[发明专利]太阳能驱动的单个转轮两级除湿空调器

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种制冷除湿技术领域的空调器，具体是一种太阳能驱动的单个转轮两级除湿空调器。

背景技术

太阳能用于夏季空调是提高建筑舒适性、建筑节能的重要方式，符合当前节能减排、可持续发展的总趋势。固体转轮除湿可采用太阳能驱动除湿转轮除去空气中的水分，使其成为干燥空气，再通过直接蒸发冷却达到舒适的温湿度范围。可有效减缓夏季电力供应的紧张趋势，并减少对化石燃料的需求。另外，转轮除湿减少采用氯氟烃类制冷剂，无CFCS问题也无温室效应作用，是一种环境友好型的制冷方式。最新研究还发现，经过转轮处理的空气，能去除其中的有害气体及成分，提高空气品质。特别适合湿热、湿冷气候，与单纯电驱动空调机比较，具有供热、供冷高效节能、可处理更多新鲜空气且空气处理质量好、环保等优点。与常规转轮除湿空调相比，可达到更低的温湿度要求。

常规一级转轮除湿有以下不足：1)再生温度高，主要利用电热、蒸汽等热源，应用太阳能、余热等低品位热源有一定困难。2)除湿能力有限，不能除去足够的水分，在没有电制冷配合的情况下，不能达到舒适空调的送风的温度及湿度要求。3)深度除湿需要与电制冷空调配合，结构复杂。

经对现有技术文献的检索发现，专利号为00227043.9的中国实用新型专利“低露点转轮除湿机”，该专利中新风直接通过转轮除湿，再生风机通过再生风道与除湿转轮的再生侧连接，再生加热器通过再生风道与除湿转轮组件再生侧连通，这一技术需要专门的热源，能量效率不理想，且在夏季标准环境工况下，不能达到需要的空气温度、湿度调节的范围。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种太阳能驱动的单个转轮两级除湿空调器，使其利用太阳能，能够有效调节温度和湿度，不同于电压缩制冷空调，并能够处理新风及回收室内热能，实现热驱动空调设备的小型化，低成本化，系统全年四季都可得到利用，进一步降低空调采暖设备的初投资。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：转轮除湿装置、太阳能装置，转轮除湿装置与太阳能装置相连接。所述转轮除湿装置包括：除湿转轮、两级加热器、处理风机、再生风机、电动机、皮带或齿轮、两个蒸发冷却器、两级换热器。电动机通过皮带或齿轮与除湿转轮连接，带动除湿转轮转动，换热器与蒸发冷却器连接，除湿转轮分为四个区域，即第一级处理区，第一级再生区，第二级处理区及第二级再生区，两级处理区之间隔着两级再生区，再生风机分别与两级再生区连接，两级再生区分别与两级加热器连接，除湿转轮的第一级处理区、第二级处理区分别与两级换热器连接。

所述转轮除湿装置的空气流动路径有处理风路径及再生风路径。其中处理风路径对应的本发明物理串连连接方式为：处理风进口管与第一级处理区进口侧连接，除湿转轮的第一级处理区出口侧通过风管与第一级换热器连接，第一级换热器又与除湿转轮第二级处理区进口侧连接，而第二级处理区另一侧与第二级换热器风管连接，第二级换热器通过风管与蒸发冷却器连接。蒸发冷却器与处理风机连接，处理风机亦可放置于以上其他部件之间。

所述转轮除湿装置的空气流动的再生风路径对应的本发明的物理连接方式为：再生风进口总管与再生侧蒸发冷却器进口侧连接，再生侧蒸发冷却器通过风管分别与第一级加热器及第二级加热器连接。除湿转轮第一级再生区通过风管与第一级加热器连接。第二级再生区通过风管与第二级加热器连接。再生风机分别与两级再生区通过风管连接，两级再生侧部件，即第一级再生侧部件(第一级加热器，除湿转轮第一级再生区)与第二级再生侧部件(第二级加热器，除湿转轮第二级再生区)之间并联连接。

所述加热器是空气与空气换热的叉流换热器，或是水气换热器。

所述蒸发冷却器为能够实现等焓加湿的直接蒸发冷却器或湿膜加湿器。

所述换热器是空气与空气换热的叉流换热器。

所述的太阳能装置，包括热源及辅助系统。热源可为太阳能热水集热器，或者太阳能空气集热器。辅助系统根据热源的不同有所不同。

所述热源为太阳能热水集热器时，辅助系统包括热水泵，热水水箱，热水换热器，水箱旁通水管，辅助加热器。这一情况下太阳能装置的连接方式为太阳能集热器与辅助热水器并联，与水箱内的换热器连接。旁通水管与水箱并联，并与太阳能集热器及辅助加热器连接。水箱内换热器及旁通水管通过水管与热水泵连接，热水泵与第一级再生加热器、第二级再生加热器水侧进口通过水管连接。