转轮除湿空调系统及吸附剂再生特性研究进展
关于空调系统中的除湿技术研究
关于空调系统中的除湿技术研究作者：王莉来源：《中国科技纵横》2014年第10期【摘要】本篇文章通过对以往的国内外空调系统中除湿技术的研究成果进行了汇集，全面阐述了各类空调除湿技术的工作原理，并剖析了它们存在的特点以及在应用的过程中应该留意的事项，同时还对空调系统中除湿技术的将来进行了展望。
【关键词】空调除湿除湿性能节能全热回收伴随室内空气质量问题的出现以及空调节能方面越来越高的要求，对温、湿度独立控制系统的研究在目前空调领域中越来越受到重视。
空调系统中的除湿技术，特别是新风的除湿技术得到足够的重视。
本篇文章全面阐述了空调系统中的各类除湿技术。
1 液体吸收除湿技术它主要是利用液体吸收来实现除湿的目的，其工作原理是通过湿空气中的水蒸气分压比除湿浓溶液表面的水蒸气分压高，在受到压力梯度的影响下，使得湿空气中的水蒸气被浓溶液吸收，这个过程要持续到两者的水蒸气分压达到一致才会停止。
浓溶液经过吸收水蒸气变化为稀溶液，再经过电能或者是太阳能等的作用下，被传送再生器，因为空气中存留的水蒸气分压比除湿溶液表面的水蒸气分压低，使得水蒸气由液体状态向气体状态转移，通过这样的方式，就达到了除湿溶液再生的目的。
相对于以前的冷却除湿空调系统来说，液体除湿空调系统具有很多优点。
它的除湿能力大、除湿效果好、能吸收空气中的有毒物质等特点，有利于改善室内空气的质量；它在50～80e的低温热源的作用下，就可以达到溶液再生的目的，这是当前溴化锂吸收式制冷机所达不到的；它所应用的除湿液的ODP与GWP都是0，不会给环境带来质量问题；因为它能够独立控制热、湿负荷，所以可以对它的结构进行灵活设计，不仅能够独立使用且起到除湿的作用，还能够和以前的空调系统协调使用。
当液体除湿空调和以前的空调协调使用的时候，有利于减少以前空调所使用的能源损耗。
然而，液体吸收式除湿装置占据的空间比较大，需要及时的排出气体和多余的热量，并需要隔一定的时间给予检查和修复，以及它的整个装置COP也相对较低。
转轮除湿空调系统再生能耗研究进展
２ 利用太 阳能作为再生能源的研 究
太 阳能驱动 的转 轮干燥 冷却 空调系 统夏季 运行 原理 图如 图 １ 所 示 。该 系 统 仍 然 为通 风 式 空调 系
统 ，夏 季 空气 处 理过 程 与转 轮干 燥冷 却 空 调相 同 。 其 再生 过程 为：建筑 室 内排风 作 为干燥 转轮 再生 区 的再生风 ，首先 排风 经过 加湿 器 ２等焓加 湿 ，温度 降低 （ Ｈ． Ｉ过 程 ） ，再进 入 显 热 回收 转轮 与 处 理 空
ｒ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｉｏ ｔ ｎ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｈｅ ｔ ａ ｉ ｒ ｃ ｏ ｎｄ ｉｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｄ ｅ ｓ ｉ ｃ ｃ ｎｔ ａ ｗｈ ｅ ｅ ｌ ｉ ｎ ｈｅ ｔ ｆ ｕ ｔ ｕ ｒ ｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ｈ ｅ Ｔ ａ ｉ ｒ ｃ ｏ ｎ ｉｔ ｄ ｉｏ ｉｎ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｄ ｅ ｓ ｉ ｃ ｃ ｎｔ ａ ｗｈ ｅ ｅ ｌ ； Ｒｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｉｏ ｔ ｎ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ； Ｅｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｃ ｏ ｎｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｉｏ ｔ ｎ
或高温蒸汽直接对再生空气进行加热 ② 天然气直 接驱 动 的发动机尾 气 的废 热或天 然气 热 电联 产后 的 废热 等作 为 再生 能源 ，提 高能源 的综 合利 用 效率 ； ③ 利 用系 统 回收的热 量对 再生 空气进 行预 热 ，同时 辅助 其他 加热方 式 来共 同满 足 再生 负荷 。上述 各种 方法 能满 足再 生负 荷 的要 求 ，但 同 时也存 在着 一些 问题 。利用 电能或 高温 蒸汽 加 热稳 定且 易 于控 制 ， 但与常规系统相 比并不节能，甚至消耗更多 的能 量；利用废热作为再生能源可使系统具有相 当显著
转轮除湿机吸附材料的研究进展_方玉堂
化 工 进 展 CHEM ICA L I ND US T RY AN D EN GIN EERIN G P ROG RESS 转轮除湿机吸附材料的研究进展方玉堂 蒋 赣(华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室,广州510640)摘 要 综述了转轮除湿机吸附材料的研究进展;分别对氯化锂、硅胶、分子筛及对其改性材料的优缺点进行比较,指出改性分子筛、新型复合材料将是转轮除湿机吸附材料的研究方向。
关键词 转轮除湿机;吸附;复合材料;改性中图分类号 T Q028 文献标识码 A 文章编号 10006613(2005)10113105Review on Adsorbent Materials of Rotary-type DehumidifierFang Y utang,J iang Gan(K ey Labor atory of Enhanced Heat T ransfe r and Ene rgy Conse rvation of M inist ry o f Educa tion,South China Univ ersity of T echno lo gy,G uang zhou510640)A bstract The research prog ress of the adsorbent materials of rotary-type dehumidifier is introduced in this paper.The adv antages and disadv antages of lithium chloride,silica g el,zeolite and their modified m aterials are co mpa red.M odified zeolite and new co mpo site adso rbent materials w ill be the future tendency for adso rbent materials o f rotary-ty pe dehumidifiers.Keywords rotary-type dehumidifier;adso rption;composite m aterials;modification 空气中相对湿度的大小不但对改善人类的生活环境,而且对工业生产以及科研设备的运行都有重要影响。
低温再生转轮除湿机原理
低温再生转轮除湿机原理低温再生转轮除湿机利用吸附剂转轮的吸附和解吸特性，通过物理方式从空气中去除水分。
其工作原理如下：吸附过程转轮由吸附材料制成，如硅胶或沸石。
当潮湿空气流经涂有吸附剂的转轮时，空气中的水分会被吸附剂吸附。
吸附过程发生在转轮的一个扇区，称为吸附区。
在吸附区，转轮缓慢旋转，使潮湿空气持续接触到未饱和的吸附剂。
吸附剂的孔隙结构提供了大量的表面积，使水分分子能够被牢固地吸附。
再生过程随着转轮的旋转，吸附水分的扇区将进入再生区。
在再生区，干燥的热空气（或其他再生介质）吹过转轮，将吸附的水分从吸附剂中脱附出来。
再生介质的温度通常高于潮湿空气，有助于将水分气化并带走。
再生后的吸附剂恢复干燥状态，可以重新用于吸附空气中的水分。
空气处理过程潮湿空气进入除湿机时，首先流经吸附区，其中水分被吸附剂吸附。
干燥后的空气继续流经再生区，在那里吸收再生介质的热量，进一步降低湿度。
干燥的再生介质排出除湿机，而干燥后的空气则作为产出空气流出。
产出空气具有较低的湿度，可以满足特定的湿度要求。
转轮结构和设计转轮由蜂窝状吸附材料制成，具有较大的表面积和较小的压降。
转轮被安装在除湿机的外壳内，并由电机驱动缓慢旋转。
转轮的尺寸、吸附剂的类型和再生条件都会影响除湿机的性能。
适当的设计和优化可以确保高效的除湿和节能。
应用低温再生转轮除湿机广泛应用于各种工业和商业应用，包括：食品和制药加工电子和半导体制造化工和石油化工纺织和造纸博物馆和档案室优势与其他除湿技术相比，低温再生转轮除湿机具有以下优点：节能：再生过程通常使用低温热空气，降低了能量消耗。
占地面积小：转轮除湿机比冷冻除湿机或干燥剂床除湿机更紧凑。
维护成本低：转轮除湿机通常具有较长的使用寿命，维护成本较低。
灵活性和可控性：再生条件可以根据所需的湿度水平进行调整。
太阳能转轮除湿式空调系统
太阳能转轮除湿式空调系统太阳能转轮除湿式空调系统摘要：介绍太阳能转轮除湿式空调系统的组成和工作原理，太阳能转轮除湿式空调系统充分利用了太阳能与湿空气中水蒸气的特性来达到空调效果，与现有空调系统中的氟里昂给大气臭氧层带来破坏的影响，省去了压缩机、工质与空气的间接换热及一些辅助设备，无压缩机噪声；且充分利用了太阳能，节能环保。
举例分析系统的供热和制冷过程及效果，结合国内外的此技术的发展论述其发展前景。
关键词：太阳能；转轮；除湿式空调系统中图分类号： TK511文献标识码： A太阳能作为新型能源，能较好地解决能源短缺问题，人们正日益重视利用太阳能热源。
太阳能转轮除湿式空调系统充分利用了太阳能与湿空气中水蒸气的特性来达到空调效果，与现有空调系统中的氟里昂给大气臭氧层带来破坏的影响，省去了压缩机、工质与空气的间接换热及一些辅助设备，无压缩机噪声；且充分利用了太阳能，节能环保。
1太阳能转轮除湿式空调系统简介太阳能转轮除湿式空调是由空气集热器和除湿空调系统组成，除湿空调系统是由除湿转轮、显热交换器和直接蒸发冷却器组成，利用除湿转轮中的吸附剂吸附空气中的水分，经热交换器进行降温，再经蒸发器通过绝热蒸发，以进一步冷却空气而达到调节室内温度与湿度的目的。
太阳能转轮除湿式空调系统是利用空气集热器所集的低温空气实现空调制冷和供暖的新型高效空调设备。
其制冷原理的实质是将传热过程通过一个传质过程（水汽的吸附与解吸）来实现。
这是一种输入热能便能实现空调制冷的空调设备，其制冷量可以通过输入的热量实现无级调节。
利用除湿转轮中的吸附剂吸附空气中的水分，经热交换器进行降温，再经蒸发冷却器通过绝热蒸发，以进一步冷却空气而达到调节室内温度与湿度的目的。
2太阳能转轮除湿式空调应用2.2.1冬季供暖冬季供暖时，太阳能转轮除湿式空调的工作过程大致是，热风风机、出风风机以及风阀都处于开启状态。
热风风机将空气集热器内所集的热风通过加热送出风阀，再经出风风机的加速，通过静压箱，由出风风道通到室内，实现供暖。
转轮除湿技术原理分析
转轮除湿技术原理分析
1.吸湿阶段：当湿空气通过转轮除湿器时，湿气吸附材料会吸附并储
存湿气，使空气中的水分减少。
此时，可以将湿气降低到较低的湿度。
2.冷凝或加热处理：转轮除湿器下方的冷凝器或加热器起到进一步处
理湿气的作用。
当空气通过冷凝器时，湿气会被冷凝成液体，并通过排水
管道排出。
相反，当空气通过加热器时，湿气会被加热并转化为蒸汽，然
后通过排气管道排出。
3.除湿阶段：当湿气吸附材料通过冷凝或加热处理后，湿气释放出来，此时材料再次具备吸附湿气的能力。
因此，当所需的湿度较低时，转轮除
湿器会释放湿气或蒸汽到空气中，使空气的湿度升高。
1.吸附材料的特性：转轮除湿器中的湿气吸附材料具有很强的亲水性，即能与湿气发生物理吸附作用。
湿气分子与吸附材料表面产生的吸附力可
以将湿气吸附在材料上，从而降低空气中的湿度。
2.冷凝器或加热器的作用：冷凝器可将湿气冷凝成液体，通过排水管
道排出系统，从而有效去除湿气。
相反，加热器可将湿气加热并转化为蒸汽，通过排气管道排出系统。
3.转轮的运转：转轮除湿器中的转轮可通过驱动装置以一定的转速旋转。
当转轮旋转时，湿气吸附材料在不同位置的状态也会发生变化。
通过
合理的转速控制和材料叠放方式，可以实现湿气的吸附和释放。
总之，转轮除湿技术通过利用吸附材料的特性实现湿气的吸附和释放，从而达到湿度调节的目的。
通过冷凝器或加热器的处理，湿气进一步被转
变或排出系统。
该技术在家庭、工业等领域中得到广泛应用。
%93除湿空调系统再生和蓄能特性的研究
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图２再生传热传质微元体
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２．１再生对流传质 除湿溶液和气流之间发生对流传质，溶液的表
面蒸气压ｐ。和空气水蒸气分压力ｐ，之差（ｐ。一ｐ，）
含湿量ｄｌｉｒ．ｊＩｌ：１７．３０—２１．７０ ｇ，ｋｇ；空气进口温度
ｆＢｉｒ．ｉｌｌ：２８．９—３４．１℃；空气流量ｍａｉｒ．缸：Ｏ．０３００～０．０５００
ｋ∥８。 根据实验结果整理得到的再生过程对流传质和
对流换热的准则方程分别为：
醌＝ｏ．００６６船：’岱ｓｃ：’１９
（１２）
№＝ｏ．０００８３７盈：‘”畦。１９
第２７卷第１期 ２００６年１月
太阳能学报
ＡＣＴＡ ＥＮＥＲＧＩＡＥ ＳＯＩＡＲＩｓ ＳＩＭＣＡ
Ｖ０１．２７，Ｎ０．１ Ｊ∞．，２００６
太阳能液体除湿空调系统再生和蓄能特性的研究
施明恒，杜斌，赵云
（东南大学动力工程系，南京２１００９６）
摘要：太阳能液体除湿空调系统中，能量在液体除湿剂中以化学能的形式存在，蓄能潜力大，再生温度低，可以
４影响再生过程的主要因素
４．１空气和溶液流量对再生过程的影响 图３给出了在ｄ击．洫为１７．３９，ｋｇ和２１．３９，ｋｇ ２种
不同空气进口含湿量下，再生量随空气和除湿溶液 流量变化的实验结果。从图中可以看到：再生量分 别随着空气流量和除湿溶液流量的增加而增大，且 影响比较明显。
Ｏ
０
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总的来说，在再生过程中，增加除湿溶液的进口 浓度ｃ“抽和空气进口含湿量ｄ击访会减小再生量，即
除湿转轮除湿性能及堋效率分析
关 键 词 ：除 湿 转轮 ；炯 ；炯 效 率 ； 湿性 能 除
中 图分 类 号 ： Ｋ １３ Ｔ ７ 文献标识码 ： Ａ
除湿转轮广泛应用于生产和工作环境的湿度控制， 同 吸附／ 再生过程的热质平衡及吸附剂的平衡等温线．完整 时也是吸附式除湿空调系统的关键部件． 除湿转轮进行耦 的数学模型由描述热质平衡的４个偏微分方程及相应的 合的传热传质过程 ， 理论和实验研究难度较大， 前 的研 边界条件构成、 目 究主要集中在除湿转轮除湿性能方面¨ ， 而对其进行热 力学分析的研究则相对较少，ｏｍ Ｌ ｒ 等对固定床干燥 Ｎａ ｉ ｏ 剂除湿系统进行了炯分析，ａｏ ｕ 等对利用除湿转轮 Ｋｎｇ ｌ 的开式吸附式除湿空调系统进行了能及炯分析． 本文主要 通过建立除湿转轮的炯效率模型， 对除湿转轮的工作过程 进行热力学分析， 并研究影响炯效率及除湿性能的因素．
Ｂ Ｒ Ｈ Ｐ
一
●
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ｌ ＿２．９４一 ｎ Ｐ ３１６
（） ６
由文献［ ］对常规密度硅胶（ Ｄ硅胶） ６， Ｒ ：
Ｒ ： ０ ０ ７ —０ ０ ７ ９ ＋２ ． ６ ５ Ｈ ．０ ８ ．５ ５ Ｗ ４ １５ 一
１４ ７ ＋２４ ０ ６ ２ ．８ ０ ．２
Байду номын сангаас（） ７
图 １ 陈 湿 轮 吸 附 遍 迫 不 葸 图
Ｆ ｇ １ Ｓ ｈ ｍａ ｉ ｄ ａ ｒ ｍ ｆｒ ｔｒ ｈ ｅ ｈ ｎ ｅ ｓ ｉ ． ｃ ｅ ｔ ｉｇ ａ ｏ ｏａ ｙ ｗ ｅ ｌｃ ａ ｎ ｌ ｃ
１ 数 学模 型及 实 验装 置
１ １ 数学模 型 ． 以除湿转轮吸附通道为对象建立其传热传质数学模
吸附剂 层热湿平衡方程 ：
低温再生转轮除湿系统实验研究
２ ０ １ ４年 １ 月
江苏科技信息
Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｎｏ ． ２
Ｊ ａ ｎ ｕ ａ ｒ ｙ ， ２ ０ １ ４
低温再生转轮除湿系统实验研究
李鹏越 ， 王 瑜
如图 ５所示 ， 再生风量 直接影响再生段 的性能 ， 其变化与 再生量 的变化正相关 。４ ８ ０ ０ ｍ３ ／ ｈ以上时再生过程处 于最佳状
ｄ ， 。 一处理空气进 Ｆ ｌ 含湿量 ， ｋ ｇ ／ ｋ ｇ ；
ｄ 一 处理空气 出口含湿量 ， ｋ ｇ ／ ｋ ｇ ； ＾ ． 一再生空气进 口比焓 ， Ｊ ／ ｋ ｇ ； ｄ 一再生 空气 出１ ３ 比焓 ， Ｊ ／ ｋ ｇ ； ， Ｊ 一水蒸气蒸发潜热 ， ２ ． ２ ５ ６ ７ ｘ １ ０ ， Ｊ ／ ｋ ｇ 。
１ ／ ５以上 。在各类除湿方法 中， 除湿性能好 ， 目前应用较广泛 的 是转轮 除湿 机。为达到节 能效果 ， 本文将对转轮除湿机组进行
改 进 和试 验 。 １ 理论分析
８ ５ ０ ℃， 允许偏 差值 为± （ ０ ． １ ５ ＋ ０ ． ０ ０ ２ Ｊ ｔ Ｉ ） ； 温湿度传 感器工 作 温度一 ２ ０ ＇ １ ２ — ８ ０ ℃，湿度信号输 出对应范 围 ０ １ ０ ０ ％， 反 应时间
５ ｓ 。 湿度准确度± ３ ％（ １ ０ ％～ ９ ５ ％， ２ ３ ％） 。 转 轮除湿系统 的性能评 价参 数包括 以下 内容 ： （ １ ） 除湿量 Ｄ： 系统稳定工作 时 ， 处理空气 含湿量 的变化 。
即： Ｄ＝ ， 一 ：
图 １ 为传统转轮除湿机组 的系统流程图 。 处理空气在从 Ａ
转轮除湿／冷辐射吊顶空调系统及其研究进展
内 空气 品质 ；
② 吊顶冷却能力的问题【 辐射 吊顶 的冷却能 ｌ Ｊ 。
力一 般在 ９ ．２ Ｗ／ 。研 究表 明辐 射供 冷量 所 占 ５１０ ｍ２ 份额 越 大 ，则房 间垂直 方 向上 空气 温 度梯 度越 小 ， 人体 舒适 感越 高 ， 因此要 求辐射 吊顶 能够 承 担更 多 的显 热 。但 当房 间冷 负荷较 大 时 ，则可 能 出现辐射 板 面积 大于房 间 吊顶 面积 的情 况 ， 毕竟 房 间 吊顶 上 还 需预 留照 明 、风 口及 其它 装饰 物 的位 置 。此 外 ， 辐 射 吊顶 的辐 射 供 冷 方 式是 先 通 过辐 射 方 式 冷 却 房 间 的其 它表 面 ， 通过 自然对 流 方 式来 降低 空气 再 温度 ，因此 降低 房 间空气温 度 需要 一定 的时间 ，比 常规 送风 空 调系统 慢 ；
除去室内的潜热负荷， 当冷辐射 吊顶表面温度低于
ｃ ｎ ｉ ｅ ｅ ｎ ｒ ａ ｉ ｇ ａ ｄｃ ｍｆ ｒ ｉ ｃ ｎ ｉ ｏ ， ｉ ｈｈ ｇ ｐ ｌ ｄｐ ￣ ｏ ｓｄ ｒ ｄ ａ ａｅ ｅ ｇ ｓ ｖ ｎ ｏ ｏ ｔ ｒ ｏ ｄｔ ｎ ｗｈ ｃ ａ ｌ ｅａ ｐ ｉ ｏ ｓ ｙ ｎ ａ ｉ ｓ ａ ｒ ｅ ｉ ． １ ａ
维普资讯
第 ２ ２卷第 ３期 ２０ ０ ８年 ６月
文章 编号 ； １７ —６２ （ ０ ８ ３０ ７０ ６ １６ １ ２ ０ ）０ —８ —５
制 冷 与 空 调
Ｒｅ ｒｇ ｒ ｔ ｎａ ｄＡｉ Ｃｏ ｄｔｏ ｉ ｇ ｆｉ ｅ ａ ｉ ｎ ｒ ｎ ｉ ｎ ｎ ｏ ｉ
湿 问题 、冷却能力 问题及室 内空气品质 问题 。通过文献综述 ，分析 了复合式空调 系统 的热舒适性 、
室 内空气品质及系统能耗 。认为转轮 除湿／ 冷辐射 吊顶空调 系统 是一种节能 、舒适的空调系统 ，具
两级转轮除湿空调系统性能的试验研究
文章编号：1005-0329（2018）03-0084-05两级转轮除湿空调系统性能的试验研究侯小兵，邹同华，代咪咪（天津商业大学天津市制冷技术重点试验室，天津 300134）摘 要：采用正交试验方法研究各因素对两级转轮除湿空调系统送风温度、除湿量和制冷量的影响。
试验条件为新风温度27~33℃，新风相对湿度50%~70%，再生风入口55~75℃，再生风相对湿度9%，冷热水泵的变频器设置为50 Hz。
结果表明：各因素对送风温度影响主次排序为：新风入口相对湿度>新风入口温度>再生风入口温度。
各因素对除湿量影响主次排序为：新风入口温度>新风入口相对湿度>再生风入口温度。
各因素对制冷量影响主次排序为：新风入口温度>再生风入口温度>新风入口相对湿度。
关键词：转轮除湿；送风温度；制冷量中图分类号： TH12；TB79 文献标志码：A doi：10.3969/j.issn.1005-0329.2018.03.017 Experimental Study on Performance of Two Stage Rotary Desiccant Air Conditioning SystemHOU Xiao-bing，ZOU Tong-hua，DAI Mi-mi（Tianjin University of Commerce，Tianjin Key Laboratory of Refrigeration Technology，Tianjin 300134，China）Abstract： The effects of various factors on the air supply temperature and the cooling capacity of the two stage rotary desiccant air conditioning system were studied by the orthogonal experiment method.Experimental conditions is thatfresh air temperature value：27~33，air relative humidity value：50%~70%，regeneration air temperature of 55~75℃，regeneration air relative humidity ：9%，inverter cold hot water pump set to 50 Hz.Results show，the effect of various factors on the air supply temperature is that relative humidity of fresh air inlet>fresh air inlet temperature> regeneration temperature，the effect of various factors on dehumidification capacity is that fresh air inlet temperature >relative humidity of fresh air inlet > regeneration temperature，the effect of various factors on the cooling capacity is that fresh air inlet temperature> regeneration temperature >relative humidity of fresh air inlet.Key words： rotary desiccant；air supply temperature；cooling capacity1 前言社会能耗中建筑能耗占据1/3左右，而建筑能耗中空调系统占50%~60%［1］。
新型微波加热转轮除湿系统再生特性研究
第２０卷第１０期２０２０年１０月R E F R I G E R A T I O N A N D A I R ＧC O N D I T I O N I N G ５Ｇ９∗基金项目:校级科研专项基金(WX C Y －２０２０－K Y －１６);无锡市职业院校名师工作室资助项目(２０１８１２２０７)收稿日期:２０２０Ｇ０３Ｇ１９作者简介:万鑫,硕士,研究方向为转轮除湿空调系统.新型微波加热转轮除湿系统再生特性研究∗万鑫１)㊀张学海２)１)(无锡环境科学与工程研究中心,无锡城市职业技术学院)２)(江苏联众联胜空调设备有限公司)摘㊀要㊀在空气相对湿度较低的工业生产领域,转轮除湿系统被广泛应用,其除湿转轮的再生能耗是整个除湿系统的主要能耗.本文提出一种新型微波再生转轮除湿系统,采用微波加热和电加热再生的方式对转轮除湿系统的再生性能进行试验,从再生速率和再生能耗等方面进行了分析对比.结果表明,除湿转轮再生速率随着微波功率的增加而增大.在达到相同除湿效果的条件下,微波再生能耗只有电加热再生能耗的５０．２％~７０．０％.微波加热与电加热联合作用比单纯微波加热具有更好的再生效果,且能达到更高的再生速率.关键词㊀除湿转轮;微波加热;电加热;再生能耗R e s e a r c ho n r e g e n e r a t i o n p e r f o r m a n c e o f an e wt y pe o fm i c r o w a v e h e a t i n g s ys t e mf o r d e s i c c a n tw h e e l W a nX i n １)㊀Z h a n g Xu e h a i ２)１)(E n v i r o n m e n t a l S c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g R e s e a r c hC e n t e r ,W u X i C i t y C o l l e g e o fV o c a t i o n a l T e c h n o l o g y )２)(J i a n g s uL i a n z h o n g L i a n s h e n g a i r c o n d i t i o n i n g e q u i pm e n tC o ．,L t d ．)A B S T R A C T ㊀I n t h e i n d u s t r i a l p r o d u c t i o n f i e l do f l o wh u m i d i t y ai r e n v i r o n m e n t ,t h e a i r c o n d i Ｇt i o n i n g s y s t e mo f d e s i c c a n t w h e e l i sw i d e l y u s e d ,a n d t h e r e g e n e r a t i o n e n e r g y c o n s u m p t i o n o f t h e d e s i c c a n tw h e e l i s t h em a i ne n e r g y c o n s u m p t i o no f t h ew h o l e s y s t e m．An e wt y peo fm i c r o w a v e r e g e n e r a t i o n s y s t e mo f d e s i c c a n tw h e e lw a s p r o p o s e d ．I n t h i s s t u d y ,c o m p a r a t i v e t e s t sw e r e c o n Ｇd u c t e d o n t h e r e g e n e r a t i o n p e r f o r m a n c e o f t h e d e s i c c a n t w h e e l u n d e r a p pl i c a t i o n o f t h em i c r o w a v e a n d e l e c t r i c h e a t i n g m e t h o d s ．A n d a n a l y s e sw e r e c o n d u c t e d c o n s i d e r i n g t h e r e g e n e r a t i o n e f f e c t a n d e n e r g y c o n s u m p t i o n ．T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h e r e ge n e r a t i o n r a t e of t h e d e s i c c a n tw h e e l i n c r e a s e s w i t h t h e i n c r e a s e o fm i c r o w a v e p o w e r ．U n d e r t h e s a m e d e h u m i d i f i c a t i o n e f f e c t ,t h e e n e rg y co n Ｇs u m p t i o n o fm i c r o w a v e r e g e n e r a t i o n i s ５０．２％~７０．０％o f e l e c t r i c h e a t i n g r e g e n e r a t i o n ．M i c r o w a v e h e a t i n g c o m b i n e dw i t h e l e c t r i c h e a t i n g h a s b e t t e r r e g e n e r a t i o n e f f e c t a n d h i g h e r r e g e n e r a t i o n r a t e t h a nm i c r o w a v e h e a t i n g a l o n e ．K E Y W O R D S ㊀d e s i c c a n tw h e e l ;m i c r o w a v eh e a t i n g ;e l e c t r i ch e a t i n g ;r e g e n e r a t i o ne n e r g y co n Ｇs u m pt i o n ㊀㊀随着经济的发展,很多工业生产工艺对空气湿度提出了较高的要求,而转轮除湿技术作为目前成熟稳定的除湿技术被广泛应用于食品㊁医药和电子产业等各个领域.在食品制造过程中,很多食品质量的决定性因素之一就是湿度控制是否达标,如:奶粉㊁冻干食品㊁巧克力及各类糖果等.在医药生产的过程中,需要控制湿度的药品种类有很多,如:片剂㊁粉剂㊁胶囊㊁血液制品㊁诊断试剂等.在室温条件下软胶囊的最佳烘干湿度是２０％~３０％,一般空调及压缩式制冷除湿机难以达到此湿度要求.在电子产品的生产制造过程中,如:P C B 印制㊀ ６㊀第２０卷㊀电路板㊁处理芯片㊁锂电池等,需要对环境的空气湿度进行严格控制,才能保证电子产品的质量和合格率.其中,锂电池的生产对其生产核心环节的湿度控制极为严格,需要将相对湿度控制在１％~２％,露点温度达到－３２ħ~－６０ħ.除湿环节的重要性使得硅胶和分子筛转轮除湿系统成为了生产保证设备中必不可少的部件.１㊀目前关于除湿剂的新型再生方法在工业生产领域,要满足较低的相对湿度,除湿转轮的再生能耗就成为了整个转轮除湿系统中的主要能耗.传统的加热再生方式存在能耗过大,再生效率偏低等缺点.为有效降低能耗,提高转轮的再生效率,国内外对新的再生技术开展了大量的研究和试验,主要包括电渗再生㊁高压电场再生㊁超声波再生和微波再生等.M I N A E等[１]首次提出电渗再生技术应用于除湿剂的概念.张桂英等[２]在此基础上测试了沸石㊁大孔硅胶两种常用固体除湿剂的吸附性能并分析了其利用电渗再生的可能性.研究结果表明,沸石在非饱和时不存在电渗效应.当含水率在９５％㊁电压为６０V时,大孔硅胶不存在电渗效应;而含水率在１０５％㊁电压为４０V㊁５０V㊁６０V时,存在电渗效应.顾平道等[３]将高压电场脱除物料水分技术应用到转轮除湿机的再生系统中.研究结果表明,与常规电加热再生相比,节能３０％~４０％,但仅做了定性分析可以达到节能降耗的目的.姚晔[４Ｇ８]利用超声波技术对除湿剂进行再生,其超声波装置的强化试验研究的再生过程时长是１６m i n.而对于传统转轮除湿装置转轮转速为１０~２０r/h,一个周期的再生时间一般在３m i n以内,两者尚存差距.其试验表明,当再生温度从４５ħ升至７５ħ时,再生强化效果的提升从１６０％下降至４０％.如果超声波技术应用于相对湿度较低的工业领域,当再生温度达到１００ħ以上时,效果并不显著.K U B O T A M[９]研究了固定硅胶转轮在微波加热和热风加热下的再生特性,根据再生比,初始再生速率和转子中的温度分布以及能耗来评估其再生的有效性.范乐乐[１０]提出了一种微波加热除湿装置,并利用模拟软件对微波加热除湿装置和电加热除湿装置内的再生过程进行了模拟分析.其研究中提出除湿系统是由４个微波加热除湿装置通过控制器切换来实现空气的除湿和再生循环,其结构和控制较为复杂,与常规除湿系统存在明显差异.２㊀新型微波再生转轮除湿系统原理与结构２ １㊀微波加热原理和特点传统的加热方式(如热风加热)是热能由热空气通过热传导方式间接传递到除湿材料,材料内外温度分部不均匀,加热时间较长.微波加热时,微波能透射到除湿材料内部被水分所吸收,微波能瞬时转化为热能使物料内外同时升温,使内层水蒸气压力骤升,驱动水蒸气向表层排出.促使水分快速向表面扩散迁移,水分脱除速度高于常规加热方式,缩短整个加热时间[１１],且被加热物料的内外温差较小.由于加热过程中不用加热空气,没有热量耗散,故其能量的利用效率较高.除湿材料吸收微波的能力取决于微波的电场强度㊁频率以及材料的介电常数.除湿材料的水分含量㊁温度㊁密度及组分等因素对介电常数都会产生影响,硅胶除湿转轮的介电常数随着水分含量的增加而增加.所以,对硅胶除湿转轮进行微波再生加热时,硅胶中吸附的水分可以很好地吸收微波能量从而被充分加热后脱除.２ ２㊀新型微波再生转轮除湿装置结构图１㊀新型微波加热转轮除湿装置结构图为了更好地应用于实际,本文在微波研究特性的基础上提出了一种新型的微波加热除湿装置,结构图如１图所示.在不改变原有转轮除湿结构的基础上,在转轮再生区进口和出口风管的前后均增设微波发生器,并通过波导管与两侧连接.为了防止发生微波泄漏,在风管两侧还加装了金属材料的阻波网.㊀第１０期万鑫等:新型微波加热转轮除湿系统再生特性研究 ７㊀ ㊀根据固体除湿材料微波再生特性的研究,微波再生的再生率可与７９．８５ħ以下至９０s的热风加热的再生率相比,并且微波再生有可能应用于实际的湿度调节系统[９].而在转轮除湿系统典型运行条件中的转轮转速一般为１０~２０r/h,其再生时间为９０~１８０s,再生区占转子面积的四分之一.故对除湿转轮内部进行分割,通过阻波网把转轮平均分割成４份,使其在１０r/h时,微波再生区停留时间为９０s.此结构在原有转轮除湿装置的基础上进行了改进,并通过转轮除湿空调厂家在对原有转轮除湿空调箱结构局部调整的基础上进行了生产安装.３㊀电加热与微波加热试验研究３ １㊀试验装置与仪器该微波加热转轮除湿装置由江苏联众联胜空调设备有限公司生产安装,设备主要组成部分技术参数如下:１)硅胶转轮规格:５５０mmˑ２００mm (直径ˑ厚度),处理空气区２７０ʎ,再生空气区９０ʎ;２)转轮转速实际试验工况为１０r/h,调节范围１０r/h~２０r/h;３)处理风机:风量１５００m３/h,静压１０００P a;４)再生风机:风量５００m３/h,静压１２００P a;５)表冷段:最大制冷量３０k W;６)再生电加热段:最大加热功率２０k W;７)工业用固态微波发生器:２４５０MH z,０~１０k W连续波或脉冲功率.试验测试仪器:在转轮再生区和处理区的进口和出口均安装T H TＧN２６３A(上海格)温湿度传感器,温度测量范围为－１０~８０ħ,精度为ʃ０．５ħ;相对湿度测量范围为１０％~１００％,精度为ʃ２％.温湿度传感器获取电流信号并通过数据采集器转换后存入计算机.空气流量使用风速仪进行测量,测量范围为０~１２００m３/h,精度为ʃ１２m３/h.３ ２㊀测试工况处理空气风量为１５００m３/h,进口参数通过表冷段达到稳定温湿度为１５．０ʃ１．０ħ和９５ʃ５％,然后通过风管送入除湿转轮处理区.然后通过风管送入除湿转轮处理区,处理风量１５００m３/h.环境空气温湿度为３０ʃ１．０ħ和６０ʃ５％作为转轮再生区域的再生空气进行再生试验.对于热风加热,通过电加热器将含湿量为１６g/k g的湿空气加热到预先确定的温度,并送至转轮.将热风控制在７０~１１０ħ的再生温度范围内.在微波加热或组合加热中,在３０~６０ħ的热风流下,将２４５０MH z的微波能量辐照到转轮再生区域上.微波功率P在１k W到９k W之间变化.在再生过程中,当转轮进入到稳定状态时,通过温湿度传感器分别测量除湿转轮处理区和再生区进出口空气温度和相对湿度的变化.４㊀测试结果与分析４ １㊀电加热与微波加热对转轮再生性能的影响再生速率[１２]是指再生过程中,单位时间内单位质量除湿转轮含水量的变化,计算式为:S R＝mτ－mτ＋Δτm gΔτ(１)式(１)中:S R为再生速率[k g/(k g m i n)];mτ为τ时刻除湿材料的质量(k g);m g为除湿材料干燥状态下的毛坯质量(为再生时间段().图２㊀不同再生工况下再生空气出口温度图３㊀不同再生工况下除湿转轮再生速率转轮除湿系统在电加热和微波加热不同再生工况下的再生空气出口温度和再生速率变化如图２和图３所示,分析试验测试结果可得:１)当再生空气进口温度由７０ħ增加到１１０ħ时,再生空气出口温度增加显著.再生速率则随㊀ ８㊀第２０卷㊀着热空气温度的升高从０．０３６k g /(k g mi n )增加到０．０６６k g /(k g m i n ),均呈线性增加趋势.这是由于再生空气进口温度越高,处理空气与再生空气之间温差增大,除湿转轮与空气的热交换增强,且转轮中水蒸汽压力增加,有利于水分的脱附再生.２)再生空气进口温度为３０ħ,除湿转轮通过微波加热再生时,微波功率P 从１k W 增加至９k W .从图２可以看出微波功率在７k W 和９k W时,再生空气出口温度增幅较大.当微波功率在５k W 以内,再生空气出口温度较低.但从图３看出,此区间再生速率下降并不明显,说明微波功率在５k W 以内,微波的能量大部分被水分子吸收,而不是用来加热空气,此区间能源利用率较高.３)由图３可得再生空气温度为８０ħ时的再生速率为０．０４６k g /(k g m i n ),微波功率为５k W 时的再生速率为０．０４７k g /(k g mi n ),两者几近相等.而从图２中这两个参数点比较,再生空气出口温度微波工况则远远小于电加热工况.说明微波转化为热能直接作用于物料的升温.４ ２㊀电加热与微波加热的再生能耗对比图４㊀不同再生工况下的再生加热功率比较图４显示了不同再生工况下的电加热和微波加热功率.经过电加热再生空气进口温度由７０ħ增加到１１０ħ时,处理空气出口露点温度从６．６４ħ下降至－０．４４ħ.通过调节微波加热功率使其处理空气出口露点温度与电加热前４种工况相同时,微波功率分别为３．６８k W ㊁４．８１k W ㊁７．２１k W ㊁８．９５k W .从图４可以得出,处理空气经除湿转轮处理后达到相同露点温度时,微波功率分别为７０ħ㊁８０ħ㊁９０ħ㊁１００ħ电加热功率的５０．２％㊁５３．１％㊁６５．９％㊁７０．０％.测试结果表明,在相同的处理空气出口露点温度下,微波加热能耗小于电加热能耗,且露点温度越高,即当对室内空气相对湿度要求不高时,微波加热对于电加热再生具有较好的节能效果.而随着露点温度的降低,微波加热的节能效果逐渐减小.当处理空气出口露点温度为－０．４４ħ时,单纯依靠微波加热再生方式则无法达到此工况.４ ３㊀微波加热与电加热联合作用对除湿转轮再生性能的影响图５显示了微波加热与电加热联合作用时除湿转轮再生速率.当再生空气进口温度分别为３０ħ㊁４０ħ㊁５０ħ时,微波功率在１k W~９k W 之间变化,发现复合加热比单纯微波加热具有更高的再生速率.随着再生空气温度的增大,复合加热时相同微波功率下的再生速率均增大.再生空气进口温度５０ħ时,不同微波功率下联合加热的再生速率比进口温度为３０ħ和４０ħ时增加显著.图５㊀微波加热与电加热联合作用时除湿转轮再生速率变化当再生空气温度加热至５０ħ和微波功率９k W联合作用时,再生速率达到０．０６５k g /(k gm i n ),基本与单纯电加热温度１１０ħ时的再生速率相当,这也弥补了由于微波功率不够而无法达到更大再生速率,如图４第五种工况所示.具体原因在于,当再生空气和除湿转轮温度同时升高时,再生过程中的相对压力降低,导致硅胶转轮对水的吸附率降低.其意义在于,当室内环境对空气的相对湿度要求较高,则必须加热再生空气温度至１１０ħ甚至更高而消耗较大的能耗时,可以通过微波和热风联合加热来实现.而此时再生空气温度被预先加热至５０ħ是很容易实现的,比如通过制冷机组冷凝段的余热或工业蒸汽的余热.５㊀结束语本文对适用于微波加热的新型转轮除湿装置的电加热和微波再生加热工况进行对比试验研㊀第１０期万鑫等:新型微波加热转轮除湿系统再生特性研究 ９㊀ ㊀究,得出如下结论:１)微波功率越大,除湿转轮再生空气出口温度升高,再生速率逐渐增大.但在再生速率大致相同时,其再生空气出口温度与电加热工况相比较小.说明微波对于水分的脱附再生具备较高的能量转化效率.２)在达到相同的处理空气出口露点温度下,微波加热能耗显著小于电加热能耗.且处理空气出口相对湿度要求较低,即露点温度较高时,微波加热的节能效果越显著.微波功率仅为电加热功率的５０．２％~７０．０％.３)微波加热与电加热联合作用比单纯微波加热具有更好的再生效果.且再生空气经电加热至６０ħ后再经过微波加热,其再生速率可以达到单纯高温再生空气相同的再生效果.这为以后利用太阳能或热泵等形式加热再生空气与微波加热联合作用,应用于工业生产工艺中空气相对湿度更低的场合,而不局限于是民用除湿领域,提供了研究基础.参考文献[１]㊀M I N AE,N E W E L LTA．E l e c t r o o s m o s i s f o r d e h u m i d i f i c aＧt i o n[C]ʊP r o c e e d i n g s o f t h e２１s t I n t e r n a t i o n a l C o n g r e s s o fR e f r i g e r a t i o n A r l i n g t o n V i r g i n i a．W a s h i n g t o n:B u l l e t i no ft h e I n t e r n a t i o n a l R e f r i g e r a t i o nS o c i e t y,２００４:２８１Ｇ２８７．[２]㊀张桂英,邵双全,楼向明,等．常用固体除湿剂吸附机理与电渗再生效果研究[J]．制冷学报,２０１４,３５(１):８Ｇ１３．[３]㊀顾平道,邱燃,刁永发,等．高压电场脱水分技术在转轮除湿机再生系统的应用[J]．食品与机械,２００８,２４(５):７０Ｇ７２．[４]㊀姚晔．超声波技术在空调除湿剂强化再生中的应用研究进展[J]．制冷学报,２０１２,３３(６):１２Ｇ１８．[５]㊀Y A O Y,Z HA N G WJ,H EBX．R e g e n e r a t i o n o f s i l i c ag e l b yp o w e r u l t r a s o n i c:m o d e l s i n v e s t i g a t i o n[J]．E nＧe r g y C o n v e r s i o n a n d M a n a g e m e n t,２０１１,５２(１０):３３１９Ｇ３３２６．[６]㊀Z HA N G W J,Y A O Y,H E B X,e ta l．T h ee n e r g yＧs a v i n g c h a r a c t e r i s t i c so fs i l i c a g e lr e g e n e r a t i o n w i t hh i g h i n t e n s i t y u l t r a s o u n d[J]．A p p l i e dE n e r g y,２０１１,８８(６):２１４６Ｇ２１５６．[７]㊀Y A O Y,Z HA N G W J,Y A N G K,e ta l．T h e o r e t i c a l m o d e lo nt h e h e a ta n d m a s st r a n s f e ri n s i l i c a g e lp a c k e db e d s d u r i n g t h e r e g e n e r a t i o na s s i s t e db y h i g hＧi n t e n s i t y u l t r a s o u n d[J]．I n t e r n a t i o n a l J o u r n a lH e a t&M a s sT r a n s f e r,２０１２,５５(２３/２４):７１３３Ｇ７１４３．[８]㊀Y A N G K,Y A O Y,L I U S,e ta l．E f f e c to fa p p l y i n g u l t r a s o n i c o nt h er e g e n e r a t i o no f s i l i c a g e lu n d e rd i fＧf e r e n t a i r c o n d i t i o n s[J]．I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o fT h e r m a l S c i e n c e,２０１２,６１:６７Ｇ６８．[９]㊀K U B O T A M,HA N A D A T,Y A B ES,e t a l．R e g e n e rＧa t i o nc h a r a c t e r i s t i c s o f d e s i c c a n t r o t o rw i t hm i c r o w a v ea n dh o tＧa i r h e a t i n g[J]．A p p l i e dT h e r m a l E n g i n e e r i n g,２０１３,５０(２):１５７６Ｇ１５８１．D O I:１０．１０１６/j．a p p l t h e rＧm a l e n g．２０１１．１１．０４４．[１０]㊀范乐乐．微波加热除湿技术的研究及在蒸发冷却空调中的应用[D]．哈尔滨工业大学,２０１４．[１１]㊀S O Y S A L Y,Z T E K I N S,E R E N．M i c r o w a v ed r y i n g o f p a r s l e y:m o d e l i n g,k i n e t i c s,a n d e n e r g y a s p e c t s[J]．B i o s y s t e m sE n g i n e e r i n g,２００６,９３(４):４０３Ｇ４１３．[１２]㊀杨晚生,曾洁,赵旭东．固体除湿材料的微波与热风再生性能及模型分析[J]．制冷学报,２０１７,３８(５):９９Ｇ１０６．。
【CN210035729U】一种锂电池厂房转轮除湿空调节能再生系统【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920642334.7(22)申请日 2019.05.07(73)专利权人 中国航空规划设计研究总院有限公司地址 100120 北京市西城区德外大街12号(72)发明人 李康 赵磊 刘运雷 温竹 曲航 (74)专利代理机构 北京中建联合知识产权代理事务所(普通合伙) 11004代理人 刘湘舟(51)Int.Cl.F24F 3/14(2006.01)F24F 13/30(2006.01)F24F 11/89(2018.01)F24F 13/28(2006.01)F24F 7/007(2006.01)F24F 110/10(2018.01)F24F 110/20(2018.01)(54)实用新型名称一种锂电池厂房转轮除湿空调节能再生系统(57)摘要本实用新型公开的锂电池厂房转轮除湿空调节能再生系统中的空气热交换器上设有新风进口、热交换后出口、废热源进口和高温废气出口，废热源进口与锂电厂废热源出口连通。
再生电加热器的进风口与空气热交换器的热交换后出口连接。
转轮除湿机组内设有转轮除湿吸附段，转轮除湿吸附段的进风口与再生电加热器的出风口连通，转轮除湿吸附段的出风口与再生加热排风管道连通。
再生风机设置在再生加热排风管道上。
电加热器控制系统包括湿度传感器、湿度控制器、温度传感器、温度控制器和线性控制器，湿度传感器、湿度控制器与线性控制器信号连接，温度传感器、温度控制器和线性控制器信号连接。
该系统有效利用工厂废热，节省能耗，具有很好的经济效益。
权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 210035729 U 2020.02.07C N 210035729U权 利 要 求 书1/1页CN 210035729 U1.一种锂电池厂房转轮除湿空调节能再生系统，其特征在于包括：空气热交换器（1），其上设有新风进口、热交换后出口、废热源进口和高温废气出口（6），所述废热源进口与锂电厂废热源（5）出口连通；再生电加热器（2），其进风口与空气热交换器（1）的热交换后出口连接；转轮除湿机组（3），其内设有转轮除湿吸附段（7），所述转轮除湿吸附段（7）的进风口与再生电加热器（2）的出风口连通，转轮除湿吸附段（7）的出风口与再生加热排风管道（8）连通；再生风机（4），设置在再生加热排风管道（8）上；电加热器控制系统，包括湿度传感器（10）、湿度控制器（11）、温度传感器（13）、温度控制器（14）和线性控制器（9），所述湿度传感器（10）、湿度控制器（11）与线性控制器（9）信号连接，所述温度传感器（13）、温度控制器（14）和线性控制器（9）信号连接。
船用转轮除湿空调系统方案的探讨
船用转轮除湿空调系统方案的探讨
杨光海;郑超瑜;陈武
【期刊名称】《船海工程》
【年(卷),期】2012(041)005
【摘要】探讨转轮除湿空调系统在船舶上应用的可行性.在分析干燥剂再生温度和除湿效果的基础上,根据船舶余热的品质和船舶空调的特点,构建了一个船用除湿空调系统.该系统采用单个转轮两级除湿的方案,利用船舶余热作为干燥剂的再生热源,采用海水冷却和压缩式制冷机组冷却相结合的冷却方式,以保证送风温度的稳定.根据所确定的系统方案,建立起船用单个转轮两级除湿空调系统的实验台,用于研究模拟海洋环境下该系统的性能.
【总页数】4页(P115-118)
【作者】杨光海;郑超瑜;陈武
【作者单位】集美大学轮机工程学院,福建厦门361021;集美大学轮机工程学院,福建厦门361021;集美大学轮机工程学院,福建厦门361021
【正文语种】中文
【中图分类】U664.86
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太阳能驱动闭式转轮除湿空调系统性能研究
太阳能驱动闭式转轮除湿空调系统性能研究
石全成;赵玉娇;陈柳
【期刊名称】《制冷学报》
【年(卷),期】2024(45)1
【摘要】为解决传统开式转轮除湿空调系统再生排风能量浪费的问题,本文提出了可高效回收再生排风空气显热和潜热的太阳能驱动闭式转轮除湿空调系统,利用TRNSYS软件对系统进行建模,模拟研究了冷水流量比和新风比对系统性能的影响和系统动态性能,并对模拟的准确性进行实验验证。
结果表明:模拟结果与实验结果的相对误差最大为±9.8%。
太阳能驱动闭式转轮除湿空调系统的最优冷水流量比为1∶5∶4。
系统在广州地区整个制冷季(6月1日—9月30日)平均电力COP_(e)为2.4,平均热力COP_(th)为2.1,累计取水量为25.66 t,热回收量为9.70 MW。
相比于太阳能驱动开式转轮除湿空调系统,太阳能驱动闭式转轮除湿空调系统平均COP_(e)和COP_(th)分别提高42.1%和69.2%,CO_(2)排放量减少29.3%。
【总页数】11页(P79-89)
【作者】石全成;赵玉娇;陈柳
【作者单位】西安科技大学能源学院
【正文语种】中文
【中图分类】TB611;TU831.3;TU834.9
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热泵型低温再生转轮除湿新风系统创新实验设计浅谈
热泵型低温再生转轮除湿新风系统创新实验设计浅谈发布时间：2022-05-12T06:52:22.639Z 来源：《教育学文摘》2022年1月总第395期作者：傅允准宗天晴[导读] 为了提高能源与动力工程专业大学生的创新实践能力，本文对《热质交换原理与设备》课程课内设立创新实验的目的、实验系统工作原理、实验步骤等进行探讨，该文对该课程设立课内创新实验有一定的参考价值。
傅允准宗天晴上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620摘要：为了提高能源与动力工程专业大学生的创新实践能力，本文对《热质交换原理与设备》课程课内设立创新实验的目的、实验系统工作原理、实验步骤等进行探讨，该文对该课程设立课内创新实验有一定的参考价值。
关键词：热泵型低温再生转轮新风系统创新实验一、背景介绍科技创新能力的培养可以使学生将理论学习与生活实践紧密联系起来，这有助于提高学生的综合素质，促进学生就业，还可以有效地提高学校的教学科研水平和知名度。
创新实验项目是培养学生科技创新能力的重要途径。
除湿在工农业生产以及人们家庭生活中占据越来越重要的地位。
传统除湿方式的除湿能力有限，与传统除湿方式相比，转轮除湿方式的除湿能力更强。
转轮除湿机除可适应普通除湿需求外，还可应用于低湿度要求、低露点要求乃至超低露点的要求的除湿场合。
转轮除湿作为固体吸附除湿的一种特殊形式，这种除湿方式占地面积小、除湿效率高、能够连续运行。
但需要对转轮内部填充的除湿剂进行再生，然而再生能耗通常比较高，转轮的高再生能耗是限制其发展的主要问题。
本实验台将热泵系统与转轮除湿系统相结合，利用热泵高效集热和转移热量的优势，将热泵蒸发器冷却空气吸收的热量转移至冷凝器放热用于加热再生空气，实现系统自我再生。
二、实验台简介热泵型低温再生转轮除湿新风机组实验台包括热泵系统和转轮除湿系统。
其中热泵系统包括：蒸发器(预表冷器)、冷凝器(再生加热器)、压缩机和节流机构；转轮除湿系统包括：前表冷器、除湿转轮、后表冷器、处理风机与再生风机。
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转轮除湿空调系统及吸附剂再生特性研究进展 ★
牛长强 ’ 张涛 周游 张克 玉 ’ 胡 自成 王谦
（ 江苏大学 能源与动力工程学院 ） （ 特灵空调系统 （ 中国 ） 有限公司中山分公司 ）
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转 轮除湿空调 系统进一步研究方 向提出 了建议。
关键词
转轮除湿空调系统 ；再生特性 ；吸附除湿
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摘 要 转轮除湿空调系统可实现温湿 独立 控制 ，与传统空调相 比具有舒适 、节能 、环保等优点 。本文
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ阐述了转轮除湿空调系统及其 吸附剂再生特性 的研究 进展 ，包括转轮除湿空调系统形式及其特性 、转轮
除湿性能和吸附剂再生方式及再生特性 等内容 。最后 ，指 出了 目前转轮除湿空调系统 的研究不足 ，并对