[发明专利]一种采用吸附式转轮的净化空气循环热泵系统

摘要

本发明属于暖通空调与空气净化工程技术领域，涉及一种采用吸附式转轮的净化空气循环热泵系统，由空气循环热泵系统和转轮净化循环系统构成，主要部件包括涡轮增压器、吸附式转轮、三个换热器、再生器、两个鼓风机和一个轴流风机。该热泵系统将吸附式转轮与空气循环热泵结合，系统冷热源直接来自外界环境空气，将热泵系统的冬季供暖、夏季制冷功能以及吸附式转轮的除湿、空气净化功能集中到一个系统，并在换热器中与转轮再生空气换热，在两个换热器中与送风进行换热，提高了能量利用效率。本发明将供暖、制冷、除湿与空气净化功能集中到一个系统，实现室内空气温度、湿度和污染物浓度的多参数调控，有效降低空调系统的运行能耗、提高系统的经济性。

主权项

1.一种采用吸附式转轮的净化空气循环热泵系统，其特征在于，所述的净化空气循环热泵系统主要由空气循环热泵系统和转轮净化循环系统组成；空气循环热泵系统和转轮净化循环系统通过换热器a(1‑3)、换热器b(1‑5)和换热器c(1‑6)之间相互连接成为一套系统；所述的空气循环热泵系统，主要由涡轮增压器(1‑1)、再生器(1‑4)、换热器b(1‑6)、鼓风机a(1‑7)和鼓风机b(1‑8)组成；室外空气从再生器(1‑4)的入口端进入后，在空气循环热泵系统内循环；再生器(1‑4)的出口端分为三个支路；第一支路与换热器b(1‑6)相连，并通过截止阀k(15)进行控制；第二支路分为两个一级子支路，一个一级子支路与鼓风机a(1‑7)的入口端连接，鼓风机a(1‑7)的出口端与涡轮增压器(1‑1)的压气室的入口端相连，鼓风机a(1‑7)出口端与涡轮增压器(1‑1)的压气室的入口端串联；另一个一级子支路与鼓风机b(1‑8)相连，涡轮增压器(1‑1)的出口端再与鼓风机b(1‑8)的出口端并联；并联后气路又分为两个二级子支路，第一个二级子支路通过截止阀g(11)控制管路与再生器(1‑4)的连通，构成内循环；第二个二级子支路又分为两个三级子支路，第一个三级子支路与转轮净化循环系统的换热器a(1‑3)的入口端相连，换热器a(1‑3)的出口端与再生器(1‑4)的入口端相连，并通过截止阀a(5)进行控制，构成外循环；第二个三级子支路通过截止阀h(12)与转轮净化循环系统的换热器b(1‑5)的入口端相连；第三支路经过截止阀j(14)控制后分为两个一级子支路，一个一级子支路与换热器b(1‑6)的入口端相连，另一个一级子支路与涡轮增压器(1‑1)的涡轮侧相连；涡轮增压器(1‑1)的涡轮侧出口分为两个二级子支路，一个二级子支路通过截止阀e(9)控制排到室外，另一个二级子支路通过截止阀f(10)与转轮净化循环系统的换热器b(1‑5)的入口端相连；所述的转轮净化循环系统，主要由吸附式转轮(1‑2)、换热器a(1‑3)、换热器b(1‑5)和轴流风机(1‑9)组成；室外空气与室内回风分别通过调节阀a(1)和调节阀b(2)控制，二者混合后进入轴流风机(1‑9)；轴流风机(1‑9)的出口端分为两个支路；第一支路与吸附式转轮(1‑2)的处理侧的入口相连，第二支路通过控制截止阀i(13)对吸附式转轮(1‑2)的处理侧进行旁通，并在吸附式转轮(1‑2)的处理侧出口处与第一支路汇合；汇合后的管路在吸附式转轮(1‑2)处理侧的出口端分为两个支路；第一支路与换热器a(1‑3)的入口端相连，并通过调节阀d4()进行控制，换热器a(1‑3)的出口端和吸附式转轮(1‑2)的再生侧入口端相连，再生空气经吸附式转轮(1‑2)的再生侧再生后从再生侧出口端排至室外，换热器a(1‑3)与换热器b(1‑5)相连，并通过截止阀b(6)进行控制；第二支路与换热器b(1‑5)入口相连，并通过调节阀c(3)进行控制，混合空气在换热器b(1‑5)内与空气循环热泵系统的制冷剂换热；换热器b(1‑5)出口分为三个支路，第一支路为直接室内送风，第二支路再生器(1‑4)相连，并通过截止阀c(7)进行控制，第三支路与换热器c(1‑6)相连，并通过截止阀d(8)进行控制；在空气循环热泵系统中，工作介质空气经过涡轮增压器(1‑1)的压气室侧增压升温后，送入换热器a(1‑3)，作为吸附式转轮(2)的再生侧热源对再生空气进行加热；在转轮净化循环系统中，经吸附式转轮(1‑2)的处理侧处理后的空气一部分作为再生空气送入换热器a(1‑3)加热，并进入吸附式转轮(1‑2)的再生侧的再生转轮。