本實(shí)用新型涉及一種熱泵驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)，屬于空氣干燥領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)實(shí)中，常常需要對(duì)空氣進(jìn)行除濕處理，例如空調(diào)系統(tǒng)、船舶空間內(nèi)等，目前常用的除濕裝置有除濕轉(zhuǎn)輪。常見的除濕轉(zhuǎn)輪所采用的除濕方法是利用涂布在轉(zhuǎn)輪上的硅膠將空氣中的水份以物理方式吸附于具有多孔性的合成硅膠上，然后在轉(zhuǎn)輪再生區(qū)，將吸附在硅膠孔洞的水氣加熱汽化。被汽化的水汽則是通過凝結(jié)成水排出。但除濕轉(zhuǎn)輪也有一個(gè)使用能耗大的劣勢(shì)，其不僅要用到常規(guī)中央空調(diào)降溫所用到的冷量，而且還有一個(gè)占用大能耗加熱的轉(zhuǎn)輪再生系統(tǒng)，是空調(diào)行業(yè)中能耗最高的一類設(shè)備。因此，轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的能耗問題也成為了一個(gè)亟需改善的一個(gè)問題。

近年使用日益廣泛的“熱泵”是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低位熱能，經(jīng)過電能做功，提供可被人們所用的高位熱能的裝置。熱泵系統(tǒng)一般由四部分組成：壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器。其工作過程為：低溫低壓的液態(tài)制冷劑（例如氟利昂），首先在蒸發(fā)器（例如空調(diào)室內(nèi)機(jī)）里從高溫?zé)嵩矗ɡ绯乜諝猓┪鼰岵饣傻蛪赫魵?。然后制冷劑氣體在壓縮機(jī)內(nèi)壓縮成高溫高壓的蒸氣，該高溫高壓氣體在冷凝器內(nèi)被低溫?zé)嵩矗ɡ缋鋮s水）冷卻凝結(jié)成高壓液體。再經(jīng)節(jié)流元件（毛細(xì)管、熱力膨脹閥、電子膨脹閥等）節(jié)流成低溫低壓液態(tài)制冷劑。如此就完成一個(gè)制冷循環(huán)。

如中國(guó)申請(qǐng)?zhí)枮?014101398891的專利，涉及一種低溫再生轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)，由低溫轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)和加熱再生系統(tǒng)組成低溫轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)包括與室外新風(fēng)入口依次相連的過濾器、一級(jí)蒸發(fā)器、二級(jí)蒸發(fā)器、除濕轉(zhuǎn)輪、除濕轉(zhuǎn)輪。此低溫再生轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是對(duì)能量利用率不足。

又如中國(guó)申請(qǐng)?zhí)枮?014104626175的專利，涉及一種低溫再生復(fù)合式轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)組，包括由再生風(fēng)通道和處理風(fēng)通道構(gòu)成的雙風(fēng)道空氣系統(tǒng)，還包括制冷裝置、除濕轉(zhuǎn)輪、送風(fēng)機(jī)和再生風(fēng)機(jī)。該轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)組除濕效果好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易推廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，從而提供一種轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)科學(xué)，能夠大幅度降低除濕機(jī)組的再生能量，提高能量的利用率。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)，包括控制器以及和控制器連接的再生轉(zhuǎn)輪，再生轉(zhuǎn)輪分為處理區(qū)和再生區(qū)，其特征在于：還包括和控制器連接的除濕裝置，所述除濕裝置包括壓縮機(jī)、熱回收冷凝器、再生加熱盤管、電子膨脹閥、蒸發(fā)換熱器和表冷器；所述壓縮機(jī)上設(shè)有相連的壓縮機(jī)入口和壓縮機(jī)出口，熱回收冷凝器上設(shè)有冷凝器第一入口和冷凝器第一出口以及冷凝器第二入口和冷凝器第二出口，電子膨脹閥上設(shè)有膨脹閥入口和膨脹閥出口，蒸發(fā)換熱器上設(shè)有換熱器第一入口和換熱器第一出口以及換熱器第二入口和換熱器第二出口，再生加熱盤管上設(shè)有加熱盤管入口和加熱盤管出口，表冷器上設(shè)有表冷器入口和表冷器出口；所述壓縮機(jī)入口與換熱器第一出口通過管道連接，壓縮機(jī)出口與冷凝器第一入口通過管道連接，冷凝器第一出口與膨脹閥入口通過管道連接，膨脹閥出口與換熱器第一入口通過管道連接，壓縮機(jī)、熱回收冷凝器、電子膨脹閥和蒸發(fā)換熱器之間通過管道形成循環(huán)；所述冷凝器第二入口與加熱盤管出口通過管道連接，冷凝器第二出口與加熱盤管入口通過管道連接，熱回收冷凝器和再生加熱盤管之間通過管道形成循環(huán)；所述換熱器第二入口與表冷器出口通過管道連接，換熱器第二出口與表冷器入口通過管道連接，蒸發(fā)換熱器和表冷器連接之間通過管道形成循環(huán)；所述再生加熱盤管與再生區(qū)相接。

進(jìn)一步的，所述除濕裝置還包括制冷劑，所述制冷劑在壓縮機(jī)、熱回收冷凝器、電子膨脹閥和蒸發(fā)換熱器之間的連接管道內(nèi)循環(huán)移動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述制冷劑為HFC-134a。

進(jìn)一步的，所述蒸發(fā)換熱器內(nèi)設(shè)有水泵。

進(jìn)一步的，所述熱回收冷凝器內(nèi)設(shè)有水泵。

進(jìn)一步的，所述處理區(qū)和再生區(qū)的占比為1:1。

進(jìn)一步的，所述表冷器入口和表冷器出口之間設(shè)有通道，通道位于表冷器內(nèi)且與表冷器一體成型, 通過改變通道的長(zhǎng)度和路徑，可以有效提高冷卻作用，適用范圍更廣。

本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)科學(xué)，使用效果好，能源損耗低，能夠滿足全年各種工況的運(yùn)行要求；采用熱泵系統(tǒng)，優(yōu)點(diǎn)有：一、節(jié)能，有利于能源的綜合利用，高溫空氣能熱泵是把空氣中的低溫?zé)崮芪者M(jìn)來，經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮后轉(zhuǎn)化為高溫?zé)崮?，其?jié)能效果相當(dāng)顯著；二，有利于環(huán)境保護(hù)；三，冷熱結(jié)合，設(shè)備應(yīng)用率高，節(jié)省出投資；通過除濕系統(tǒng)和熱泵的高效耦合，能夠大幅度降低除濕機(jī)組的再生能量，有助于減緩城市的熱島效應(yīng)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型應(yīng)用一種熱泵驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供一種轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)科學(xué)，能夠大幅度降低除濕機(jī)組的再生能量，提高能量的利用率。

為了使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。

實(shí)施例。

如圖1所示，一種轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)，包括控制器以及和控制器連接的再生轉(zhuǎn)輪1。再生轉(zhuǎn)輪1分為處理區(qū)和再生區(qū)，處理區(qū)和再生區(qū)的占比為1:1，即再生轉(zhuǎn)輪1的吸收和再生過程都是相同時(shí)間，相比其他占比的結(jié)構(gòu)，更有效率。

轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)還包括和控制器連接的除濕裝置，除濕裝置包括壓縮機(jī)2、熱回收冷凝器3、電子膨脹閥4、蒸發(fā)換熱器5、再生加熱盤管6和表冷器7。

本實(shí)施例中，壓縮機(jī)2上設(shè)有相連的壓縮機(jī)入口21和壓縮機(jī)出口22。熱回收冷凝器3上設(shè)有相連的冷凝器第一入口31和冷凝器第一出口32以及相連的冷凝器第二入口33和冷凝器第二出口34。電子膨脹閥4上設(shè)有相連的膨脹閥入口41和膨脹閥出口42。蒸發(fā)換熱器5上設(shè)有相連的換熱器第一入口51和換熱器第一出口52以及相連的換熱器第二入口53和換熱器第二出口54。再生加熱盤管6上設(shè)有相連的加熱盤管入口61和加熱盤管出口62。表冷器7上設(shè)有相連的表冷器入口71和表冷器出口72。

其中，壓縮機(jī)入口21與換熱器第一出口52通過管道連接，壓縮機(jī)出口22與冷凝器第一入口31通過管道連接。冷凝器第一出口32與膨脹閥入口41通過管道連接，膨脹閥出口42與換熱器第一入口51通過管道連接。壓縮機(jī)2、熱回收冷凝器3、電子膨脹閥4和蒸發(fā)換熱器5之間通過管道形成循環(huán)。冷凝器第二入口33與加熱盤管出口62通過管道連接，冷凝器第二出口34與加熱盤管入口61通過管道連接，熱回收冷凝器3和再生加熱盤管6之間通過管道形成循環(huán)。換熱器第二入口53與表冷器出口72通過管道連接，換熱器第二出口54與表冷器入口71通過管道連接，蒸發(fā)換熱器5和表冷器7連接之間通過管道形成循環(huán)。

本實(shí)施例中，再生加熱盤管6與再生區(qū)相接。再生轉(zhuǎn)輪1在處理區(qū)吸收空氣中的水分之后，經(jīng)過再生區(qū)，與再生加熱盤管6中的熱氣相接處，使再生轉(zhuǎn)輪1上硅膠內(nèi)所吸收的水分汽化，完成再生轉(zhuǎn)輪1的干燥。

除濕裝置還包括制冷劑。制冷劑在壓縮機(jī)2、熱回收冷凝器3、電子膨脹閥4和蒸發(fā)換熱器5之間的連接管道內(nèi)循環(huán)移動(dòng)。本實(shí)施例中，制冷劑為HFC-134a。HFC-134a的優(yōu)點(diǎn)為：一、性能穩(wěn)定，使用安全方便。HFC－134a是一種含氫氟碳化合物。氟碳鍵的鍵能非常高，因而一般氟碳化合物具有較好熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。此外，HFC－134a無毒不燃，使用中不需要特殊的防護(hù)措施；二、HFC－134a生產(chǎn)技術(shù)日臻完善，成本更低。

本實(shí)施例中，熱回收冷凝器3上設(shè)有水泵。HFC-134a制冷劑經(jīng)過壓縮機(jī)2壓縮后會(huì)生成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑，高溫高壓制冷劑再進(jìn)入熱回收冷凝器3進(jìn)行冷凝。熱回收冷凝器3采用殼管式換熱器，通過水泵循環(huán)在熱回收冷凝器3與再生加熱盤管6之間的水與高溫制冷劑進(jìn)行熱交換，冷凝制冷劑，同時(shí)提高水液的溫度。熱水循環(huán)通過管路傳輸?shù)皆偕訜岜P管6，提供熱量來完成再生轉(zhuǎn)輪1的干燥。

同樣的，蒸發(fā)換熱器5上設(shè)有水泵。蒸發(fā)換熱器5采用滿液式換熱器，制冷劑通過電子膨脹閥4生成低溫制冷劑蒸汽，進(jìn)入蒸發(fā)換熱器5，降低通過水泵循環(huán)在蒸發(fā)換熱器5和表冷器7之間的水的溫度。

本實(shí)施例中，表冷器入口71和表冷器出口72之間設(shè)有通道，通道位于表冷器7內(nèi)且與表冷器7一體成型。通過改變通道的長(zhǎng)度和路徑，可以有效提高冷卻作用，適用范圍更廣。

一種使用轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)來對(duì)空氣進(jìn)行除濕的方法，所述方法的步驟如下：需要除濕的空氣通過運(yùn)行的再生轉(zhuǎn)輪1之后，空氣中的水分都在處理區(qū)被再生轉(zhuǎn)輪所吸收，從處理區(qū)出來的空氣溫度較高，進(jìn)入表冷器7降溫之后之后排出，完成空氣的除濕處理。

本熱泵驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)的工作流程為:低溫低壓的液態(tài)制冷劑HFC-134a，經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮后生成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑，高溫高壓制冷劑從壓縮機(jī)出口22流出通過冷凝器第一入口31進(jìn)入熱回收冷凝器3，在熱回收冷凝器3內(nèi)與通過水泵循環(huán)的水液進(jìn)行熱交換，即冷凝制冷劑，提高水液的溫度。高溫水液通過冷凝器第二出口34從熱回收冷凝器3流出，經(jīng)過加熱盤管入口61流入再生加熱盤管6內(nèi)。再生加熱盤管6通過高溫水液內(nèi)的熱量對(duì)再生轉(zhuǎn)輪1進(jìn)行干燥。之后水液從加熱盤管出口62流出，通過冷凝器第二入口33流入熱回收冷凝器3內(nèi)，如此循環(huán)。本實(shí)施例中，高溫水液為65℃冷凝水。經(jīng)過冷凝后的制冷劑從冷凝器第一出口32流出通過膨脹閥入口41進(jìn)入通過電子膨脹閥5，在電子膨脹閥5內(nèi)冷凝后的制冷劑生成為低溫制冷劑蒸汽，從膨脹閥出口42流出。低溫制冷劑蒸汽通過換熱器第一入口51進(jìn)入蒸發(fā)換熱器5，在蒸發(fā)換熱器5內(nèi)與通過水泵循環(huán)的水液進(jìn)行冷交換，即降低水液的溫度。低溫水液通過換熱器第二出口54從蒸發(fā)換熱器5流出，經(jīng)過表冷器入口71流入表冷器7內(nèi)。吸收空氣的熱量之后，水液從表冷器出口72流出，通過換熱器第二入口53流入蒸發(fā)換熱器5內(nèi)，如此循環(huán)。本實(shí)施例中，生成12℃冷凍水。同時(shí)，制冷劑從換熱器第一出口52流出，通過壓縮機(jī)入口21進(jìn)入壓縮機(jī)2內(nèi)，完成一個(gè)制冷循環(huán)。

其中，所有水泵、驅(qū)動(dòng)部件均通過控制器控制，所有指令可通過現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

經(jīng)過測(cè)試證明，此熱泵驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)在使用中，綜合COP可達(dá)到7.0kW/kW以上，而常規(guī)制冷系統(tǒng)一般不超過6.0kW/kW。

本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本實(shí)用新型所作的舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本實(shí)用新型說明書的內(nèi)容或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。