转轮除湿机的热回收装置和使用该装置的热回收方法

转轮除湿机的热回收装置和使用该装置的热回收方法

　　转轮除湿机的热回收装置和使用该装置的热回收方法

　　技术领域

　　本发明涉及空气调节领域，特别涉及一种转轮除湿的热回收装置及使用该装置的热回收方法。

　　背景技术

　　转轮除湿机是利用表面涂敷有吸湿剂且缓慢旋转的蜂窝状除湿转轮吸附环境空气中的水蒸汽，并对吸湿后的转轮进行高温加热，以使吸湿剂脱水再生，以达到持续除湿的目的。现有的转轮除湿机中的再生加热器，均需消耗大量的能量来对转轮进行加热，以使转轮中吸附的水分汽化。通常，会有一部分用来加热转轮的热能随着进行过除湿处理后的空气一起排放到大气中，由此浪费了大量的热能。因而，再生能耗高是现有转轮除湿机普遍存在的缺点。

　　CN.1中公开了一种节能转轮除湿机，该除湿机带有热量回收装置。该热回收装置的工作原理为：在转轮除湿机的再生空气进、排风道中，装有金属薄板制成的空气热交换器。当再生空气的进、排风气流分别经过该热交换器内的两组交错排列而又相互隔离的通道时，就会发生热量交换。其中，高温高湿的排风与低温进风间进行热交换，先释放出显热量(空气本身携带的热量)，又由于水蒸汽温度降低而冷凝继续释放出潜热量(水蒸气冷凝释放出来的热量)。这些热量(显热量和潜热量)都被空气热交换器回收用来对再生空气的进风气流进行预热，提高进风温度，从而降低再生空气加热器的功率和能耗，达到节能目的。

　　这种热回收装置的不足之处在于，为了使进风气流和排风气流之间进行充分地热交换，热交换器需要具有足够长度和面积的热交换通道，使得整个转轮除湿机的体积较大，占用了较大的面积和空间。

　　发明内容

　　本发明的目的在于一种转轮除湿机的余热回收方法，利用水蒸汽凝结热、吸湿剂再生过程中待除湿空气中水份液化时释放的热以及对吸湿剂再生后残留于除湿转轮上余热，对除湿转轮上待再生处理的部分进行预热和加热，从而充分利用余热，大幅度地节省能源并提高效率。

　　为实现上述目的，本发明提供一种用于转轮除湿机的余热回收方法，包括：

　　(1)用屏蔽罩从除湿转轮的两侧对其进行覆盖；

　　(2)用风机将流经凝结屏蔽罩内部、屏蔽罩中所覆盖的部分的空气抽出，然后送到由屏蔽罩所封闭的其他空间中。

　　根据本发明所述屏蔽罩最多覆盖除湿转轮上呈270°扇形角的扇形区。此外，将流经凝结屏蔽罩内部和除湿转轮上由位于凝结屏蔽罩覆盖的区域下游侧的余热回收屏蔽罩所覆盖部分的空气抽出，送入除湿转轮上由位于凝结屏蔽罩上游侧的预热屏蔽罩所覆盖的区域。

　　为了实现本发明的目的，本发明提供一种用于转轮除湿机的热回收装置，该装置包括：可转动地被支承的除湿转轮、相对地设置于所述除湿转轮两侧且相互间连通的中空第一和第二凝结屏蔽罩、设于除湿转轮的侧部且经所述风道与所述风机的进风口相连的余热回收屏蔽罩、风机以及风道，所述风机的进风口通过所述风道与所述屏蔽罩上的对应吸风口，所述风机的出风口经所述风道向所述除湿转轮的沿旋转方向的上游侧送风。

　　根据本发明，.还具有设于所述除湿转轮侧部且与经所述风道与所述风机出风口相连的预热屏蔽罩。

　　所述余热回收屏蔽罩和所述预热屏蔽罩设于所述除湿转轮的同一侧。

　　所述凝结屏蔽罩、余热回收屏蔽罩和预热屏蔽罩各覆盖除湿转轮上呈90°扇形角的扇形区。

　　所述凝结屏蔽罩由导热性良好的材料制成。

　　所述预热屏蔽罩由隔热性良好的材料制成。

　　所述余热回收屏蔽罩由隔热性良好的材料制成。

　　第一和第二凝结屏蔽罩间由连通器连通。

　　所述第一凝结屏蔽罩上靠除湿转轮的旋转方向的下游侧设有进气口。

　　根据本发明的方法，将除湿转轮中用于对吸湿剂进行加热的区域以及跟随其后的余热回收区中的几乎所有余热均充分收集，然后输送到除湿转轮的预热区域中对除湿转轮进行预热。因此在除湿转轮进入加热区时已经具有较高的温度，转轮除湿机的加热装置只需产生相对较少的热量就可以使除湿转轮升高到所需温度。从而大幅度地节省能源并提高效率。

　　附图说明

　　图1为本发明的热回收装置透视图。

　　具体实施方式

　　图1示出了本发明的热回收装置，该装置具有除湿转轮1和设置于所述除湿转轮1两侧的第一凝结屏蔽罩2a、第二凝结屏蔽罩2b、余热回收屏蔽罩3和预热屏蔽罩4。由电机(未示出)驱动所述除湿转轮1转动。除湿转轮1由一个图中没有详细表示的分隔框架分隔成四个相同的圆心角为90°的扇形部分。所述扇形部分中各设置有独立的涂敷有吸湿剂的吸湿剂载体，例如电加热带、海绵金属、非金属支架等。此外，下面为了说明方便，将第一凝结屏蔽罩2a和第二凝结屏蔽罩2b统称为凝结屏蔽罩2。

　　在本实施例中，凝结屏蔽罩2、余热回收屏蔽罩3和预热屏蔽罩4分别覆盖除湿转轮1上一个圆心角为90°的扇形区域，并且不同的屏蔽罩对应着除湿转轮1上不同的功能区域。在本实施方式中，凝结屏蔽罩2对应加热再生区，余热回收屏蔽罩3对应余热回收区，预热屏蔽罩4对应预热区域。

　　此外，该凝结屏蔽罩2、余热回收屏蔽罩3和预热屏蔽罩4的排列方式为，沿着除湿转轮1的转动方向来看，该凝结屏蔽罩2位于余热回收屏蔽罩3的上游侧，余热回收屏蔽罩3位于预热屏蔽罩4的上游侧，并且，这些屏蔽罩2、3、4之间是挨着的。

　　下面，详细说明上述各屏蔽罩2、3、4的设置方式。

　　凝结屏蔽罩2从除湿转轮1的两侧封闭并覆盖除湿转轮1上圆心角为90°的扇形区域，形成加热再生区。此外，凝结屏蔽罩2为双层结构，由内外两层板构成一个容许冷却气流流过的夹层通道。吸在该加热再生区中加热湿剂，将其中所吸附的水份蒸发出来，由此该吸湿剂将重新获得吸附水份的功能。在这里，这个过程称为吸湿剂的再生处理。如图1所示，第二凝结屏蔽罩2b上设有一个凝结屏蔽罩吸风口9。此外，在第一凝结屏蔽罩2a上设有一个进气口(未图示)，该进气口设于第一凝结屏蔽罩2a的靠余热回收屏蔽罩3一侧的端部上。

　　此外，在两个凝结屏蔽罩2之间，靠除湿转轮1的外圆周的部分间还设有一个双层的连通器11，用于连通两个凝结屏蔽罩2a、2b的夹层通道，从而在凝结屏蔽罩2和连通器之间形成一个完整的封闭空间。换言之，空气可经第一凝结屏蔽罩2a上的进气口进入第一凝结屏蔽罩2a的夹层通道，然后经过连通器11，流入第二凝结屏蔽罩2b的夹层通道，然后经过设于第二凝结屏蔽罩2b上的凝结屏蔽罩吸风口9流出。此外，连通器11与上述凝结屏蔽罩2形状配合。

　　此外，余热回收屏蔽罩3从除湿转轮1的一侧覆盖除湿转轮1上90°的扇形区域，形成余热回收区。本实施方式在该余热回收区回收除湿转轮1的余热和水汽液化释放热。如图所示，余热回收屏蔽罩3上设有一个余热回收屏蔽罩吸风口10。

　　预热屏蔽罩4从除湿转轮1的一侧覆盖除湿转轮1上圆心角为90°的扇形区域，形成预热区域。在该预热区域对除湿转轮1进行预热。此外，预热屏蔽罩4具有一个预热屏蔽罩进风口12。如图1所示，凝结屏蔽罩吸风口9、余热回收屏蔽罩吸风口10以及预热屏蔽罩进风口12位于除湿转轮1的同一侧。

　　风机13的进风口通过风道(图中以箭头示意性表示)与凝结屏蔽罩吸风口9和余热回收屏蔽罩吸风口10相连；风机13的出风口也是通过图中用箭头示意表示的风道与预热屏蔽罩4上的预热屏蔽罩进风口12相连。

　　在本实施例中，余热回收屏蔽罩3和预热屏蔽罩4由隔热材料制成并位于转轮的一侧，而凝结屏蔽罩2是由导热性良好的材料制成。此外，凝结屏蔽罩2可具有降低热辐射的效果的材料制成。

　　下面结合图1对本发明的转轮除湿机热回收装置的工作原理进行说明。

　　如在本实施例中，图1所示，当转轮除湿机工作时，电机驱动除湿转轮1以匀速转动或以间歇式地转动。在待干燥气体沿图中箭头a方向穿过除湿转轮1时，其一部分穿过除湿转轮1上扇形区域5，另一部分穿过除湿转轮1上余热回收屏蔽罩3覆盖的扇形区域，此外，还有少量的待干燥气体经设于第一凝结屏蔽罩2a上的未图示的进气口进入到第一凝结屏蔽罩2a内。其中，扇形区域5是指除湿转轮1上未被屏蔽罩2、3、4覆盖的扇形区域。此时，在待干燥空气与除湿转轮1中涂敷于吸湿剂载体上的吸湿剂充分接触后。待干燥空气在充分与吸湿剂接触并被去除其中水份而成为已处理空气后，被从除湿转轮1的另一侧排出。

　　此外，穿过余热回收屏蔽罩3覆盖区域的已处理空气进入余热回收屏蔽罩吸风口10，穿过扇形区域5的已处理空气被送到除湿机外，此外，进入第一凝结屏蔽罩2a进气口内的待处理空气流经连通器11、第二凝结屏蔽罩2b，然后从该第二凝结屏蔽罩2b上的凝结屏蔽罩吸风口9流出。即，空气以图中箭头c-d-e-f-g-h的顺序在凝结屏蔽罩2和连通器11

　　内流动。然后，空气从余热回收屏蔽罩3上的吸风口10和凝结屏蔽罩吸风口9流出并在未图示的风道中混合，然后通过风机13，经风道送到预热屏蔽罩进风口12，向由预热屏蔽罩4覆盖的除湿转轮1送风，预热该部分的除湿转轮1。

　　此外，从风机13送向余热屏蔽罩4的热风的热量来源包括如下三部分：当待干燥空气通过转轮时，其中的水汽被转轮吸附而液化时，水的液化过程中释放的凝结热；在第一及第二凝结屏蔽罩2内对除湿转轮1进行加热后，当该被加热的部分转到余热回收屏蔽罩3时，其上残留的余热；当在加热再生区使吸湿剂再生时所产生的水蒸气在凝结屏蔽罩2的内层内表面上凝结盛水时所释放出的热量。

　　在凝结屏蔽罩2中，通过对吸湿剂载体进行从内向外的加热。在这里，所谓的从内向外是指：从吸湿剂与吸湿剂载体间接触的部分指向吸湿剂与外界空气接触的部分的方向。这种加热方式的优点在于能量损失非常小，几乎所有的热都被用于对吸湿剂加热。

　　在上述过程中，水蒸气在凝结屏蔽罩2内表面凝结所释放的凝结热、余热回收屏蔽罩3内的转轮余热和待干燥空气中水份被吸湿剂吸收而液化时释放的凝结热这三种热量均被流经其中或其周围的气体所吸收，并且该吸收了上述热量的气体经风机13输送到预屏蔽罩4中，从而对即将转入预热区的除湿转轮部分及其中所吸附的水分进行预加热。这样，在除湿转轮1经过预热区预热而进入加热区时已经具有较高的温度。因此，在加热再生区对除湿转轮上的吸湿剂进行再生时，只需产生相对较少的热量就可以使吸湿剂升高的所需温度。因此，可以减少能量的消耗。

　　此外，上述实施方式中，扇形区域是圆心角为90°的区域，但并不限于此，也可以将除湿转轮进行2等分以上的等分，或是仅仅将除湿转轮分为2个以上的扇形区域。此时，可以与之对应地减少各屏蔽罩的大小。