[发明专利]多级分区转轮除湿系统及其运行方法

说明书

本发明提供了一种多级分区转轮除湿系统及其运行方法，包括转轮、压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器、外部冷源、除湿风机、预再生风机、外部热源、再生风机和回风风机。本发明的有益效果如下：1.利用预再生区对除湿转轮进行预热，使得除湿转轮在再生区能够实现高效深度脱附，并且再生能耗降低；2.利用回风区对除湿转轮进行预冷，提高其在除湿区的除湿效率。除湿转轮的深度脱附与除湿前的预冷相结合，极大地提高了除湿转轮的除湿性能和能力，使其能够高效连续地处理室外新风中的湿负荷；3.加入制冷剂循环回路，利用冷凝器和蒸发器实现空气热转移(或热分离)，将所形成的冷空气和热空气分别用于除湿转轮的预冷和预热，使得能源得以充分高效利用。

技术领域

本发明涉及空气调节系统设计和制造的技术领域，具体地，涉及一种多级分区转轮除湿系统及其运行方法。

背景技术

对于夏季的潮湿气候，人们通常采用传统的压缩空调系统对室内空气进行除湿。但是这种除湿方式会带来许多问题。一方面，利用传统的压缩空调系统对空气进行除湿时，空气的温度必须被降低到其露点温度以下，这就造成了高品位能源的大量消耗和浪费，同时还会产生一定的环境问题。另一方面，该除湿方式中所产生的凝结水会使空调内容易滋生细菌，这严重影响了室内空气的质量和人体的健康。目前，转轮除湿正逐渐成为空气湿度调节的主流。转轮除湿是一种固体除湿方式，主要原理是在转轮中涂覆干燥剂，用以吸附空气中的水分，从而达到对空气进行除湿的目的。

传统的除湿转轮都是分为两个区，即一个除湿区和一个再生区；除湿区用来吸附流经的潮湿空气中的水分，再用高温干燥空气通过再生区，实现转轮的再生，这样可以使得整个转轮能够连续除湿。例如中国专利申请号为201510655350.6的“一种转轮除湿机组”和中国专利申请号为201510664273.0的“一种转轮除湿装置”这两个发明专利，都是将转轮分为两个区，即除湿区和再生区。然而在这种除湿转轮结构中，从除湿区进入再生区的转轮温度较低，在再生区难以实现高效深度脱附，这又将会影响转轮后续的除湿效率；同时，从再生区进入除湿区的转轮温度较高，这导致转轮在除湿区的除湿效率降低。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提出了一种同时提高转轮除湿和再生性能的多级分区转轮除湿系统及其运行方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种多级分区转轮除湿系统，包括转轮、压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器、外部冷源、除湿风机、预再生风机、外部热源、再生风机和回风风机；其中，所述转轮分为预再生区、再生区、回风区和除湿区；所述压缩机、所述冷凝器、所述节流阀和所述蒸发器构成制冷剂循环回路；所述冷凝器、所述预再生区及所述预再生风机构成预再生空气流路；所述外部热源、所述再生区及所述再生风机构成再生空气流路；所述蒸发器、所述回风区及所述回风风机构成室内回风空气流路；所述外部冷源、所述除湿区及所述除湿风机构成除湿空气流路。

优选地，所述预再生区、所述再生区、所述回风区及所述除湿区为扇形；其中，所述预再生区的圆心角为30°；所述再生区的圆心角为90°；所述回风区的圆心角为30°；所述除湿区的圆心角为210°。

优选地，所述压缩机的制冷剂出口与所述冷凝器的制冷剂入口相连，所述冷凝器的制冷剂出口与所述节流阀的制冷剂入口相连，所述节流阀的制冷剂出口与所述蒸发器的制冷剂入口相连，所述蒸发器的制冷剂出口与所述压缩机的制冷剂入口相连，构成所述制冷剂循环回路。

优选地，所述冷凝器的一端为预再生空气进风口，所述冷凝器的另一端与所述预再生区的进风口相连，所述预再生区的出风口与所述预再生风机的进风口相连，所述预再生风机的出风口通向室外环境，构成所述预再生空气流路。

优选地，所述外部热源的一端为再生空气进风口，所述外部热源的另一端与所述再生区的进风口相连，所述再生区的出风口与所述再生风机的进风口相连，所述再生风机的出风口通向室外环境，构成所述再生空气流路。