送風深度除濕和濕度精確控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種送風深度除濕和濕度精確控制系統，本系統第一風機輸入端連接新風、輸出端連接板式顯熱交換器高溫通道輸入端，板式顯熱交換器高溫通道輸出端連接預冷器輸入端，預冷器輸出端連接板式顯熱交換器低溫通道輸入端，板式顯熱交換器低溫通道輸出端經第一旁通風閥連接第二風機輸入端，第一旁通風閥旁通端連接回風，第二風機輸出端連接轉輪式全熱交換器上部通道輸入端，轉輪式全熱交換器上部通道輸出端連接表冷器輸入端，表冷器輸出端經第二旁通風閥連接轉輪式全熱交換器下部通道輸入端，第二旁通風閥旁通端連通轉輪式全熱交換器下部通道輸出端。本系統可對送風進行深度除濕，并具相對精確的調節手段，提高含濕量的可控性。
【專利說明】送風深度除濕和濕度精確控制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種送風深度除濕和濕度精確控制系統。
【背景技術】
[0002]通常傳統空調箱的表冷器內流動的是7_12°C的冷凍水，在大部分的工況下，空氣只能被處理到溫濕度為14°C、95%RH的工況下。如遇表冷器換熱效率低下的情況，空氣溫度還會高于此數值。溫濕度為14°C、95%RH的空氣含濕量為9.6g/kg，此含濕量與一般室內空調環境下溫濕度為26°C、50%RH的含濕量10.5g/kg已經較為接近，在室內略有濕負荷的情況下，基本可用新風與回風混合后直接送入室內，溫濕度基本不需要進一步調節。
[0003]但在對環境濕度要求嚴格、希望含濕量較低的場所或特殊環境下，冷凍除濕存在下述缺陷:
[0004]1、除濕量不夠，在某些特定空調環境下，需要更低溫度和含濕量，以確保生產工藝的穩定，或者減少靜電荷。在此情況下，對送風需要深度除濕。而傳統的TC冷凍水的除濕能力有限，表冷器的盤管排數也不可能增加，在這種情況下出風的濕球溫度不可能進一步降低。
[0005]2、除濕量無法控制，空氣在表冷器翅片表面降溫、冷凝的過程是一個自發的被動過程，無法干預和控制。正常運行時，冷凍水泵不可能按照末端負荷的變化而改變流量，通過開關量閥件來控制流量，也存在滯后、調節裕度差等問題，這是傳統冷凍除濕無法克服的難題。
【發明內容】
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種送風深度除濕和濕度精確控制系統，本系統利用常規設備和手段，在不影響空調系統運行的前提下，可以對送風進行深度除濕，并對濕度具相對精確的調節手段，提高對送風含濕量的可控性，滿足對送風含濕量較低并精確控制的特殊場合的應用。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型送風深度除濕和濕度精確控制系統包括第一風機、第二風機、板式顯熱交換器、預冷器、轉輪式全熱交換器、表冷器、第一旁通風閥和第二旁通風閥，所述第一風機輸入端連接新風、輸出端連接所述板式顯熱交換器高溫通道輸入端，所述板式顯熱交換器高溫通道輸出端連接所述預冷器輸入端，所述預冷器輸出端連接所述板式顯熱交換器低溫通道輸入端，所述板式顯熱交換器低溫通道輸出端經所述第一旁通風閥連接所述第二風機的輸入端，所述第一旁通風閥的旁通端連接回風，所述第二風機的輸出端連接所述轉輪式全熱交換器上部通道的輸入端，所述轉輪式全熱交換器上部通道的輸出端連接所述表冷器輸入端，所述表冷器輸出端經所述第二旁通風閥連接所述轉輪式全熱交換器下部通道的輸入端，所述第二旁通風閥的旁通端連通所述轉輪式全熱交換器下部通道的輸出端。
[0008]進一步，本系統還包括第一過濾器和第二過濾器，所述第一過濾器設于所述第一風機輸出端與所述板式顯熱交換器高溫通道輸入端之間，所述第二過濾器設于所述第二風機輸出端與所述轉輪式全熱交換器上部通道的輸入端之間。
[0009]進一步，上述預冷器和表冷器分別為翅片式銅管換熱器，其輸入端分別設置電動調節閥、換熱翅片下方設置冷凝水盤。
[0010]進一步，上述板式顯熱交換器的高溫通道與低溫通道之間采用鋁箔片隔開。
[0011]進一步，上述轉輪式全熱交換器的上部通道與下部通道之間采用格柵分開，所述轉輪式全熱交換器的轉輪轉速為10-20轉/分鐘。
[0012]由于本實用新型送風深度除濕和濕度精確控制系統采用了上述技術方案，即本系統第一風機輸入端連接新風、輸出端連接板式顯熱交換器高溫通道輸入端，板式顯熱交換器高溫通道輸出端連接預冷器輸入端，預冷器輸出端連接板式顯熱交換器低溫通道輸入端，板式顯熱交換器低溫通道輸出端經第一旁通風閥連接第二風機的輸入端，第一旁通風閥的旁通端連接回風，第二風機的輸出端連接轉輪式全熱交換器上部通道的輸入端，轉輪式全熱交換器上部通道的輸出端連接表冷器輸入端，表冷器輸出端經第二旁通風閥連接轉輪式全熱交換器下部通道的輸入端，第二旁通風閥的旁通端連通轉輪式全熱交換器下部通道的輸出端。本系統利用常規設備和手段，在不影響空調系統運行的前提下，可以對送風進行深度除濕，并對濕度具相對精確的調節手段，提高對送風含濕量的可控性，滿足對送風含濕量較低并精確控制的特殊場合的應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明:
[0014]圖1為本實用新型送風深度除濕和濕度精確控制系統的結構示意圖；
[0015]圖2為本系統的焓濕圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，本實用新型送風深度除濕和濕度精確控制系統包括第一風機1、第二風機5、板式顯熱交換器2、預冷器3、轉輪式全熱交換器6、表冷器7、第一旁通風閥4和第二旁通風閥8，所述第一風機I輸入端連接新風、輸出端連接所述板式顯熱交換器2高溫通道輸入端，所述板式顯熱交換器2高溫通道輸出端連接所述預冷器3輸入端，所述預冷器3輸出端連接所述板式顯熱交換器2低溫通道輸入端，所述板式顯熱交換器2低溫通道輸出端經所述第一旁通風閥4連接所述第二風機5的輸入端，所述第一旁通風閥4的旁通端連接回風，所述第二風機5的輸出端連接所述轉輪式全熱交換器6上部通道的輸入端，所述轉輪式全熱交換器6上部通道的輸出端連接所述表冷器7輸入端，所述表冷器7輸出端經所述第二旁通風閥8連接所述轉輪式全熱交換器6下部通道的輸入端，所述第二旁通風閥8的旁通端連通所述轉輪式全熱交換器6下部通道的輸出端。
[0017]進一步，本系統還包括第一過濾器9和第二過濾器10，所述第一過濾器9設于所述第一風機I輸出端與所述板式顯熱交換器2高溫通道輸入端之間，所述第二過濾器10設于所述第二風機5輸出端與所述轉輪式全熱交換器6上部通道的輸入端之間。第一過濾器和第二過濾器的設置用于凈化空氣。
[0018]進一步，上述預冷器3和表冷器7分別為翅片式銅管換熱器，管內流動7°C的冷凍水，其輸入端分別設置電動調節閥用于調節冷凍水流量、換熱翅片下方設置冷凝水盤，用于收集翅片上滴下的冷凝水。
[0019]進一步，上述板式顯熱交換器2的高溫通道與低溫通道之間采用鋁箔片隔開。其換熱形式為顯熱交換，效率可達60-70%，并新風與排風完全隔離，避免形成交叉污染。
[0020]進一步，上述轉輪式全熱交換器6的上部通道與下部通道之間采用格柵分開，所述轉輪式全熱交換器6的轉輪轉速為10-20轉/分鐘。轉輪式全熱交換器是以蓄熱體為材質，從高溫氣體中吸收能量在低溫氣體中放出，實現氣與氣之間的能量轉換，轉輪扇面依次通過上部與下部的冷熱通道，完成能量的傳遞。
[0021]本系統中新風F由第一風機送入板式顯熱交換器的高溫通道，作為熱風進行降溫，溫度降低后再通過預冷器進行冷凍除濕，然后干冷空氣再通入板式顯熱交換器的低溫通道，作為冷風進行升溫，此時干冷空氣溫度上升，相對濕度下降；升溫后的空氣經第一旁通風閥與室內回風R混合，混合風在轉輪式全熱交換器中作為熱源經過上部通道，換熱過程為等焓降溫，含濕量上升，然后經過表冷器進行冷凍除濕，表冷器輸出的干冷空氣通過第二旁通風閥分為兩路，一路在轉輪式全熱交換器中作為冷源經過下部通道，換熱過程為等焓升溫，空氣溫度上升，含濕量下降，另一路連通轉輪式全熱交換器下部通道的輸出端，將表冷器輸出端的送風與轉輪式全熱交換器下部通道輸出端的送風混合，并通過第二旁通風閥調整混合比例，最終得到含濕量較低的送風G，送入所需的場所，從而達到精確除濕的目的。
[0022]經本系統得到的送風的含濕量比傳統冷凍除濕后的空氣含濕量更低，是因為經過了轉輪式全熱交換機，采用特定條件下的混合風作為熱源，進行全熱交換，除掉更多的含濕量。兩股空氣在轉輪式全熱交換器之間交換能量時，兩者之間的溫差是進行傳熱的動力；同時相對濕度之間的差也是傳遞含濕量的一個動力，在轉輪式全熱交換器之間發生的是等焓過程，所以含濕量會從相對濕度較高的干冷空氣中傳遞到相對濕度較低的熱濕空氣中。
[0023]本系統經過模擬和測試，在第一風機輸出端與預冷器輸入端之間是等濕降溫過程，在板式顯熱交換器內完成，是顯熱交換；在預冷器內是冷凍除濕過程，經過預冷器后，產生冷凝水，空氣含濕量降低；在預冷器輸出端與板式顯熱交換器低溫通道輸出端之間是等濕升溫過程，在板式顯熱交換器內完成，是顯熱交換；在板式顯熱交換器低溫通道輸出端與轉輪式全熱交換器上部通道輸入端之間是空氣混合過程，其混合比例可以通過第一旁通風閥進行調節；在轉輪式全熱交換器上部通道內是混合風經過轉輪式全熱交換器的過程，為等焓過程，溫度下降，含濕量上升；在表冷器是冷凍除濕過程，由表冷器完成，為除濕降溫過程；在轉輪式全熱交換器下部通道內是經過轉輪式全熱交換器的等焓升溫過程，溫度上升，含濕量降低。經本系統最終處理后的送風狀態點溫度為16.2°C、濕度為58%RH，空氣含濕量為6.6g/kg，相對于普通冷凍除濕的空氣含濕量(23.20C >66.1%RH、11.76g/kg)低很多。
[0024]如圖2所示，分別為第一風機輸入端的新風F、預冷器輸入端A、預冷器輸出端B、板式顯熱交換器低溫通道輸出端C、轉輪式全熱交換器上部通道輸入端M、第二風機輸入端的回風R、表冷器輸入端D、表冷器輸出端E、轉輪式全熱交換器下部通道輸出端的送風G在i:含濕圖中的表示。
[0025]下表為針對不同工況，本系統與傳統空調除濕及控制的結果對比:
[0026]
【權利要求】
1.一種送風深度除濕和濕度精確控制系統，其特征在于:本系統包括第一風機、第二風機、板式顯熱交換器、預冷器、轉輪式全熱交換器、表冷器、第一旁通風閥和第二旁通風閥，所述第一風機輸入端連接新風、輸出端連接所述板式顯熱交換器高溫通道輸入端，所述板式顯熱交換器高溫通道輸出端連接所述預冷器輸入端，所述預冷器輸出端連接所述板式顯熱交換器低溫通道輸入端，所述板式顯熱交換器低溫通道輸出端經所述第一旁通風閥連接所述第二風機的輸入端，所述第一旁通風閥的旁通端連接回風，所述第二風機的輸出端連接所述轉輪式全熱交換器上部通道的輸入端，所述轉輪式全熱交換器上部通道的輸出端連接所述表冷器輸入端，所述表冷器輸出端經所述第二旁通風閥連接所述轉輪式全熱交換器下部通道的輸入端，所述第二旁通風閥的旁通端連通所述轉輪式全熱交換器下部通道的輸出端。
2.根據權利要求1所述的送風深度除濕和濕度精確控制系統，其特征在于:本系統還包括第一過濾器和第二過濾器，所述第一過濾器設于所述第一風機輸出端與所述板式顯熱交換器高溫通道輸入端之間，所述第二過濾器設于所述第二風機輸出端與所述轉輪式全熱交換器上部通道的輸入端之間。
3.根據權利要求1或2所述的送風深度除濕和濕度精確控制系統，其特征在于:所述預冷器和表冷器分別為翅片式銅管換熱器，其輸入端分別設置電動調節閥、換熱翅片下方設置冷凝水盤。
4.根據權利要求3所述的送風深度除濕和濕度精確控制系統，其特征在于:所述板式顯熱交換器的高溫通道與低溫通道之間采用鋁箔片隔開。
5.根據權利要求3所述的送風深度除濕和濕度精確控制系統，其特征在于:所述轉輪式全熱交換器的上部通道與下部通道之間采用格柵分開，所述轉輪式全熱交換器的轉輪轉速為10-20轉/分鐘。
【文檔編號】F24F11/00GK203533792SQ201320604658
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月27日 優先權日:2013年9月27日
【發明者】袁一軍, 周明華 申請人:上海成信建業節能科技有限公司