新型换热除湿结构和方法技术

本发明专利技术涉及暖通空调领域，尤其涉及新型换热除湿结构和方法。利用自回温原理，实现进风对出风的除湿和升温，并能轻松实现温度和湿度的分别控制。1、利用单冷源自升温结构和方法，无需其它能源再热段，除湿部分总降温温差接近零，大大降低了能耗；2、结构简单设有2个表冷段可实现温度与湿度的分控，故障率低。保护以下列举的四种结构和方法参照以下列举的几个结构来阐释原理：A型结构‑板式；B型结构‑液体循环式；C型结构‑转轮式；D型结构‑热管式；只要使用用了自升温原理、无需再热耗能，实现温湿分控，即为保护内容。

【技术实现步骤摘要】
新型换热除湿结构和方法
本专利技术涉及暖通空调领域，尤其涉及新型换热除湿结构和方法。
技术介绍
现代热舒适理论的逐步普及，以及在高温高湿地区的湿度对舒适和健康影响，大众意识到湿度调节对舒适的提升至关重要，无除湿不新风，全屋舒适型湿度调节系统会快速进入到百姓家中，从专家到大众领域，意识到全空气系统用混风解决节能、除湿的弊端；传统除湿方案容易混风传播病毒细菌，并且不容易通过深度节能除湿，实现全新风除湿和降温。传统除湿方案如果实现全新风空调，则需要额外升温段从而大量耗能，导致全空气系统(VAV或CAV)，通常需要混风来降低能耗、并且通过多次混风循环，才能达到所需效果，所以急需温湿分控、可以一次深度除湿的全新风空调系统走入大众消费人群；传统除湿机另一个缺点是，除湿启动时，出风温度也会出现波动；如需加大除湿量，就需要降低蒸发段温度，但也会影响出风温度，这就是耦合作用，这个联动效果在舒适空调领域并不适合。所以需要开发一种节能、高效、可去耦合的除湿降温系统。目前市面上常用的传统除湿机的基本原理，原理是：阶段1：降温，这个过程是通过蒸发器，或其它方式提供冷源，这个过程对空气降温，使进入空气降低到露点以下，空气相对湿度超100％，从而产生冷凝水从而除湿；阶段2：升温，由于经过蒸发器的空气温度非常低，所以这个过程是需提供热源即冷凝器提高温度，从而对空气进行加温，温度高于露点，从而让传输管道保持开燥，并且送风温度不可控，让人体感觉不适；这种传统除湿机缺点：缺点1：耗能，在阶段2升温时传统除湿机原理需要通过冷凝器等外部热源升温空气，这个过程会带来巨大的能耗。在室外湿度较高情况下，如果想一次性深度除湿，达到人体舒适湿度范围，必须把蒸发段温度降到很低，则需一次降到13度左右，然后为了保持送风温度让人体舒适，又需要升温到21度-26度之间，从而耗能加剧；所以多数除湿机为避免升温耗能太高，用多次循环混风、尽量少升温的除湿方法。缺点2：混风引发的健康安全风险，因为缺点1所述，传统除湿机多次环混风除湿，可能会引发病毒或细菌交叉感染，全空气系统用混风解决节能、除湿的弊端，违背了全新风空气调节强调的的安全健康性。缺点3：不容易实现温度和湿度独立控制，多数空气调节系统多数为温湿耦合系统，如想实现温湿分控，如正在兴起普及的辐射空调系统内的风系统必须去耦，现行方法多采用氟冷媒+水冷媒这种双冷源形式，但这又增加了系统的复杂性、控制复杂性、结构复杂性和管路安装难度；传统的空气系统，也有采用四管制双水源(可变温冷水+可变热水回温)这种方式，但是受制于能耗原因，设计出来的系统存在除湿量小，不容易深度除湿，而且热水回温带来能耗增加、也需需要循环混风解决额外耗能大这些问题；传统除湿机工作原理描述：工作原理：(一次除湿)；如果想要用此传统结构作一次除湿，以下工况：假设是室外夏季40℃高温空气经过室外新风口X4再经过空气滤网X1通过蒸发器X6时此时的空气降温达到14℃，此过程中会有大量冷凝水产生从而起到了除湿的功能，此工作原理期间温度差功耗为26℃，降温除湿后的空气由于湿度太大，如果直接输送容易在管道内和风口结露，从而滋生细菌；为避免这种情况，需升温空气，降低相对湿度，所以加装冷凝器X7，但这个过程会增加后续的功耗。
技术实现思路
专利技术的目的：为了提供效果更好的新型换热除湿结构和方法，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。为了达到如上目的，本专利技术采取如下技术方案：新型换热除湿结构，其特征在于，为如下任意一种：板式换热除湿结构，板式换热除湿结构包含壳体，壳体包含中部布置的显热板式热交换器A4，显热板式热交换器A4位于壳体内部，壳体上包含板式进风口A7和板式出风口A8，壳体下方包含回风段；回风段中安装有湿度独立调节表冷器A2；板式出风口A8安装有温度独立调节表冷器A9；液体循环式换热除湿结构，其特征在于，液体循环式换热除湿结构包含壳体，壳体左侧包含进风口一B4,壳体右方布置有出风口一B9；壳体中从进风到出风布置有液体循环式组合式预冷表冷器B6、水盘管湿度独立调节表冷器一B2、液体循环式组合式回温表冷器B7、水盘管温度独立调节表冷器一B10；转轮式换热除湿结构，其特征在于，转轮式换热除湿结构包含壳体，壳体上方中部包含分隔挡板，分隔挡板左侧为转轮式进风口C1，分隔挡板右侧为转轮式出风口C11，壳体中部布置有显热转轮C3，显热转轮C3下方包含水盘管湿度独立调节表冷器二C4；组合式热管式换热除湿结构，其特征在于，组合式热管式换热除湿结构包含壳体，壳体下方包含进风口二D4，上方包含出风口二D9，从下往上依次分布着组合式热管式换热器蒸发段D5、水盘管湿度独立调节表冷器三D6、换热器冷凝器D7、水盘管温度独立调节表冷器三D11。本专利技术进一步技术方案在于，方案A中板式进风口A7安装有板式空气滤网A6。本专利技术进一步技术方案在于，方案A中还包含空气源热泵一A1，空气源热泵一A1通过混水或流量调节装置二A11连接着湿度独立调节表冷器A2；空气源热泵一A1通过混水或流量调节装置一A10连接着温度独立调节表冷器A9。本专利技术进一步技术方案在于，方案B中的进风口一B4布置有空气滤网二B5。本专利技术进一步技术方案在于，方案B中的出风口一B9边侧布置有动力风机二B8。本专利技术进一步技术方案在于，方案C中还包含空气源热泵三C7，空气源热泵三C7通过混水或流量调节装置三C5连接着水盘管湿度独立调节表冷器二C4；空气源热泵三C7通过混水或流量调节装置七C8连接着用于组合式热管式换热除湿结构的温度独立调节表冷器C9。本专利技术进一步技术方案在于，方案D中进风口二D4边侧包含空气滤网四D3；出风口二D9下方包含动力风机D8。本专利技术进一步技术方案在于，方案D中还包含空气源热泵四D1，空气源热泵四D1通过混水或流量调节装置五D13连接组合式水盘管湿度独立调节表冷器三D6；空气源热泵四D1通过混水或流量调节装置六D10连接水盘管温度独立调节表冷器三D11。新型换热除湿的方法，其特征在于，利用如上任意一项所述的新型换热除湿结构，包含如下步骤；A型结构-板式工作原理描述：工作原理：室外夏季的高温高湿空气经过板式进风口A7再经过板式空气滤网A6再通过板式风机A5提供的动力经过显热板式热交换器A4时此时温度交换降低至相对低温，此时可能已经产生冷凝水，而后再通过湿度独立调节表冷器A2此时的空气二次降温低于露点，相对湿度达到100％以上，空气温度为相对低温，此过程中会有大量冷凝水产生从而起到了除湿的功能，通过混水或流量调节装置二A11对湿度独立调节表冷器内冷凝介质流速的控制来控制空气的温度，空气温度越低除湿量越高，从而达到湿度的独立控制；当湿度被除湿后达到人体舒适湿度的空气再次向上经过显热板式热交换器A4时，温度逐渐上升为相对高温，而后通过混水或流量调节装置一A10对温度独立调节表冷器A9温度进行调节，最终达到对空气的温度调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.新型换热除湿结构，其特征在于，为如下任意一种：/n板式换热除湿结构，板式换热除湿结构包含壳体，壳体包含中部布置的显热板式热交换器(A4)，显热板式热交换器(A4)位于壳体内部，壳体上包含板式进风口(A7)和板式出风口(A8)，壳体下方包含回风段；回风段中安装有湿度独立调节表冷器(A2)；板式出风口(A8)安装有温度独立调节表冷器(A9)；/n液体循环式换热除湿结构，其特征在于，液体循环式换热除湿结构包含壳体，壳体左侧包含进风口一(B4),壳体右方布置有出风口一(B9)；壳体中从进风到出风布置有液体循环式组合式预冷表冷器(B6)、水盘管湿度独立调节表冷器一(B2)、液体循环式组合式回温表冷器(B7)、水盘管温度独立调节表冷器一(B10)；/n转轮式换热除湿结构，其特征在于，转轮式换热除湿结构包含壳体，壳体上方中部包含分隔挡板，分隔挡板左侧为转轮式进风口(C1)，分隔挡板右侧为转轮式出风口(C11)，壳体中部布置有显热转轮(C3)，显热转轮(C3)下方包含水盘管湿度独立调节表冷器二(C4)；/n组合式热管式换热除湿结构，其特征在于，组合式热管式换热除湿结构包含壳体，壳体下方包含进风口二(D4)，上方包含出风口二(D9)，从下往上依次分布着组合式热管式换热器蒸发段(D5)、水盘管湿度独立调节表冷器三(D6)、换热器冷凝器(D7)、水盘管温度独立调节表冷器三(D11)。/n...

【技术特征摘要】
1.新型换热除湿结构，其特征在于，为如下任意一种：
板式换热除湿结构，板式换热除湿结构包含壳体，壳体包含中部布置的显热板式热交换器(A4)，显热板式热交换器(A4)位于壳体内部，壳体上包含板式进风口(A7)和板式出风口(A8)，壳体下方包含回风段；回风段中安装有湿度独立调节表冷器(A2)；板式出风口(A8)安装有温度独立调节表冷器(A9)；
液体循环式换热除湿结构，其特征在于，液体循环式换热除湿结构包含壳体，壳体左侧包含进风口一(B4),壳体右方布置有出风口一(B9)；壳体中从进风到出风布置有液体循环式组合式预冷表冷器(B6)、水盘管湿度独立调节表冷器一(B2)、液体循环式组合式回温表冷器(B7)、水盘管温度独立调节表冷器一(B10)；
转轮式换热除湿结构，其特征在于，转轮式换热除湿结构包含壳体，壳体上方中部包含分隔挡板，分隔挡板左侧为转轮式进风口(C1)，分隔挡板右侧为转轮式出风口(C11)，壳体中部布置有显热转轮(C3)，显热转轮(C3)下方包含水盘管湿度独立调节表冷器二(C4)；
组合式热管式换热除湿结构，其特征在于，组合式热管式换热除湿结构包含壳体，壳体下方包含进风口二(D4)，上方包含出风口二(D9)，从下往上依次分布着组合式热管式换热器蒸发段(D5)、水盘管湿度独立调节表冷器三(D6)、换热器冷凝器(D7)、水盘管温度独立调节表冷器三(D11)。


2.如权利要求1所述的新型换热除湿结构，其特征在于，方案A中板式进风口(A7)安装有板式空气滤网(A6)。


3.如权利要求1所述的新型换热除湿结构，其特征在于，方案A中还包含空气源热泵一(A1)，空气源热泵一(A1)通过混水或流量调节装置二(A11)连接着湿度独立调节表冷器(A2)；空气源热泵一(A1)通过混水或流量调节装置一(A10)连接着温度独立调节表冷器(A9)。


4.如权利要求1所述的新型换热除湿结构，其特征在于，方案B中的进风口一(B4)布置有空气滤网二(B5)。


5.如权利要求1所述的新型换热除湿结构，其特征在于，方案B中的出风口一(B9)边侧布置有动力风机二(B8)。


6.如权利要求1所述的新型换热除湿结构，其特征在于，方案C中还包含空气源热泵三(C7)，空气源热泵三(C7)通过混水或流量调节装置三(C5)连接着水盘管湿度独立调节表冷器二(C4)；空气源热泵三(C7)通过混水或流量调节装置七(C8)连接着用于组合式热管式换热除湿结构的温度独立调节表冷器(C9)。


7.如权利要求1所述的新型换热除湿结构，其特征在于，方案D中进风口二(D4)边侧包含空气滤网四(D3)；出风口二(D9)下方包含动力风机(D8)。


8.如权利要求1所述的新型换热除湿结构，其特征在于，方案D中还包含空气源热泵四(D1)，空气源热泵四(D1)通过混水或流量调节装置五(D13)连接组合式水盘管湿度独立调节表冷器三(D6)；空气源热泵四(D1)通过混水或流量调节装置六(D10)连接水盘管温度独立调节表冷器三(D11)。


9.新型换热除湿的方法，其特征在于，利用权利要求1-8任意一项所述的新型换热除湿结构，包含如下步骤；
A型结构-板式工作原理描述：
工作原理：室外夏季的高温高湿空气经过板式进风口(A7)再经过板式空气滤网(A6)再通过板式风机(A5)提供的动力经过显热板式热交换器(A4)时此时温度交换降低至相对低温，此时可能已经产生冷凝水，而后再通过湿度独立调节表冷器(A2)此时的空气二次降温低于露点，相对湿度达到100％以上，空气温度为相对低温，此过程中会有大量冷凝水产生从而起到了除湿的功能，通过混水或流量调节装置二(A11)对湿度独立调节表冷器内冷凝介质流速的控制来控制空气的温度，空气温度越低除湿量越高，从而达到湿度的独立控制；当湿度被除湿后达到人体舒适湿度的空气再次向上...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏鸿彬，朱会君，
申请(专利权)人：有无实业重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50