[发明专利]悬索桥一体化冷凝与转轮协同除湿系统及控制方法

说明书

本发明公开了悬索桥一体化冷凝与转轮协同除湿系统及控制方法，属于悬索桥湿度调控领域。具体包括：冷凝除湿回路，用于悬索进气第一级湿度处理，实现多变工况下的高效除湿；转轮除湿回路，用于悬索进气的第二级湿度处理，实现冷凝除湿出口空气的进一步深度除湿；余热利用回路，利用分离式热管回收转轮除湿再生后空气的余热，在一般湿度工况下加热冷凝除湿后的空气，在高湿工况下预热转轮进气，充分回收系统余热。本发明的优点在于利用了余热的充分回收与梯级，拓宽了传统系统的湿度处理范围与悬索桥多变环境下的系统适应性，大幅提升了除湿能效，实现悬索桥主索缆及锚室中干燥空气一体化供应，有效地减缓了腐蚀，保障桥梁的安全性。

技术领域

本发明属于悬索桥湿度调控领域，涉及一种悬索桥一体化冷凝与转轮协同除湿系统及控制方法。

背景技术

在悬索桥防腐方面，主缆中的空气湿度一直是一个重要的技术指标。在实际工程应用中，主缆长期暴露在大气环境中，湿度环境将导致主缆钢丝产生腐蚀，腐蚀减少了有效的索股面积和钢丝强度，严重地危及到悬索桥的安全性。主缆除湿技术是通过向主缆内部输入干空气来降低主缆内部相对湿度，使主缆内部形成一个相对封闭、干燥的环境，从而避免了主缆内的钢丝锈蚀。同样地，在锚室中，用于固定主缆的其他附件也存在干燥需求。

目前，悬索桥多采用转轮除湿技术满足悬索内的空气湿度的调控要求。传统的转轮除湿技术可以在悬索桥除湿系统中实现深度除湿，具有除湿量大、无腐蚀性等特点，但是转轮除湿技术在再生热源品味高，单位除湿量设备昂贵，因此应用于悬索桥除湿中具有除湿能耗大，经济性低等缺点。

其他领域的除湿技术有冷凝除湿、溶液除湿、转轮除湿及膜除湿。常规的除湿系统往往采用单一的除湿方式而无法达到桥梁防腐所需的除湿要求，在面对桥梁所处的复杂多变的环境湿度时会出现适应性差的缺点，并且常规除湿系统只能对于悬索桥部分结构进行除湿，除湿范围有限且低效，例如悬索桥中的主缆部分干空气要求为相对湿度低于40%，而锚室内干空气送风条件要求略低于此值。因此，如何耦合不同湿度环境下悬索桥中不同部件的除湿要求，如何实现全桥范围的除湿和达到防腐要求的深度除湿等问题，设计出一种新型高效的桥梁一体化除湿系统成为本领域技术人员迫切需要解决的技术难题。

发明内容

本发明针对桥梁防腐的除湿要求和现有常规除湿方式的不足，提出了一种悬索桥一体化冷凝与转轮协同除湿系统及控制方法，实现了全桥范围内的深度除湿要求，有效解决了传统除湿系统效能不足，耦合性低的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

悬索桥一体化冷凝与转轮协同除湿系统，包括冷凝除湿系统、转轮除湿系统、送风管路、回风管路；

所述冷凝除湿系统中，流量计下接第一湿度传感器，所述第一湿度传感器下接制冷循环模块，所述制冷循环模块下接第二湿度传感器；

所述冷凝除湿系统与转轮除湿系统通过联通阀相连；

所述转轮除湿系统包括处理风管路、再生风管路和除湿转轮；所述除湿转轮包括转轮除湿区和转轮再生区；

处理风管路中，所述联通阀连接处理风机，所述处理风机连接转轮除湿区，所述转轮除湿区连接第三湿度传感器；

所述送风管路包括第一罗茨风机，第三单向阀和第二罗茨风机；

所述第三湿度传感器连接第三单向阀，所述第三单向阀连接第二罗茨风机。

优选的，所述制冷循环模块中，压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器依次连接，所述蒸发器与压缩机连接。

优选的，所述转轮除湿系统的再生风管路中，所述联通阀连接第四单向阀，所述第四单向阀连接再生风机，所述再生风机连接分离式热管冷端，所述分离式热管连接再生加热器，所述再生加热器连接转轮再生区，所述转轮再生区连接分离式热管热端；所述再生风机外接第五单向阀。