掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

一种热能驱动转轮除湿的蒸发冷却装置及方法

文献发布时间:2024-07-23 01:35:12


一种热能驱动转轮除湿的蒸发冷却装置及方法

技术领域

本发明涉及制冷工程技术领域,特别是涉及一种热能驱动转轮除湿的蒸发冷却装置及方法。

背景技术

转轮除湿与蒸发冷却相结合的空调系统可实现温湿度的独立控制,从而使系统可利用低品位热能驱动除湿,高温冷源降温冷却,能很好解决传统冷却除湿法由于热湿联合处理所带来的能源浪费、舒适性差、除湿量小及冷凝水析出造成的霉菌滋生问题;同时由于该类系统利用自然工质-水作制冷剂,因此亦能避免传统空调使用氟氯昂(CFC)制冷所带来的臭氧层空洞及温室效应的环境问题。

然而现有的转轮除湿与蒸发冷却相结合的空调系统,由于其除湿过程大都是单转轮单级除湿及处理空气无预冷直接除湿的处理过程,所导致系统除湿所需的再生温度高(普遍在100℃以上),从而使许多低品位热能利用不便(如太阳能、地热能等低温热源),因此还需辅以高品位电能来加热以实现较高的再生温度;另一方面,再生温度高,使得再生排风温度也大,因此现有的系统排风热损失严重;再者,现有的系统未对吸附热进行有效回收,也是造成系统再生温度高的一个原因,同时亦造成再生能耗大;现有的转轮除湿与蒸发冷却相结合的系统,其蒸发冷却子系统不是露点式蒸发冷却子系统,而是常规的带热回收的直接蒸发冷却装置,因此无法输出更低温度的冷水或冷风,从而系统显热处理能力(制冷量)不足。最后,现有转轮除湿与蒸发冷却相结合的系统,由于两者仅是简单性、机械性的结合,没有从除湿转轮及蒸发冷却的运行特性、能量梯级利用及回收的角度上进行设计,因此现有系统能效低、制冷量差。

综上,现有的转轮除湿与蒸发冷却相结合的系统存在以下不足:(1)再生温度高及再生能耗大;(2)系统热损失严重;(3)系统能效低(热力性能系数低),制冷量明显不足。

现有技术公开了一种除湿转轮与热泵耦合式间接蒸发冷却热回收新风空调,属于空调设备与节能技术领域。机组由热泵系统、除湿转轮、间接蒸发式冷凝器、排风机和新风机组成。利用了热泵系统冷凝热量为除湿转轮提供再生热量,同时回收室内排风的能量,与间接蒸发冷却技术有机结合后,对新风进行降温除湿处理的同时提高了热泵系统效率,减小了新风处理能耗,改善了室内空气品质。该现有技术存在处理空气无预冷直接除湿,除湿所需的再生温度高,低品位热能利用不便的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种热能驱动转轮除湿的蒸发冷却装置及方法,以实现蒸发冷却装置的高能效、大制冷量、热力完善度好及低温驱动制冷的效果。

为了实现上述目的,本发明提供了一种热能驱动转轮除湿的蒸发冷却装置,包括一级表冷器、一级除湿转轮除湿区、一级显热换热器、二级表冷器、二级除湿转轮除湿区、二级显热换热器、第二空气加热器、二级除湿转轮再生区、第一空气加热器、一级除湿转轮再生区、一级除湿转轮、二级除湿转轮、三级显热换热器、三级表冷器、逆流式直接蒸发冷却塔,所述一级表冷器的输入端与环境空气连通且输出端与所述一级除湿转轮除湿区的输入端连通,所述一级除湿转轮除湿区的输出端和环境空气与所述一级显热换热器的输入端连通,所述一级显热换热器的输出端与所述二级表冷器和第一空气加热器的输入端连通,所述二级表冷器的输出端与所述二级除湿转轮除湿区和逆流式直接蒸发冷却塔的输入端连通,所述二级除湿转轮除湿区的输出端和环境空气与所述二级显热换热器的输入端连通,所述二级显热换热器和逆流式直接蒸发冷却塔的输出端与所述三级显热换热器的输入端连通,且所述二级显热换热器的输出端与所述第二空气加热器的输入端连通,所述三级显热换热器和逆流式直接蒸发冷却塔的输出端与所述三级表冷器的输入端连通,所述三级表冷器的输出端与所述逆流式直接蒸发冷却塔的输入端和空调房间连通,所述第二空气加热器的输出端与所述二级除湿转轮再生区的输入端连通,所述第一空气加热器的输出端与所述一级除湿转轮再生区的输入端连通,所述一级除湿转轮再生区、二级除湿转轮再生区和三级显热换热器的输出端与外部环境连通。

优选的,还包括第二再生排风机和第一再生排风机,所述二级除湿转轮再生区通过第二再生排风机与外部环境连通,所述一级除湿转轮再生区通过第一再生排风机与外部环境连通。

优选的,还包括处理风机,所述逆流式直接蒸发冷却塔的输出端通过处理风机与所述三级显热换热器的输入端连通。

优选的,还包括热水源和供热水泵,所述热水源通过供热水泵与第二空气加热器的输入端连通。

优选的,还包括末端换热设备,所述末端换热设备的输入端与逆流式直接蒸发冷却塔的输出端连通,且所述末端换热设备的输出端与一级表冷器连通。

优选的,还包括供冷水泵,所述逆流式直接蒸发冷却塔的输出端通过供冷水泵与三级表冷器连通和末端换热设备连通。

优选的,还包括新风风机和新风调节阀,所述三级表冷器的输出端还先后通过新风调节阀和新风风机与末端换热设备连通。

优选的,还包括末端水量调节阀和预冷水量调节阀,所述逆流式直接蒸发冷却塔的输出端输出的冷水通过供冷水泵后分别经过预冷水量调节阀和末端水量调节阀输入三级表冷器和末端换热设备。

优选的,还包括空气热源和供热风机,所述逆流式直接蒸发冷却塔内部设有填料和喷嘴,所述喷嘴设于逆流式直接蒸发冷却塔的内部上壁,所述填料位于所述喷嘴下方,所述空气热源通过供热风机与第二空气加热器的输入端连通。

本发明还提供了一种热能驱动转轮除湿的蒸发冷却方法,所述蒸发冷却方法包括处理空气方法、再生空气方法、冷水输送方法和供热方法,其中,供热方法包括当供热介质为热水时的低品位热源供热方法和当供热介质为高温空气时的低品位热源供热方法,具体步骤如下:

处理空气方法为:高温高湿的环境空气经一级表冷器干冷却降温后送入一级除湿转轮除湿区中,经干燥除湿后,送入一级显热换热器中,与来自环境温度较低的空气进行显热换热降温,送入二级表冷器中,预冷降温至后送入二级除湿转轮除湿区中,升温后送入二级显热换热器中,与来自温度较低的环境空气进行显热换热降温,送入三级显热换热器中,与来自逆流式直接蒸发冷却塔的低温排风进行换热降温,再送入三级表冷器中,与来自逆流式直接蒸发冷却塔的输出冷水进行换热降温后分别被送入空调房间和逆流式直接蒸发冷却塔中,最后送入三级显热换热器中,升温后作为排出;

再生空气方法为:较低温度的环境空气首先送入二级显热换热器中,与温度较高的处理空气进行显热换热后被第二空气加热器进一步加热到除湿所需的再生温度,送入二级除湿转轮再生区中,经第二再生排风机的驱动排出;温度较低的环境空气首先经一级显热换热器换热温升,后经第一空气加热器加热到满足除湿要求的再生空气,后送入一级除湿转轮再生区中,最后经第一再生排风机驱动排出;

冷水输送方法为:逆流式直接蒸发冷却塔中制备好的低温冷水,在供冷水泵的驱动下,分别送入三级表冷器和末端换热设备中,送入末端换热设备温升后与三级表冷器的回水混合,随后送入一级表冷器中,与来自环境的较高温度空气进行换热,后作为二级表冷器的供水,与温度较高的处理空气进行换热,进一步温升,最后经喷嘴喷淋于填料表面,与低温低湿的处理空气进行逆流式热质交换,降温至接近露点温度的低温供水;

当供热介质为热水时的低品位热源供热方法为:从热水源出来的热水经供热水泵驱动,送入第二空气加热器中,与温度较低的再生空气换热后送入第一空气加热器中,与温度较低的再生空气进行换热,变成温度较低的回水后返回热水源中;

当供热介质为高温空气时的低品位热源供热方法为:从空气热源出来的高温空气经供热风机驱动,送入第二空气加热器中,与温度较低的再生空气换热,后送入第一空气加热器中,与温度较低的再生空气进行换热后排出。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

通过利用更低温度的低品位热能驱动,实现低于环境空气露点温度的冷水及低含湿量的空气输出,有效提高了系统的制冷能力,温度更低的低品位热能驱动,使得诸如太阳能、地热能等大部分常见低温热能的完全利用成为可能;通过设置多级除湿、预冷、预热及热回收等环节,降低了再生温度、再生能耗,提高系统对能源的利用效率,增大了系统的能效;在能量梯级利用及回收的设计原则上,利用热质传递机理,将转轮除湿与蒸发冷却系统有机结合起来,完善了系统的热力循环过程,减小了系统的热力损失,提高了系统的热力性能系数;考虑了系统输出的冷水及空气的热力特点,将较优的室内空气调节形式与之搭配,实现了系统较好的热舒适性。

附图说明

图1是本发明实施例的热能驱动转轮除湿的蒸发冷却装置的结构示意图;

图2是本发明实施例的热能驱动转轮除湿的蒸发冷却装置的处理空气焓湿图;

图3是本发明实施例的当低品位热源为热水时的供水方式示意图;

图4是本发明实施例的当低品位热源为空气时的供气方式示意图。

图中,1、一级表冷器;2、一级除湿转轮除湿区;3、一级显热换热器;4、二级表冷器;5、二级除湿转轮除湿区;6、二级显热换热器;7、第二空气加热器;8、二级除湿转轮再生区;9、第二再生排风机;10、第一空气加热器;11、一级除湿转轮再生区;12、第一再生排风机;13、一级除湿转轮;14、二级除湿转轮;15、三级显热换热器;16、三级表冷器;17、填料;18、逆流式直接蒸发冷却塔;19、喷嘴;20、处理风机;21、供冷水泵;22、末端水量调节阀;23、末端换热设备;24、空调房间;25、新风风机;26、新风调节阀;27、预冷水量调节阀;28、热水源;29、供热水泵;30、空气热源;31、供热风机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例一

如图1所示,本发明优选实施例的一种热能驱动转轮除湿的蒸发冷却装置,包括一级表冷器1、一级除湿转轮除湿区2、一级显热换热器3、二级表冷器4、二级除湿转轮除湿区5、二级显热换热器6、第二空气加热器7、二级除湿转轮再生区8、第一空气加热器10、一级除湿转轮再生区11、一级除湿转轮13、二级除湿转轮14、三级显热换热器15、三级表冷器16、逆流式直接蒸发冷却塔18,一级表冷器1的输入端与环境空气连通且输出端与一级除湿转轮除湿区2的输入端连通,一级除湿转轮除湿区2的输出端和环境空气与一级显热换热器3的输入端连通,一级显热换热器3的输出端与二级表冷器4和第一空气加热器10的输入端连通,二级表冷器4的输出端与二级除湿转轮除湿区5和逆流式直接蒸发冷却塔18的输入端连通,二级除湿转轮除湿区5的输出端和环境空气与二级显热换热器6的输入端连通,二级显热换热器6和逆流式直接蒸发冷却塔18的输出端与三级显热换热器15的输入端连通,且二级显热换热器6的输出端与第二空气加热器7的输入端连通,三级显热换热器15和逆流式直接蒸发冷却塔18的输出端与三级表冷器16的输入端连通,三级表冷器16的输出端与逆流式直接蒸发冷却塔18的输入端和空调房间24连通,第二空气加热器7的输出端与二级除湿转轮再生区8的输入端连通,第一空气加热器10的输出端与一级除湿转轮再生区11的输入端连通,一级除湿转轮再生区11、二级除湿转轮再生区8和三级显热换热器15的输出端与外部环境连通。

本实施例还包括第二再生排风机9和第一再生排风机12,二级除湿转轮再生区8通过第二再生排风机9与外部环境连通,一级除湿转轮再生区11通过第一再生排风机12与外部环境连通。

本实施例还包括处理风机20,逆流式直接蒸发冷却塔18的输出端通过处理风机20与三级显热换热器15的输入端连通。

本实施例还包括热水源28和供热水泵29,热水源28通过供热水泵29与第二空气加热器7的输入端连通。

本实施例还包括末端换热设备23,末端换热设备23的输入端与逆流式直接蒸发冷却塔18的输出端连通,且末端换热设备23的输出端与一级表冷器1连通。

本实施例还包括供冷水泵21,逆流式直接蒸发冷却塔18的输出端通过供冷水泵21与三级表冷器16连通和末端换热设备23连通。

本实施例还包括新风风机25和新风调节阀26,三级表冷器16的输出端还先后通过新风调节阀26和新风风机25与末端换热设备23连通。

本实施例还包括末端水量调节阀22和预冷水量调节阀27,逆流式直接蒸发冷却塔18的输出端输出的冷水通过供冷水泵21后分别经过预冷水量调节阀27和末端水量调节阀22输入三级表冷器16和末端换热设备23。

本实施例还包括空气热源30和供热风机31,逆流式直接蒸发冷却塔18内部设有填料17和喷嘴19,喷嘴19设于逆流式直接蒸发冷却塔18的内部上壁,填料17位于喷嘴19下方,空气热源30通过供热风机31与第二空气加热器7的输入端连通。

利用更低温度的低品位热能驱动,便可实现低于环境空气露点温度的冷水及低含湿量的空气输出,有效提高了系统的制冷能力。温度更低的低品位热能驱动,使得诸如太阳能、地热能等大部分常见低温热能的完全利用成为可能。通过设置多级除湿、预冷、预热及热回收等环节,极大降低了现有系统的再生温度、再生能耗,提高系统对能源的利用效率,增大了系统的能效。在能量梯级利用及回收的设计原则上,利用热质传递机理,将转轮除湿与蒸发冷却系统有机结合起来,完善了系统的热力循环过程,减小了系统的热力损失,提高了系统的热力性能系数(能效)。考虑了系统输出的冷水及空气的热力特点,将较优的室内空气调节形式与之搭配,实现了系统较好的热舒适性。

实施例二

如图1所示,本发明还提供了一种热能驱动转轮除湿的蒸发冷却系统,由转轮除湿子系统、露点蒸发冷却子系统、用户末端子系统和低品位热源供热系统组成;

转轮除湿子系统主要由一级表冷器1、一级除湿转轮13、第一空气加热器10、一级显热换热器3、二级表冷器4、二级除湿转轮14、第二空气加热器7、二级显热换热器6、第一再生排风机12和第二再生排风机9组成;

其中一级除湿转轮13分为两个功能区,分别是一级除湿转轮除湿区2和一级除湿转轮再生区11;

二级除湿转轮14亦分为两个功能区,分别为二级除湿转轮除湿区5和二级除湿转轮再生区8;

露点蒸发冷却子系统主要由三级显热换热器15、三级表冷器16、逆流式直接蒸发冷却塔18、处理风机20、供冷水泵21和预冷水量调节阀27组成;

其中逆流式直接蒸发冷却塔18主要由填料17、喷嘴19等部件组成;

用户末端子系统主要由末端换热设备23、末端水量调节阀22、新风调节阀26和新风风机25组成,

其中末端换热设备23可以是辐射顶板、毛细管网或风机盘管等换热装置。

低品位热源供热子系统按输出介质的不同,可分为不同的形式。当以热水作为输出媒介时,低品位热源供热子系统主要由热水源、供热水泵和水管等附件组成。此时的第一空气加热器和第二空气加热器应当为空气-水换热器,优选表冷器;当以高温空气作为输出媒介时,低品位热源供热子系统主要由空气热源、供热风机和风管等附件组成。此时的第一空气加热器和第二空气加热器应当为空气-空气换热器,优选叉流换热器。热水源可以是太阳能热水源、地热能热水源和工业废弃热水等低品位热水。空气热源可以是热电厂高温排气、工业高温烟气等工业余热废热。

构成主系统的各子系统的相互关系是:(1)转轮除湿子系统为露点蒸发冷却子系统提供低含湿量的处理空气及温度较高的回水,以增大露点蒸发冷却子系统的冷却效率(换热效率),降低露点蒸发冷却子系统的出水温度及送风温度;(2)露点蒸发冷却子系统为用户末端子系统提供低温冷水及低温低湿新风,其中低温冷水承担室内大部分显热负荷,低温低湿新风则承担室内全部湿负荷及少部分显热负荷,以实现空调房间的温湿度独立控制,达到舒适且节能的空调效果;(3)用户末端子系统的较低温度回水则再次提供给转轮除湿子系统作预冷降温用,以消除转轮除湿过程产生的吸附热对除湿效率的不利影响;(4)低品位热源供热子系统则为转轮除湿子系统提供低品位的高温热能,以保证转轮除湿子系统满足除湿驱动要求;(5)值得注意的是,在供水方式上,用户末端子系统的回水要优先供给转轮除湿子系统的一级表冷器,而后一级表冷器的回水再作为二级表冷器的供水,最后二级表冷器的回水则作为露点蒸发冷却子系统的供水;(6)低品位热源供热子系统的热媒供给方式上,亦要采用类似上述的串联供应方式,即优先满足转轮除湿子系统的第二空气加热器,而后再满足第一空气加热器。上述两种供应措施保证了系统满足能量的梯级利用原则,从而提升了系统的能量利用效率。

实施例三

本发明还提供了一种热能驱动转轮除湿的蒸发冷却方法,蒸发冷却方法包括处理空气方法、再生空气方法、冷水输送方法和供热方法,其中,供热方法包括当供热介质为热水时的低品位热源供热方法和当供热介质为高温空气时的低品位热源供热方法,具体步骤如下:

如图1、图2所示,处理空气方法为:高温高湿的环境空气a首先经一级表冷器1干冷却降温至状态点b,后送入一级除湿转轮除湿区2中,经干燥除湿后,近似等焓减湿至温度较高的状态点c,随后送入一级显热换热器3中,与来自环境温度较低的空气p进行显热换热,降温至状态点d。此时,由于一级除湿能力有限,除湿量不足,因此进一步将处理空气d送入二级表冷器4中,预冷降温至状态点e,再次送入二级除湿转轮除湿区5中,经吸附剂干燥后,近似等焓升温至状态点f,随后送入二级显热换热器6中,与来自温度较低的环境空气l进行显热换热,降温至状态点g,此时低含湿量的空气g则为转轮除湿子系统的输出空气。随后,送入三级显热换热器15中,与来自逆流式直接蒸发冷却塔18的低温排风j进行换热,降温至状态点h,接着再将其送入三级表冷器16中,与来自逆流式直接蒸发冷却塔18的输出冷水t进行换热,降温至接近其露点Li的状态点i,后被分成两股,一股作为室内干冷新风i2被送入空调房间24,另一股(占大部分)的低温低湿的处理空气i1则被送入逆流式直接蒸发冷却塔18中,与来自转轮除湿子系统温度较高的回水x进行逆流式热质交换,变成近于饱和的排风状态点j,最后送入三级显热换热器15中,与来自转轮除湿子系统较高温度的送风g进行显热换热,温升至状态点k后作为废气排出系统;

如图1所示,再生空气方法为:较低温度的环境空气l,首先送入二级显热换热器6中,与温度较高的处理空气f进行显热换热,温升至状态点m,后被第二空气加热器7进一步加热到除湿所需的再生温度n,后送入二级除湿转轮再生区8中,对已吸湿饱和的干燥剂脱附再生后变成状态点o,经第二再生排风机9的驱动,排出系统;同样地,温度较低的环境空气p首先经一级显热换热器3换热,温升至状态点q,后经第一空气加热器10加热到满足除湿要求的再生空气r,后送入一级除湿转轮再生区11中,对饱和的吸附剂进行脱附干燥后变成再生排风s,最后经第一再生排风机12的驱动,排出系统;

系统低温冷水输送方法为:逆流式直接蒸发冷却塔18中系统制备好的低温冷水t,在供冷水泵21的驱动下,分成两股,一股作为露点蒸发冷却子系统自身冷却用的低温冷水t2(冷水t2被送入三级表冷器16中,与温度较高的处理空气h进行换热,温升至回水y),另一股则作为用户末端子系统的供水t1(其流量根据空调房间24的负荷大小,由末端水量调节阀22调节),经末端换热设备23的换热,温升至末端回水u,后与三级表冷器16的回水y混合变成回水v,随后送入转轮除湿子系统的一级表冷器1中,与来自环境的较高温度空气a进行换热,变成回水w,后作为二级表冷器4的供水,与温度较高的处理空气d进行换热,进一步温升至回水x。最后回水x作为露点蒸发冷却子系统的回水,经逆流式直接蒸发冷却塔18的喷嘴19喷淋于填料17表面,与低温低湿的处理空气i1进行逆流式热质交换,降温至接近露点温度Li的低温供水t,最后送往用户末端子系统;

如图3所示,当供热介质为热水时的低品位热源供热方法为:从热水源28出来的热水经供热水泵29驱动,送入第二空气加热器7中,与来自转轮除湿子系统的温度较低的再生空气m换热,变成回水B,后送入第一空气加热器10中,与温度较低的再生空气q进行换热,变成温度较低的回水C,最后返回热水源28中。此时的第二空气加热器7及第一空气加热器10为空气-水换热器,建议选用表冷器;热水源28可以选用太阳能热水、地热能热水和工业废弃热水等低品位热水;

如图4所示,当供热介质为高温空气时的低品位热源供热方法为:从空气热源30出来的高温空气D经供热风机31驱动,送入第二空气加热器7中,与来自转轮除湿子系统的温度较低的再生空气m换热,变成回风E,后送入第一空气加热器10中,与温度较低的再生空气q进行换热,变成温度较低的回风F,最后排出系统。此时的第二空气加热器7及第一空气加热器10为空气-空气换热器,建议选用叉流换热器;空气热源30可以选用热电厂高温排气、工业高温排烟等工业余热废热。

除湿转轮除湿过程为近似等焓减湿过程,因此增加预冷并不会增大系统的冷却量,反而由于预冷的存在,降低了处理空气进入除湿转轮的温度,进而降低了除湿区的干燥剂温度,降低了干燥剂表面水蒸气分压力,从而增大了处理空气与除湿转轮干燥剂表面的水蒸气分压力差(除湿驱动力),最后结果是增大了除湿效率。

转轮除湿子系统中分别设置了一级显热换热器及二级显热换热器,其作用为:一方面对处理空气进行预冷增大除湿转轮的除湿效率,另一方面对再生空气进行预热减小再生空气加热能耗。在露点蒸发冷却子系统中设置三级显热换热器的作用为:对逆流式蒸发冷却塔的排风冷量进行回收,以减小对处理空气的冷却量。

露点式蒸发冷却子系统中,首先使用自身产生的低温冷水对处理空气进行降温,后再送入逆流式直接蒸发冷却塔中,该热力处理过程可实现接近处理空气i的露点温度的低温冷水t。由于环境空气是先除湿后蒸发换热,故该系统输出的低温冷水t的温度可低于环境a的露点温度。

提高蒸发冷却塔的回水温度,可增大热水与空气间的传热及传质驱动力,进而提高蒸发冷却塔的换热效率。据此,来自用户末端的回水v,首先给转轮除湿子系统的处理空气进行预冷,最后温升后的回水x再送入逆流式直接蒸发冷却塔中。该措施一方面增大冷却塔的换热效率,另一方面由于预冷的存在亦提高了转轮除湿子系统的除湿效率。

由于整个系统输出的是低温冷水和低温低湿空气,且低温冷水温度通常设置在室内环境露点温度以上,从而冷水只需承担室内大部分的显热负荷,而少部分的显热负荷及全部的湿负荷则由低温低湿新风承担。该室内空气调节方式无冷凝水析出,温度及湿度分布均匀,室内热舒适性好。

在预冷、预热及热回收过程中,遵循了能量的梯级利用及回收原则,摒弃了现有转轮除湿与蒸发冷却系统的简单性、机械性的结合,从除湿与蒸发的热质传递机理上,设计了该系统,实现了转轮除湿与蒸发冷却系统的有机结合,解决了目前该类系统的能效低、制冷量不足的缺陷。

综上,本发明实施例提供一种热能驱动转轮除湿的蒸发冷却装置及方法,其通过利用更低温度的低品位热能驱动,实现低于环境空气露点温度的冷水及低含湿量的空气输出,有效提高了系统的制冷能力,温度更低的低品位热能驱动,使得诸如太阳能、地热能等大部分常见低温热能的完全利用成为可能;通过设置多级除湿、预冷、预热及热回收等环节,降低了再生温度、再生能耗,提高系统对能源的利用效率,增大了系统的能效;在能量梯级利用及回收的设计原则上,利用热质传递机理,将转轮除湿与蒸发冷却系统有机结合起来,完善了系统的热力循环过程,减小了系统的热力损失,提高了系统的热力性能系数;考虑了系统输出的冷水及空气的热力特点,将较优的室内空气调节形式与之搭配,实现了系统较好的热舒适性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

相关技术
  • 一种低温低湿驱动的双转轮除湿空调系统及其送风方法
  • 一种利用间接蒸发式冷却供冷的烟气除湿和水回收方法
  • 一种利用室内排风蒸发冷却的转轮除湿装置及其使用方法
  • 一种利用室内排风蒸发冷却的转轮除湿装置及其使用方法
技术分类

06120116674060