一種節(jié)能型變除濕量熱泵式轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)組的制作方法
本實用新型涉及轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)領(lǐng)域，特別是涉及一種節(jié)能型變除濕量熱泵式轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)組。
背景技術(shù)：
除濕轉(zhuǎn)輪的主要材料為高比表面積的吸附材料，可以吸附空氣中的水蒸氣，從而進(jìn)行除濕。吸附飽和后的吸附材料需要進(jìn)行脫附再生后方能再次用于吸附除濕，脫附再生需要使用高溫再生空氣(根據(jù)除濕量不同，一般高溫再生空氣的溫度為50℃～120℃)。為了在實際使用中連續(xù)運(yùn)行，一般除濕轉(zhuǎn)輪分為兩個區(qū)，即除濕區(qū)和再生區(qū)。隨除濕轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)，吸附材料可反復(fù)通過除濕區(qū)和再生區(qū)。
熱泵再生式轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)通過回收熱泵冷凝器排放的熱量，加熱除濕轉(zhuǎn)輪的再生空氣，可以降低除濕轉(zhuǎn)輪的再生能耗。在該系統(tǒng)中，熱泵主要用于降低空氣溫度(處理濕熱負(fù)荷)，冷凝器用于排熱以加熱除濕轉(zhuǎn)輪的再生空氣，除濕轉(zhuǎn)輪主要用于降低空氣濕度(處理濕負(fù)荷)。在低濕度要求的場所中，送風(fēng)空氣露點(diǎn)溫度極低，通常需要使用兩級轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)。除濕轉(zhuǎn)輪的高溫再生空氣有很高的空氣溫度，所以高溫再生空氣經(jīng)過除濕轉(zhuǎn)輪后會加熱轉(zhuǎn)輪。當(dāng)除濕空氣經(jīng)過除濕轉(zhuǎn)輪后其溫度會升高，通常需要在除濕空氣經(jīng)過第二級除濕轉(zhuǎn)輪之前降低除濕空氣的溫度以提高除濕效果。因此，在兩級轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)中，通常在一級轉(zhuǎn)輪和二級轉(zhuǎn)輪之間設(shè)置中間冷卻設(shè)備。很多最新研究也指出：在舒適性空調(diào)場所(如：住宅，辦公樓和商店等)中使用兩級除濕轉(zhuǎn)輪加中間冷卻設(shè)備的空調(diào)系統(tǒng)也可以有效降低除濕轉(zhuǎn)輪的再生能耗。
已有方案中，與熱泵聯(lián)合運(yùn)行的兩級轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)利用高溫冷媒對待除濕空氣進(jìn)行預(yù)冷，同時一級轉(zhuǎn)輪的除濕區(qū)對預(yù)冷后的空氣除濕。利用一級熱泵蒸發(fā)器對該空氣降溫后進(jìn)入二級轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)。除濕后的空氣進(jìn)入二級熱泵蒸發(fā)器進(jìn)行最后冷卻。再生空氣利用室內(nèi)排風(fēng)或室外新風(fēng)，先后經(jīng)過一級熱泵冷凝器、二級除濕轉(zhuǎn)輪再生區(qū)、二級熱泵冷凝器、一級除濕轉(zhuǎn)輪再生區(qū)和三級熱泵冷凝器。
其他已有方案中，熱泵包括低溫?zé)岜煤透邷責(zé)岜?。低溫?zé)岜糜袃蓚€蒸發(fā)器先后對一級轉(zhuǎn)輪前和二級轉(zhuǎn)輪前的除濕空氣進(jìn)行預(yù)冷卻。高溫?zé)岜猛ㄟ^冷凝器的排熱來加熱再生空氣，隨后先后通過一級電加熱器、二級除濕轉(zhuǎn)輪、二級電加熱器和一級除濕轉(zhuǎn)輪。
現(xiàn)有技術(shù)中，轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)的設(shè)計均按照最大除濕量設(shè)計。當(dāng)單級除濕轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)無法滿足最大除濕量需求時，采用兩級除濕轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)。在實際使用中，除濕量是動態(tài)變化的，很多時候，轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)并不需要以最大負(fù)荷運(yùn)行，以單級除濕轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)運(yùn)行即可滿足除濕需求時，但是仍以兩級除濕轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行，系統(tǒng)風(fēng)管管路阻力大，造成風(fēng)機(jī)能耗和除濕轉(zhuǎn)輪驅(qū)動能耗不必要的浪費(fèi)。另一方面，第二級除濕轉(zhuǎn)輪除濕量很小，但與較高溫的再生空氣換熱后出風(fēng)溫度較高，需要消耗更多的能量降低送風(fēng)溫度。
因此，目前已有的技術(shù)方案中，兩級除濕轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)均存在除濕量大，系統(tǒng)動態(tài)調(diào)節(jié)能力有限，部分負(fù)荷運(yùn)行時系統(tǒng)能效低的缺陷，兩級除濕轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)在除濕需求很小時通常也是過負(fù)荷運(yùn)行，造成不必要的能量浪費(fèi)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的是提供一種節(jié)能型變除濕量熱泵式轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)組，以達(dá)到降低系統(tǒng)除濕能耗的目的。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下方案：
一種節(jié)能型變除濕量熱泵式轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)組，包括熱泵式轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)及控制系統(tǒng)；其中，所述熱泵式轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)包括預(yù)冷蒸發(fā)器、一級除濕轉(zhuǎn)輪、中間冷卻蒸發(fā)器、二級除濕轉(zhuǎn)輪、后冷卻蒸發(fā)器、送風(fēng)風(fēng)機(jī)、二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器、二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器、二級轉(zhuǎn)輪再生風(fēng)機(jī)、一級轉(zhuǎn)輪再生風(fēng)機(jī)、一級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器和一級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器；所述控制系統(tǒng)包括控制器以及與所述控制器均電連接的第一電動風(fēng)閥、第二電動風(fēng)閥、空氣濕度傳感器、第一空氣溫度傳感器、第二空氣溫度傳感器、第三空氣溫度傳感器；
第一室外新風(fēng)流入管路通過主通管路依次與所述預(yù)冷蒸發(fā)器、所述一級除濕轉(zhuǎn)輪的除濕區(qū)、所述中間冷卻蒸發(fā)器、所述二級除濕轉(zhuǎn)輪的除濕區(qū)、所述后冷卻蒸發(fā)器和所述送風(fēng)風(fēng)機(jī)連通；所述第一室外新風(fēng)流入管路還通過旁通管路直接與所述中間冷卻蒸發(fā)器連通；室內(nèi)排風(fēng)管路通過支通管路依次與所述二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器、所述二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器、所述二級除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)和所述二級轉(zhuǎn)輪再生風(fēng)機(jī)連通；第二室外新風(fēng)流入管路通過支通管路依次與所述一級轉(zhuǎn)輪再生風(fēng)機(jī)、所述一級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器、所述一級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器和一級除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)連通；室內(nèi)回風(fēng)管路與所述后冷卻蒸發(fā)器連通；
在所述第一室外新風(fēng)流入管路與所述預(yù)冷蒸發(fā)器之間的主通管路上設(shè)置有所述第一電動風(fēng)閥，在所述第一室外新風(fēng)流入管路與所述中間冷卻蒸發(fā)器之間的旁通管路上設(shè)置有所述第二電動風(fēng)閥；在所述室內(nèi)回風(fēng)管路上設(shè)置有所述空氣濕度傳感器和所述第一空氣溫度傳感器；在所述二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器與所述二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器之間的支通管路上設(shè)置所述第二空氣溫度傳感器，在所述二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器與所述二級除濕轉(zhuǎn)輪之間的支通管路上設(shè)置所述第三空氣溫度傳感器。
可選的，所述熱泵式轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)還包括壓縮機(jī)和室外冷凝器；
所述室外冷凝器的第一輸出端通過冷媒管依次與所述預(yù)冷蒸發(fā)器、所述壓縮機(jī)、所述二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器、所述室外冷凝器的輸入端連通形成第一回路；
所述室外冷凝器的第一輸出端通過冷媒管依次與所述中間冷卻蒸發(fā)器、所述壓縮機(jī)、所述二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器、所述室外冷凝器的輸入端連通形成第二回路；
所述室外冷凝器的第一輸出端通過冷媒管依次與所述后冷卻蒸發(fā)器、所述壓縮機(jī)、所述二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器、所述室外冷凝器的輸入端連通形成第三回路；
所述壓縮機(jī)通過冷媒管依次與所述一級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器、所述室外冷凝器的輸入端連通形成第四回路。
可選的，所述第一回路中所述壓縮機(jī)、所述二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器、所述室外冷凝器之間的通路、所述第二回路中所述壓縮機(jī)、所述二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器、所述室外冷凝器之間的通路以及所述第三回路中所述壓縮機(jī)、所述二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器、所述室外冷凝器之間的通路為同一通路。
可選的，所述室外冷凝器的第二輸出端設(shè)置有軸流風(fēng)機(jī)。
可選的，所述控制系統(tǒng)還包括分別與所述控制器電連接的第一電磁膨脹閥、第二電磁膨脹閥、第三電磁膨脹閥、第四電磁膨脹閥、第五電磁膨脹閥；
所述第一電磁膨脹閥設(shè)置在所述壓縮機(jī)與所述二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器之間的冷媒管上；
所述第二電磁膨脹閥設(shè)置在所述壓縮機(jī)與所述一級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器之間的冷媒管上；
所述第三電磁膨脹閥設(shè)置在所述室外冷凝器與所述預(yù)冷蒸發(fā)器之間的冷媒管上；
所述第四電磁膨脹閥設(shè)置在所述室外冷凝器與所述中間冷卻蒸發(fā)器之間的冷媒管上；
所述第五電磁膨脹閥設(shè)置在所述室外冷凝器與所述后冷卻蒸發(fā)器之間的冷媒管上。
可選的，所述熱泵式轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)包括第一過濾器、第二過濾器和第三過濾器；
所述第一過濾器設(shè)置在所述第一室外新風(fēng)流入管路與所述第一電動風(fēng)閥之間的管路上；
所述第二過濾器設(shè)置在所述室內(nèi)排風(fēng)管路與所述二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器之間的管路上；
所述第三過濾器設(shè)置在所述第二室外新風(fēng)流入管路與所述一級轉(zhuǎn)輪再生風(fēng)機(jī)之間的管路上。
可選的，所述控制器還與所述二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器的開關(guān)控制器電連接。
根據(jù)本實用新型提供的具體實施例，本實用新型公開了以下技術(shù)效果：
本實用新型提供了一種節(jié)能型變除濕量熱泵式轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)組。當(dāng)系統(tǒng)所需除濕量較大時，除濕空氣可連續(xù)通過預(yù)冷蒸發(fā)器、一級除濕轉(zhuǎn)輪、中間冷卻蒸發(fā)器、二級除濕轉(zhuǎn)輪和后冷卻蒸發(fā)器。當(dāng)系統(tǒng)所需除濕量小時，除濕空氣可通過旁通管路直接進(jìn)入中間冷卻蒸發(fā)器，隨后依次通過二級除濕轉(zhuǎn)輪和后冷卻蒸發(fā)器。同時，一級轉(zhuǎn)輪再生風(fēng)機(jī)和一級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器停止運(yùn)行。低除濕量的單級轉(zhuǎn)輪運(yùn)行模式下，系統(tǒng)風(fēng)管管路阻力小，除濕空氣溫升小，從而達(dá)到降低系統(tǒng)除濕能耗的目的。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型節(jié)能型變除濕量熱泵式轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)組的部分結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
除濕轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于有除濕需求的場所中，目前在以長江流域為代表的沿海地區(qū)民用建筑中也具有一定的應(yīng)用前景。在有些場所中，單級轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)仍無法滿足最大除濕需求，需要使用兩級轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)。在實際使用中，隨室內(nèi)濕源散濕量和不同季節(jié)室外空氣含濕量的變化，系統(tǒng)除濕量是動態(tài)變化的。當(dāng)除濕量降低時，兩級轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)由于設(shè)備多，機(jī)組阻力大，增加了風(fēng)機(jī)的能耗。同時，兩級轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)運(yùn)行時系統(tǒng)冷熱量抵消嚴(yán)重，部分負(fù)荷運(yùn)行時單位除濕量需要的熱泵制冷量大，壓縮機(jī)能耗高。
綜上分析，本實用新型提出一種節(jié)能型變除濕量熱泵式轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)組，以達(dá)到降低系統(tǒng)除濕能耗的目的。
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本實用新型提供的一種節(jié)能型變除濕量熱泵式轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)組，用于解決實際使用中動態(tài)熱、濕負(fù)荷條件下系統(tǒng)高能耗運(yùn)行的問題。節(jié)能型變除濕量熱泵式轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)組包括熱泵式轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)及控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)通過采集監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)對熱泵式轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。
如圖1所示，熱泵式轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)主要包括第一過濾器1、預(yù)冷蒸發(fā)器2、一級除濕轉(zhuǎn)輪3、中間冷卻蒸發(fā)器4、二級除濕轉(zhuǎn)輪5、后冷卻蒸發(fā)器6、送風(fēng)風(fēng)機(jī)7、第二過濾器8、二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器9、二級轉(zhuǎn)輪再生風(fēng)機(jī)10、一級轉(zhuǎn)輪再生風(fēng)機(jī)11、一級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器12、第三過濾器13、室外冷凝器14、壓縮機(jī)16、一級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器19和二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20。其中，室外冷凝器14配有軸流風(fēng)機(jī)15。
控制系統(tǒng)包括控制器以及與所述控制器均電連接的第一電動風(fēng)閥18-1、第二電動風(fēng)閥18-2、空氣濕度傳感器、第一空氣溫度傳感器、第二空氣溫度傳感器、第三空氣溫度傳感器、第一電磁膨脹閥17-1、第二電磁膨脹閥17-2、第三電磁膨脹閥17-3、第四電磁膨脹閥17-4、第五電磁膨脹閥17-5。
熱泵制冷劑管路包括壓縮機(jī)16、一級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器12、二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器9、室外冷凝器14、預(yù)冷蒸發(fā)器2、中間冷卻蒸發(fā)器4、后冷卻蒸發(fā)器6、第一電磁膨脹閥17-1、第二電磁膨脹閥17-2、第三電磁膨脹閥17-3、第四電磁膨脹閥17-4和第五電磁膨脹閥17-5。
控制系統(tǒng)的自控監(jiān)測點(diǎn)主要包括回風(fēng)管路中的溫度監(jiān)測tr和濕度監(jiān)測dr，以及排風(fēng)管路中的前后空氣溫差δt，其監(jiān)控設(shè)備包括空氣濕度傳感器、第一空氣溫度傳感器、第二空氣溫度傳感器、第三空氣溫度傳感器；控制系統(tǒng)的執(zhí)行器包括第一電動風(fēng)閥18-1、第二電動風(fēng)閥18-2、第一電磁膨脹閥17-1、第二電磁膨脹閥17-2、第三電磁膨脹閥17-3、第四電磁膨脹閥17-4、第五電磁膨脹閥17-5以及一級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器19、二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20以及一級轉(zhuǎn)輪再生風(fēng)機(jī)11的開關(guān)控制器。其余控制系統(tǒng)傳感器與執(zhí)行器與已有系統(tǒng)類似，非本實用新型重點(diǎn)或要需保護(hù)的內(nèi)容。
各個器件的具體連接關(guān)系如下：
第一室外新風(fēng)流入管路通過主通管路依次與所述預(yù)冷蒸發(fā)器2、所述一級除濕轉(zhuǎn)輪3的除濕區(qū)、所述中間冷卻蒸發(fā)器4、所述二級除濕轉(zhuǎn)輪5的除濕區(qū)、所述后冷卻蒸發(fā)器6和所述送風(fēng)風(fēng)機(jī)7連通；所述第一室外新風(fēng)流入管路還通過旁通管路直接與所述中間冷卻蒸發(fā)器4連通；室內(nèi)排風(fēng)管路通過支通管路依次與所述二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器9、所述二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20、所述二級除濕轉(zhuǎn)輪5的再生區(qū)和所述二級轉(zhuǎn)輪再生風(fēng)機(jī)10連通；第二室外新風(fēng)流入管路通過支通管路依次與所述一級轉(zhuǎn)輪再生風(fēng)機(jī)11、所述一級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器12、所述一級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器19和一級除濕轉(zhuǎn)輪3的再生區(qū)連通；室內(nèi)回風(fēng)管路與所述后冷卻蒸發(fā)器6連通；在所述第一室外新風(fēng)流入管路與所述預(yù)冷蒸發(fā)器2之間的主通管路上設(shè)置有所述第一電動風(fēng)閥18-1，在所述第一室外新風(fēng)流入管路與所述中間冷卻蒸發(fā)器4之間的旁通管路上設(shè)置有所述第二電動風(fēng)閥18-2；在所述室內(nèi)回風(fēng)管路上設(shè)置有所述空氣濕度傳感器和所述第一空氣溫度傳感器；在所述二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器9與所述二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20之間的支通管路上設(shè)置所述第二空氣溫度傳感器，在所述二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20與所述二級除濕轉(zhuǎn)輪5之間的支通管路上設(shè)置所述第三空氣溫度傳感器。其中，所述第一過濾器1設(shè)置在所述第一室外新風(fēng)流入管路與所述第一電動風(fēng)閥18-1之間的管路上；所述第二過濾器8設(shè)置在所述室內(nèi)排風(fēng)管路與所述二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器9之間的管路上；所述第三過濾器13設(shè)置在所述第二室外新風(fēng)流入管路與所述一級轉(zhuǎn)輪再生風(fēng)機(jī)11之間的管路上。
所述室外冷凝器14的第一輸出端通過冷媒管依次與所述預(yù)冷蒸發(fā)器2、所述壓縮機(jī)16、所述二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器9、所述室外冷凝器14的輸入端連通形成第一回路；所述室外冷凝器14的第一輸出端通過冷媒管依次與所述中間冷卻蒸發(fā)器4、所述壓縮機(jī)16、所述二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器9、所述室外冷凝器14的輸入端連通形成第二回路；所述室外冷凝器14的第一輸出端通過冷媒管依次與所述后冷卻蒸發(fā)器6、所述壓縮機(jī)16、所述二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器9、所述室外冷凝器14的輸入端連通形成第三回路；所述壓縮機(jī)16通過冷媒管依次與所述一級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器12、所述室外冷凝器14的輸入端連通形成第四回路。其中，所述第一回路中所述壓縮機(jī)16、所述二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器9、所述室外冷凝器14之間的通路、所述第二回路中所述壓縮機(jī)16、所述二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器9、所述室外冷凝器14之間的通路以及所述第三回路中所述壓縮機(jī)16、所述二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器9、所述室外冷凝器14之間的通路為同一通路。所述室外冷凝器14的第二輸出端設(shè)置有軸流風(fēng)機(jī)15。
所述第一電磁膨脹閥17-1設(shè)置在所述壓縮機(jī)16與所述二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器9之間的冷媒管上；所述第二電磁膨脹閥17-2設(shè)置在所述壓縮機(jī)16與所述一級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器12之間的冷媒管上；所述第三電磁膨脹閥17-3設(shè)置在所述室外冷凝器14與所述預(yù)冷蒸發(fā)器2之間的冷媒管上；所述第四電磁膨脹閥17-4設(shè)置在所述室外冷凝器14與所述中間冷卻蒸發(fā)器4之間的冷媒管上；所述第五電磁膨脹閥17-5設(shè)置在所述室外冷凝器14與所述后冷卻蒸發(fā)器6之間的冷媒管上。
在實際應(yīng)用中，室外冷凝器14和軸流風(fēng)機(jī)15需置于室外，其余設(shè)備均置于空調(diào)箱中，風(fēng)循環(huán)環(huán)路，即主通管路、旁通管路、支通管路，采用風(fēng)管連接或直接利用空調(diào)箱作為流通通道。各制冷劑環(huán)路通過冷媒管連接。控制系統(tǒng)中第一電動風(fēng)閥18-1、第二電動風(fēng)閥18-2、第一電磁膨脹閥17-1、第二電磁膨脹閥17-2、第三電磁膨脹閥17-3、第四電磁膨脹閥17-4、第五電磁膨脹閥17-5、一級除濕轉(zhuǎn)輪3的驅(qū)動電機(jī)、二級除濕轉(zhuǎn)輪5的驅(qū)動電機(jī)、送風(fēng)風(fēng)機(jī)7、二級轉(zhuǎn)輪再生風(fēng)機(jī)10、一級轉(zhuǎn)輪再生風(fēng)機(jī)11、壓縮機(jī)16、一級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器19和二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20的開關(guān)以及開度控制均為自動控制。
一級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器19和二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20的熱源可利用多種設(shè)備，如：電加熱器、鍋爐、高溫?zé)岜?、太陽能或其他工業(yè)余熱廢熱等。
針對控制區(qū)內(nèi)除濕和制冷需求不同，該控制系統(tǒng)有三種運(yùn)行模式，分別為：單級無輔助加熱模式、單級輔助加熱模式和兩級輔助加熱模式。在單級模式中，除了旁通一級除濕轉(zhuǎn)輪和預(yù)冷蒸發(fā)器，也可以旁通二級除濕轉(zhuǎn)輪和中間冷卻蒸發(fā)器，相應(yīng)地再生空氣側(cè)設(shè)備和風(fēng)機(jī)開關(guān)相同處理。
在單級無輔助加熱模式下，第一電動風(fēng)閥18-1關(guān)閉，第二電動風(fēng)閥18-2打開，第一電磁膨脹閥17-1、第四電磁膨脹閥17-4和第五電磁膨脹閥17-5打開，第二電磁膨脹閥17-2和第三電磁膨脹閥17-3保持關(guān)閉，一級轉(zhuǎn)輪再生風(fēng)機(jī)11、一級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器19和二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20關(guān)閉。室外新風(fēng)(oa)首先經(jīng)過第一過濾器1，隨后從旁通管路進(jìn)入中間冷卻蒸發(fā)器4降溫和冷凝除濕。隨后降溫冷凝除濕后的空氣進(jìn)入二級除濕轉(zhuǎn)輪5的除濕區(qū)進(jìn)一步除濕。除濕后的空氣與室內(nèi)回風(fēng)(ra)混合后進(jìn)入后冷卻蒸發(fā)器6降溫后由送風(fēng)風(fēng)機(jī)7送入控制區(qū)內(nèi)。同時，室內(nèi)排風(fēng)(ea)首先經(jīng)過第二過濾器8后進(jìn)入二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器9與壓縮機(jī)16的高溫制冷劑排氣進(jìn)行熱交換。加熱后的空氣進(jìn)入二級除濕轉(zhuǎn)輪5的再生區(qū)對除濕轉(zhuǎn)輪進(jìn)行再生，隨后由二級轉(zhuǎn)輪再生風(fēng)機(jī)10排至室外。制冷劑管路中，中間冷卻蒸發(fā)器4和后冷卻蒸發(fā)器6為并聯(lián)，經(jīng)壓縮機(jī)16壓縮后先后經(jīng)過二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器9和室外冷凝器14，排放多余的冷凝熱。
在單級輔助加熱模式下，二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20打開，用于對二級除濕轉(zhuǎn)輪5的再生空氣進(jìn)一步加熱。其余運(yùn)行工況與單級無輔助加熱模式相同。
在兩級輔助加熱模式下，第一電動風(fēng)閥18-1打開、第二電動風(fēng)閥18-2關(guān)閉、第一電磁膨脹閥17-1打開、第二電磁膨脹閥17-2打開、第三電磁膨脹閥17-3打開、第四電磁膨脹閥17-4打開、第五電磁膨脹閥17-5打開、一級轉(zhuǎn)輪再生風(fēng)機(jī)11打開、一級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器19打開、二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20打開。一級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器19和二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20分別于用于對一級除濕轉(zhuǎn)輪3和二級除濕轉(zhuǎn)輪5的再生空氣進(jìn)一步加熱。室外新風(fēng)(oa)首先經(jīng)過第一過濾器1，隨后進(jìn)入預(yù)冷蒸發(fā)器2進(jìn)行預(yù)冷卻和除濕。預(yù)冷后的室外空氣進(jìn)入一級除濕轉(zhuǎn)輪3的除濕區(qū)進(jìn)一步除濕。除濕后的高溫空氣由中間冷卻蒸發(fā)器4降溫后進(jìn)入二級除濕轉(zhuǎn)輪5的除濕區(qū)進(jìn)行最終除濕。除濕完成后的室外新風(fēng)與室內(nèi)回風(fēng)(ra)混合后由后冷卻蒸發(fā)器6降溫后經(jīng)送風(fēng)風(fēng)機(jī)7送風(fēng)。同時，作為二級除濕轉(zhuǎn)輪5的再生空氣的室內(nèi)排風(fēng)(ea)首先經(jīng)過第二過濾器8，隨后被二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器9和二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20加熱后進(jìn)入二級除濕轉(zhuǎn)輪5的再生區(qū)對除濕轉(zhuǎn)輪進(jìn)行再生。作為一級除濕轉(zhuǎn)輪3的再生空氣的室外空氣(oa)首先經(jīng)過第三過濾器13和一級轉(zhuǎn)輪再生風(fēng)機(jī)11，隨后被一級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器12和一級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器19加熱后進(jìn)入一級除濕轉(zhuǎn)輪3的再生區(qū)對除濕轉(zhuǎn)輪進(jìn)行再生。制冷劑管路中，預(yù)冷蒸發(fā)器2、中間冷卻蒸發(fā)器4和后冷卻蒸發(fā)器6為并聯(lián)，經(jīng)壓縮機(jī)16壓縮后分別經(jīng)過一級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器12和二級轉(zhuǎn)輪熱回收冷凝器9后合流進(jìn)入室外冷凝器14，排放多余的冷凝熱。
控制系統(tǒng)實際使用前需進(jìn)行預(yù)調(diào)試，確定控制參數(shù)設(shè)定值，具體為設(shè)定溫度閾值tset、設(shè)定濕度閾值dset、設(shè)定溫度差值δtset和設(shè)定最大溫度差值δtmax。
控制系統(tǒng)實際使用過程中，需要通過第一空氣溫度傳感器實時采集的回風(fēng)溫度值tr，通過空氣濕度傳感器實時采集的回風(fēng)濕度值dr，通過第二空氣溫度傳感器實時采集的前溫度值，通過第三空氣溫度傳感器實時采集的后溫度值，并將前溫度值和后溫度值的差值確定為二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20的前后空氣溫度差值δt。
在本實用新型中，需要根據(jù)確定的控制參數(shù)判斷二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20加熱量，具體實現(xiàn)方式可通過二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20的前后空氣溫度差值δt進(jìn)行判斷，當(dāng)前后空氣溫度差值δt低于設(shè)定值時即可認(rèn)為二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20處于零負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。另一個需要預(yù)調(diào)試確定的量為二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20的最大加熱量，具體實現(xiàn)方式可通過二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20的前后空氣溫度差值δt進(jìn)行判斷，當(dāng)前后空氣溫度差值δt達(dá)到設(shè)定最大值時即可認(rèn)為二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。
下面通過現(xiàn)有技術(shù)中的比較運(yùn)算邏輯來說明本實用新型的控制過程。開機(jī)時，以兩級輔助加熱模式啟動，同時一級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器19以滿負(fù)荷運(yùn)行，二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器以零負(fù)荷運(yùn)行。
控制區(qū)內(nèi)的溫度是通過后冷卻蒸發(fā)器6的制冷量控制，具體實現(xiàn)方式為根據(jù)回風(fēng)溫度值tr和控制區(qū)內(nèi)設(shè)定溫度閾值tset的大小關(guān)系調(diào)整第五電磁膨脹閥17-5的開度。當(dāng)回風(fēng)溫度值tr控制區(qū)內(nèi)設(shè)定濕度閾值dset時說明系統(tǒng)除濕量小于需求除濕量，此時增加二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20的加熱量。當(dāng)回風(fēng)濕度值dr設(shè)定溫度差值δtset時需要通過減小二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20的加熱量以降低系統(tǒng)除濕量，反之，當(dāng)實測前后空氣溫度差值δt控制區(qū)內(nèi)設(shè)定濕度閾值dset且實測前后空氣溫度差值δt＝設(shè)定最大溫度差值δtmax時，說明二級輔助加熱器20滿負(fù)荷運(yùn)行時系統(tǒng)除濕量仍不足，此時控制系統(tǒng)再次進(jìn)入兩級輔助加熱模式，當(dāng)回風(fēng)濕度值dr>控制區(qū)內(nèi)設(shè)定濕度閾值dset且實測前后空氣溫度差值δt不等于設(shè)定最大溫度差值δtmax時，需要增加二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20的加熱量。在單級輔助加熱模式下，當(dāng)回風(fēng)濕度值dr<控制區(qū)內(nèi)設(shè)定濕度閾值dset，需要通過減小二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱器20的加熱量以降低系統(tǒng)除濕量。
回風(fēng)濕度值可用回風(fēng)含濕量或回風(fēng)相對濕度或回風(fēng)露點(diǎn)溫度作為控制參數(shù)；輔助加熱器的加熱量可用加熱器前后空氣溫差、加熱器功率(主要針對電加熱器、熱泵、鍋爐等)或加熱介質(zhì)流量(主要針對水-空氣換熱器或蒸汽-空氣換熱器等)作為控制參數(shù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：
第一，通過設(shè)置旁通管路，可以讓除濕空氣通過旁通管路直接進(jìn)入中間冷卻蒸發(fā)器，使系統(tǒng)得運(yùn)行模式可以從兩級輔助加熱模式變?yōu)閱渭壿o助加熱/單級無輔助加熱模式，實現(xiàn)了當(dāng)系統(tǒng)所需除濕量較大時，除濕空氣可連續(xù)通過預(yù)冷蒸發(fā)器、一級除濕轉(zhuǎn)輪、中間冷卻蒸發(fā)器、二級除濕轉(zhuǎn)輪和后冷卻蒸發(fā)器。當(dāng)系統(tǒng)所需除濕量小時，除濕空氣可通過旁通管路直接進(jìn)入中間冷卻蒸發(fā)器，隨后依次通過二級除濕轉(zhuǎn)輪和后冷卻蒸發(fā)器，達(dá)到了低除濕量的單級轉(zhuǎn)輪運(yùn)行模式下，系統(tǒng)風(fēng)管管路阻力小，除濕空氣溫升小，降低系統(tǒng)除濕能耗的目的。
第二，系統(tǒng)根據(jù)回風(fēng)含濕量和輔助加熱器加熱量對運(yùn)行模式進(jìn)行控制：當(dāng)回風(fēng)含濕量低于室內(nèi)設(shè)計含濕量時，系統(tǒng)首先對二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱裝置加熱量調(diào)節(jié)。當(dāng)二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱裝置關(guān)閉時回風(fēng)含濕量仍低于室內(nèi)設(shè)計含濕量時，系統(tǒng)切換至單級輔助加熱模式，同時對二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱裝的加熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)，即系統(tǒng)的控制僅以回風(fēng)含濕量和轉(zhuǎn)輪輔助加熱器加熱量作為系統(tǒng)各運(yùn)行模式和兩個輔助加熱裝置調(diào)節(jié)的控制參數(shù)，控制邏輯簡單。
第三，當(dāng)所需除濕量降低時，系統(tǒng)首先降低二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱裝置的加熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)所需除濕量進(jìn)一步降低至單級除濕系統(tǒng)除濕量范圍內(nèi)時系統(tǒng)通過除濕空氣旁通和關(guān)閉一級轉(zhuǎn)輪再生風(fēng)機(jī)降低系統(tǒng)運(yùn)行能耗。當(dāng)所需除濕量再降低時，系統(tǒng)通過降低二級轉(zhuǎn)輪輔助加熱裝置的加熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)。在各個除濕量范圍內(nèi)，系統(tǒng)均能夠以最低能耗運(yùn)行。
第四，本實用新型通過充分利用低濕的室內(nèi)排風(fēng)作為除濕轉(zhuǎn)輪的再生空氣，可提高除濕轉(zhuǎn)輪除濕效率，降低除濕轉(zhuǎn)輪的再生能耗。
第五，本實用新型制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度高，壓縮機(jī)運(yùn)行效率高，可充分降低制冷系統(tǒng)運(yùn)行能耗。
本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點(diǎn)說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
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