述蒸發(fā)器設(shè)置在所述冷凝器的上游。所述除濕轉(zhuǎn)輪包括熱回收區(qū)、再生區(qū)和吸附區(qū)，所述熱回收區(qū)設(shè)置在所述再生區(qū)和吸附區(qū)之間并對應(yīng)于所述熱回收風(fēng)道。
[0008]較佳的是，所述冷凝器和所述蒸發(fā)器是一個(gè)制冷系統(tǒng)的一部分，所述制冷系統(tǒng)還包括:設(shè)置在所述循環(huán)再生風(fēng)道之內(nèi)或之外的壓縮機(jī)和膨脹閥。
[0009]較佳的是，所述冷凝器和所述蒸發(fā)器是一個(gè)制冷系統(tǒng)的一部分，所述制冷系統(tǒng)包括依次連接在一個(gè)循環(huán)管路中的壓縮機(jī)、所述冷凝器、儲液器、干燥過濾器、電磁閥、膨脹閥和所述蒸發(fā)器，其中，所述壓縮機(jī)、所述儲液器、所述干燥過濾器、所述電磁閥和所述膨脹閥設(shè)置在所述循環(huán)再生風(fēng)道之內(nèi)或之外。
[0010]較佳的是，還包括:設(shè)置在所述循環(huán)再生風(fēng)道內(nèi)且位于所述冷凝器和所述蒸發(fā)器之間的過冷器。
[0011]較佳的是，所述熱回收風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在以下各位置之一:在所述蒸發(fā)器與過冷器之間、在所述過冷器與冷凝器之間、或在所述除濕轉(zhuǎn)輪的出風(fēng)口至所述蒸發(fā)器之間。
[0012]較佳的是，所述冷凝器和所述蒸發(fā)器是一個(gè)制冷系統(tǒng)的一部分，所述制冷系統(tǒng)包括依次連接在一個(gè)循環(huán)管路中的壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述過冷器、儲液器、干燥過濾器、電磁閥、膨脹閥和所述蒸發(fā)器，其中，所述壓縮機(jī)、所述儲液器、所述干燥過濾器、所述電磁閥和所述膨脹閥設(shè)置在所述循環(huán)再生風(fēng)道之內(nèi)或之外。
[0013]較佳的是，還包括:設(shè)置在所述循環(huán)再生風(fēng)道之外的輔助冷凝器，該輔助冷凝器與所述冷凝器相連。
[0014]較佳的是，所述冷凝器和所述蒸發(fā)器是一個(gè)制冷系統(tǒng)的一部分，所述制冷系統(tǒng)包括依次連接在一個(gè)循環(huán)管路中的壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述輔助冷凝器、儲液器、干燥過濾器、電磁閥、膨脹閥和所述蒸發(fā)器，其中，所述壓縮機(jī)、所述儲液器、所述干燥過濾器、所述電磁閥和所述膨脹閥設(shè)置在所述循環(huán)再生風(fēng)道之內(nèi)或之外。
[0015]較佳的是，還包括:設(shè)置在所述循環(huán)再生風(fēng)道內(nèi)且位于所述冷凝器和所述除濕轉(zhuǎn)輪之間的輔助加熱器。
[0016]較佳的是，所述除濕轉(zhuǎn)輪的所述再生區(qū)、所述吸附區(qū)和所述熱回收區(qū)之間的面積比例和分區(qū)形狀都是可變的。
[0017]本實(shí)用新型的閉式再生除濕機(jī)既能獨(dú)立使用，也能與其它適合的除濕單元結(jié)合使用，因此其適用性非常寬泛。而且，與目前已有的開式或組合式除濕系統(tǒng)相比，能顯著地提高節(jié)能效果。另外，該閉式再生除濕機(jī)還能顯著提高制冷系統(tǒng)的C0P，并且能精確地控制制冷系統(tǒng)的工作狀態(tài)，使系統(tǒng)能穩(wěn)定地運(yùn)行，不會發(fā)生諸如系統(tǒng)過熱之類的不利情況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的閉式再生除濕機(jī)的系統(tǒng)示意圖；
[0019]圖2是上述閉式再生除濕機(jī)的轉(zhuǎn)輪部分的示意圖；
[0020]圖3是上述閉式再生除濕機(jī)的制冷(熱泵)系統(tǒng)的連接示意圖；[0021]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的閉式再生除濕機(jī)的系統(tǒng)示意圖；
[0022]圖5是第二實(shí)施例的閉式再生除濕機(jī)的制冷系統(tǒng)的連接示意圖；
[0023]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施例的閉式再生除濕機(jī)的系統(tǒng)示意圖；
[0024]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型第四實(shí)施例的閉式再生除濕機(jī)的系統(tǒng)示意圖；
[0025]圖8是第四實(shí)施例的閉式再生除濕機(jī)的制冷系統(tǒng)的連接示意圖；
[0026]圖9是根據(jù)本實(shí)用新型第五實(shí)施例的閉式再生除濕機(jī)的系統(tǒng)示意圖；以及
[0027]圖10是第五實(shí)施例的閉式再生除濕機(jī)的制冷系統(tǒng)的連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的閉式再生除濕機(jī)，其主要包括:封閉的循環(huán)再生風(fēng)道11 ;設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)的風(fēng)機(jī)9、蒸發(fā)器7和冷凝器2 ;部分地設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)的除濕轉(zhuǎn)輪8 ;以及形成為循環(huán)再生風(fēng)道11的支路的熱回收風(fēng)道10。
[0029]封閉的循環(huán)再生風(fēng)道11形成一個(gè)環(huán)形回路，空氣在設(shè)置于循環(huán)再生風(fēng)道內(nèi)任一位置上的風(fēng)機(jī)9的作用下經(jīng)過蒸發(fā)器7和冷凝器2在循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)循環(huán)，從而對除濕轉(zhuǎn)輪8進(jìn)行再生處理。冷凝器2設(shè)置在除濕轉(zhuǎn)輪8的空氣入口處，其利用冷凝熱來加熱再生進(jìn)風(fēng)以對轉(zhuǎn)輪進(jìn)行再生。蒸發(fā)器7設(shè)置在冷凝器2的上游，其利用蒸發(fā)所產(chǎn)生的的冷量對再生出來的熱風(fēng)進(jìn)行除濕，除掉再生風(fēng)中的水分。通過蒸發(fā)器7凝結(jié)的水分由排水口 71排出。
[0030]在該實(shí)施例中，熱回收風(fēng)道10的進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在除濕轉(zhuǎn)輪8的上游側(cè)，具體地位于循環(huán)再生風(fēng)道11的在蒸發(fā)器7與冷凝器2之間的位置上，而熱回收風(fēng)道10的出風(fēng)口位于除濕轉(zhuǎn)輪8的下游側(cè)。應(yīng)理解的是，熱回收風(fēng)道10的進(jìn)風(fēng)口的具體位置是可變的，也可以設(shè)置在蒸發(fā)器7與下文將會描述的過冷器之間，或者設(shè)置在下文將要描述的過冷器與冷凝器2之間，或者設(shè)置在除濕轉(zhuǎn)輪8的出風(fēng)口至蒸發(fā)器7之間的任一位置。
[0031]如圖2所示，除濕轉(zhuǎn)輪8沿箭頭R的方向轉(zhuǎn)動，其包括熱回收區(qū)81、再生區(qū)82和吸附區(qū)83。再生區(qū)82和吸附區(qū)83類似于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)中的相應(yīng)區(qū)域，即，再生區(qū)82設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)以受到再生處理，而吸附區(qū)設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道11外側(cè)以接收需處理濕空氣并吸附其中的水分。與以往不同的是，除濕轉(zhuǎn)輪8還包括設(shè)置在再生區(qū)82和吸附區(qū)83之間的熱回收區(qū)81，該熱回收區(qū)81對應(yīng)于(或者說是對準(zhǔn))前述熱回收風(fēng)道10。應(yīng)理解的是，熱回收區(qū)81、再生區(qū)82和吸附區(qū)83是隨著除濕轉(zhuǎn)輪8的轉(zhuǎn)動而不斷變化的。另夕卜，再生區(qū)82、吸附區(qū)83和熱回收區(qū)11之間的面積比例大小、分區(qū)形狀等不受限制，也就是說，這些都是可變的。
[0032]除了冷凝器2和蒸發(fā)器7以外，用于本實(shí)用新型的閉式再生除濕機(jī)的制冷(熱泵)系統(tǒng)還包括壓縮機(jī)和膨脹閥。如圖3所示，在第一實(shí)施例中，用于本實(shí)用新型的閉式再生除濕機(jī)的制冷(熱泵)系統(tǒng)包括依次連接在一個(gè)循環(huán)管路中的壓縮機(jī)1、所述冷凝器2、儲液器
3、干燥過濾器4、電磁閥5、膨脹閥6和所述蒸發(fā)器7。冷凝器2和蒸發(fā)器7需設(shè)置在封閉的循環(huán)再生風(fēng)道11中，而制冷回路的其余構(gòu)件則是可以設(shè)置在該循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)，也可以設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道外側(cè)的其它位置。
[0033]根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的閉式再生除濕機(jī)的工作過程如下。
[0034]首先，利用冷凝器2所產(chǎn)生的冷凝熱替代傳統(tǒng)的電加熱或蒸汽加熱的方式來加熱再生空氣，也就是通過冷凝器2進(jìn)行加熱，使空氣的溫度達(dá)到再生溫度的要求。接著，被加熱后的高溫空氣進(jìn)入除濕轉(zhuǎn)輪8的再生區(qū)82，對除濕轉(zhuǎn)輪8進(jìn)行再生，使除濕轉(zhuǎn)輪8上已吸收水分的吸附劑在高溫空氣的作用下解吸釋放出來，從而使吸附劑得以再生，水分隨空氣排出。此時(shí)，熱風(fēng)的含濕量增加，當(dāng)通過蒸發(fā)器7時(shí)，高溫空氣中的水分經(jīng)蒸發(fā)器7冷卻而凝結(jié)，形成水珠，從排水口 71排出。最后，被降溫的一部分冷風(fēng)在風(fēng)機(jī)9的作用下又回到冷凝器2，重新開始循環(huán)；與此同時(shí)，另一部分冷風(fēng)進(jìn)入熱回收通道10，對再生后較高溫度的熱回收區(qū)81進(jìn)行預(yù)冷(即熱回收)，而后再回到主要的循環(huán)再生風(fēng)道11。
[0035]實(shí)踐中，除濕轉(zhuǎn)輪8的再生區(qū)82的溫度較高(例如達(dá)到大約80°C )，而吸附區(qū)83的溫度較低(例如10°c左右)，由于在兩者之間加設(shè)了一個(gè)熱回收區(qū)81(在熱回收通道10所引入的冷風(fēng)的作用下，其溫度能達(dá)到例如大約15°C)，因而能從再生區(qū)82的高溫更加迅速地降溫至吸附區(qū)83所需的低溫，從而顯著提升吸附效果，進(jìn)而提高除濕轉(zhuǎn)輪8的吸濕能力。
[0036]另外，本實(shí)用新型的這種閉式再生除濕機(jī)可以獨(dú)立使用，也可以與其它除濕單元(例如冷凍除濕機(jī))相結(jié)合地使用，適用廣泛。
[0037]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的閉式再生除濕機(jī)，其主要包括:封閉的循環(huán)再生風(fēng)道11 ;設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)的風(fēng)機(jī)9、蒸發(fā)器7、過冷器12和冷凝器2 ;部分地設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)的除濕轉(zhuǎn)輪8 ;以及形成為循環(huán)再生風(fēng)道11的支路的熱回收風(fēng)道10。
[0038]S卩，在前述第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)的冷凝器2和蒸發(fā)器7之間設(shè)置了過冷器12。
[0039]封閉的循環(huán)再生風(fēng)道11形成一個(gè)環(huán)形回路，空氣在設(shè)置于循環(huán)再生風(fēng)道內(nèi)任一位置上的風(fēng)機(jī)9的作用下經(jīng)過蒸發(fā)器7、過冷器12和冷凝器2在循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)循環(huán)，從而對除濕轉(zhuǎn)輪8進(jìn)行再生處理。冷凝器2設(shè)置在除濕轉(zhuǎn)輪8的空氣入口處，其利用冷凝熱來加熱再生進(jìn)風(fēng)以對轉(zhuǎn)輪進(jìn)行再生。蒸發(fā)器7設(shè)置在冷凝器2的上游，其利用蒸發(fā)所產(chǎn)生的的冷量對再生出來的熱風(fēng)進(jìn)行除濕，除掉再生風(fēng)中的水分。通過蒸發(fā)器7凝結(jié)的水分由排水口 71排出。
[0040]在該實(shí)施例中，熱回收風(fēng)道10的進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在除濕轉(zhuǎn)輪8的上游側(cè)，具體地位于循環(huán)再生風(fēng)道11的在蒸發(fā)器7與過冷器12之間的位置上，而熱回收風(fēng)道10的出風(fēng)口位于除濕轉(zhuǎn)輪8的下游側(cè)。應(yīng)理解的是，熱回收風(fēng)道10的進(jìn)風(fēng)口的具體位置是可變的，也可以設(shè)置在蒸發(fā)器7與過冷器12之間，或者設(shè)置在過冷器12與冷凝器2之間，或者設(shè)置在除濕轉(zhuǎn)輪8的出風(fēng)口至蒸發(fā)器7之間的任一位置。
[0041]除濕轉(zhuǎn)輪8的結(jié)構(gòu)和工作原理等同于上述結(jié)合圖2所作的描述。
[0042]如圖5所示，在第二實(shí)施例中，用于本實(shí)用新型的閉式再生除濕機(jī)的制冷(熱泵)系統(tǒng)包括依次連接在一個(gè)循環(huán)管路中的壓縮機(jī)1、所述冷凝器2、所述過冷器12、儲液器3、干燥過濾器4、電磁閥5、膨脹閥6和所述蒸發(fā)器7。冷凝器2、過冷器12和蒸發(fā)器7需設(shè)置在封閉的循環(huán)再生風(fēng)道11中，而制冷回路的其余構(gòu)件則是可以設(shè)置在該循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)，也可以設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道外側(cè)的其它位置。
[0043]根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的閉式再生除濕機(jī)的工作過程如下。
[0044]首先，利用冷凝器2所產(chǎn)生的冷凝熱替代傳統(tǒng)的電加熱或蒸汽加熱的方式來加熱再生空氣，也就是通過冷凝器2進(jìn)行加熱，使空氣的溫度達(dá)到再生溫度的要求。接著，被加熱后的高溫空氣進(jìn)入除濕轉(zhuǎn)輪8的再生區(qū)82，對除濕轉(zhuǎn)輪8進(jìn)行再生，使除濕轉(zhuǎn)輪8上已吸收水分的吸附劑在高溫空氣的作用下解吸釋放出來，從而使吸附劑得以再生，水分隨空氣排出。此時(shí)，熱風(fēng)的含濕量增加，當(dāng)通過蒸發(fā)器7時(shí)，高溫空氣中的水分經(jīng)蒸發(fā)器7冷卻而凝結(jié)，形成水珠，從排水口 71排出。再接著，被降溫的冷風(fēng)進(jìn)入過冷器12，在那里風(fēng)溫升高而制冷劑的溫度下降。最后，來自過冷器12的空氣在風(fēng)機(jī)9的作用下又回到冷凝器2，重新開始循環(huán)；與此同時(shí)，另一部分空氣進(jìn)入熱回收通道10，對熱回收區(qū)81進(jìn)行預(yù)冷，而后再回到主要的循環(huán)再生風(fēng)道11。
[0045]由于在冷凝器2和蒸發(fā)器7之間加設(shè)了過冷器12，可以使再生空氣升溫，并使制冷劑溫度下降，這樣能顯著提高制冷系統(tǒng)的COP (制冷性能系數(shù))，同時(shí)也有利于除濕轉(zhuǎn)輪的再生。
[0046]圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施例的閉式再生除濕機(jī)，其主要包括:封閉的循環(huán)再生風(fēng)道11 ;設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)的風(fēng)機(jī)9、蒸發(fā)器7、冷凝器2和輔助加熱器15 ；部分地設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)的除濕轉(zhuǎn)輪8 ;以及形成為循環(huán)再生風(fēng)道11的支路的熱回收風(fēng)道10。
[0047]S卩，在前述第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)的冷凝器2和除濕轉(zhuǎn)輪8之間設(shè)置了輔助加熱器15，該輔助加熱器可例如為小功率的電加熱器。
[0048]封閉的循環(huán)再生風(fēng)道11形成一個(gè)環(huán)形回路，空氣在設(shè)置于循環(huán)再生風(fēng)道內(nèi)任一位置上的風(fēng)機(jī)9的作用下經(jīng)過蒸發(fā)器7、冷凝器2和輔助加熱器15在循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)循環(huán)，從而對除濕轉(zhuǎn)輪8進(jìn)行再生處理。冷凝器2設(shè)置在除濕轉(zhuǎn)輪8的空氣入口處，其利用冷凝熱來加熱再生進(jìn)風(fēng)以對轉(zhuǎn)輪進(jìn)行再生。在利用冷凝器2加熱的同時(shí)，輔助加熱器15也對再生進(jìn)風(fēng)進(jìn)行輔助加熱。蒸發(fā)器7設(shè)置在冷凝器2的上游，其利用蒸發(fā)所產(chǎn)生的的冷量對再生出來的熱風(fēng)進(jìn)行除濕，除掉再生風(fēng)中的水分。通過蒸發(fā)器7凝結(jié)的水分由排水口 71排出。
[0049]在該實(shí)施例中，熱回收風(fēng)道10的進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在除濕轉(zhuǎn)輪8的上游側(cè)，而熱回收風(fēng)道10的出風(fēng)口位于除濕轉(zhuǎn)輪8的下游側(cè)。如前文所述的那樣，熱回收風(fēng)道10的進(jìn)風(fēng)口的具體位置是可變的。
[0050]除濕轉(zhuǎn)輪8的結(jié)構(gòu)和工作原理等同于上述結(jié)合圖2所作的描述。
[0051]根據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施例的閉式再生除濕機(jī)的工作過程如下。
[0052]首先，利用冷凝器2所產(chǎn)生的冷凝熱替代傳統(tǒng)的電加熱或蒸汽加熱的方式來加熱再生空氣，也就是通過冷凝器2進(jìn)行加熱，使空氣的溫度達(dá)到再生溫度的要求。在利用冷凝器2加熱的同時(shí)，輔助加熱器15也對再生進(jìn)風(fēng)進(jìn)行輔助加熱。接著，被加熱后的高溫空氣進(jìn)入除濕轉(zhuǎn)輪8的再生區(qū)82，對除濕轉(zhuǎn)輪8進(jìn)行再生，使除濕轉(zhuǎn)輪8上已吸收水分的吸附劑在高溫空氣的作用下解吸釋放出來，從而使吸附劑得以再生，水分隨空氣排出。此時(shí)，熱風(fēng)的含濕量增加，當(dāng)通過蒸發(fā)器7時(shí)，高溫空氣中的水分經(jīng)蒸發(fā)器7冷卻而凝結(jié)，形成水珠，從排水口 71排出。最后，被降溫的一部分冷風(fēng)在風(fēng)機(jī)9的作用下又回到冷凝器2，重新開始循環(huán)；與此同時(shí)，另一部分冷風(fēng)進(jìn)入熱回收通道10，對熱回收區(qū)81進(jìn)行預(yù)冷，而后再回到主要的循環(huán)再生風(fēng)道11。
[0053]由于在冷凝器2和除濕轉(zhuǎn)輪8之間加設(shè)了輔助加熱器，這樣可以對冷凝器2加以補(bǔ)充，確保再生空氣能升溫至所需的溫度，更有利于除濕轉(zhuǎn)輪的再生。[0054]圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型第四實(shí)施例的閉式再生除濕機(jī)，其主要包括:封閉的循環(huán)再生風(fēng)道11 ;設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)的風(fēng)機(jī)9、蒸發(fā)器7和冷凝器2 ;設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道11之外的輔助冷凝器16，該輔助冷凝器16與冷凝器2相連；部分地設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)的除濕轉(zhuǎn)輪8 ;以及形成為循環(huán)再生風(fēng)道11的支路的熱回收風(fēng)道10。
[0055]即，在前述第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，設(shè)置了處于循環(huán)再生風(fēng)道11之外的、與冷凝器2相連的輔助冷凝器16。
[0056]封閉的循環(huán)再生風(fēng)道11形成一個(gè)環(huán)形回路，空氣在設(shè)置于循環(huán)再生風(fēng)道內(nèi)任一位置上的風(fēng)機(jī)9的作用下經(jīng)過蒸發(fā)器7和冷凝器2在循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)循環(huán)，從而對除濕轉(zhuǎn)輪8進(jìn)行再生處理。冷凝器2設(shè)置在除濕轉(zhuǎn)輪8的空氣入口處，其利用冷凝熱來加熱再生進(jìn)風(fēng)以對轉(zhuǎn)輪進(jìn)行再生。蒸發(fā)器7設(shè)置在冷凝器2的上游，其利用蒸發(fā)所產(chǎn)生的的冷量對再生出來的熱風(fēng)進(jìn)行除濕，除掉再生風(fēng)中的水分。通過蒸發(fā)器7凝結(jié)的水分由排水口 71排出。
[0057]在該實(shí)施例中，熱回收風(fēng)道10的進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在除濕轉(zhuǎn)輪8的上游側(cè)，而熱回收風(fēng)道10的出風(fēng)口位于除濕轉(zhuǎn)輪8的下游側(cè)。如前文所述，熱回收風(fēng)道10的進(jìn)風(fēng)口的具體位
置是可變的。
[0058]除濕轉(zhuǎn)輪8的結(jié)構(gòu)和工作原理等同于上述結(jié)合圖2所作的描述。
[0059]如圖8所示，在第四實(shí)施例中，用于本實(shí)用新型的閉式再生除濕機(jī)的制冷(熱泵)系統(tǒng)包括依次連接在一個(gè)循環(huán)管路中的壓縮機(jī)1、所述冷凝器2、輔助冷凝器16、儲液器3、干燥過濾器4、電磁閥5、膨脹閥6和所述蒸發(fā)器7。冷凝器2和蒸發(fā)器7需設(shè)置在封閉的循環(huán)再生風(fēng)道11中，輔助冷凝器16需設(shè)置在封閉的循環(huán)再生風(fēng)道11之外，而制冷回路的其余構(gòu)件則是可以設(shè)置在該循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)，也可以設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道外側(cè)的其它位置。
[0060]根據(jù)本實(shí)用新型第四實(shí)施例的閉式再生除濕機(jī)的工作過程如下。
[0061]首先，利用冷凝器2所產(chǎn)生的冷凝熱替代傳統(tǒng)的電加熱或蒸汽加熱的方式來加熱再生空氣，也就是通過冷凝器2進(jìn)行加熱，使空氣的溫度達(dá)到再生溫度的要求。設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道11之外并與冷凝器2相連的輔助冷凝器16可通過冷卻裝置，例如水冷裝置、風(fēng)冷裝置或其它任何合適的冷卻裝置來加以控制，從而對循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)的空氣溫度進(jìn)行控制。接著，被加熱后的高溫空氣進(jìn)入除濕轉(zhuǎn)輪8的再生區(qū)82，對除濕轉(zhuǎn)輪8進(jìn)行再生，使除濕轉(zhuǎn)輪8上已吸收水分的吸附劑在高溫空氣的作用下解吸釋放出來，從而使吸附劑得以再生，水分隨空氣排出。此時(shí)，熱風(fēng)的含濕量增加，當(dāng)通過蒸發(fā)器7時(shí)，高溫空氣中的水分經(jīng)蒸發(fā)器7冷卻而凝結(jié)，形成水珠，從排水口 71排出。最后，被降溫的一部分空氣在風(fēng)機(jī)9的作用下又回到冷凝器2，重新開始循環(huán)；與此同時(shí)，另一部分空氣進(jìn)入熱回收通道10，對熱回收區(qū)81進(jìn)行預(yù)冷，而后再回到主要的循環(huán)再生風(fēng)道11。
[0062]在該實(shí)施例中，輔助冷凝器16可用于調(diào)節(jié)風(fēng)道內(nèi)的冷凝熱和再生溫度，從而控制系統(tǒng)穩(wěn)定地運(yùn)行，不會發(fā)生系統(tǒng)過熱的不利情況。
[0063]圖9示出了根據(jù)本實(shí)用新型第五實(shí)施例的閉式再生除濕機(jī)，其主要包括:封閉的循環(huán)再生風(fēng)道11 ;設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)的風(fēng)機(jī)9、蒸發(fā)器7、過冷器12和冷凝器2 ;設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道11之外的輔助冷凝器16，該輔助冷凝器16與冷凝器2相連；部分地設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)的除濕轉(zhuǎn)輪8 ;以及形成為循環(huán)再生風(fēng)道11的支路的熱回收風(fēng)道10。[0064]S卩，在前述第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)的冷凝器2和蒸發(fā)器7之間設(shè)置了過冷器12 ;并且還設(shè)置了處于循環(huán)再生風(fēng)道11之外的、與冷凝器2相連的輔助冷凝器16。
[0065]封閉的循環(huán)再生風(fēng)道11形成一個(gè)環(huán)形回路，空氣在設(shè)置于循環(huán)再生風(fēng)道內(nèi)任一位置上的風(fēng)機(jī)9的作用下經(jīng)過蒸發(fā)器7、過冷器12和冷凝器2在循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)循環(huán)，從而對除濕轉(zhuǎn)輪8進(jìn)行再生處理。冷凝器2設(shè)置在除濕轉(zhuǎn)輪8的空氣入口處，其利用冷凝熱來加熱再生進(jìn)風(fēng)以對轉(zhuǎn)輪進(jìn)行再生。蒸發(fā)器7設(shè)置在冷凝器2的上游，其利用蒸發(fā)所產(chǎn)生的的冷量對再生出來的熱風(fēng)進(jìn)行除濕，除掉再生風(fēng)中的水分。通過蒸發(fā)器7凝結(jié)的水分由排水口 71排出。
[0066]在該實(shí)施例中，熱回收風(fēng)道10的進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在除濕轉(zhuǎn)輪8的上游側(cè)，具體地位于循環(huán)再生風(fēng)道11的在蒸發(fā)器7與過冷器12之間的位置上，而熱回收風(fēng)道10的出風(fēng)口位于除濕轉(zhuǎn)輪8的下游側(cè)。如前文所述的那樣，熱回收風(fēng)道10的進(jìn)風(fēng)口的具體位置是可變的。
[0067]除濕轉(zhuǎn)輪8的結(jié)構(gòu)和工作原理等同于上述結(jié)合圖2所作的描述。
[0068]如圖10所示，在第五實(shí)施例中，用于本實(shí)用新型的閉式再生除濕機(jī)的制冷(熱泵)系統(tǒng)包括依次連接在一個(gè)循環(huán)管路中的壓縮機(jī)1、所述冷凝器2、輔助冷凝器16、過冷器12、儲液器3、干燥過濾器4、電磁閥5、膨脹閥6和所述蒸發(fā)器7。冷凝器2、過冷器12和蒸發(fā)器7需設(shè)置在封閉的循環(huán)再生風(fēng)道11中，輔助冷凝器16需設(shè)置在封閉的循環(huán)再生風(fēng)道11之夕卜，而制冷回路的其余構(gòu)件則是可以設(shè)置在該循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)，也可以設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道外側(cè)的其它位置。
[0069]根據(jù)本實(shí)用新型第五實(shí)施例的閉式再生除濕機(jī)的工作過程如下。
[0070]首先，利用冷凝器2所產(chǎn)生的冷凝熱替代傳統(tǒng)的電加熱或蒸汽加熱的方式來加熱再生空氣，也就是通過冷凝器2進(jìn)行加熱，使空氣的溫度達(dá)到再生溫度的要求。設(shè)置在循環(huán)再生風(fēng)道11之外并與冷凝器2相連的輔助冷凝器16可通過冷卻裝置，例如水冷裝置、風(fēng)冷裝置或其它任何合適的冷卻裝置來加以控制，從而控制循環(huán)再生風(fēng)道11內(nèi)的空氣溫度。接著，被加熱后的高溫空氣進(jìn)入除濕轉(zhuǎn)輪8的再生區(qū)82，對除濕轉(zhuǎn)輪8進(jìn)行再生，使除濕轉(zhuǎn)輪8上已吸收水分的吸附劑在高溫空氣的作用下解吸釋放出來，從而使吸附劑得以再生，水分隨空氣排出。此時(shí)，熱風(fēng)的含濕量增加，當(dāng)通過蒸發(fā)器7時(shí)，高溫空氣中的水分經(jīng)蒸發(fā)器7冷卻而凝結(jié)，形成水珠，從排水口 71排出。再接著，被降溫的冷風(fēng)進(jìn)入過冷器12，在那里風(fēng)溫升高而制冷劑的溫度下降。最后，來自過冷器12的空氣在風(fēng)機(jī)9的作用下又回到冷凝器2，重新開始循環(huán)；與此同時(shí)，另一部分空氣進(jìn)入熱回收通道10，對熱回收區(qū)81進(jìn)行預(yù)冷(SP熱回收)，而后再回到主要的循環(huán)再生風(fēng)道11。
[0071]在該實(shí)施例中，由于在冷凝器2和蒸發(fā)器7之間加設(shè)了過冷器12，可以使再生空氣升溫，并使制冷劑溫度下降，這樣能顯著提高制冷系統(tǒng)的COP (制冷性能系數(shù))，同時(shí)也有利于除濕轉(zhuǎn)輪的再生。另外，輔助冷凝器16可用于調(diào)節(jié)風(fēng)道內(nèi)的冷凝熱和再生溫度，從而控制系統(tǒng)穩(wěn)定地運(yùn)行，不會發(fā)生系統(tǒng)過熱的不利情況。
[0072]以下將通過一個(gè)實(shí)例具體說明本實(shí)用新型在節(jié)能方面的效果。
[0073]為了便于比較，選擇典型的處理空氣流量為12000m3/h的轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)進(jìn)行分析。要求出風(fēng)露點(diǎn)Td ( 13±3°C，當(dāng)環(huán)境進(jìn)風(fēng)為18°C、相對濕度85%時(shí)，除濕量為34kg/h。
[0074]本實(shí)用新型采用Danfoss品牌，型號為VSH088的渦旋變頻壓縮機(jī)為制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)。對于本實(shí)用新型的采用熱回收風(fēng)道的閉式再生除濕機(jī)，實(shí)驗(yàn)和計(jì)算的結(jié)果表明:當(dāng)再生溫度56°C、再生加熱量為38kW時(shí)能達(dá)到所需的除濕要求，此時(shí)本實(shí)用新型的閉式再生除濕機(jī)的耗電為7.8kW。
[0075]對傳統(tǒng)的開式再生風(fēng)系統(tǒng)而言，由于再生風(fēng)為環(huán)境空氣，空氣中水分含量高，再生溫度需達(dá)到70°C才能滿足除濕要求，因此再生加熱需要把4000m3/h的環(huán)境空氣加熱到70°C，其再生電加熱的耗電量為69kW。
[0076]當(dāng)采用CN101672502所揭示的“熱泵再生加熱型節(jié)能除濕機(jī)的系統(tǒng)”(專利號:200910053378.7)時(shí)，由于沒有本實(shí)用新型的熱回收、過冷器等的構(gòu)造，制冷機(jī)的COP降低、再生加熱量上升，再生風(fēng)系統(tǒng)的耗電為llkW。
[0077]因此，綜合比較，采用本實(shí)用新型的除濕機(jī)，比傳統(tǒng)開式再生風(fēng)系統(tǒng)的除濕機(jī)節(jié)能88%，比采用CN101672502的“熱泵再生加熱型節(jié)能除濕機(jī)的系統(tǒng)”的除濕機(jī)節(jié)能29.1%，節(jié)
能效果非常顯著。
[0078]雖然以上結(jié)合幾個(gè)較佳的實(shí)施例對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、原理和效果進(jìn)行了描述，但應(yīng)該理解的是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該可以在以上揭示內(nèi)容的基礎(chǔ)上作出各種等同的變型和改動，例如，還可以將輔助加熱器15與過冷器12和/或輔助冷凝器16結(jié)合使用。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不應(yīng)限于以上具體描述的內(nèi)容，而是應(yīng)由所附權(quán)利要求書來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種閉式再生除濕機(jī)，其特征在于，包括: 封閉的循環(huán)再生風(fēng)道(11); 設(shè)置在所述循環(huán)再生風(fēng)道(11)內(nèi)的風(fēng)機(jī)(9 )、蒸發(fā)器(7 )和冷凝器(2 ); 部分地設(shè)置在所述循環(huán)再生風(fēng)道(11)內(nèi)的除濕轉(zhuǎn)輪(8);以及 形成為所述循環(huán)再生風(fēng)道(11)的支路的熱回收風(fēng)道(10)，所述熱回收風(fēng)道(10)的進(jìn)風(fēng)口位于所述除濕轉(zhuǎn)輪(8)的上游側(cè)，而熱回收風(fēng)道(10)的出風(fēng)口位于所述除濕轉(zhuǎn)輪(8)的下游側(cè)， 其中，所述冷凝器(2)設(shè)置在除濕轉(zhuǎn)輪(8)的空氣入口處，而所述蒸發(fā)器(7)設(shè)置在所述冷凝器(2)的上游， 其中，所述除濕轉(zhuǎn)輪(8)包括熱回收區(qū)(81)、再生區(qū)(82)和吸附區(qū)(83)，所述熱回收區(qū)(81)設(shè)置在所述再生區(qū)(82 )和吸附區(qū)(83 )之間并對應(yīng)于所述熱回收風(fēng)道。
2.如權(quán)利要求1所述的閉式再生除濕機(jī)，其特征在于，所述冷凝器(2)和所述蒸發(fā)器(7)是一個(gè)制冷系統(tǒng)的一部分，所述制冷系統(tǒng)還包括:設(shè)置在所述循環(huán)再生風(fēng)道(11)之內(nèi)或之外的壓縮機(jī)(I)和 膨脹閥(6 )。
3.如權(quán)利要求1所述的閉式再生除濕機(jī)，其特征在于，所述冷凝器(2)和所述蒸發(fā)器(7)是一個(gè)制冷系統(tǒng)的一部分 ，所述制冷系統(tǒng)包括依次連接在一個(gè)循環(huán)管路中的壓縮機(jī)(I)、所述冷凝器(2)、儲液器(3)、干燥過濾器(4)、電磁閥(5)、膨脹閥(6)和所述蒸發(fā)器(7 )，其中，所述壓縮機(jī)(I)、所述儲液器(3 )、所述干燥過濾器(4 )、所述電磁閥(5 )和所述膨脹閥(6 )設(shè)置在所述循環(huán)再生風(fēng)道(11)之內(nèi)或之外。
4.如權(quán)利要求1所述的閉式再生除濕機(jī)，其特征在于，還包括:設(shè)置在所述循環(huán)再生風(fēng)道(11)內(nèi)且位于所述冷凝器(2 )和所述蒸發(fā)器(7 )之間的過冷器(12)。
5.如權(quán)利要求4所述的閉式再生除濕機(jī)，其特征在于，所述熱回收風(fēng)道(10)的進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在以下各位置之一:在所述蒸發(fā)器(7)與過冷器(12)之間、在所述過冷器(12)與冷凝器(2)之間、或在所述除濕轉(zhuǎn)輪(8)的出風(fēng)口至所述蒸發(fā)器(7)之間。
6.如權(quán)利要求4所述的閉式再生除濕機(jī)，其特征在于，所述冷凝器(2)和所述蒸發(fā)器(7)是一個(gè)制冷系統(tǒng)的一部分，所述制冷系統(tǒng)包括依次連接在一個(gè)循環(huán)管路中的壓縮機(jī)(I)、所述冷凝器(2)、所述過冷器(12)、儲液器(3)、干燥過濾器(4)、電磁閥(5)、膨脹閥(6 )和所述蒸發(fā)器(7 )，其中，所述壓縮機(jī)(I)、所述儲液器(3 )、所述干燥過濾器(4 )、所述電磁閥(5 )和所述膨脹閥(6 )設(shè)置在所述循環(huán)再生風(fēng)道(11)之內(nèi)或之外。
7.如權(quán)利要求1或4所述的閉式再生除濕機(jī)，其特征在于，還包括:設(shè)置在所述循環(huán)再生風(fēng)道(11)之外的輔助冷凝器(16)，該輔助冷凝器(16)與所述冷凝器(2)相連。
8.如權(quán)利要求7所述的閉式再生除濕機(jī)，其特征在于，所述冷凝器(2)和所述蒸發(fā)器(7)是一個(gè)制冷系統(tǒng)的一部分，所述制冷系統(tǒng)包括依次連接在一個(gè)循環(huán)管路中的壓縮機(jī)(I)、所述冷凝器(2)、所述輔助冷凝器(16)、儲液器(3)、干燥過濾器(4)、電磁閥(5)、膨脹閥(6 )和所述蒸發(fā)器(7 )，其中，所述壓縮機(jī)(I)、所述儲液器(3 )、所述干燥過濾器(4 )、所述電磁閥(5 )和所述膨脹閥(6 )設(shè)置在所述循環(huán)再生風(fēng)道(11)之內(nèi)或之外。
9.如權(quán)利要求1所述的閉式再生除濕機(jī)，其特征在于，還包括:設(shè)置在所述循環(huán)再生風(fēng)道(11)內(nèi)且位于所述冷凝器(2)和所述除濕轉(zhuǎn)輪(8)之間的輔助加熱器(15)。
10.如權(quán)利要求1所述的閉式再生除濕機(jī)，其特征在于，所述除濕轉(zhuǎn)輪(8)的所述再生區(qū)(82)、所述吸附區(qū)(83)和所述熱回收區(qū)(11)之間的面積比例和分區(qū)形狀都是可變的。
【文檔編號】F24F13/28GK203489382SQ201320607796
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
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