一种整体式翅片管涂层除湿机组

技术领域

本发明涉及吸附式除湿机组技术领域，具体涉及一种整体式翅片管涂层除湿机组。

背景技术

目前室内空气除湿主要采用表冷降温除湿、转轮吸附除湿两种比较成熟的技术，表冷降温除湿产品利用温度低于空气露点的表面来凝结水汽降低空气湿度。该技术具有获得的方式简单可靠，持续供应冷源即可持续运行的优点。但降温和降湿是耦合的，降湿必须降温。某些场合应用时，需要除湿后再次加热，造成除湿效率低下，能耗较大；另外由于是露点除湿，要求露点温度在零度以下时无法满足要求，应用场合具有一定的局限性。

转轮除湿利用多孔材料吸附(本质是搬运水蒸气)或化学材料吸附，降低空气中湿度。具有除湿的范围广，可以实现零下几十度的露点要求；潜热处理和显热处理实现解耦处理；采用转轮的方式，在转轮内划分除湿区和再生区，可实现连续运转等优点。转轮除湿的主要缺点为吸附放热，使空气温度上升，会提高空气中水蒸气分压力，影响吸湿效果；同时，转轮再生时，需要高温再生热源，引入额外能耗；另外由于需要转动，新、回风风道之间存在间隙，已处理空气和再生空气之间会混合串气，影响除湿效果。

为了解决这两种常用除湿技术的缺陷，近年来，出现了一种新型的翅片管式涂层除湿技术，其本质也是利用吸附除湿，在管翅换热器表面涂覆一层可再生的干燥剂，利用此翅片管将空气和冷却水、再生热水进行间壁式换热；冷却水从内芯带走吸附热降低除湿材料的温度，再生热水从内芯加热除湿材料进行再生。一方面可提高除湿材料的除湿效率，另一方面可降低再生的温度要求。由于可以通过控制冷却水进水温度，实现等温除湿或降温除湿，相对于转轮除湿而言，减少了显热负荷，实现了节能除湿。CN101699177A中公开了此再生式除湿换热器的制作方法，也公开了基于此再生式除湿换热器的换热系统，其利用双向风机，通过开关切换实现正反两个方向进行转动，以此来进行除湿和再生的切换，但现有除湿装置一般固定方向固定管路，采用双向风机无法满足要求，这种模式只能用于在一个开敞空间进行送风和回风的场合，除湿效果差。因此如何开发一种集成度高，结构简单，运行可靠的能满足上述功能的除湿产品，显得尤为迫切。

发明内容

本发明的目的在于提供一种整体式翅片管涂层除湿机组，解决现有除湿机现场安装时接管复杂、活动部件多、控制复杂、可靠性差的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种整体式翅片管涂层除湿机组，其特征在于：包括机体和控制系统，机体在长度方向上由第一中隔板、第二中隔板被平行分隔成三段，第一段为风机室，第二段为换热室，第三段为均流室；

所述风机室被分隔成送风室和回风室，送风室内设置有送风风机，送风室侧壁上开设有送风口，与送风口相对的第一中隔板上平行设置有第一电动风阀和第二电动风阀；回风室内设置有回风风机，回风室侧壁上开设有回风口，与回风口相对的第一中隔板上平行设置有第三电动风阀和第四电动风阀；

所述换热室被第三中隔板分隔为左换热组室和右换热组室，第一电动风阀、第三电动风阀均与左换热组室连通，第二电动风阀、第四电动风阀与右换热组室连通；

所述左换热组室内设置有第一翅片管涂层换热器，第一翅片管涂层换热器的冷却水进口与冷却水进管连接，第一翅片管涂层换热器的冷却水出口与冷却水出管连接，第一翅片管涂层换热器的再生热水进口与再生热水进管连接，第一翅片管涂层换热器的再生热水出口与再生热水出管连接；

所述右换热组室内设置有第二翅片管涂层换热器，第二翅片管涂层换热器的冷却水进口与冷却水进管连接，第二翅片管涂层换热器的冷却水出口与冷却水出管连接，第二翅片管涂层换热器的再生热水进口与再生热水进管连接，第二翅片管涂层换热器的再生热水出口与再生热水出管连接；

所述均流室被分隔成排风室和新风室，排风室侧壁上设置有排风口，与排风口相对的第二中隔板上平行设置有第五电动风阀和第六电动风阀；新风室侧壁上设置有新风口，与新风口相对的第二中隔板上平行设置有第七电动风阀和第八电动风阀；第五电动风阀、第七电动风阀均与左换热组室连通，第六电动风阀、第八电动风阀与右换热组室连通。

更进一步的技术方案是所述第一翅片管涂层换热器包括翅片、分水管、第一进水管、第一出水管，分水管平行设置有多根且管壁上套接有翅片，翅片涂覆有可再生干燥剂；分水管一端与第一进水管连接，分水管另一端与第一出水管连接，第一进水管上相对设置有冷却水进口和再生热水进口，冷却水进口通过第一电磁阀与冷却水进管连接，再生热水进口通过第二电磁阀与再生热水进管连接；第一出水管上相对设置有冷却水出口和再生热水出口，冷却水出口通过第三电磁阀与冷却水出管连接，再生热水出口通过第四电磁阀与再生热水出管连接。

更进一步的技术方案是所述第二翅片管涂层换热器包括翅片、分水管、第二进水管、第二出水管，分水管平行设置有多根且管壁上套接有翅片，翅片涂覆有可再生干燥剂；分水管一端与第二进水管连接，分水管另一端与第二出水管连接，第二进水管上相对设置有冷却水进口和再生热水进口，冷却水进口通过第五电磁阀与冷却水进管连接，再生热水进口通过第六电磁阀与再生热水进管连接；第二出水管上相对设置有冷却水出口和再生热水出口，冷却水出口通过第七电磁阀与冷却水出管连接，再生热水出口通过第八电磁阀与再生热水出管连接。

更进一步的技术方案是所述送风室和回风室上下分布，两者间通过第四中隔板隔开；排风室和新风室上下分布，两者间通过第五中隔板隔开。

工作原理：安装时送风口与室内风管或者空调连接，新风口和排风口位于室外，回风口位于室内，风路接好后，将冷却水进管和冷却水出管通过循环水泵连接到冷却水提供装置，再将再生热水进管和再生热水出管通过循环水泵连接到热水提供装置。

工作时分为如下两种工况：

1.左换热组室除湿、右换热组室再生：在送风风机作用下，室外高温高湿新风进入新风室，通过第七电动风阀进入左换热组室，通过第一翅片管涂层换热器吸附除湿后，变成低湿的空气，通过第一电动风阀进入室内风管或者空调，当温度合适时直接送入室内，当温度过高或过低时经空调降温或者升温后送入室内。过程中，冷却水进入第一翅片管涂层换热器的分水管内，降低翅片及其上可再生干燥剂的温度，完成新风除湿过程。

与此同时，在回风风机作用下，室内的空气抽取至回风室，通过第四电动风阀进入右换热组室，热水进入第二翅片管涂层换热器的分水管内，加热翅片和可再生干燥剂，使干燥剂进行脱附再生，回风掠过翅片时吸收脱附的水蒸气，经过第六电动风阀进入排风室，通过排风风口排到室外，完成吸附式干燥剂的再生。

2.右换热组室除湿、左换热组室再生：在送风风机作用下，室外高温高湿新风进入新风室，通过第八电动风阀进入右换热组室，通过第二翅片管涂层换热器吸附除湿后，变成低湿的空气，通过第二电动风阀进入室内风管或者空调，当温度合适时直接送入室内，当温度过高或过低时经空调降温或者升温后送入室内。过程中，冷却水进入第二翅片管涂层换热器的分水管内，降低翅片及其上可再生干燥剂的温度，完成新风除湿过程。

与此同时，在回风风机作用下，室内的空气抽取至回风室，通过第三电动风阀进入左换热组室，热水进入第一翅片管涂层换热器的分水管内，加热翅片和可再生干燥剂，使干燥剂进行脱附再生，回风掠过翅片时吸收脱附的水蒸气，经过第五电动风阀进入排风室，通过排风风口排到室外，完成吸附式干燥剂的再生。

通过上述两种工况的循环，在机组内部完成两组翅片管涂层换热器除湿和再生的转换，确保除湿机组的连续稳定运行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.通过中隔板合理对机体空间进行分隔，在风机室内设置两台单向风机，换热室内设置两组翅片管涂层换热器，均流室稳流，将各部件高度集中在一个机体内；排风口、新风口与室外空气连通，送风口、回风口与室内风管或者空调连，冷却水进出管与冷却水提供装置连接，再生热水进出管与热水提供装置连接，，安装方便快捷，过程可控，可靠性高。

2.在不改变外部风道和水路的情况下，控制风机的启停、并通过电动风阀、冷却水或再生热水的电磁阀的开关，实现两组翅片管涂层换热器除湿和再生的转换，确保除湿机组的连续稳定运行。

3.上述整体式翅片管涂层除湿机组可在出厂前完成整机的生产加工装配、控制逻辑调试以及产品性能测试，无需在安装现场再次调试，便于机组的售后推广。

附图说明

图1为本发明的侧面内部结构示意图。

图2为本发明的正面结构示意图。

图3为本发明中翅片管涂层换热器的结构示意图。

图4为机组工况1状态的上层结构分布图。

图5为机组工况1状态的下层结构分布图。

图6为机组工况2状态的上层结构分布图。

图7为机组工况2状态的下层结构分布图。

图8为本发明的使用状态示意图。

图中：1-机体，101-第一中隔板，102-第二中隔板，103-第三中隔板，104-第四中隔板，105-第五中隔板，2-风机室，201-送风室，202-回风室，203-送风口，204-回风风机，205-回风口，206-送风风机，3-换热室，301-左换热组室，302-右换热组室，303-第一翅片管涂层换热器，304-第二翅片管涂层换热器，4-均流室，401-排风室，402-新风室，403-排风口，404-新风口，5-第一电动风阀，6-第二电动风阀，7-第三电动风阀，8-第四电动风阀，9-冷却水进管，10-冷却水出管，11-再生热水进管，12-再生热水出管，13-第五电动风阀，14-第六电动风阀，15-第七电动风阀，16-第八电动风阀，17-翅片，18-分水管，19-第一进水管，20-第一出水管，21-第一电磁阀，22-第二电磁阀，23-第三电磁阀，24-第四电磁阀，25-第二进水管，26-第二出水管，27-第五电磁阀，28-第六电磁阀，29-第七电磁阀，30-第八电磁阀。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

图1、2示出了一种整体式翅片管涂层除湿机组，包括机体1和控制系统，机体1在长度方向上由第一中隔板101、第二中隔板102被平行分隔成三段，第一段为风机室2，第二段为换热室3，第三段为均流室4。

如图8所示，风机室2被第四中隔板104隔开成上下两个空间，上部为送风室201，下部为回风室202，送风室201内设置有送风风机206，送风室201前侧壁上开设有送风口203，与送风口203相对的第一中隔板101上平行设置有第一电动风阀5和第二电动风阀6；回风室202内设置有回风风机204，回风室202前侧壁上开设有回风口205，与回风口205相对的第一中隔板101上平行设置有第三电动风阀7和第四电动风阀8。

所述换热室3被第三中隔板103分隔为左换热组室301和右换热组室302，第一电动风阀5、第三电动风阀7均与左换热组室301连通，第二电动风阀6、第四电动风阀8与右换热组室302连通。

所述左换热组室301内设置有第一翅片管涂层换热器303，如图3所示，所述第一翅片管涂层换热器303包括翅片17、分水管18、第一进水管19、第一出水管20，分水管18平行设置有多根且管壁上套接有翅片17，翅片17涂覆有可再生干燥剂。分水管18一端与第一进水管19连接，分水管18另一端与第一出水管20连接，第一进水管19上相对设置有冷却水进口和再生热水进口，冷却水进口通过第一电磁阀21与冷却水进管9连接，再生热水进口通过第二电磁阀22与再生热水进管11连接；第一出水管20上相对设置有冷却水出口和再生热水出口，冷却水出口通过第三电磁阀23与冷却水出管10连接，再生热水出口通过第四电磁阀24与再生热水出管12连接。冷却水进管9、冷却水出管10、再生热水进管11、再生热水出管12均设置在换热室3内，冷却水进出管端部伸出机体1通过管接头分别与循环水泵、冷却水提供装置连接，再生热水进出管端部伸出机体1通过管接头分别与循环水泵、热水提供装置连接。

所述右换热组室302内设置有第二翅片管涂层换热器304，所述第二翅片管涂层换热器304包括翅片17、分水管18、第二进水管25、第二出水管26，分水管18平行设置有多根且管壁上套接有翅片17，翅片17涂覆有可再生干燥剂。分水管18一端与第二进水管25连接，分水管18另一端与第二出水管26连接，第二进水管25上相对设置有冷却水进口和再生热水进口，冷却水进口通过第五电磁阀27与冷却水进管9连接，再生热水进口通过第六电磁阀28与再生热水进管11连接；第二出水管26上相对设置有冷却水出口和再生热水出口，冷却水出口通过第七电磁阀29与冷却水出管10连接，再生热水出口通过第八电磁阀30与再生热水出管12连接。

所述均流室4被第五分隔板105隔开为上下两部分，上部为排风室401，下部为新风室402，排风室401和新风室402均为中空腔体，排风室401后侧壁上设置有排风口403，与排风口403相对的第二中隔板102上平行设置有第五电动风阀13和第六电动风阀14。新风室402侧壁上设置有新风口404，与新风口404相对的第二中隔板102上平行设置有第七电动风阀15和第八电动风阀16；第五电动风阀13、第七电动风阀15均与左换热组室301连通，第六电动风阀14、第八电动风阀16与右换热组室302连通。

第一电磁阀21、第二电磁阀22、第三电磁阀23、第四电磁阀24、第五电磁阀27、第六电磁阀28、第七电磁阀29、第八电磁阀30、第一电动风阀5、第二电动风阀6、第三电动风阀7、第四电动风阀8、第五电动风阀13、第六电动风阀14、第七电动风阀15、第八电动风阀16均与控制系统信号连接。

安装时送风口与室内风管或者空调连接，新风口和排风口位于室外，回风口位于室内，风路接好后，将冷却水进管和冷却水出管通过循环水泵连接到冷却水提供装置，再将再生热水进管和再生热水出管通过循环水泵连接到热水提供装置。

工作时分为如下两种工况：

工况1：左换热组室除湿、右换热组室再生

如图4、5所示，在控制系统作用下，第七电动风阀15、第一电动风阀5、第四电动风阀8、第六电动风阀14开启，第一电磁阀21、第三电磁阀23、第六电磁阀28、第八电磁阀30开启，其他电动风阀、电磁阀关闭，送风风机206和回风风机204开启。

在送风风机206作用下，室外高温高湿新风进入新风室402，通过第七电动风阀15进入左换热组室301，通过第一翅片管涂层换热器303吸附除湿后，变成高温低湿的空气，通过第一电动风阀5进入送风室201，通过送风口203进入室内风管或者空调，当温度合适时直接送入室内，当温度过高或过低时经空调降温或者升温后送入室内。过程中，冷却水通过经冷却水进管9、第一电磁阀21进入第一翅片管涂层换热器303的分水管18内，再通过第三电磁阀23、冷却水出管10进入冷却水提供装置，在冷却水循环过程中，将干燥剂吸附反应产生的吸附热量带走，降低翅片17及其上可再生干燥剂的温度，完成新风除湿过程。

与此同时，在回风风机204作用下，室内的空气抽取至回风室202，通过第四电动风阀8进入右换热组室302，热水通过再生热水进管11、第六电磁阀28进入第二翅片管涂层换热器304的分水管18内，再经第八电磁阀30、再生热水出管12流入热水提供装置内。在此过程中，翅片17和可再生干燥剂被加热，使干燥剂进行脱附再生，回风掠过翅片17时吸收脱附的水蒸气，经过第六电动风阀14进入排风室401，通过排风口403排到室外，完成吸附式干燥剂的再生。

工况2：右换热组室除湿、左换热组室再生

如图6、7所示，在控制系统作用下，第八电动风阀16、第二电动风阀6、第三电动风阀7、第五电动风阀13开启，第二电磁阀22、第四电磁阀24、第五电磁阀27、第七电磁阀29开启，其他电动风阀、电磁阀关闭，送风风机206和回风风机204开启。

在送风风机206作用下，室外高温高湿新风进入新风室402，通过第八电动风阀16进入右换热组室302，通过第二翅片管涂层换热器304吸附除湿后，变成高温低湿的空气，通过第二电动风阀6进入送风室201，通过送风口203进入室内风管或者空调，当温度合适时直接送入室内，当温度过高或过低时经空调降温或者升温后送入室内。过程中，冷却水通过经冷却水进管9、第五电磁阀27进入第二翅片管涂层换热器304的分水管18内，再通过第七电磁阀29、冷却水出管10进入冷却水提供装置，在冷却水循环过程中，将干燥剂吸附反应产生的吸附热量带走，降低翅片及其上可再生干燥剂的温度，完成新风除湿过程。

与此同时，在回风风机204作用下，室内的空气抽取至回风室202，通过第三电动风阀7进入左换热组室301，热水通过再生热水进管11、第二电磁阀22进入第一翅片管涂层换热器303的分水管18内，再经第四电磁阀24、再生热水出管12流入热水提供装置内。在此过程中，翅片和可再生干燥剂被加热，使干燥剂进行脱附再生，回风掠过翅片时吸收脱附的水蒸气，经过第五电动风阀13进入排风室401，通过排风口403排到室外，完成吸附式干燥剂的再生。

通过上述两种工况的循环，在机组内部完成两组翅片管涂层换热器除湿和再生的转换，确保除湿机组的连续稳定运行。

上述翅片管涂层除湿机组，在冷却水的进水温度为27.5℃，再生热水的进水温度为36℃的条件下，经过测试可实现如下处理过程：

室外新风状态点，干球温度33.2℃，湿球温度24.7℃，相对湿度50.6％，焓值75.5kJ/kg，绝对含湿量16.4g/kg，露点温度21.4℃；

除湿后的状态点：干球温度28.5℃，湿球温度20.1℃，相对湿度45％，焓值57kJ/kg，绝对含湿量11.1g/kg，露点温度15.3℃；

空气处理机组(空调)降温后送风状态点：干球温度16.3℃，湿球温度15.8℃，相对湿度95％，焓值44.5kJ/kg，绝对含湿量11.1g/kg，露点温度15.3℃；

室内回风状态点，干球温度24℃，湿球温度18.6℃，相对湿度60％，焓值60kJ/kg，绝对含湿量11.3g/kg，露点温度15.6℃；

再生后排风状态点：干球温度35℃，湿球温度27.1℃，相对湿度55％，焓值86.2kJ/kg，绝对含湿量19.8g/kg，露点温度24.5℃；

在上述条件下(相当于降温除湿)，除湿机组承担了接近60％的显热负荷，空气处理机组(空调)仅需承担剩余的40％的显热负荷即可；在统计了回风循环的风机和循环水泵后，综合节能效率可达到25％以上。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。