压缩制冷-吸附除湿转轮耦合运行除湿装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及压缩制冷-吸附除湿转轮耦合运行除湿装置，包括通过管道连接的至少一个制冷系统和一个吸附除湿转轮系统：制冷系统是由制冷压缩机、前级冷凝器、后级冷凝器、制冷膨胀阀和制冷蒸发器组成的闭合回路；转轮除湿系统包括转轮、处理风机、再生风机及带动转轮旋转的电机。在再生风机排气口与前级冷凝器进气口之间设有一回路由阀门F3控制。本实用新型转轮再生需要的能源全部来源于制冷装置的制冷余热。同时由于在不同环境温度下采用不同路径，转轮再生时温度越高，再生效果就越好，制冷装置只负责给空气降温，制冷蒸发温度可以任意地高；在制冷装置蒸发温度提高后，制冷压缩机排气温度也会随之提高，转轮除湿效果也会提高。
【专利说明】压缩制冷-吸附除湿转轮耦合运行除湿装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空气干燥装置，具体是压缩制冷-吸附除湿转轮耦合运行除湿
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【背景技术】
[0002]制冷空调消耗的电力占总发电量的比例大约在30-40%左右，所以开发高效节能的空调装置对减少国家能源消耗有十分重要的意义。
[0003]目前普遍使用的制冷装置基本都是采取逆卡诺循环方式工作，其理论制冷效率与制冷过程的蒸发温度与冷凝温度有关。在其它制冷运行条件不变的情况下，制冷蒸发温度越高、制冷效率就越高，中国制冷设备制造商普遍采取提高制冷机蒸温度的方法来提高制冷装置的制冷效率。由于在制冷装置制冷蒸发温度提高后，制冷装置的除湿能力下降，所以依靠提高蒸发温度制造出的空调在湿度控制方面存在缺陷。
[0004]美国制冷设备制造商采取转轮吸附除湿与蒸汽压缩制冷联合运行的方式来提高制冷系统的电力消耗，其具体做法是利用一个天然气驱动的转轮除湿装置先对空气进行除湿，然后利用蒸汽压缩式制冷装置负责给空气降温。由于蒸汽压缩式制冷装置只不再担负给空气除湿的任务， 制冷蒸发器的蒸发温度可以任意的高，所以，蒸汽压缩式制冷装置的制冷效率高。
[0005]由于美国天然气价格便宜，所以，美国现在普遍采用的转轮吸附除湿与蒸汽压缩制冷联合运行装置体现出了优越的经济性。根据公开的科技文献报道，2010年美国30%的建筑空调都是采取转轮吸附除湿与蒸汽压缩制冷联合运行装置。
[0006]中国天然气价格高，在中国采取采用的转轮吸附除湿与蒸汽压缩制冷联合运行装置运行成本高。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的在于针对上述存在的问题和不足，提供一种在不同环境温度下采用不同路径，高效、耗能低，同时转轮再生需要的能源全部来源于制冷装置的制冷余热。由于制冷装置只负责给空气降温，制冷蒸发温度可以任意地高的蒸气压缩制冷-吸附除湿转轮耦合运行装置。
[0008]本实用新型的上述目的是通过以下技术方案予以实现:
[0009]压缩制冷-吸附除湿转轮耦合运行除湿装置，包括通过管道连接的至少一个制冷系统和一个吸附除湿转轮系统:
[0010]制冷系统是由制冷压缩机、前级冷凝器、后级冷凝器、制冷膨胀阀和制冷蒸发器组成的闭合回路，从制冷压缩机出来的制冷剂先通过前级冷凝器，再通过后级冷凝器、制冷膨胀阀、制冷蒸发器，最后流回制冷压缩机，从制冷压缩机排出的过热状态的制冷剂在前级冷凝器中从过热状态冷却到饱和状态；制冷剂在后级冷凝器中主要进行从气态冷凝成液态的换热和从饱和液态冷却到过冷液态的换热。[0011]转轮除湿系统包括由特殊制造的割板分割成具有转轮再生区和转轮处理区两个区域的转轮、处理风机、再生风机及带动转轮旋转的电机。当需要除湿处理的湿空气经过转轮处理区时，空气中水分被转轮吸附，空气变成干燥空气；当热空气从转轮再生区流过的时候，吸附在转轮上的水分被热空气带走。吸附转轮在旋转电机带动下旋转，转轮材料交替停留在转轮处理区与转轮再生区。
[0012]需要处理的空气在风机的作用下从a点通过管道依序经过制冷蒸发器降温，再流过转轮处理区，然后流过处理风机，最后由b点送会被控制的空间，转轮再生需要的空气在再生风机的作用下，从c点通过管道依序经过前级冷凝器、转轮再生区及再生风机，从d点排向大气；前级冷凝器进气管道上设有进气调节阀F1，再生风机排气管道上设有出气调节阀F2，在再生风机排气口与前级冷凝器进气口之间设有一回路由阀门F3控制。
[0013]在后级冷凝器与制冷膨胀阀连接的管路上安装了一个温度控制器测量制冷剂的温度，后级冷凝器带有冷却风扇。
[0014]本实用新型和美国普遍使用的转轮吸附除湿与压缩制冷联合运行装置不同在于，转轮再生需要的能源全部来源于制冷装置的制冷余热。同时由于在不同环境温度下采用不同路径，转轮再生时温度越高，再生效果就越好，制冷装置只负责给空气降温，制冷蒸发温度可以任意地高；在制冷装置蒸发温度提高后，制冷压缩机排气温度也会随之提高，转轮除湿效果也会提高。
[0015]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]如图所示，本实用新型为压缩制冷-吸附除湿转轮耦合运行除湿装置，包括通过管道连接的至少一个制冷系统和一个吸附除湿转轮系统。
[0018]制冷系统是由制冷压缩机8、前级冷凝器13、后级冷凝器11、制冷膨胀阀10和制冷蒸发器8组成的闭合回路，从制冷压缩机9出来的制冷剂先通过前级冷凝器13，再通过后级冷凝器11、制冷膨胀阀10、制冷蒸发器8，最后流回制冷压缩机9，从制冷压缩机9排出的过热状态的制冷剂在前级冷凝器13中从过热状态冷却到饱和状态；制冷剂在后级冷凝器11中主要进行从气态冷凝成液态的换热和从饱和液态冷却到过冷液态的换热。
[0019]转轮除湿系统包括由特殊制造的割板4、3分割成具有转轮再生区5和转轮处理区6两个区域的转轮2、处理风机1、再生风机14及带动转轮2旋转的电机7 ；
[0020]需要处理的空气在风机I的作用下从a点通过管道依序经过制冷蒸发器8降温，再流过转轮处理区6，然后流过处理风机1，最后由b点送会被控制的空间，转轮再生需要的空气在再生风机14的作用下，从c点通过管道依序经过前级冷凝器13、转轮再生区5及再生风机14,从d点排向大气。
[0021]前级冷凝器13进气管道上设有进气调节阀F1，再生风机14排气管道上设有出气调节阀F2，在再生风机14排气口与前级冷凝器13进气口之间设有一回路由阀门F3控制。通过调节阀门F1、F2、F3的开度可以调节通过各个阀门的流量。在环境气温低的条件下，为了保证经过前级冷凝器13加热后的温度足够地高，增加F3的开度，减少Fl与F2的开度；当环境温度足够高时，例如在夏天，F3全部关闭，不容许空气经过阀门F3。
[0022]为了保证有足够的热量用于转轮的再生，在后级冷凝器11与制冷膨胀阀10连接的管路上安装了一个温度控制器Tl测量制冷剂的温度。12是换热器11的冷却风扇，12受到温度控制器Tl的控制，当测量温度低于设定值的时候，风扇转速降低；当测量温度高于设定值的时候，风扇转速提高。
[0023]本实用新型公开的压缩式制冷装置与除湿转轮组成的蒸气压缩式制冷-吸附除湿转轮耦合运行除湿装置中制冷系统可以是多个。
[0024]上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.压缩制冷-吸附除湿转轮耦合运行除湿装置，其特征在于:包括通过管道连接的至少一个制冷系统和一个吸附除湿转轮系统: —制冷系统是由制冷压缩机(9)、前级冷凝器(13)、后级冷凝器(11)、制冷膨胀阀(10)和制冷蒸发器(8)组成的闭合回路，从制冷压缩机(9)出来的制冷剂先通过前级冷凝器(13)，再通过后级冷凝器(11)、制冷膨胀阀(10)、制冷蒸发器(8)，最后流回制冷压缩机(9),从制冷压缩机(9)排出的过热状态的制冷剂在前级冷凝器(13)中从过热状态冷却到饱和状态；制冷剂在后级冷凝器(11)中主要进行从气态冷凝成液态的换热和从饱和液态冷却到过冷液态的换热； ——转轮除湿系统包括由特殊制造的割板(4、3)分割成具有转轮再生区(5)和转轮处理区(6)两个区域的转轮(2)、处理风机(I)、再生风机(14)及带动转轮(2)旋转的电机(7)； 需要处理的空气在风机(I)的作用下从a点通过管道依序经过制冷蒸发器(8)降温，再流过转轮处理区(6)，然后流过处理风机(1)，最后由b点送会被控制的空间，转轮再生需要的空气在再生风机(14)的作用下，从c点通过管道依序经过前级冷凝器(13)、转轮再生区(5)及再生风机(14)，从d点排向大气；前级冷凝器(13)进气管道上设有进气调节阀F1，再生风机(14)排气管道上设有出气调节阀F2，在再生风机(14)排气口与前级冷凝器(13)进气口之间设有一回路由阀门F3控制。
2.根据权利要求1所述的耦合运行除湿装置，其特征在于:在后级冷凝器(11)与制冷膨胀阀(10)连接的管路上安装了一个温度控制器测量制冷剂的温度，后级冷凝器(11)带有冷却风扇(12)。
【文档编号】F24F5/00GK203771596SQ201420038214
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2014年1月22日
【发明者】马军 申请人:马军