CN112443905A - 一种节能带转轮除湿的空调机组 - Google Patents

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Abstract

为了解决锂电池的生产环境要求车间环境干燥度需要实现露点温度‑50℃的要求，为实现超低露点环境的要求，本发明提出一种节能带转轮除湿的空调机组，通过将新风经过一次表冷除湿，再经过一次转轮除湿，跟回风混合后再经过二次表冷降温，然后抽取部分送风用于二次转轮除湿的再生风，将转轮吸附的水汽通过再生风有效带走，经过二次转轮吸附水分后的再生风，其干燥程度仍远低于普通的室外空气，所以可以将经过二次转轮的再生风再经过一次转轮，带走一次转轮吸附的水分，该空调机组同时满足高露点和超低露点两种生产环境要求，提供不同的除湿模式，从而节约了能源，同步解决了再生风的干燥除湿问题。

Description

一种节能带转轮除湿的空调机组
技术领域
本发明涉及空调机技术领域，较为具体的，涉及到一种节能带转轮除湿的空调机组。
背景技术
现有的空调中除去湿空气中水分常用的方法有：冷却法除湿、液体吸收剂除湿、固体吸附剂除湿、转轮法除湿、膜法除湿等；其中，带有转轮除湿的空调机组能够使室内的温度和湿度达到较高的控制精度，但现有的带有转轮除湿的空调机组设计较为不合理，能源利用率不高。
一般转轮除湿的再生风，使用的是普通的室外空气，由于很多环境的露点温度为-50℃，一般室外空气无法有效的将转轮上吸附的水分带走，需要相对更干燥的空气才能有效的带走转轮上的水分，如何才能得到更干燥的空气成了当下需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，为了解决锂电池的生产环境要求车间环境干燥度需要实现露点温度-50℃的要求，为实现超低露点环境的要求，本发明提出一种节能带转轮除湿的空调机组，通过将新风经过一次表冷除湿，再经过一次转轮除湿，跟回风混合后再经过二次表冷降温，然后抽取部分送风用于二次转轮除湿的再生风，将转轮吸附的水汽通过再生风有效带走，经过二次转轮吸附水分后的再生风，其干燥程度仍远低于普通的室外空气，所以可以将经过二次转轮的再生风再经过一次转轮，带走一次转轮吸附的水分，该空调机组同时满足高露点和超低露点两种生产环境要求，提供不同的除湿模式，从而节约了能源，同步解决了再生风的干燥除湿问题。
一种节能带转轮除湿的空调机组，依次从左到右包括新风段1、前表冷段4、一级转轮除湿段7、回风段12、中表冷段15、中效过滤段18、二级转轮除湿段20、风机段27、后加热段29、后表冷段30和送风段33，所述一级转轮除湿段7具有一级处理区8和一级再生区9，所述二级转轮除湿段20具有二级处理区21和二级再生区22，其特征在于：转轮除湿的空调机组包括第一工况和第二工况，在所述第一工况，新风气流经过前表冷段4、一级转轮除湿段7、回风段12后分成两股，一股经过一级处理区8、中表冷段15、中效过滤段18、二级转轮除湿段20、风机段27、后加热段29、后表冷段30和送风段33进入室内，另外一股经过所述一级再生区9后排出室外，在所述第二工况，新风气流经过前表冷段4、一级转轮除湿段7、回风段12、中表冷段15、中效过滤段18和二级转轮除湿段20后分成两股，一股经过二级处理区21、风机段27、后加热段29、后表冷段30和送风段33进入室内，另一股经过所述二级再生区22输送至一级再生区9对一级再生区9进行除湿后排出室外。
进一步的，新风段1设有新风入口2和初效过滤器3，所述新风气流通过新风入口2进入空调箱，在通过初效过滤器3进行过滤后到达前表冷段4。
进一步的,前表冷段4包括第一冷冻水回水管5和第一冷冻水供水管6，中表冷段15包括第二冷冻水回水管16和第二冷冻水供水管17，后表冷段30包括第三冷冻水回水管31和第三冷冻水供水管32，第一冷冻水供水管6、第二冷冻水供水管17和第三冷冻水供水管32的冷冻水进水温度均为7℃，第一冷冻水回水管5、第二冷冻水回水管16和第三冷冻水回水管31的冷冻水出水温度均为12℃。
进一步的，第一冷冻水供水管6、第二冷冻水供水管17和第三冷冻水供水管32上均设置有一汽水过滤器35，第一冷冻水回水管5、第二冷冻水回水管16和第三冷冻水回水管31上均设置有电动控制阀36和辅助支路37，电动控制阀36左右的设置有两个第一手动阀门38，第二手动阀门39位于辅助支路37，辅助支路37的两端包围电动控制阀36和第一手动阀门38，当电动控制阀36故障时关闭第一手动阀门38开启第二手动阀门39进行检修而不需要停止空调机组的正常工作。
进一步的，一级再生区9包括第一加热盘管10和一级转轮再生部位11，一级处理区8包括一级转轮处理部位，回风段12设有回风口13，回风口13连接回风管道，回风管道上设有风量调节阀14，将一级转轮处理部位除湿处理后的新风气流与回风气流混合后分为两股，一股通入第一加热盘管10进行加热后进入一级转轮再生部位11对一级转轮再生部位11进行干燥后排出室外，另一股进入中表冷段15进行下一步处理。
进一步的，混合前的新风气流温度为23℃，流量为0.15g/kg,混合后的新风气流温度为27℃，流量为0.45g/kg,使得第一加热盘管10加热能耗减少。
进一步的，中效过滤段18设有中效过滤器19。
进一步的，二级再生区22包括第二加热盘管23、第一风机24和二级转轮再生部位25，二级处理区21包括二级转轮处理部位，进入中表冷段15的新风气流经过中效过滤段18的中效过滤器19过滤后，送至二级转轮处理部位除湿处理，随后新风气流分为两股，一股通入第二加热盘管23进行加热后进入二级转轮再生部位25对二级转轮再生部位25进行干燥后通过第一风机24排至排出一级转轮除湿段7，另一股新风气流进入风机段27进行下一步处理。
进一步的，二级再生区22与一级再生区9通过再生风管26连通，第一风机24排出的新风气流经过再生风管26送至一级再生区9。
进一步的，风机段27设有第二风机28，送风段33设有送风口34，送风口34连通室内，通过第二风机28将处理的新风气流依次进过后加热段29、后表冷段30和送风段33后进入室内。
本发明的工作原理：由于转轮需要循环吸附空气中的水汽，所以转轮需要再生风将转轮表冷面的水汽带走，要带走转轮材料表面的水汽，再生风的相对湿度需要非常干燥，一般需要将空气加热至200℃左右，如果需要达到绝对湿量为0.02g/kg，一般室外空气加热至200℃也无法带走转轮表面的水汽，因为加热后的室外温度也不能满足相对干燥的条件，引入二级转轮除湿段20的送风的新风气流再经过加热后用于二级转轮除湿段20后再用于一级转轮除湿段7，经过二次转轮吸附水分后的再生风，其干燥程度仍远低于普通的室外空气，所以可以将经过二次转轮的再生风再经过一次转轮，带走一次转轮吸附的水分，该空调机组同时满足高露点和低露点两种生产环境要求，提供不同的除湿模式，从而节约了能源，同步解决了再生风的干燥除湿问题。
附图说明
图1为本发明的节能带转轮除湿的空调机组的***结构图。
图2为本发明的节能带转轮除湿的空调机组的A的局部放大图。
图3为本发明的节能带转轮除湿的空调机组的主视图。
图4为本发明的节能带转轮除湿的空调机组的立体结构图。
主要元件符号说明
Figure BDA0002827959960000041
Figure BDA0002827959960000051
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
如图1所示，为本发明的节能带转轮除湿的空调机组的***结构图；如图2所示，为本发明的节能带转轮除湿的空调机组的A的局部放大图；如图3所示，为本发明的节能带转轮除湿的空调机组的主视图；如图4所示，为本发明的节能带转轮除湿的空调机组的立体结构图。
一种节能带转轮除湿的空调机组，依次从左到右包括新风段1、前表冷段4、一级转轮除湿段7、回风段12、中表冷段15、中效过滤段18、二级转轮除湿段20、风机段27、后加热段29、后表冷段30和送风段33，所述一级转轮除湿段7具有一级处理区8和一级再生区9，所述二级转轮除湿段20具有二级处理区21和二级再生区22，其特征在于：转轮除湿的空调机组包括第一工况和第二工况，在所述第一工况，新风气流经过前表冷段4、一级转轮除湿段7、回风段12后分成两股，一股经过一级处理区8、中表冷段15、中效过滤段18、二级转轮除湿段20、风机段27、后加热段29、后表冷段30和送风段33进入室内，另外一股经过所述一级再生区9后排出室外，在所述第二工况，新风气流经过前表冷段4、一级转轮除湿段7、回风段12、中表冷段15、中效过滤段18和二级转轮除湿段20后分成两股，一股经过二级处理区21、风机段27、后加热段29、后表冷段30和送风段33进入室内，另一股经过所述二级再生区22输送至一级再生区9对一级再生区9进行除湿后排出室外。
所述新风段1设有新风入口2和初效过滤器3，所述新风气流通过新风入口2进入空调箱，在通过初效过滤器3进行过滤后到达前表冷段4。
所述前表冷段4包括第一冷冻水回水管5和第一冷冻水供水管6，中表冷段15包括第二冷冻水回水管16和第二冷冻水供水管17，后表冷段30包括第三冷冻水回水管31和第三冷冻水供水管32，第一冷冻水供水管6、第二冷冻水供水管17和第三冷冻水供水管32的冷冻水进水温度均为7℃，第一冷冻水回水管5、第二冷冻水回水管16和第三冷冻水回水管31的冷冻水出水温度均为12℃。
所述第一冷冻水供水管6、第二冷冻水供水管17和第三冷冻水供水管32上均设置有一汽水过滤器35，第一冷冻水回水管5、第二冷冻水回水管16和第三冷冻水回水管31上均设置有电动控制阀36和辅助支路37，电动控制阀36左右的设置有两个第一手动阀门38，第二手动阀门39位于辅助支路37，辅助支路37的两端包围电动控制阀36和第一手动阀门38，当电动控制阀36故障时关闭第一手动阀门38开启第二手动阀门39进行检修而不需要停止空调机组的正常工作。
所述一级再生区9包括第一加热盘管10和一级转轮再生部位11，一级处理区8包括一级转轮处理部位，回风段12设有回风口13，回风口13连接回风管道，回风管道上设有风量调节阀14，将一级转轮处理部位除湿处理后的新风气流与回风气流混合后分为两股，一股通入第一加热盘管10进行加热后进入一级转轮再生部位11对一级转轮再生部位11进行干燥后排出室外，另一股进入中表冷段15进行下一步处理。
所述混合前的新风气流温度为23℃，流量为0.15g/kg,混合后的新风气流温度为27℃，流量为0.45g/kg,使得第一加热盘管10加热能耗减少。
所述中效过滤段18设有中效过滤器19。
所述二级再生区22包括第二加热盘管23、第一风机24和二级转轮再生部位25，二级处理区21包括二级转轮处理部位，进入中表冷段15的新风气流经过中效过滤段18的中效过滤器19过滤后，送至二级转轮处理部位除湿处理，随后新风气流分为两股，一股通入第二加热盘管23进行加热后进入二级转轮再生部位25对二级转轮再生部位25进行干燥后通过第一风机24排至排出一级转轮除湿段7，另一股新风气流进入风机段27进行下一步处理。
所述二级再生区22与一级再生区9通过再生风管26连通，第一风机24排出的新风气流经过再生风管26送至一级再生区9。
所述风机段27设有第二风机28，送风段33设有送风口34，送风口34连通室内，通过第二风机28将处理的新风气流依次进过后加热段29、后表冷段30和送风段33后进入室内。
本发明的工作原理：由于转轮需要循环吸附空气中的水汽，所以转轮需要再生风将转轮表冷面的水汽带走，要带走转轮材料表面的水汽，再生风的相对湿度需要非常干燥，一般需要将空气加热至200℃左右，如果需要达到绝对湿量为0.02g/kg，一般室外空气加热至200℃也无法带走转轮表面的水汽，因为加热后的室外温度也不能满足相对干燥的条件，引入二级转轮除湿段20的送风的新风气流再经过加热后用于二级转轮除湿段20后再用于一级转轮除湿段7，经过二次转轮吸附水分后的再生风，其干燥程度仍远低于普通的室外空气，所以可以将经过二次转轮的再生风再经过一次转轮，带走一次转轮吸附的水分，该空调机组同时满足高露点和低露点两种生产环境要求，提供不同的除湿模式，从而节约了能源，同步解决了再生风的干燥除湿问题。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种节能带转轮除湿的空调机组，依次从左到右包括新风段(1)、前表冷段(4)、一级转轮除湿段(7)、回风段(12)、中表冷段(15)、中效过滤段(18)、二级转轮除湿段(20)、风机段(27)、后加热段(29)、后表冷段(30)和送风段(33)，所述一级转轮除湿段(7)具有一级处理区(8)和一级再生区(9)，所述二级转轮除湿段(20)具有二级处理区(21)和二级再生区(22)，其特征在于：转轮除湿的空调机组包括第一工况和第二工况，在所述第一工况，新风气流经过前表冷段(4)、一级转轮除湿段(7)、回风段(12)后分成两股，一股经过一级处理区(8)、中表冷段(15)、中效过滤段(18)、二级转轮除湿段(20)、风机段(27)、后加热段(29)、后表冷段(30)和送风段(33)进入室内，另外一股经过所述一级再生区(9)后排出室外，在所述第二工况，新风气流经过前表冷段(4)、一级转轮除湿段(7)、回风段(12)、中表冷段(15)、中效过滤段(18)和二级转轮除湿段(20)后分成两股，一股经过二级处理区(21)、风机段(27)、后加热段(29)、后表冷段(30)和送风段(33)进入室内，另一股经过所述二级再生区(22)输送至一级再生区(9)对一级再生区(9)进行除湿后排出室外。
2.如权利要求1所述的节能带转轮除湿的空调机组，其特征在于：新风段(1)设有新风入口(2)和初效过滤器(3)，所述新风气流通过新风入口(2)进入空调箱，在通过初效过滤器(3)进行过滤后到达前表冷段(4)。
3.如权利要求1所述的节能带转轮除湿的空调机组，其特征在于：前表冷段(4)包括第一冷冻水回水管(5)和第一冷冻水供水管(6)，中表冷段(15)包括第二冷冻水回水管(16)和第二冷冻水供水管(17)，后表冷段(30)包括第三冷冻水回水管(31)和第三冷冻水供水管(32)，第一冷冻水供水管(6)、第二冷冻水供水管(17)和第三冷冻水供水管(32)的冷冻水进水温度均为7℃，第一冷冻水回水管(5)、第二冷冻水回水管(16)和第三冷冻水回水管(31)的冷冻水出水温度均为12℃。
4.如权利要求1所述的节能带转轮除湿的空调机组，其特征在于：第一冷冻水供水管(6)、第二冷冻水供水管(17)和第三冷冻水供水管(32)上均设置有一汽水过滤器(35)，第一冷冻水回水管(5)、第二冷冻水回水管(16)和第三冷冻水回水管(31)上均设置有电动控制阀(36)和辅助支路(37)，电动控制阀(36)左边和右边的设置有两个第一手动阀门(38)，第二手动阀门(39)位于辅助支路(37)，辅助支路(37)的两端包围电动控制阀(36)和第一手动阀门(38)，当电动控制阀(36)故障时关闭第一手动阀门(38)开启第二手动阀门(39)进行检修而不需要停止空调机组的正常工作。
5.如权利要求1所述的节能带转轮除湿的空调机组，其特征在于：一级再生区(9)包括第一加热盘管(10)和一级转轮再生部位(11)，一级处理区(8)包括一级转轮处理部位，回风段(12)设有回风口(13)，回风口(13)连接回风管道，回风管道上设有风量调节阀(14)，将一级转轮处理部位除湿处理后的新风气流与回风气流混合后分为两股，一股通入第一加热盘管(10)进行加热后进入一级转轮再生部位(11)对一级转轮再生部位(11)进行干燥后排出室外，另一股进入中表冷段(15)进行下一步处理。
6.如权利要求1所述的节能带转轮除湿的空调机组，其特征在于：混合前的新风气流温度为23℃，流量为0.15g/kg,混合后的新风气流温度为27℃，流量为0.45g/kg。
7.如权利要求1所述的节能带转轮除湿的空调机组，其特征在于：中效过滤段(18)设有中效过滤器(19)。
8.如权利要求1所述的节能带转轮除湿的空调机组，其特征在于：二级再生区(22)包括第二加热盘管(23)、第一风机(24)和二级转轮再生部位(25)，二级处理区(21)包括二级转轮处理部位，进入中表冷段(15)的新风气流经过中效过滤段(18)的中效过滤器(19)过滤后，送至二级转轮处理部位除湿处理，随后新风气流分为两股，一股通入第二加热盘管(23)进行加热后进入二级转轮再生部位(25)对二级转轮再生部位(25)进行干燥后通过第一风机(24)排至排出一级转轮除湿段(7)，另一股新风气流进入风机段(27)进行下一步处理。
9.如权利要求1所述的节能带转轮除湿的空调机组，其特征在于：二级再生区(22)与一级再生区(9)通过再生风管(26)连通，第一风机(24)排出的新风气流经过再生风管(26)送至一级再生区(9)。
10.如权利要求1所述的节能带转轮除湿的空调机组，其特征在于：风机段(27)设有第二风机(28)，送风段(33)设有送风口(34)，送风口(34)连通室内，通过第二风机(28)将处理的新风气流依次进过后加热段(29)、后表冷段(30)和送风段(33)后进入室内。
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