[发明专利]混合制冷及低温除湿方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及吸附除湿恒温方法及其系统，尤其涉及一种可以根据需要提供不同温度冰水，同时将冷却塔压缩机工作时冷凝热全部或大部分回收，作为低温吸湿系统的再生热源的制冷控湿系统，同时将高温冰水（ 10C-11C）作外冷却的冷媒。

背景技术

目前，空气除湿主要有四种方式，通风除湿、冷却除湿、液体吸湿剂除湿和固体吸附剂除湿。在空调除湿系统中，冷却除湿和固体吸附剂除湿是主要手段。冷却除湿在环境对湿度要求不是很高（RH≯60-70 % ) 的条件下，效果还是比较好，性能稳定且能耗也比较低，目前应用比较广泛。但在生产环境对湿度要求较高（RH≤45-60 % )，或湿度精度要求较高的地方，采用冷却除湿就明显是不经济的。采用转轮除湿机，将不受空气影响，且除湿量大，特别适用于低湿条件下，但如果全部除湿仅采用固态吸附原理的转轮除湿机进行，由于其再生耗能量也比较大，此种方案也不是最经济的。

针对这个问题，现有一些厂家提出了各自的解决方案，授权公告号为CN 1129753C的专利，提供了一种干燥剂辅助空调设备与吸热式热泵装置相结合以提高工作效率，但其缺点是，为了冷却所需要的温度，需要10-15℃（冷媒蒸发温度更低）的低温冷水。该状态下利用冷水机的排热时，只能根据该低温冷水进行排热，因此COP（coefficient of performance，制冷性能系数）不高。当然假如更高地使冷水高温化、就更能提高COP，但是，按照现行系统冷水温度由于受除湿机需要的温度被固定化了，因此，该技术方案中，COP不能再提高了。

另一个授权公告号为CN101149203B的专利，提供了一种中温（15-30℃）冷水的设备。空冷密封式冷却塔和冷水机直接排列的，靠装入一套机组的供冷水机的话，根据大气温度，设定温度进行各种运转，与普通的空冷冷水机提供冷水时相比，是一种可以减少电力消耗的系统。当大气温度比冷水系统入口温度高时，水通过冷却塔，水温上升产生热损，因此通过旁路冷水机单独运转，这种技术方案的缺陷是，冷水机运转时的排热会白白地排放至大气中，无法回收，造成浪费。

因此，提供一种既保留了现有转轮除湿机和冷却塔的所有特点，又使两种系统的能量互为利用，进而达到最佳的环保、绿色、低碳和节能效果的制冷控湿系统就显得尤为重要了。

发明内容

本发明的目的是，克服现有技术中的制冷系统在温度较高的环境下存在COP降低的缺陷，提供一种能量利用率更高的装置。

本发明提供一种混合制冷及低温除湿系统，其中，包括除湿机，半自然制冷机以及普通制冷机，其中，

所述除湿机包括：

高分子转轮，所述高分子转轮具有除湿区以及再生区，所述再生区一侧设置有第一凝缩器和第二凝缩器；

所述半自然制冷机包括：

水冷却器，连接提供第一温度水的第一循环管路，所述水冷却器上设有第一送风机；

第一压缩机，通过提供冷媒的第二循环管路连接第一膨胀阀以及所述第二凝缩器形成第一冷媒循环单元；

所述第二循环管路通过第一蒸发器和所述第一循环管路进行热交换； 

所述普通制冷机包括：

第三循环管路，提供第二温度水；

第二压缩机，通过提供冷媒的第四循环管路连接第二膨胀阀以及第三凝缩器形成第二冷媒循环单元，所述第三凝缩器上设有第二送风机；

所述第四循环管路通过第二蒸发器和所述第三循环管路进行热交换；

第五循环管路，连接所述第四循环管路，所述第五循环管路连接第四旁路阀、所述第一凝缩器形成第三冷媒循环单元。

上述的混合制冷及低温除湿系统，其中，所述除湿机还包括一旁路挡板，所述旁路挡板设置于所述高分子转轮再生区与除湿机机体之间形成的旁路，所述旁路挡板用于控制所述第一凝缩器、第二凝缩器与外界的导通或隔离。

上述的混合制冷及低温除湿系统，其中，所述第一温度的取值范围为15摄氏度至30摄氏度，所述第二温度至少为5摄氏度且小于15摄氏度。

上述的混合制冷及低温除湿系统，其中，所述冷媒为氟利昂。

上述的混合制冷及低温除湿系统，其中，所述第一循环管路通过第一旁路阀连接至所述第一蒸发器，所述水冷却器通过第二旁路阀连接至所述第一蒸发器。

上述的混合制冷及低温除湿系统，其中，所述第四循环管路包括第三旁路阀，所述第三旁路阀设于所述第五循环管路与第四循环管路的两个连接节点之间。