專利名稱：一種采用固體吸濕劑的新風除濕機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)裝置，特別是關于一種采用固體吸濕劑的新風除濕機。
背景技術：
在公共建筑及工業(yè)建筑環(huán)境控制中，空氣除濕已成為不可缺少的一部分。除濕的方式有很多，如冷凝除濕、溶液除濕和固體除濕。其中，冷凝除濕使用比較廣泛，技術比較成熟。近幾年在提高空氣品質(zhì)和節(jié)能減排的呼聲下，溶液除濕和固體除濕也得到了快速的發(fā)展。由于溶液的流動性，其控制效果比較理想，但同時帶來腐蝕等問題；固體除濕利用硅膠、 分子篩等固體吸濕劑的吸附性，對空氣進行除濕，在形式上分為轉輪和除濕床。固體除濕劑本身不具有腐蝕性，且除濕效果很好。但是，除濕時會伴有大量吸附熱，影響除濕效果。除濕轉輪由于結構的問題不易做成內(nèi)冷型，處理后的空氣溫度較高；除濕床有內(nèi)冷形式，但是卻不能運動，需要在除濕和再生階段倒換，造成使用上的不方便和控制上難度的增加。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種除濕效果較好、使用方便的采用固體吸濕劑的新風除濕機。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案一種采用固體吸濕劑的新風除濕機， 其特征在于它包括一級以上的固體吸濕處理機組，每一級所述固體吸濕處理機組均包括除濕機主體和制冷系統(tǒng)，所述制冷系統(tǒng)將被除濕空氣降溫后送入所述除濕機主體內(nèi)除濕; 所述除濕機主體包括逆時針旋轉的傳送帶、輪轂、輪軸、固體吸濕劑、隔板和空氣通道，所述傳送帶兩端分別通過一對由所述輪轂、輪軸組成的同軸轉輪帶動所述傳送帶旋轉，所述傳送帶內(nèi)裝有所述固體吸濕劑；所述傳送帶中間處設置有所述隔板，將所述除濕機主體分隔成除濕區(qū)和再生區(qū)；所述傳送帶兩端部分別設置有用于被除濕空氣流通的上部所述空氣通道和用于再生空氣流通的下部所述空氣通道。所述制冷系統(tǒng)包括位于所述除濕區(qū)的蒸發(fā)器、壓縮機、位于所述再生區(qū)的冷凝器和膨脹閥，所述蒸發(fā)器設置在所述除濕區(qū)的空氣通道入口處，被除濕空氣進入所述蒸發(fā)器經(jīng)低壓兩相制冷劑換熱降溫后，進入所述傳送帶內(nèi)由固體吸濕劑除濕變干燥送入室內(nèi)；吸熱后的制冷劑經(jīng)所述熱泵壓縮機升壓升溫后，送入設置在所述再生區(qū)的空氣通道入口處的所述冷凝器內(nèi)；再生空氣經(jīng)所述再生區(qū)的空氣通道進入所述冷凝器與制冷劑換熱溫度升高后，進入所述傳送帶內(nèi)對所述固體吸濕劑再生，濕度增加的再生空氣最后排除室外；從所述冷凝器流出的制冷劑進入所述膨脹閥被降壓降溫后，再進入所述蒸發(fā)器降低被除濕空氣的溫度，吸熱后的制冷劑再經(jīng)所述壓縮機進入所述冷凝器，完成制冷劑的循環(huán)過程。所述固體吸濕處理機組采用兩級以上時，所有所述固體吸濕處理機組均采用同一所述制冷系統(tǒng)，即采用同一個所述壓縮機。所述固體吸濕處理機組采用兩級以上時，每個所述固體吸濕處理機組采用一個所述制冷系統(tǒng)，每個所述制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度、冷凝溫度相異。
所述蒸發(fā)器采用設置在相鄰兩級所述固體吸濕處理機組之間和每一級所述固體吸濕處理機組除濕區(qū)的傳送帶內(nèi)的兩種安裝方式中的一種；所述冷凝器采用設置在相鄰兩級所述固體吸濕處理機組之間和設置在相鄰兩級所述固體吸濕處理機組再生區(qū)的傳送帶內(nèi)的兩種安裝方式中的一種。本發(fā)明由于采取以上技術方案，其具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明由于采用在傳送帶內(nèi)設置有固體吸濕劑，并在傳送帶中間處設置有隔板，將固體吸濕處理機組分為除濕區(qū)和再生區(qū)，這樣可以有效避免被除濕空氣和再生空氣混合。2、本發(fā)明由于采用除濕機主體與制冷系統(tǒng)聯(lián)合使用，制冷系統(tǒng)中蒸發(fā)器冷量用于降低被處理空氣的溫度，制冷系統(tǒng)中冷凝器的排熱量用于提供固體吸濕劑再生所需熱量，同時利用了蒸發(fā)器冷量與冷凝器熱量，而且既能一邊除濕、降溫，又不需要在除濕和再生工況下倒換的固體吸濕處理機組。因此，實現(xiàn)了本發(fā)明使用方便的功能，并大大提高了除濕效果。3、本發(fā)明由于采用固體吸濕劑對被除濕空氣進行除濕，沒有冷凝水，同時，能為室內(nèi)引入清潔干燥的空氣，提高了室內(nèi)空氣的品質(zhì)。本發(fā)明可以廣泛應用于公共建筑及工業(yè)建筑環(huán)境控制中。


圖1是本發(fā)明的單級固體吸濕處理機組結構示意圖；圖2是本發(fā)明采用同一熱泵系統(tǒng)的多級固體吸濕處理機組結構示意圖；圖3是本發(fā)明采用多個熱泵系統(tǒng)的多級固體吸濕處理機組結構示意圖；圖4是本發(fā)明采用在每一級固體吸濕處理機組傳送帶內(nèi)分別安裝冷凝器和蒸發(fā)器的多級固體吸濕處理機組結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。如圖1所示，本發(fā)明包括一級以上的固體吸濕處理機組，以單級固體吸濕處理機組為例，其包括除濕機主體1和制冷系統(tǒng)2，制冷系統(tǒng)2將被除濕空氣降溫后送入除濕機主體1內(nèi)進行除濕。其中，除濕機主體1包括逆時針旋轉的傳送帶3、輪轂4、輪軸5、固體吸濕劑6、隔板7和空氣通道8，傳送帶3兩端分別通過一對由輪轂4、輪軸5組成的同軸轉輪帶動傳送帶3旋轉，傳送帶3內(nèi)裝有固體吸濕劑6。在傳送帶3中間處設置有隔板7，將除濕機主體 1分隔成上、下兩部分，上部為除濕區(qū)，下部為再生區(qū)，這樣可以使空氣不會混合。在傳送帶 3兩端部分別設置有用于被除濕空氣流通的上部空氣通道8和用于再生空氣流通的下部空氣通道8。制冷系統(tǒng)2包括位于除濕區(qū)的蒸發(fā)器9、壓縮機10、位于再生區(qū)的冷凝器11和膨脹閥12，蒸發(fā)器9設置在除濕區(qū)的空氣通道8入口處，當被除濕空氣經(jīng)上部空氣通道8進入蒸發(fā)器9經(jīng)低壓兩相制冷劑換熱降溫，降溫后的被除濕空氣進入轉動的傳送帶3內(nèi)，由固體吸濕劑6除濕變干燥后，送入室內(nèi)；吸熱后的制冷劑經(jīng)熱泵壓縮機10升壓升溫后，送入設置在再生區(qū)的空氣通道8入口處的冷凝器11內(nèi)。再生空氣經(jīng)再生區(qū)的風道8進入冷凝器 11，與升壓升溫后的制冷劑換熱溫度升高后，經(jīng)空氣通道8進入轉動的傳送帶3，實現(xiàn)對固體吸濕劑6的再生，濕度增加的再生空氣最后排出室外；從冷凝器11流出的制冷劑進入膨
4脹閥12被降壓降溫后，再進入蒸發(fā)器9降低被除濕空氣的溫度，吸熱后的制冷劑再進入壓縮機10升溫升壓后進入冷凝器11，由此完成制冷劑的循環(huán)過程。如圖2所示，本發(fā)明采用三級固體吸濕處理機組時，在每一級固體吸濕處理機組內(nèi)，被除濕空氣首先被蒸發(fā)器9降溫后進入傳送帶3上部除濕區(qū)，再生空氣首先被每一級內(nèi)冷凝器11加熱后進入傳送帶3下部再生區(qū)，實現(xiàn)固體吸濕劑的再生。由于傳送帶3為逆時針旋轉，被除濕空氣與再生空氣為逆流流動，在上部除濕區(qū)內(nèi)，近似實現(xiàn)被除濕空氣與固體吸濕劑6的逆向流動；在下部再生區(qū)內(nèi)，近似實現(xiàn)再生空氣與固體吸濕劑6的逆向流動，這樣能大大提高傳遞過程的性能。當本發(fā)明采用多級固體吸濕處理機組時，可以使得除濕過程的降溫、再生過程的升溫均分段進行，從而有效降低冷凝器11的冷凝溫度、提高蒸發(fā)器9 的蒸發(fā)溫度，從而大幅度提高制冷系統(tǒng)的性能系數(shù)。上述實施例中，在采用多級固體吸濕處理機組時，雖然蒸發(fā)器9、冷凝器11分為多組，但是采用同一制冷系統(tǒng)，即采用同一個壓縮機10(如圖2所示)。也可以采用多個制冷系統(tǒng)(如圖3所示)，每個制冷系統(tǒng)處于不同的蒸發(fā)溫度、冷凝溫度，可以在同一制冷系統(tǒng)循環(huán)的基礎上，進一步提高機組的整體性能。上述各實施例中，蒸發(fā)器9和冷凝器11可以均設置在相鄰兩級固體吸濕處理機組之間(如圖2、圖3所示)，也可以采用將蒸發(fā)器9設置在每一級固體吸濕處理機組除濕區(qū)的傳送帶3內(nèi)，冷凝器11設置在相鄰兩級固體吸濕處理機組再生區(qū)的傳送帶3內(nèi)(如圖4 所示)。 下面通過一個具體實施例，對本發(fā)明作進一步描述。實施例1 如圖2所示，采用三級固體吸濕處理機組與制冷系統(tǒng)2聯(lián)合使用，可以實現(xiàn)類似內(nèi)冷的除濕過程，并且不需要在除濕與再生工況下轉換。熱泵系統(tǒng)的三個蒸發(fā)器9 分別安裝在除濕區(qū)的除濕空氣進口處、固體吸濕處理機組之間，三個冷凝器11分別安裝在再生區(qū)的再生空氣入口處以及固體吸濕處理機組之間，所有蒸發(fā)器9并聯(lián)，所有冷凝器11 也并聯(lián)，并且使用一套熱泵壓縮機10和熱泵膨脹閥12。工作過程如下空氣側除濕機主體1逆時針轉動，上方為除濕區(qū)，下方為再生區(qū)。被除濕空氣先被第一級蒸發(fā)器9降溫后，送入第一級傳送帶3的除濕端，先被一側含水率比較高的固體吸濕劑6除濕，變干后再被另一側比較干燥的固體吸濕劑6除濕，然后送入第二級蒸發(fā)器9降溫后進入第二級固體吸濕處理機組，除濕后送入第三級蒸發(fā)器9，降溫后送入第三級固體吸濕處理機組，最后除濕結束后送入室內(nèi)；用于再生的空氣先被第三級冷凝器11升溫，進入第三級固體吸濕處理機組的再生端，先去再生比較干一側的固體吸濕劑6，含濕量升高后再去再生比較濕一側的固體吸濕劑6，然后送入第二級固體吸濕處理機組的冷凝器11，升溫后送入第二級固體吸濕處理機組再生端，加濕后進入第一級冷凝器11升溫，再進入第一級固體吸濕處理機組再生端，最后排出室外。固體吸濕劑6:固體吸濕劑6離開傳送帶3上部的除濕區(qū)后進入下部再生區(qū)，在再生區(qū)被高溫的再生空氣加熱，實現(xiàn)固體吸濕劑6的再生；再生后的固體吸濕劑6隨著傳送帶3的轉動，進入上部除濕區(qū)，實現(xiàn)被除濕空氣的除濕處理過程。制冷系統(tǒng)2
制冷循環(huán)中各個蒸發(fā)器9并聯(lián)，冷凝器11也并聯(lián)。制冷劑進入各個蒸發(fā)器9，吸熱后汽化后送入壓縮機10升壓升溫，再送入各個冷凝器11降溫，隨后經(jīng)過膨脹閥12降壓降溫后再次進入蒸發(fā)器9。在蒸發(fā)器9對上部被除濕空氣進行冷卻，在冷凝器11對下部再生空氣進行加熱，提供固體吸濕劑6再生所需的熱量。為了將降低被除濕空氣溫度，可以在第三級固體吸濕處理機組后面加一個蒸發(fā)器 9，對被除濕空氣降溫后再送入室內(nèi)(圖2未示出)。上述實施例，本發(fā)明的采用固體吸濕劑的新風除濕機可以擔任除濕的任務，對室內(nèi)濕度進行控制，且除濕效果明顯，使用方便，既實現(xiàn)了內(nèi)冷，又不需要在除濕與再生工況下倒換，綜合了轉輪除濕和固體吸濕處理機組除濕的優(yōu)點，彌補了兩者的不足，大幅度提高了能源利用效率。綜上所述，本發(fā)明在整個除濕過程中，各個固體吸濕處理機組在除濕區(qū)對被除濕空氣進行除濕后含水率升高，轉入再生區(qū)被再生后含水率降低，再進入除濕區(qū)繼續(xù)對被除濕空氣進行除濕。承擔除濕區(qū)降溫(內(nèi)冷)和再生區(qū)升溫(內(nèi)熱)工作的制冷系統(tǒng)2，通過多級蒸發(fā)器9、冷凝器11的設置(如圖2所示)，可以有效的降低冷凝溫度、提高蒸發(fā)溫度，從而提高制冷系統(tǒng)2的整體性能系數(shù)。制冷劑進入各個蒸發(fā)器9，吸熱后汽化送入壓縮機10升壓升溫，再送入各個冷凝器11降溫，隨后經(jīng)過膨脹閥12降壓降溫后再次進入蒸發(fā)器9。在蒸發(fā)器9對被除濕空氣進行冷卻，在冷凝器11對用于再生的空氣進行加熱。上述各實施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的結構、連接方式和制作工藝等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在本發(fā)明的保護范圍之外。
權利要求
1.一種采用固體吸濕劑的新風除濕機，其特征在于它包括一級以上的固體吸濕處理機組，每一級所述固體吸濕處理機組均包括除濕機主體和制冷系統(tǒng)，所述制冷系統(tǒng)將被除濕空氣降溫后送入所述除濕機主體內(nèi)除濕；所述除濕機主體包括逆時針旋轉的傳送帶、輪轂、輪軸、固體吸濕劑、隔板和空氣通道，所述傳送帶兩端分別通過一對由所述輪轂、輪軸組成的同軸轉輪帶動所述傳送帶旋轉，所述傳送帶內(nèi)裝有所述固體吸濕劑；所述傳送帶中間處設置有所述隔板，將所述除濕機主體分隔成除濕區(qū)和再生區(qū)；所述傳送帶兩端部分別設置有用于被除濕空氣流通的上部所述空氣通道和用于再生空氣流通的下部所述空氣通道。
2.如權利要求1所述的一種采用固體吸濕劑的新風除濕機，其特征在于所述制冷系統(tǒng)包括位于所述除濕區(qū)的蒸發(fā)器、壓縮機、位于所述再生區(qū)的冷凝器和膨脹閥，所述蒸發(fā)器設置在所述除濕區(qū)的空氣通道入口處，被除濕空氣進入所述蒸發(fā)器經(jīng)低壓兩相制冷劑換熱降溫后，進入所述傳送帶內(nèi)由固體吸濕劑除濕變干燥送入室內(nèi)；吸熱后的制冷劑經(jīng)所述熱泵壓縮機升壓升溫后，送入設置在所述再生區(qū)的空氣通道入口處的所述冷凝器內(nèi)；再生空氣經(jīng)所述再生區(qū)的空氣通道進入所述冷凝器與制冷劑換熱溫度升高后，進入所述傳送帶內(nèi)對所述固體吸濕劑再生，濕度增加的再生空氣最后排除室外；從所述冷凝器流出的制冷劑進入所述膨脹閥被降壓降溫后，再進入所述蒸發(fā)器降低被除濕空氣的溫度，吸熱后的制冷劑再經(jīng)所述壓縮機進入所述冷凝器，完成制冷劑的循環(huán)過程。
3.如權利要求1或2所述的一種采用固體吸濕劑的新風除濕機，其特征在于所述固體吸濕處理機組采用兩級以上時，所有所述固體吸濕處理機組均采用同一所述制冷系統(tǒng)， 即采用同一個所述壓縮機。
4.如權利要求1或2所述的一種采用固體吸濕劑的新風除濕機，其特征在于所述固體吸濕處理機組采用兩級以上時，每個所述固體吸濕處理機組采用一個所述制冷系統(tǒng)，每個所述制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度、冷凝溫度相異。
5.如權利要求2所述的一種采用固體吸濕劑的新風除濕機，其特征在于所述蒸發(fā)器采用設置在相鄰兩級所述固體吸濕處理機組之間和每一級所述固體吸濕處理機組除濕區(qū)的傳送帶內(nèi)的兩種安裝方式中的一種；所述冷凝器采用設置在相鄰兩級所述固體吸濕處理機組之間和設置在相鄰兩級所述固體吸濕處理機組再生區(qū)的傳送帶內(nèi)的兩種安裝方式中的一種。
6.如權利要求3所述的一種采用固體吸濕劑的新風除濕機，其特征在于所述蒸發(fā)器采用設置在相鄰兩級所述固體吸濕處理機組之間和每一級所述固體吸濕處理機組除濕區(qū)的傳送帶內(nèi)的兩種安裝方式中的一種；所述冷凝器采用設置在相鄰兩級所述固體吸濕處理機組之間和設置在相鄰兩級所述固體吸濕處理機組再生區(qū)的傳送帶內(nèi)的兩種安裝方式中的一種。
7.如權利要求4所述的一種采用固體吸濕劑的新風除濕機，其特征在于所述蒸發(fā)器采用設置在相鄰兩級所述固體吸濕處理機組之間和每一級所述固體吸濕處理機組除濕區(qū)的傳送帶內(nèi)的兩種安裝方式中的一種；所述冷凝器采用設置在相鄰兩級所述固體吸濕處理機組之間和設置在相鄰兩級所述固體吸濕處理機組再生區(qū)的傳送帶內(nèi)的兩種安裝方式中的一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用固體吸濕劑的新風除濕機，它包括一級以上的固體吸濕處理機組，每一級固體吸濕處理機組均包括除濕機主體和制冷系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)將被除濕空氣降溫后送入除濕機主體內(nèi)除濕；除濕機主體包括逆時針旋轉的傳送帶、輪轂、輪軸、固體吸濕劑、隔板和空氣通道，傳送帶兩端分別通過一對由輪轂、輪軸組成的同軸轉輪帶動傳送帶旋轉，傳送帶內(nèi)裝有固體吸濕劑；傳送帶中間處設置有隔板，將除濕機主體分隔成除濕區(qū)和再生區(qū)；傳送帶兩端部分別設置有用于被除濕空氣流通的上部空氣通道和用于再生空氣流通的下部空氣通道。本發(fā)明能有效避免被除濕空氣和再生空氣混合，并且將制冷系統(tǒng)與固體吸濕系統(tǒng)很好的結合起來，大幅度提高了除濕機組的整體性能。本發(fā)明可以廣泛應用于公共建筑及工業(yè)建筑環(huán)境控制中。
文檔編號F24F1/02GK102226552SQ20111009789
公開日2011年10月26日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權日2011年4月19日
發(fā)明者劉曉華, 江億, 涂壤 申請人:清華大學