[发明专利]一种交叉流内冷转轮除湿系统及方法

说明书

本发明公开了一种交叉流内冷转轮除湿系统及方法，本发明的系统包括：交叉流内冷转轮、驱动电机、活动挡板以及热源，交叉流内冷转轮沿转动轴所在的水平面对称设置有除湿区和再生区；活动挡板覆盖在交叉流内冷转轮的上方；交叉流内冷转轮的左右两侧分别设有新风入口和新风出口，新风入口与新风出口之间形成一次流通道，交叉流内冷转轮的上下两侧分别设有冷却入口和冷却出口，冷却入口和冷却出口之间形成二次流通道，一次流通道和二次流通道相互交错且相互独立，处理空气经过位于除湿区的一次流通道并最后作为送风空气被排出，冷却空气经过二次流通道后，再经过热源进入位于再生区的一次流通道并最后作为再生排气被排出。

技术领域

本发明涉及空气除湿应用技术领域，具体涉及一种交叉流内冷转轮除湿系统及方法。

背景技术

空气湿度调节是满足人们日常生活需要和工农业生产要求的必要环节。过高室内湿度影响人体热舒适感，且容易滋生毒菌污染空气，而过低湿度会刺激人体呼吸道及皮肤，不利于身体健康。工农业生产中，湿度是影响产品质量、作物生产储存、仪表精度和金属器件寿命等的重要因素。目前，电驱动传统蒸汽压缩空调仍是空气湿度调节的主要方式，造成了巨大的电力消耗。面对日益严峻的能源与环境问题，新一代空调技术亟需降低电力依赖、进一步节能降耗并保证湿度调控要求。在此背景下，可利用太阳能、地热能等可再生能源以及工业余热驱动的固体吸附除湿技术受到青睐。

转轮除湿是吸附除湿技术中应用最为广泛的形式之一，经过多年发展，如今已在空调市场上占有一定市场份额，并拥有光明发展前景。转轮大多采用圆筒形蜂窝式结构，其是将干燥剂涂覆在陶瓷纤维纸等绝热材料上压制成型组装而成。转轮分为除湿区和再生区，在运行过程中除湿和再生同时进行，并在驱动装置带动下缓慢转动，完成除湿区和再生区的切换，实现连续除湿。然而，当转轮再生区旋转进入除湿区时存在大量的再生热量残留，加之干燥剂吸湿过程释放的吸附热影响，不仅导致干燥剂吸湿能力降低，而且伴随的除湿空气温升增大了后续空调显热处理负荷。因此，为了提高转轮除湿性能，需要通过合适的内部冷却方式及时消除吸附过程热影响问题。

目前，已报道了几种处理转轮吸附除湿过程热影响问题的方法，包括增设预冷区、采用多级转轮级间冷却以及非绝热转轮等。在转轮除湿区和再生区之间增设预冷区，当转轮完成再生后先进入预冷区采用预冷空气吹扫冷却干燥剂层，随后再旋转进入除湿区进行吸附除湿，这种方法可以有效移除再生残余热，但不能解决吸附热影响问题。采用多级转轮，将前级转轮出口空气级间冷却后再送入次级转轮继续除湿的方式可以一定程度消除吸附热影响，但无法实现吸附过程的实时冷却，效果欠佳，且增设多级转轮时系统结构复杂。非绝热转轮可实现吸附过程的实时冷却，其是将金属转轮分为多个扇形区域，并将扇形区域间的间隔设置为冷却气流通道。吸附除湿过程中从转轮转动轴中心区域引入冷却空气，冷却空气由转轮中心沿半径方向分散流出。这种非绝热转轮可实现扇形区域间隔通道附近的干燥剂层冷却，但扇形区域内部除湿通道难以取得理想的冷却效果。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种交叉流内冷转轮除湿系统及方法，其通过向二次流通道中通入冷却空气，实现转轮吸附除湿过程的实时冷却，及时有效地消除吸附过程热影响问题，并通过将回收的再生残余热和吸附热用于干燥剂层加热再生，从而提高系统除湿性能。

为实现上述目的，本发明可以采用以下技术方案进行：

一种交叉流内冷转轮除湿系统，其包括：

交叉流内冷转轮，其沿转动轴所在的水平面对称设置有除湿区和再生区；

驱动电机，其用于驱动所述交叉流内冷转轮绕转动轴转动；

活动挡板，其覆盖在所述交叉流内冷转轮的上方，且所述活动挡板可在所述交叉流内冷转轮的前半段和后半段之间来回切换；以及，

热源，其中，