[发明专利]一种大型深度除湿系统及其工作方法

权利要求书

1.一种大型深度除湿系统，其特征在于：包括太阳能空气集热器、双级热泵系统、制冷系统和二级转轮除湿系统；双级热泵系统包括压缩机Ⅰ（6），风冷冷凝器Ⅰ（7）、膨胀阀Ⅰ（8）、风冷蒸发器Ⅰ（14）、压缩机Ⅱ（3），风冷冷凝器Ⅱ（4）、膨胀阀Ⅱ（5）、风冷蒸发器Ⅱ（13）；制冷系统包括压缩机Ⅲ（11）、风冷冷凝器Ⅲ（10）、储液器（12）、膨胀阀Ⅲ（15）、膨胀阀Ⅳ（16）、风冷蒸发器Ⅲ（17）、风冷蒸发器Ⅳ（18）；二级转轮除湿系统包括空气处理循环和再生风循环，空气处理循环包括风冷蒸发器Ⅲ（17）、一级转轮除湿器（1）、风冷蒸发器Ⅳ（18）、二级转轮除湿器（20）和电加热器Ⅰ（21），再生风循环包括太阳能空气集热器（9）、风冷冷凝器Ⅰ（7）、风冷冷凝器Ⅱ（4）、电加热器Ⅱ（2）、一级转轮除湿器（1）、电加热器Ⅲ（19）和二级转轮除湿器（20），各设备之间通过管道连接。

2.根据权利要求1所述的大型深度除湿系统，其特征在于：所述双级热泵系统中，压缩机Ⅰ（6）出口与风冷冷凝器Ⅰ（7）相连、风冷冷凝器Ⅰ（7）经膨胀阀Ⅰ（8）与风冷蒸发器Ⅰ（14）相连，风冷蒸发器Ⅰ（7）与压缩机Ⅰ（6）相连，压缩机Ⅱ（3）出口与风冷冷凝器Ⅱ（4）相连、风冷冷凝器Ⅱ（4）经膨胀阀Ⅱ（5）与风冷蒸发器Ⅱ（13）相连，风冷蒸发器Ⅱ（13）与压缩机Ⅱ（3）相连，风冷蒸发器Ⅰ（14）、风冷蒸发器Ⅱ（13）和风冷冷凝器Ⅲ（10）设置与同一平面，其中风冷蒸发器Ⅱ（13）设置于风冷蒸发器Ⅰ（14）的前侧。

3.根据权利要求2所述的大型深度除湿系统，其特征在于：所述制冷循环系统中，压缩机Ⅲ（11）的出口与风冷冷凝器Ⅲ（10）相连，风冷冷凝器Ⅲ（10）的出口连接储液器（12），经储液器（12）后分两路，一路经过膨胀阀Ⅲ（15）进入风冷蒸发器Ⅲ（17），另一路经过膨胀阀Ⅳ（16）进入风冷蒸发器Ⅳ（18），风冷蒸发器Ⅲ（17）与膨胀阀Ⅳ（16）的出口合并后回到压缩机Ⅲ（11）的进口。

4.根据权利要求3所述的大型深度除湿系统，其特征在于：所述风冷蒸发器Ⅲ（17）、一级转轮除湿器（1）的除湿段、风冷蒸发器Ⅳ（18）、二级转轮除湿器（20）的除湿段和电加热器Ⅰ（21）相邻依次设置，并设于同一水平面；太阳能空气集热器（9）、风冷冷凝器Ⅰ（7）、风冷冷凝器Ⅱ（4）、电加热器Ⅱ（2）、一级转轮除湿器（1）的再生段、电加热器Ⅲ（19）和二级转轮除湿器（20）的再生段相邻依次设置，并设于同一水平面。

5.根据权利要求4所述的大型深度除湿系统，其特征在于：所述再生风循环、空气处理循环中的各设备均由保温风道连接，各保温风道端口均由风机驱动送风。

6.根据权利要求5所述的大型深度除湿系统，其特征在于：所述压缩机Ⅰ（6）选用R134a或R22常温热泵工质；压缩机Ⅱ（3）选用临界温度大于120℃的高温热泵工质或二氧化碳工质。

7.权利要求1-6任一项所述的大型深度除湿系统的工作方法，其特征在于，步骤为：空气经太阳能空气集热器后的空气分为两路，一路与风冷冷凝器Ⅲ（10）加热后的热风混合，一路用于再生风预热；空气处理循环中，新风和室内回风混合后通过风冷蒸发器Ⅲ（17）降温和辅助除湿，然后进入一级转轮除湿器（1）的除湿段进行除湿，再进入风冷蒸发器Ⅳ（18）降温，然后进入二级转轮除湿器（20）的除湿段进行深度除湿，最后经过电加热器Ⅰ（21）处理到相应的温度；再生风循环时，新风通过太阳能空气集热器（9）进行预热，依次进入风冷冷凝器Ⅰ（7）和风冷凝器Ⅱ（4）进行多级热泵加热，进入电加热器Ⅱ（2）处理到所需温度后进入一级转轮除湿器（1）的再生段，出来后进入电加热器Ⅲ（19）加热到处理温度，进入二级转轮除湿器（20）的再生段，最后排入大气；风冷冷凝器Ⅲ（10）加热后和与太阳能空气集热器（9）加热后混合的热风余热，热风先通过二级热泵系统的风冷蒸发器Ⅱ（13），降温后通过一级热泵系统中的风冷蒸发器Ⅰ（14）。