[发明专利]一种预冷式转轮调湿的新风处理装置

说明书

本发明公开了一种预冷式转轮调湿的新风处理装置，包括依次设置的水冷式冷水机组、风冷热泵型机组、显热回收机组、转轮式固体吸附除湿设备，所述水冷式冷水机组包括沿制冷剂循环方向依次连接的水冷式冷水机组蒸发器、水冷式冷水机组压缩机、水冷式冷水机组冷凝器、水冷式冷水机组节流阀、与所述水冷式冷水机组蒸发器的冷冻水出口端和入口端连接的水冷式冷水机组风机盘管、与所述水冷式冷水机组冷凝器的冷却水出口端和入口端连接的冷却塔。该装置夏季利用冷凝器的排热来对再生空气进行预热，节约或者避免了电加热器提供再生热产生的能耗；在冬季则利用了蒸发器的吸热来对供湿空气进行预冷，省去了回风的冷却装置，提高了新风处理装置的能效。

技术领域

本发明属于暖通空调系统领域，涉及一种转轮调湿的新风处理装置。

背景技术

空调系统中，根据国家现行卫生标准的要求，需要向室内供给一定量的新鲜室外新风。室外新风由于温度和湿度以及含尘量等原因，通常不能直接送入室内，必须对其进行热湿处理。在供冷季期间，室外空气通常高温高湿，需要对室外空气降温除湿，尤其是在东南的潮湿地区，空气处理过程的核心任务是对新风的除湿处理过程。我国空调系统目前普遍采用冷凝除湿方式，即采用7℃左右的冷冻水实现对空气的降温与除湿处理，同时去除建筑的显热负荷与潜热负荷。但通过冷凝除湿方式对空气进行冷却和除湿，过程的显热与潜热比仅能在一定的范围内变化，而建筑室内环境调节所需要的热湿比却在较大的范围内变化。对这种情况，在对室内空气参数要求不严格的情况下，我国一般牺牲对湿度的控制，通过仅满足室内温度的要求来妥协，因而造成室内相对湿度过高或过低的现象，难以满足人体舒适性要求。而目前美国为满足湿度要求，采用先冷凝、后再加热的方式，以扩大热湿比的变化范围。由于冷凝后的送风温度非常低并且需要进行再加热，导致能源消耗巨大。因此，在满足室内湿度要求的基础上尽可能降低新风处理能耗是空调系统改进与发展的重要环节。

除了常用的冷凝除湿外，还有固体吸附除湿、溶液吸收除湿、加压冷却除湿等。冷凝除湿和加压冷却除湿的本质是相同的，需要先将空气冷却到露点温度以下(有时对新风和回风进行显热回收或全热回收)，析出凝结水以达到除湿的目的，然后通过再加热或二次回风与送风混合的方式达到送风温度的要求。溶液除湿可以在对空气除湿的同时进行冷却，将其直接处理到所要求的状态点，根据是否有外界冷(热)量交换，目前有绝热型溶液除湿/再生和内冷型溶液除湿/再生两类装置。固体除湿过程中，由于与空气接触吸湿近似为等焓过程，空气除湿后温度显著升高，需要消耗大量的冷量将除湿后的高温空气重新处理到期望的送风状态点。

在供暖季期间，若采用空调供暖，通常对新风进行等含湿量升温，导致送风的相对湿度较低，热舒适性较差。因此处理新风的过程中需要一定的湿量。在上述的除湿方法中，固体吸附除湿和溶液吸收除湿能够在冬季利用再生过程对处理空气进行加湿。

从以上背景技术来看，目前尚未有一种对新风进行多级预冷除湿、并利用部分冷凝热加热回风来再生转轮除湿系统，同时实现冬、夏季两用的新风处理装置。本专利旨在提出一种转轮调湿的新风处理装置，利用不同类型的制冷机组、热泵机组和转轮对新风分级冷却除湿或加热加湿，在夏季利用一部分冷凝器的排热用于加热回风，在转轮除湿装置的再生区带走吸湿材料的水分，在冬季利用一部分蒸发器的冷量用于冷却回风，在转轮除湿装置的除湿区提供新风所需的湿量，以降低冷却除湿、加热再生、预冷和加湿所需能耗。

发明内容

技术问题：本发明提供了一种在夏季充分利用了热泵机组的排热，减少或避免了加热再生固体吸湿材料所需的高品位能耗的的预冷式转轮调湿的新风处理装置，该装置同时对新风进行多级冷却去湿，最大限度降低了制冷机组和热泵机组的总能耗，最后采用了固体吸附除湿，避免了再加热，减轻了冷凝除湿的负担，提高了新风处理装置的总体能效并能实现冬、夏季两用。