[发明专利]基于除湿换热器的再生除湿热泵系统及其运行方法

权利要求书

1.一种基于除湿换热器的再生除湿热泵系统，其特征在于，包括蒸发器、冷凝器、压缩机、节流阀、除湿换热器、表冷器、第一水泵和第二水泵；其中所述除湿换热器包括除湿冷却器和除湿再生器；

所述基于除湿换热器的再生除湿热泵系统还包括5股同时运行的工质，所述5股同时运行的工质包括1股制冷剂流程、2股水流程和2股空气流程；所述2股水流程包括除湿冷水流程和再生热水流程；所述2股空气流程包括被处理空气流程和再生空气流程；

制冷剂流程侧的连接方式为：所述压缩机的出口与所述冷凝器的进口相连，所述冷凝器的出口与所述节流阀的进口相连，所述节流阀的出口与所述蒸发器的进口相连，所述蒸发器的出口与所述压缩机的进口相连；

除湿冷水流程侧的连接方式为：所述蒸发器与第一水泵连接，使得从所述蒸发器的水侧出口出来的冷却水通过相应的水路进入所述第一水泵的入口，所述第一水泵的出口与所述表冷器的水侧入口相连，所述表冷器的出口与所述除湿冷却器的入口相连，所述除湿冷却器的出口与所述蒸发器的水侧入口相连；

再生热水流程侧的连接方式为：所述冷凝器与第二水泵连接，使得从所述冷凝器的水侧出口出来的热水通过相应的水路进入所述第二水泵的入口，所述第二水泵的出口与所述除湿再生器的入口相连，所述除湿再生器的出口与所述冷凝器的水侧入口相连；

被处理空气流程侧的连接方式为：被处理空气与所述除湿冷却器的空气表面通过相应的风道相连，经过所述除湿冷却器的空气表面除湿过程的低湿空气通过相应的风道送入所述表冷器的入口，经过所述表冷器冷却降温的空气在所述被处理空气侧风机的驱动下由送风口进入被调空间；

再生空气流程侧的连接方式为：再生空气与所述除湿再生器的空气表面通过相应的风道相连，经过所述除湿再生器的空气表面成为高温高湿空气，所述高温高湿空气在所述再生空气侧风机的驱动下被排入外部空间。

2.根据权利要求1所述的基于除湿换热器的再生除湿热泵系统，其特征在于，所述除湿换热器是通过将固体除湿材料附着到传统的单独进行显热交换的翅片管式换热器外表面制成。

3.根据权利要求2所述的基于除湿换热器的再生除湿热泵系统，其特征在于，通过涂覆于所述翅片管式换热器外表面的固体干燥剂对水蒸气的吸附作用处理空气中的潜热负荷实现除湿，同时通过所述翅片管式换热器内冷却水带走吸附热以促进除湿过程，并降低被处理空气的温度，实现潜热和显热的处理。

4.根据权利要求1所述的基于除湿换热器的再生除湿热泵系统，其特征在于，所述基于除湿换热器的再生除湿热泵系统还包括三通风阀和三通水阀，通过所述三通风阀和所述三通水阀的切换能够实现除湿冷却器和除湿再生器的功能的切换过渡，以保证系统能够产生连续的除湿降温效果。

5.一种根据权利要求1-4中任意一项所述的基于除湿换热器的再生除湿热泵系统的运行方法，其特征在于，包括除湿冷却器的除湿冷却方法和除湿再生器的加热解吸方法；

其中，所述除湿冷却器的除湿冷却方法包括：

(1)被处理空气经过所述除湿冷却器表面，被所述除湿冷却器上附着的固体除湿材料吸湿，并产生吸附热；(2)所述除湿冷却器的内部流动的由所述蒸发器提供的冷却水带走吸附热，使自身温度升高，促进吸附过程的进行，实现被处理空气的潜热负荷处理；(3)被处理空气流经所述除湿冷却器的空气表面后，温度和湿度降低，湿负荷通过固体除湿材料对水蒸气的吸附作用被处理，热负荷通过所述除湿冷却器的内部冷却水被带走；

所述除湿再生器的加热解吸方法包括：

(1)所述除湿再生器的表面附着的固体除湿材料在所述冷凝器提供的再生热水的加热作用下进行再生；(2)所述除湿再生器的内部流动的再生热水温度降低，释放再生过程所需的热量；(3)再生空气流经所述除湿再生器的空气表面后，温度和湿度升高，湿负荷来自所述除湿再生器的表面附着的固体除湿材料中所吸附的水，热负荷来自再生热水。

6.根据权利要求5所述的基于除湿换热器的再生除湿热泵系统的运行方法，其特征在于，在所述基于除湿换热器的再生除湿热泵系统的运行方法中，除湿冷却器的除湿冷却过程和除湿再生器的加热解吸过程在系统运行时分别在除湿冷却器和除湿再生器侧同时进行，并按周期交替。