一种高效的余热再生空调装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高效的余热再生空调装置，包括转轮除湿系统、表冷系统、余热再生系统和PLC控制系统；其中，所述除湿系统包括转轮除湿机、新风风机和再生风风机，所述转轮除湿机分由再生区和处理区构成；所述表冷系统包括第一表冷器和第二表冷器；所述余热再生系统包括余热回收装置、蓄热水箱、循环水泵、热水抽水泵、换热器。本实用新型的高效的余热再生空调装置通过回收工业厂房或公共建筑中的余热、废热用于转轮除湿机的再生热源，对再生风进行加热，与传统电加热转轮除湿系统相比，不仅有效利用了被浪费的低位热源，又大大减小了传统转轮除湿系统中的电加热量，节省了电量消耗。
【专利说明】
一种高效的余热再生空调装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种余热再生空调装置，具体应用了高效的吸附除湿技术和余热回收技术。【背景技术】
[0002]目前，吸附除湿供冷技术用于空调系统是一项新技术，除湿供冷空调系统先将空气等焓除湿，然后结合常规的供冷或“免费供冷”技术使空气被处理到所需要的送风状态点。这种空调系统既可以避开传统空调系统低露点要求下空调冷媒的选择和表冷器结霜问题，又能够避免制冷机组在低蒸发温度下效率低的问题，并且其过程实现了空气调节的热、 湿处理过程解耦，易于控制。尤其适用于要求低湿或者对温度、湿度有精度要求的场所。这种空气处理过程不需要再进行空气的再热，既可以节省再热能源，又能节省被热量所抵消的冷量，从而使空调系统效率得到提升。
[0003]传统的转轮除湿系统再生空气需要通过电加热达到一定温度对转轮进行再生，需要消耗大量热量，尤其是电热，耗电量大。而余热、废热在工业厂房以及公共建筑中广泛存在，一般将这些热量回收后可以用来作为冬季采暖生活用热水的热源，但是在夏季的应用受到很大限制，大量热量被排放到大气中，不但形成热污染，而且也消耗了能源。【实用新型内容】
[0004]本实用新型装置解决的技术问题:本实用新型针对现有的转轮除湿机组运用电加热进行再生会消耗大量能源、而同时工业厂房与公共建筑中又有大量余热、废热得不到利用的矛盾的技术缺陷，提供了一种高效的余热再生空调装置，可以提高低位热源的能源利用效率，进一步的，也提高了空调系统的制冷效率.
[0005]本实用新型的目的通过以下技术方案来具体实现:
[0006]—种高效的余热再生空调装置，包括转轮除湿系统、表冷系统、余热再生系统和 PLC控制系统;其中，
[0007]所述除湿系统包括转轮除湿机、新风风机和再生风风机，所述转轮除湿机分由再生区和处理区构成；
[0008]所述表冷系统包括第一表冷器和第二表冷器；
[0009]所述余热再生系统包括余热回收装置、蓄热水箱、循环水栗、热水抽水栗、换热器； 其中，所述蓄热水箱的热水出水口与热水抽水栗的进水口连接，热水抽水栗的出水口与换热器的进水口连接，换热器的盘管出水口与蓄热水箱的热水进水口连接，此热水循环用于加热再生空气;所述蓄热水箱的循环水出水口与循环水栗的进水口连接，循环水栗的出水口与余热回收装置的循环进水口连接，余热回收装置的循环出水口与蓄热水箱的循环进水口连接，此热水循环用于蓄热水箱储存余热回收装置回收的热量；
[0010]所述新风风机、第一表冷器、转轮除湿机的处理区、第二表冷器依次连通形成处理风风道，所述第一表冷器位于转轮除湿机处理区上游，第二表冷器位于转轮除湿机处理区下游;待处理的新风由新风风机进入处理风风道、经第一表冷器预冷处理后送入转轮除湿机的处理区进行除湿处理、再进入第二表冷器进一步降温后得到低温、低湿的空气，再进入空调区域；
[0011]所述再生风风机、余热再生系统的换热器、转轮除湿机的再生区依次连通形成再生风风道，由空调区域产生的再生空气由再生风风机进入再生风风道后送入换热器、经换热器加热的再生空气进入转轮除湿机的再生区、带走除湿机的湿量后排出系统。
[0012]优选的，于处理风风道上，所述第一表冷器设置有处理风初效过滤器。用于过滤净化新风风机送入的空气。
[0013]优选的，于再生风风道上，所述余热系统的换热器的上游设置有再生风初效过滤器。用于过滤净化再生风风机送入的空气。
[0014]进一步优选的，于再生风风道上，所述转轮除湿机再生区与换热器之间还设置有电加热器。当转轮除湿装置7除湿量较大冷凝热无法满足再生要求时，用于加热再生空气， 提高再生温度，当转轮除湿装置7除湿量较小时，冷凝热已能满足再生要求，则电加热器18 处于关闭状态。[〇〇15]优选的，所述PLC控制系统由PLC控制柜以及设置于风道上的温度传感器、湿度传感器、电磁阀构成，所述电磁阀、温度传感器、湿度传感器均由电路与PLC控制柜连接，传感器采集温湿度数据后，经过PLC控制柜反馈信号调节电磁阀开关开度。
[0016]进一步优选的，于处理风风道上，所述处理风初效过滤器的上游设置有电磁阀、温度传感器和湿度传感器;位于第二表冷器的上游与转轮除湿机的处理区的下游设置有温度传感器和湿度传感器;位于第二表冷器的下游与空调区域之间设有温度传感器和湿度传感器。
[0017]进一步优选的，于再生风风道上，所述再生风初效过滤器的上游设置有电磁阀、温度传感器和湿度传感器。
[0018]进一步优选的，于处理风风道上，所述余热再生系统的换热器下游设置有温度、湿度传感器。
[0019]进一步优选的，所述电加热器下游设置有温度传感器。
[0020]本实用新型原理:
[0021]所述余热再生系统，参见图1所示，余热回收装置10用于与工业厂房与公共建筑中的热管道换热，回收余热、废热，蓄热水箱12用于储存回收的余热、废热，循环水栗11用于提供蓄热水箱12与余热回收装置10间的热水循环动力，热水抽水栗13用于提供蓄热水箱12与换热器14间的热水循环动力，换热器14用于加热再生空气。[〇〇22]整个系统而言，如图1所示，待处理的温度较高、湿量较大的新风进入处理风风道， 经处理风初效过滤器5过滤后由第一表冷器6预冷降温后，进入转轮除湿机处理区7-2除湿， 再经第二表冷器8降温后成为达到送风要求的低温、低湿的空气送入空调区域15。同时，再生空气进入再生生风风道，经过再生风初效过滤器16过滤净化，在换热器14中由热水加热至一定温度，进入转轮除湿机的再生区7-1，带走除湿机的湿量后排出系统。[〇〇23]本实用新型有益效果:
[0024]本实用新型的高效的余热再生空调装置通过回收工业厂房或公共建筑中的余热、 废热用于转轮除湿机的再生热源，对再生风进行加热，与传统电加热转轮除湿系统相比，不仅有效利用了被浪费的低位热源，又大大减小了传统转轮除湿系统中的电加热量，节省了电量消耗。同时又可得到低温、低湿的空气。不但提高了低位热源(工厂、公共建筑中的余热、废热)的能源利用效率，减少了热污染，又提高了空调系统的制冷效率，达到节能减排的目的。
[0025]说明书附图
[0026]图1为本实用新型高效的余热再生空调装置结构示意图；[〇〇27] 其中，1—新风风机，2—电磁阀，3—温度传感器，4—湿度传感器，5—处理风初效过滤器，6-第一表冷器，7-转轮除湿机，7-1-再生区，7-2-处理区，8-第二表冷器，9-PLC控制柜，10—余热回收装置，11—循环水栗；12—蓄热水箱；13—热水抽水栗；14—换热器；15— 空调区域;16-再生风初效过滤器，17-再生风风机，18-电加热器。【具体实施方式】
[0028]以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型 [〇〇29] 实施例1:
[0030]—种高效的余热再生空调装置，如图1所示，包括转轮除湿系统、表冷装置、余热再生系统、PLC控制系统。
[0031]所述转轮除湿系统包括转轮除湿机7、再生风风机17和新风风机1，所述转轮除湿机包括再生区7-1和处理区7-2,其中，所述转轮除湿机处理区7-2用于对处理风进行除湿处理，新风风机1用于送入处理风，再生风风机17用于送入再生风。
[0032]所述表冷装置包括第一表冷器6和第二表冷器8,其中，第一表冷器6位于转轮除湿机处理区7-2上游，用于预冷处理风，所述第二表冷器8位于转轮除湿机处理区7-2下游，用于降温吸湿后的干燥空气，所述第一表冷器6上游还设置有处理风初效过滤器5。[〇〇33] 此外，上述实施方式中，处理风初效过滤器5上游设置有电磁阀、温度传感器和湿度传感器，第二表冷器8上游、下游均设置有温度传感器、湿度，用于采集风量、温度、湿度数据，经过PLC控制柜反馈信号调节。
[0034]所述余热再生系统包括余热回收装置10、蓄热水箱12、循环水栗11、热水抽水栗 13、换热器14。其中，余热回收装置10用于与工业厂房与公共建筑中的热管道换热，回收余热、废热，蓄热水箱12用于储存回收的余热、废热，循环水栗11用于提供蓄热水箱12与余热回收装置10间的热水循环动力，热水抽水栗13用于提供蓄热水箱12与换热器14间的热水循环动力，换热器14用于加热再生空气。所述蓄热水箱12的热水出水口与热水抽水栗的进水口连接，热水抽水栗13的出水口与换热器14的进水口连接，换热器14的盘管出水口与蓄热水箱12的热水进水口连接;此热水循环用于加热再生空气，所述蓄热水箱12的循环水出水口与循环水栗11的进水口连接，循环水栗11的出水口与余热回收装置10的循环进水口连接，余热回收装置10的循环出水口与蓄热水箱12的循环进水口连接，此热水循环用于蓄热水箱12储存余热回收装置10回收的热量。[〇〇35] 所述新风风机1、第一表冷器6、转轮除湿机的处理区7-2、第二表冷器8依次连通形成处理风风道，所述第一表冷器6位于转轮除湿机处理区上游，第二表冷器8位于转轮除湿机处理区下游;待处理的新风由新风风机1进入处理风风道、经第一表冷器6预冷处理后送入转轮除湿机的处理区7-2进行除湿处理、再进入第二表冷器8进一步降温后得到低温、低湿的空气，再进入空调区域15;
[0036]所述再生风风机17、余热再生系统的换热器14、转轮除湿机的再生区7-1依次连通形成再生风风道，由空调区域15产生的再生空气由再生风风机17进入再生风风道后送入换热器14、经换热器加热的再生空气进入转轮除湿机的再生区7-1、带走除湿机的湿量后排出系统。
[0037]作为本实施例的优选方式，所述换热器14上游设置有再生风初效过滤器16,换热器14与转轮除湿机再生区7-1之间还设置有电加热器18,当转轮除湿装置7除湿量较大冷凝热无法满足再生要求时，用于加热再生空气，提高再生温度，当转轮除湿装置7除湿量较小时，冷凝热已能满足再生要求，则电加热器18处于关闭状态。
[0038]此外，再生风初效过滤器16上游设置有电磁阀、温度、湿度传感器，换热器14下游设置有温度、湿度传感器，电加热器18下游设置温度传感器，用于采集风量、温度、湿度数据，经过PLC控制柜9反馈信号调节。[〇〇39]所述余热回收系统工作原理如图1所示，余热回收装置10回收的工业厂房或公共建筑中的余热、废热通过蓄热水箱12与余热回收装置10间的水循环储存于蓄热水箱12热水中，当再生空气由外界进入换热器14后，热水抽水栗13抽取蓄热水箱12中热水，在换热器14 加热再生空气再回到蓄热水箱12,不断循环。在换热器14中被加热的再生空气再进入转轮除湿机再生区7-1除湿。
[0040]本实用新型的工作原理如图1所示，待处理的温度较高、湿量较大的新风进入处理风风道，经处理风初效过滤器5过滤后由第一表冷器6预冷降温后，进入转轮除湿机处理区 7-2除湿，再经第二表冷器8降温后成为达到送风要求的低温、低湿的空气送入空调区域15。 同时，再生空气进入再生风风道，经过再生风初效过滤器16过滤净化，在换热器14中由热水加热后，进入转轮除湿机的再生区7-1，带走除湿机的湿量后排出系统。
[0041]综上所述，本实用新型的高效的余热再生空调装置通过回收工业厂房或公共建筑中的余热、废热用于转轮除湿机的再生热源，不仅有效利用了被浪费的低位热源，又大大减小了传统转轮除湿系统中的电加热量。既提高了能源利用效率，又提高了空调系统的制冷效率，节能效果明显。[〇〇42]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高效的余热再生空调装置，其特征在于:包括转轮除湿系统、表冷系统、余热再 生系统和PLC控制系统;其中，所述除湿系统包括转轮除湿机、新风风机和再生风风机，所述转轮除湿机分由再生区 和处理区构成；所述表冷系统包括第一表冷器和第二表冷器；所述余热再生系统包括余热回收装置、蓄热水箱、循环水栗、热水抽水栗、换热器；其 中，所述蓄热水箱的热水出水口与热水抽水栗的进水口连接，热水抽水栗的出水口与换热 器的进水口连接，换热器的盘管出水口与蓄热水箱的热水进水口连接，此热水循环用于加 热再生空气;所述蓄热水箱的循环水出水口与循环水栗的进水口连接，循环水栗的出水口 与余热回收装置的循环进水口连接，余热回收装置的循环出水口与蓄热水箱的循环进水口 连接，此热水循环用于蓄热水箱储存余热回收装置回收的热量；所述新风风机、第一表冷器、转轮除湿机的处理区、第二表冷器依次连通形成处理风风 道，所述第一表冷器位于转轮除湿机处理区上游，第二表冷器位于转轮除湿机处理区下游； 待处理的新风由新风风机进入处理风风道、经第一表冷器预冷处理后送入转轮除湿机的处 理区进行除湿处理、再进入第二表冷器进一步降温后得到低温、低湿的空气，再进入空调区 域；所述再生风风机、余热再生系统的换热器、转轮除湿机的再生区依次连通形成再生风 风道，由空调区域产生的再生空气由再生风风机进入再生风风道后送入换热器、经换热器 加热的再生空气进入转轮除湿机的再生区、带走除湿机的湿量后排出系统。2.根据权利要求1所述的高效的余热再生空调装置，其特征在于:于处理风风道上，所 述第一表冷器设置有处理风初效过滤器。3.根据权利要求1所述的高效的余热再生空调装置，其特征在于:于再生风风道上，所 述余热系统的换热器的上游设置有再生风初效过滤器。4.根据权利要求1所述的余热再生空调装置，其特征在于:于再生风风道上，所述转轮 除湿机再生区与换热器之间还设置有电加热器。5.根据权利要求1-4任一项所述的余热再生空调装置，其特征在于:所述PLC控制系统 由PLC控制柜以及设置于风道上的温度传感器、湿度传感器、电磁阀构成，所述电磁阀、温度 传感器、湿度传感器均由电路与PLC控制柜连接，传感器采集温湿度数据后，经过PLC控制 柜反馈信号调节电磁阀开关开度。6.根据权利要求5所述的高效的余热再生空调装置，其特征在于:于处理风风道上，所 述处理风初效过滤器的上游设置有电磁阀、温度传感器和湿度传感器;位于第二表冷器的 上游与转轮除湿机的处理区的下游设置有温度传感器和湿度传感器;位于第二表冷器的下 游与空调区域之间设有温度传感器和湿度传感器。7.根据权利要求5所述的高效的余热再生空调装置，其特征在于:于再生风风道上，所 述再生风初效过滤器的上游设置有电磁阀、温度传感器和湿度传感器。
【文档编号】H05K7/20GK205678834SQ201620250162
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年3月29日 公开号201620250162.5, CN 201620250162, CN 205678834 U, CN 205678834U, CN-U-205678834, CN201620250162, CN201620250162.5, CN205678834 U, CN205678834U
【发明人】党相兵, 刘 东, 陈嘉昕
【申请人】上海帝广机电工程技术有限公司, 同济大学