專利名稱：新型轉(zhuǎn)輪吸附蒸汽壓縮制冷耦合空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷空調(diào)裝置，具體是ー種新型轉(zhuǎn)輪吸附蒸汽壓縮制冷耦合空調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
制冷空調(diào)裝置的負荷包括顯熱負荷(熱負荷)和潛熱負荷(濕負荷)兩個方面，其中濕負荷在總的空調(diào)負荷中占20-40%，是整個空調(diào)負荷的重要組 成部分。傳統(tǒng)的蒸汽壓縮式制冷空調(diào)裝置采取冷凝除濕方法將空氣冷卻至空氣露點溫度之下，實現(xiàn)顯熱負荷和潛熱負荷的同時處理，這中情況下壓縮機消耗的功率高，蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)的制冷效率低。利用轉(zhuǎn)輪除濕與蒸汽壓縮式制冷結(jié)合實現(xiàn)溫度控制與濕度控制是空調(diào)過程節(jié)能的有效途徑。國內(nèi)有很多研究者都開發(fā)轉(zhuǎn)輪除濕與蒸汽壓縮式制冷結(jié)合的耦合裝置，但是，他們都沒有從制冷裝置獲得可以滿足轉(zhuǎn)輪再生的熱空氣，或者，他們的耦合裝置為了從制冷裝置中獲得65°C以上的再生熱空氣而犧牲制冷裝置的制冷效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述存在的問題和不足，提供ー個新型的將潛熱負荷和顯熱負荷分開作業(yè)，制冷系統(tǒng)的效率沒有因產(chǎn)生熱空氣而降低，且制冷裝置中獲得了可以滿足轉(zhuǎn)輪再生用的熱空氣的轉(zhuǎn)輪吸附蒸汽壓縮制冷耦合空調(diào)裝置。本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)
ー種新型轉(zhuǎn)輪吸附蒸汽壓縮制冷耦合空調(diào)裝置，包括通過管道連接的轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)和蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)。蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)是由蒸發(fā)器、壓縮機、制冷劑冷凝與過冷換熱器、膨脹閥及制冷劑氣體冷卻器組成的閉合回路。制冷劑氣體冷卻器主要負責(zé)將從壓縮機排出的過熱的制冷劑冷卻成飽和的制冷劑，其結(jié)構(gòu)形式是管翅式換熱器，由換熱管與翅片組成，制冷劑在管內(nèi)流動而冷卻制冷劑的空氣在管外流動，制冷劑冷凝與過冷換熱器是管殼式換熱器或者是板式換熱器，制冷劑冷凝與過冷換熱器的一側(cè)通制冷劑，另外ー側(cè)通冷卻水，經(jīng)過該換熱器制冷劑從氣態(tài)變成液態(tài)，同時制冷劑在換熱器中完全冷凝后，被進ー步冷卻到過冷狀態(tài)。轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)包括具有再生區(qū)和處理區(qū)的轉(zhuǎn)輪、冷卻器、處理風(fēng)機、再生風(fēng)機及帶動轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)的電機；需要處理的空氣a通過管道依序連接轉(zhuǎn)輪處理區(qū)、冷卻器、蒸發(fā)器與處理風(fēng)機，再生空氣e通過管道依序流過制冷劑氣體冷卻器、轉(zhuǎn)輪再生區(qū)及再生風(fēng)機，處理風(fēng)機與再生風(fēng)機設(shè)有排風(fēng)ロ?？諝鈇流經(jīng)過轉(zhuǎn)輪處理區(qū)后，空氣a中的水分被轉(zhuǎn)輪吸附，空氣變得干燥，再依序經(jīng)冷卻器、蒸發(fā)器與處理風(fēng)機后，由處理風(fēng)機排風(fēng)ロ b排出；再生空氣e經(jīng)制冷劑氣體冷卻器加熱后，其溫度高于制冷系統(tǒng)的制冷劑的飽和冷凝溫度，熱空氣流過轉(zhuǎn)輪處理區(qū)，吸附在轉(zhuǎn)輪上的水分被熱空氣帶走，轉(zhuǎn)輪再生需要的能源來源于制冷劑氣體冷卻器制冷過程釋放的熱量，再經(jīng)再生風(fēng)機從排風(fēng)ロ f 排向大氣，轉(zhuǎn)輪上的吸附材料恢復(fù)吸附能力。
進一步地，如果空氣a中的水分含量比較高，本發(fā)明可采用雙級轉(zhuǎn)輪及雙級冷卻器，雙級轉(zhuǎn)輪在各自的電機帶動下旋轉(zhuǎn)，需要處理的空氣a通過管道依序連接I級轉(zhuǎn)輪處理區(qū)、I級冷卻器、II級轉(zhuǎn)輪處理區(qū)、II級冷卻器、蒸發(fā)器與處理風(fēng)機；再生空氣e通過管道經(jīng)制冷換熱器后分流、一支流經(jīng)I級轉(zhuǎn)輪再生區(qū)與I級再生風(fēng)機連通，另一支流經(jīng)II級轉(zhuǎn)輪再生區(qū)與II級再生風(fēng)機連通。本發(fā)明將潛熱負荷和顯熱負荷分開處理，轉(zhuǎn)輪再生需要的能量完全來源于蒸汽壓縮式制冷過程產(chǎn)生的冷凝余熱，除此之外，由于蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)無需要負責(zé)除去空氣中的水分，蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)運行時其蒸發(fā)器的蒸發(fā) 溫度比普通的蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)運行時的蒸發(fā)溫度高，制冷機蒸發(fā)器蒸發(fā)溫度比普通制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度大約高2-10°C，由此，蒸發(fā)壓縮式制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力與冷凝壓力之比值低，壓縮機消耗的功率低，蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)的制冷效率高。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。


圖I為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。主要組件符號說明
I-處理風(fēng)機，2-蒸發(fā)器，3-壓縮機，
4-制冷劑冷凝與過冷換熱器，5-膨脹閥，6-制冷劑氣體冷卻器，
7- II級冷卻器，8- II級轉(zhuǎn)輪處理區(qū)，10- II級轉(zhuǎn)輪再生區(qū)，
II-II級再生風(fēng)機，12-電機，14- I級冷卻器，
17- I級轉(zhuǎn)輪再生區(qū)，18- I級轉(zhuǎn)輪處理區(qū)，20- I級再生風(fēng)機。
具體實施例方式本發(fā)明為一種新型轉(zhuǎn)輪吸附蒸汽壓縮制冷耦合空調(diào)裝置，其結(jié)構(gòu)包括通過管道連接的轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)和蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)。如圖所示，蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)是由蒸發(fā)器2、壓縮機3、制冷劑冷凝與過冷換熱器4、膨脹閥5及制冷劑氣體冷卻器6組成的閉合回路，其中，制冷劑氣體冷卻器6主要負責(zé)將從壓縮機排出的過熱的制冷劑冷卻成飽和的制冷劑，其結(jié)構(gòu)形式是管翅式換熱器，由換熱管與翅片組成，制冷劑在管內(nèi)流動而冷卻制冷劑的空氣在管外流動，制冷劑冷凝與過冷換熱器4是管殼式換熱器或者是板式換熱器，制冷劑冷凝與過冷換熱器4的一側(cè)通制冷齊U，另外一側(cè)通冷卻水，經(jīng)過該換熱器制冷劑從氣態(tài)變成液態(tài)，同時制冷劑在換熱器中完全冷凝后，被進一步冷卻到過冷狀態(tài)。轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)包括具有再生區(qū)10和處理區(qū)8的轉(zhuǎn)輪、冷卻器7、處理風(fēng)機I、再生風(fēng)機11及帶動轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)的電機12 ;空氣a流經(jīng)轉(zhuǎn)輪處理區(qū)8，再依序經(jīng)冷卻器7、蒸發(fā)器2與處理風(fēng)機I之后，由處理風(fēng)機I排風(fēng)口 b排出；再生空氣e經(jīng)制冷劑氣體冷卻器6加熱后，流過再生區(qū)10，再經(jīng)再生風(fēng)機11從排風(fēng)口 f 排向大氣，如圖I所示。針對空氣a中的水分含量較大的情況，本發(fā)明在圖I的基礎(chǔ)上增加一套轉(zhuǎn)輪與冷卻器，如圖2所示，轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)包括I級轉(zhuǎn)輪、II級轉(zhuǎn)輪、處理風(fēng)機I、I級轉(zhuǎn)輪再生區(qū)17、I級冷卻器14、II級再生風(fēng)機11、II級冷卻器7及電機，雙級轉(zhuǎn)輪在各自的電機帶動下旋轉(zhuǎn)，空氣a依序流經(jīng)I級轉(zhuǎn)輪處理區(qū)18、I級冷卻器14、II級轉(zhuǎn)輪處理區(qū)8、II級冷卻器7、蒸發(fā)器2與處理風(fēng)機I之后，由排風(fēng)ロ b排出，再生空氣e經(jīng)制冷劑氣體冷卻器6加熱后分流，一支流過I級轉(zhuǎn)輪再生區(qū)17與I級再生風(fēng)機20后，從排風(fēng)ロ g排向大氣，另ー支流經(jīng)II級轉(zhuǎn)輪再生區(qū)10與II級再生風(fēng)機11后，從排風(fēng)ロ f排向大氣。上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.新型轉(zhuǎn)輪吸附蒸汽壓縮制冷耦合空調(diào)裝置，其特征在于包括通過管道連接的轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)和蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)，所述蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)是由蒸發(fā)器(2)、壓縮機(3)、制冷劑冷凝與過冷換熱器(4)、膨脹閥(5)及制冷劑氣體冷卻器(6)組成的閉合回路，其中，制冷劑氣體冷卻器(6)主要負責(zé)將從壓縮機排出的過熱的制冷劑冷卻成飽和的制冷齊U，其結(jié)構(gòu)形式是管翅式換熱器，由換熱管與翅片組成，制冷劑在管內(nèi)流動而冷卻制冷劑的空氣在管外流動，制冷劑冷凝與過冷換熱器(4)是管殼式換熱器或者是板式換熱器，制冷劑冷凝與過冷換熱器(4)的一側(cè)通制冷劑，另外一側(cè)通冷卻水，經(jīng)過該換熱器制冷劑從氣態(tài)變成液態(tài)，同時制冷劑在換熱器中完全冷凝后，被進一步冷卻到過冷狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)包括具有再生區(qū)(10)和處理區(qū)(8)的轉(zhuǎn)輪、冷卻器(7)、處理風(fēng)機(I)、再生風(fēng)機(11)及帶動轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)的電機(12);需要處理的空氣a通過管道依序連接轉(zhuǎn)輪處理區(qū)(8)、冷卻器(7)、蒸發(fā)器(2)與處理風(fēng)機(I )，再生空氣e通過管道依序連接制冷劑氣體冷卻器(6)、轉(zhuǎn)輪再生區(qū)(10)及再生風(fēng)機(11)，所述處理風(fēng)機(I)與再生風(fēng)機(11)設(shè)有排風(fēng)口 ；轉(zhuǎn)輪再生需要的能源來源于制冷過程釋放的熱量，同時被加熱的空氣溫度高于制冷系統(tǒng)的制冷劑的飽和冷凝溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)輪為雙級轉(zhuǎn)輪，換熱器為雙級換熱器，所述雙級轉(zhuǎn)輪在各自的電機帶動下旋轉(zhuǎn)，需要處理的空氣a通過管道依序連接I級轉(zhuǎn)輪處理區(qū)(18)、I級冷卻器(14)、II級轉(zhuǎn)輪處理區(qū)(8)、II級冷卻器(7)、蒸發(fā)器(2)與處理風(fēng)機(I);再生空氣e通過管道經(jīng)制冷劑氣體冷卻器(6)后分流、一支流經(jīng)I級轉(zhuǎn)輪再生區(qū)(17)與I級再生風(fēng)機(20)連通，另一支流經(jīng)II級轉(zhuǎn)輪再生區(qū)(10)與II級再生風(fēng)機(11)連通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型轉(zhuǎn)輪吸附蒸汽壓縮制冷耦合空調(diào)裝置，其結(jié)構(gòu)包括通過管道連接的轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)和蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)，蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)是由蒸發(fā)器、壓縮機、制冷劑冷凝與過冷換熱器、膨脹閥及制冷劑氣體冷卻器組成的閉合回路，其中，制冷劑氣體冷卻器主要負責(zé)將從壓縮機排出的過熱的制冷劑冷卻成飽和的制冷劑，制冷劑冷凝與過冷換熱器是管殼式換熱器或者是板式換熱器，制冷劑冷凝與過冷換熱器的一側(cè)通制冷劑，另外一側(cè)通冷卻水。本發(fā)明將潛熱負荷和顯熱負荷分開作業(yè)，制冷系統(tǒng)的效率沒有因產(chǎn)生熱空氣而降低，且制冷裝置中獲得了可以滿足轉(zhuǎn)輪再生用的熱空氣。
文檔編號F24F5/00GK102777994SQ201210285549
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者馬軍 申請人:馬軍