[发明专利]采用热管热回收和超声强化再生的转轮除湿空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种除湿系统，尤其涉及一种采用热管热回收和超声强化再生的转轮除湿空调系统。

背景技术

除湿是空气处理的一个重要过程，对于一些特殊工业生产环境(如有低湿度要求)，一般采用转轮除湿系统实现除湿目的。除湿转轮在除湿段内部由密封系统分为处理区域和再生区域，除湿转轮以一定的转速缓慢旋转，以保证整个除湿过程的连续性。当处理空气通过转轮的处理区域时，其中的水蒸汽被转轮中的吸湿介质所吸附，处理空气因自身的水份减少和潜热释放而变成干热空气，转轮因吸湿了一定的水份而逐渐趋向饱和。同时，在再生区域，另一路空气先经过再生加热器后，变成高温空气(一般为100-140度)并穿过吸湿后的饱和转轮，对其中的吸湿介质进行再生以恢复转轮的除湿能力，再生空气因此变成湿空气，通过再生风机将湿空气排到室外。然而，传统除湿转轮能源消耗量大，能量利用率低，这主要由以下两方面原因造成：第一，转轮再生所需的再生温度较高，一方面再生能耗大，再生过程能量损失严重，另一方面处理空气经过转轮后温度较高，势必会增大后续空气处理过程所需的冷能；第二，再生排风是一种高温高湿空气，传统技术中，并没有对再生排风中的能量进行回收，导致大量的能量随排风散失。

经对现有技术的文献检索发现，为降低转轮除湿系统的能耗，中国实用新型CN200920236925.0号，名称为“一种空气热管热能回收节能除湿系统”，提出利用热管技术对转轮除湿处理后的处理空气进行热回收，用于预热再生空气，使再生空气的加热能耗降低；中国专利申请CN200810029440.4号，名称为“转轮除湿系统”，提出将除湿转轮划分为处理区、再生区和热回收区三个区，再生后的除湿材料温度较高，因此，可设置热回收区，再生空气首先通过转轮的热回收区被预热，然后依次通过再生加热器和再生区。以上技术虽然在一定程度上降低了再生加热器能耗，但转轮再生区出口再生空气(处于高温高湿状态)中的能量没有得到有效回收，因此，依然有大量的能量被白白浪费掉。另外，目前所采用的加热再生方式具有能耗大，能效低等缺陷，虽然可以利用太阳能等可再生能源作为再生加热器的能源，但这些能源的品位很难满足常规除湿材料再生温度(100度以上)的要求，因此，超声波再生技术被一些学者和专家提出，如中国专利CN200510110441.8号，名称为“超声波强化再生除湿的除湿空调装置”，提出利用超声波能量对吸附床内的除湿剂进行强化再生，从而可以降低除湿剂的再生温度，使制冷系统的冷凝排热得到有效利用。但该系统除湿和再生是交替进行的，这样势必会导致空气除湿的不稳定性。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种能稳定地除湿的、能量损失更低的转轮除湿空调系统。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能稳定地除湿的、能量损失更低的转轮除湿空调系统。

为实现上述目的，本发明提供了一种采用热管热回收和超声强化再生的转轮除湿空调系统，包括：超声波除湿转轮，超声波发生器，压缩机，冷凝器，节流阀，第一蒸发器，第二蒸发器，第一热管，第二热管，再生空气出风道，再生空气进风道，处理空气出风道，处理空气进风道，处理空气送风机和再生空气排风机；其中，所述第一热管具有第一热管蒸发端和第一热管冷凝端；所述第二热管具有第二热管蒸发端和第二热管冷凝端；所述超声波除湿转轮包括局部辐射棒形超声波换能器，吸湿材料，隔板和外壳；所述局部辐射棒形超声波换能器包括外盖板，内盖板和压电陶瓷晶片；所述超声波除湿转轮被分为工作区和再生区，所述工作区和所述再生区在垂直于所述超声波除湿转轮的轴线的截面上为互补的两个扇形区域；所述工作区的进风口和排风口分别与所述处理空气进风道和所述处理空气出风道相连；所述再生区的进风口和排风口分别与所述再生空气进风道和所述再生空气出风道相连；所述局部辐射棒形超声波换能器的电极导线通过位于所述再生区的中间位置的活动电刷和超声波发生器的电输出接口相接触；所述压缩机、所述冷凝器、所述节流阀、所述第一蒸发器和所述第二蒸发器相互连接，构成一热泵系统；所述第一蒸发器置于所述处理空气进风道中，位于所述工作区的所述进风口处；所述第一热管蒸发端、所述第二蒸发器和所述处理空气送风机按处理空气流向依次置于所述处理空气出风道中；所述第一热管冷凝端、所述第二热管冷凝端和所述冷凝器按再生空气流向依次置于所述再生空气进风道中；所述第二热管蒸发端和所述再生空气排风机按再生空气流向依次置于再生空气出风道中。