專利名稱：干燥制冷除濕系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)除濕設備，尤其是一種空氣調(diào)節(jié)方法和使用干燥劑輪技術(shù)的裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，傳統(tǒng)的空調(diào)設計不太適合于同時處理建筑空間內(nèi)的濕負荷和溫度負荷。典型地，建筑空間中的濕負荷的主要來源是來自將外部補充空氣送入該空間的需求，其原因是該外部補充空氣通常具有比建筑內(nèi)所需的含濕量更高的含濕量。在傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)中，空調(diào)單元的制冷量由此設計成在峰值溫度設計工況下符合潛熱(濕度)和顯熱(溫度)條件。當存在足夠的冷需求時，獲得了合適的除濕能力。但是，在包圍空間上的濕負荷不直接隨著溫度負荷變化。即，在早晨和夜晚時間，室外的絕對濕度近似與更高溫度的正午時段相同。在那時，在所述空間中經(jīng)常沒有冷卻需要，并且由此不會進行除濕。因此，現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)對于這些狀況來說設計得較差。這些狀況有時會在建筑物中導致不舒適的情況，并且能在建筑物和其管道中導致霉的形成或者其它微生物的形成，引發(fā)所謂的病態(tài)建筑綜合癥。為了解決這些問題，ASHRAE標準草案(ASHRAE Draft Standard)62-1989推薦增加使用補充空氣量，并且推薦對風道系統(tǒng)中的相對濕度進行限制。如果正確地遵循該標準，實際上導致獨立于冷需求以外的對甚至增大的除濕能力的需求。
已經(jīng)給出了多種方案來解決該問題。作為“能量回收通風器(ERV)”公知的一種方案利用傳統(tǒng)的干燥劑涂敷焓輪將來自補充空氣流的熱量和濕氣傳遞給排出的空氣流。這些設備在減少濕負荷上是有效的，但需要排出空氣流的體積幾乎等于補充空氣流的體積，以便高效實施。由于夏季供送空氣的絕對濕度總是高于返回空氣，ERV也只能減少負荷。在未在建筑中有效除濕的同時，由于進入系統(tǒng)的濕氣超過在排氣流中離開的濕氣，因此空間內(nèi)的濕度將上升。然而，ERV的安裝和運行相對便宜。
其它現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)使用所謂的冷卻/再熱設備，其中首先將室外的空氣冷卻到對應于所需建筑內(nèi)露點的溫度。然后將該空氣再熱到所需的溫度，最經(jīng)常的是利用天然氣加熱器進行再熱。偶爾也利用來自制冷劑冷凝器系統(tǒng)的熱量對被冷卻除濕的空氣流進行再熱。因為在夏季必須對空氣進行過度的冷卻，隨后對該空氣進行不經(jīng)濟的加熱，這種冷卻/再熱設備相對昂貴并且效率低。
已經(jīng)給出了利用干燥劑冷卻系統(tǒng)的第三種現(xiàn)有技術(shù)，其中首先利用干燥劑輪等對來自大氣的供送空氣進行除濕，然后利用熱交換器對該空氣進行冷卻。來自該空氣的熱量通常被傳遞給再生空氣流并且用來滿足一部分干燥劑再生能量需求。補充空氣被直接送入空間，或者可選地利用直接或間接蒸發(fā)裝置或者通過更傳統(tǒng)的制冷劑型空調(diào)設備被加以冷卻。利用來自空調(diào)區(qū)域內(nèi)或者外界空氣的第二空氣流使干燥劑輪再生。在第二空氣流的溫度升高到要獲得對供送空氣流的合適除濕量所需的高水平溫度150°F至350°F之前，通常該第二空氣流用來從處理空氣收集熱量。該類型的干燥劑冷卻系統(tǒng)可設計用來提供非常緊密和獨立的濕度和溫度控制，但其安裝通常比傳統(tǒng)的系統(tǒng)更昂貴。這些系統(tǒng)的優(yōu)點在于這些系統(tǒng)依賴于使干燥劑材料再生的熱量的低成本源。
授權(quán)給Meckler的美國專利3401530，Carlton的5551245以及Maeda的5761923公開了其它的混合設備，其中首先經(jīng)由制冷系統(tǒng)對空氣進行冷卻，然后利用干燥劑除濕。但在所有這些公開內(nèi)容中都需要高再生溫度來使干燥劑充分再生。為了獲得這些高溫，需要雙制冷劑回路將再生溫度增大或者提升到高于140°F。在Meckler的專利中使用來自發(fā)動機的廢熱，而不是冷凝器的熱量。
授權(quán)給Northrup的美國專利4180985公開了一種使用制冷劑冷凝熱量再生干燥劑輪或帶的設備。在該Northrup系統(tǒng)中，在空氣已經(jīng)被干燥之后，制冷劑回路冷卻該空氣。

發(fā)明內(nèi)容
在我們的原案申請No.08/795818中所述的發(fā)明尤其適于處理濕工況下的外界空氣并將之提供到空間中性工況，其中該濕工況例如在美國南部和東南部以及亞洲國家是典型的。該工況限定為ASHRAE舒適區(qū)工況，并且通常包括73-78°F、55-71gr/lb含濕量或者大約50％相對濕度范圍的工況。尤其是，該系統(tǒng)能夠處理85-95°F、130-145gr/lb含濕量之間的空氣，并使其降低到ASHRAE舒適區(qū)工況下。但是，該系統(tǒng)也可在這些工況以上或者以下的工況下工作，例如在65-85°F或者95°F以上、90-130gr/lb或者145-180gr/lb含濕量的工況。
與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，原案申請的發(fā)明顯著優(yōu)于用來從外界空氣產(chǎn)生室內(nèi)空氣舒適區(qū)工況下的空氣的可選技術(shù)。最顯著的優(yōu)點是能耗低。即，在干燥劑輔助下處理空氣所需的能量比在前述冷卻技術(shù)中所使用的能量少25-45％。所述系統(tǒng)使用與旋轉(zhuǎn)的干燥劑輪相結(jié)合的傳統(tǒng)制冷劑冷卻系統(tǒng)。該制冷劑冷卻系統(tǒng)包括傳統(tǒng)的冷卻盤管、冷凝器盤管和壓縮機。設置了用于抽吸供送空氣流的裝置，該供送空氣流優(yōu)選的是一經(jīng)過制冷系統(tǒng)的冷卻盤管以便使該氣流的濕度和溫度減小到第一預定溫度范圍的室外氣流。如此冷卻的供送空氣流然后穿過旋轉(zhuǎn)的干燥劑輪上的一部分，從而使該氣流的含濕量減少到預定的濕度水平，并且使該氣流的溫度增高到一第二預定溫度范圍。所述溫度和濕度范圍都在舒適區(qū)內(nèi)。該空氣然后被送入包圍區(qū)域。所述系統(tǒng)還包括通過使再生氣流穿過該干燥劑輪而使干燥劑輪再生的裝置，該氣流通常來自外界空氣源，經(jīng)過制冷系統(tǒng)的冷凝器盤管，從而其溫度增大至一第三預定溫度范圍。如此被加熱的再生空氣穿過可旋轉(zhuǎn)的干燥劑輪的另一部分以使該輪再生。
本發(fā)明的目的是在任何環(huán)境條件下處理外界供送空氣，并使之獲得焓值更低的實際更干或更冷的濕度工況。
本發(fā)明的另一目的是提供一種基于干燥劑的除濕和空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)的制造和運行成本相對較低。
本發(fā)明的再一目的是在從返回空氣流回收熱焓的同時加熱補充空氣。
本發(fā)明的又一目的是提供一種基于干燥劑的空氣調(diào)節(jié)和除濕系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用單個、多個和/或可變壓縮機，所述壓縮機在產(chǎn)生穩(wěn)定運行工況和提高能量節(jié)省的可能最高吸氣壓力下運行。
本發(fā)明的另一目的是利用來自建筑物的排氣作為再生空氣源。該空氣將處于基本低于全年中一部分時間的環(huán)境空氣的絕對濕狀態(tài)下。利用該空氣并且附加來自冷凝器盤管的熱量，將對處理空氣的除濕產(chǎn)生更好的滲透效果(sink)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明的系統(tǒng)包括空氣調(diào)節(jié)或者制冷回路，該回路包含有冷凝盤管、冷卻或蒸發(fā)盤管以及壓縮機和干燥劑輪，具有接收來自所述制冷回路中的冷卻盤管的供送空氣的第一部分，以便選擇性地干燥所述供送空氣。再生空氣通道在干燥劑輪旋轉(zhuǎn)通過該再生空氣通道時，將再生空氣送入該干燥劑輪的第二部分。根據(jù)本發(fā)明，調(diào)整該系統(tǒng)以在入口工況及體積的一寬范圍上從干燥劑輪的處理部分提供一恒定的出口空氣工況。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)使用可變壓縮機，所述壓縮機的輸出可響應在系統(tǒng)中預定點上的空氣或制冷劑工況而變化。在一個實施例中，所述系統(tǒng)可以在從只供送新風至供送同時被冷卻和除濕的空氣的多種不同的模式下運行。另外還提供了一種用于本發(fā)明系統(tǒng)的特別簡單和便宜的殼體結(jié)構(gòu)。


本發(fā)明的上述和其它目的、特點和優(yōu)點將在下面對其示例性實施例的詳細說明中變得明了，該說明結(jié)合以下附圖加以閱讀，其中圖1、1A和1B是示意圖，示出了本發(fā)明的基礎(chǔ)系統(tǒng)的第一實施例；圖2是焓濕圖，示出了由圖1中的實施例獲得的循環(huán)；
圖3是焓濕圖，示出了利用不同的控制系統(tǒng)由圖1中的實施例獲得的循環(huán)；圖4是示意圖，示出了本發(fā)明的另一實施例，該實施例適于處理補充空氣和從返回空氣流中回收熱焓；圖5是焓濕圖，示出了利用圖4中的系統(tǒng)在單冷卻的模式下獲得的循環(huán)；圖6是焓濕圖，示出了利用圖4中的系統(tǒng)在單除濕的模式下獲得的循環(huán)；圖7是焓濕圖，示出了利用圖4中的系統(tǒng)在除濕和冷卻模式下獲得的循環(huán)；圖8是焓濕圖，示出了在焓交換模式下利用圖4中的系統(tǒng)獲得的循環(huán)；圖9是焓濕圖，示出了在新風交換模式下利用圖4中的系統(tǒng)獲得的循環(huán)；圖10是示意圖，示出了與圖1中的實施例類似、但使用兩個壓縮機的一實施例；圖11是用于圖10中的系統(tǒng)的蒸發(fā)器交叉曲線圖；圖12是類似于圖1的示意圖，示出了使用再生溫度控制方案的本發(fā)明的另一實施例；以及圖13是示意平面圖，示出了與圖1中的系統(tǒng)一同使用的殼體結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
現(xiàn)在詳細參見附圖，首先參見圖1，該圖示出了根據(jù)本發(fā)明的簡化的空調(diào)除濕系統(tǒng)10，該系統(tǒng)使用制冷劑冷卻系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)的干燥劑輪除濕系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在我們的原案申請中公開的系統(tǒng)的細化。在這種情況下，該系統(tǒng)獲取在任何環(huán)境狀態(tài)下的空氣，并將其處理到具有低焓值的實際任何更干燥、更冷的濕度狀態(tài)。
在系統(tǒng)10中，制冷劑冷卻系統(tǒng)包括制冷劑冷卻回路，該回路包含用于在連接制冷劑管線29中所承載的液體/氣體制冷劑的至少一個冷卻或者蒸發(fā)器盤管52、至少一個冷凝器盤管58和壓縮機28。在使用中，來自大氣的供送空氣由吹風機50通過管道系統(tǒng)51等抽取，經(jīng)過制冷系統(tǒng)的冷卻盤管52，在該冷卻盤管處，該供送空氣的溫度降低并且被稍微除濕。從該處開始，該空氣穿過轉(zhuǎn)動的干燥劑輪55的處理部分54，空氣在該處溫度升高并且被進一步除濕。然后將該空氣送入包圍區(qū)域或者空間57中。
除濕系統(tǒng)的干燥劑輪55是公知的結(jié)構(gòu)，并且在再生部分60中從管道61接收再生空氣并且通過管道62排出該再生空氣。輪55借助于由吹風機56抽取并經(jīng)過空調(diào)系統(tǒng)的冷凝器盤管58的外界空氣得以再生。該外界空氣流在經(jīng)過冷凝器盤管時被加熱，然后被送到再生部分60以使干燥劑再生。再生空氣由吹風機56抽入所述系統(tǒng)并排到大氣中。
在該實施例中，壓縮機28是可變?nèi)萘康膲嚎s機，并且優(yōu)選地是帶有滑閥的無級可調(diào)螺桿式壓縮機。本領(lǐng)域中已知在這種壓縮機中穿過螺桿的體積可通過調(diào)整滑閥來改變，由此改變進入螺桿的氣體體積。這樣改變了壓縮機的輸出容量?？蛇x地，可以使用時間成比例(timeproportioned)渦旋壓縮機、變速渦旋或活塞式壓縮機來循環(huán)管線29中的制冷劑通過包括膨脹閥31的閉合系統(tǒng)，該膨脹閥31位于冷凝器盤管58和蒸發(fā)器或者冷卻盤管52之間。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過在制冷系統(tǒng)中使用單個非可變壓縮機，壓縮機做功比需要的要多，同時結(jié)果是超出了系統(tǒng)所需的設定點。通過使用所述的可變壓縮機，系統(tǒng)能夠調(diào)整以在入口空氣工況和體積的一個范圍內(nèi)提供恒定的出口工況。即，響應一種或者多種工況對壓縮機的運行進行控制。因此，例如技術(shù)人員可以通過調(diào)整壓縮機的容量來保持離開干燥劑輪的所需可使用和可選擇的濕度工況。
這種調(diào)整可以通過使用多于一個的壓縮機或者可變壓縮機來實現(xiàn)，所述壓縮機例如為Copeland出產(chǎn)的時間成比例壓縮機、或者使用同步電機的變頻壓縮機，所述電機的速度可通過改變對該電機的赫茲輸入而變化，從而導致工作輸出的變化。
上述制冷系統(tǒng)可被調(diào)整或者控制，以便在入口工況和體積的一個范圍內(nèi)提供恒定的出口工況。允許系統(tǒng)用于補充空氣的應用，以滿足通風、加壓或者空氣品質(zhì)的要求(例如在餐館中需要補充空氣來更換廚房排出的空氣)。這種對所輸送的補充空氣體積的控制可依賴于壓力(通過將壓力傳感器用于潔凈房間等)、CO2含量(通過使用CO2傳感器)以便控制質(zhì)量，或者基于占用情況(使用房間溫度傳感器)。這種傳感器將控制補充空氣體積，利用公知的技術(shù)控制例如吹風機50的速度或者管道51中的空氣轉(zhuǎn)向閥(未示出)。該系統(tǒng)利用可變壓縮機還能調(diào)整以適應由補充空氣附加導致的溫度或者濕度的變化，從而保持所需的環(huán)境條件。
根據(jù)本發(fā)明，可以將送入包圍區(qū)域或空間57的供送空氣的所需供送空氣溫度和濕度水平保持在上述ASHRAE舒適區(qū)內(nèi)。從這些溫度和濕度條件可以確定相應的濕球溫度，確立在圖2中的焓濕圖上以點3表示的所需工況。該濕球溫度用作供送空氣的冷卻和干燥的目標設定點(不管其是單獨返回空氣，還是與上述補充空氣混合)。利用壓縮機28的可變?nèi)萘?，冷卻盤管52的容量受控以使離開該冷卻盤管的供送空氣溫度保持在該空氣經(jīng)過干燥劑輪的處理部分54之后將獲得點3的工況的溫度。該溫度將稍微低于所需供送空氣的計算濕球溫度。因此，如圖2所示，通常具有65°F與95°FDBT之間或者以上的溫度范圍以及90-180gr/lb含濕量的供送空氣在95°F干球溫度(“DBT”)、78.5°F濕球溫度(“WBT”)和120gr/lb含濕量下進入冷卻盤管52(圖2中的點1)。當空氣穿過盤管52，該空氣的狀態(tài)沿著圖2中的虛線從點1在相對恒定的濕度下移動，直到到達飽和狀態(tài)，然后其濕度與溫度一起沿著飽和線朝向點2降低，在點2處，該空氣在50°-68°DBT和30-88gr/lb含濕量的飽和工況下離開盤管，在此處為61°DBT和80.4gr/lb。該空氣然后進入干燥劑輪的處理部分54。當該空氣穿過所述輪，所述空氣沿著濕球線(等焓線)的近似路線被絕熱地(等焓地)干燥和加熱。該空氣進一步被干燥到68-81°FDBT、50-65°FWBT、30-88gr/lb含濕量的離開工況，在此處為77°FDBT、61.5°FWBT、57gr/lb含濕量的點3。當然應該明白，壓縮機響應于在圖1中的點C處離開冷卻盤管的空氣溫度而運行，以便獲得所需的最終空氣溫度。
從點2到點3的下行線的長度取決于輪55的再生條件。根據(jù)本發(fā)明，使再生空氣溫度上升以沿著濕球線提供更長的路線，即更干，并且該再生空氣溫度降低以提供更少的移動，即更小程度的干燥。以這種方式可以獲得對所述輪的適合的干燥，從而供送空氣的離開狀態(tài)(點3)將與想要的設計工況相同。
正如將要明了的，給定來自冷卻側(cè)設定點的需求容量，冷凝盤管58將需要根據(jù)在點E(圖1)處的工況，向進入該盤管的環(huán)境空氣流釋放變化數(shù)量的熱量。在點E處進入的該可變熱流將在正常條件下導致進入輪55的不受控再生溫度F。根據(jù)本發(fā)明，通過盤管58的空氣流的體積通過使用旁通或者排風扇70而改變，從而獲得了適合的進入輪55的再生溫度。為了控制進入所述輪的空氣溫度，可通過感測進入所述輪的空氣溫度并且控制風扇70以選擇性地增加或者減少由抽風機56抽吸通過盤管58的空氣體積來實現(xiàn)。然后任何不需要的空氣被風扇70排出到大氣中。增大氣流以降低溫度，減小氣流以升高溫度。剩余的空氣然后被抽吸通過所述干燥劑輪，以便提供合適的干燥劑干燥度，該干燥劑干燥度是獲得所需干燥結(jié)果，即從圖7中的點2移動到點3所需要的。當保持所述再生溫度所需的空氣量超過再生干燥劑總量所需的氣流時，通過排出經(jīng)過盤管58的過量的空氣，而通過不使增加的氣流經(jīng)歷與干燥劑輪相關(guān)的壓力降來節(jié)省了能量。這也意味著可以使用更小的抽風機56。
該系統(tǒng)允許壓縮機28在獲得離開空氣狀態(tài)、即空氣離開輪55的溫度所必需的最高的吸入壓力下工作。當在這種情況下，壓縮機以可能產(chǎn)生想要結(jié)果的最小壓力比運行。因此，循環(huán)的性能最大化，減少了能量的損耗。
當需要獲得額外的顯熱冷卻時，可以使用二次冷卻盤管52’來進一步冷卻離開所述干燥劑輪的空氣?？梢越o該盤管供送來自同一壓縮機28的制冷劑。如圖1A和1B所示，該附加的盤管52’可以放置在吹風機50的任一側(cè)上。在圖1A所示的位置，盤管52’使得供送空氣溫度在供送空氣穿過吹風機50而在空氣溫度中出現(xiàn)些微的升高之后降低。在圖1B所示的位置，在源自風機的溫度升高無關(guān)緊要的情況下，盤管52’位于吹風機50的上游。由于冷卻盤管在風扇的吸入側(cè)運行得更高效，因此該情況是增加的吹風機熱量不是影響因素的優(yōu)選實施例。
作為上述控制系統(tǒng)的替代，也可以在不計算濕球溫度的同時，通過控制設備的冷卻側(cè)的容量來為空間提供所需的冷卻容量，即利用所需的空間溫度控制壓縮機，并使系統(tǒng)的冷凝側(cè)相應地調(diào)整。在這種情況下，抽吸穿過冷凝器58的空氣體積在可接受冷凝壓力范圍內(nèi)受控，以獲得所需的再生溫度，并且由此還獲得了所需的再生能力。所述再生溫度增大以減小出口的含濕量，該再生溫度降低以在可接受的壓力范圍內(nèi)降低干燥能力。該系統(tǒng)如圖3所示，其中在95°FDBT、78.5°FWBT、120gr/lb下的環(huán)境空氣進入冷卻盤管。當該空氣穿過冷卻盤管直到飽和的50°F、64.6gr/lb的點2時，該空氣沿著虛線到達飽和曲線。該空氣然后進入干燥劑輪的處理部分54。當該空氣穿過所述輪，該空氣沿著濕球線的近似路線被絕熱地干燥和加熱，到達作為其離開狀態(tài)的69°FDBT、52°FWBT、30gr/lb下的點3。如上所述最小化和控制預冷卻溫度及再生溫度的結(jié)合效果獲得了位于ASHRAE舒適區(qū)中的目標離開工況。
沿著濕球線行進的長度取決于再生條件。如上所述，增大再生溫度以提供沿著該線更長的路線，或更干，并且減小該再生溫度以產(chǎn)生較小程度的干燥。在首先描述的可選的控制系統(tǒng)中，顯熱冷卻能力增大來使設備提供對所述空間的冷卻。
圖13示出了根據(jù)圖1的空調(diào)/除濕單元10的示意圖，其中組件標有相同的附圖標記。從中可見，單元10被包納在殼體100中，其布局使得不需要上述的管道系統(tǒng)51、61。殼體10是矩形盒狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)限定出由內(nèi)壁102分成增壓室部分104、106的內(nèi)部增壓裝置100。干燥劑輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在壁102中，從而該干燥劑輪的處理部分或者扇區(qū)54位于增壓室104中，并且其再生部分60位于增壓室106中。吹風機70位于增壓室106的一側(cè)108以通過相對側(cè)110中的孔(未示出)經(jīng)過(over)和穿過(through)盤管58抽吸供送空氣。該空氣流過壓縮機28以冷卻該壓縮機，并且通過壁108中的孔被排出到大氣中。
吹風機50靠近輪55的處理部分在增壓室104中定位，位于由壁114在增壓室104中限定的副增壓室112中。吹風機50通過端壁116中的開口(未示出)經(jīng)過和穿過蒸發(fā)器盤管52抽吸供送空氣，然后該供送空氣通過處理部分54進入增壓室112。供送空氣從該處通過副增壓室112的壁110中的開口(未示出)排出到通向包圍區(qū)域57的各管道系統(tǒng)的包圍區(qū)域中。
吹風機56鄰近干燥劑輪的再生部分54的下游側(cè)安裝在增壓室106中。擋板或者其它分隔或通道裝置118鄰近輪55設置在增壓室106中，并且朝向壁108延伸一段距離。如上所述，吹風機56抽取一些離開盤管58的空氣穿過干燥劑輪的再生部分60以使該輪再生。擋板118防止離開所述輪的空氣再次流回所述輪附近。該空氣然后與由風扇70從增壓室排出到大氣的空氣混合，或者該空氣可以被單獨用管道全部或者部分地引導到供送空氣管線。
所述結(jié)構(gòu)的多個優(yōu)點包括具有緊湊的尺寸，不需要管道系統(tǒng)，冷凝器和再生風扇/吹風機的馬力減小。該結(jié)構(gòu)還不需要在冷凝器回路上使用任何防逆通風百頁(anti-back draft louver)。
本發(fā)明的另一實施例在圖4中示出。在該實施例中，系統(tǒng)適于處理補充空氣并且從返回空氣流中回收熱焓。返回空氣在占用容量引發(fā)對空間補充空氣的高需求而導致提供新風的應用中通常是可獲得的，并且在所述應用中不需要大量的空氣用于為使?jié)B透負荷最小化的空間加壓。這種類型的設計通常用于不需要將濕度控制到低于正常水平(在超市和溜冰場中需要這樣，在這些地方可以看到更低濕度工況對能量和質(zhì)量的益處)的學校、劇院、舞臺和其它商業(yè)空間。而且這種大型空間使用大量的空氣，這些空氣具有相當大的熱值。
本實施例的系統(tǒng)80包括用于處理室外環(huán)境供送空氣流A的冷卻盤管52，該盤管52之后是干燥劑輪55和用于將該供送空氣流輸送到空間或者包圍區(qū)域中的吹風機50。該氣流組成補充空氣。蒸發(fā)器或者冷卻盤管52與多個直膨(DX)制冷劑壓縮機回路相連。這在圖4中以兩個盤管52、52’以及其相聯(lián)的壓縮機28、28’示出。但是應該明白，包含盤管52和壓縮機28的冷卻回路可以包括多于兩個的可獨立運行的回路，所述回路包括獨立的盤管和壓縮機。
第二或者再生空氣流E被從空間82抽出，并且其數(shù)量近似等于第一空氣流A中的補償空氣的50％～100％。該空氣首先流過冷凝器盤管58，然后通過干燥劑輪55的再生部分，并且從包圍區(qū)域排出到周邊環(huán)境中。用于該系統(tǒng)的制冷回路設計成冷凝器中散出(即放棄)至空氣流的所需熱量不超過第二空氣流在其返回空氣溫度與近似130°F的最大制冷回路冷凝溫度之間的熱量承載能力。來自盤管58的制冷劑然后用來冷卻第一(送入)空氣流。
如圖4所示，一個或更多個額外的壓縮機與供送空氣流的冷卻盤管相連。這些壓縮機的大小設計成提供額外的冷卻能力，以便使環(huán)境補充氣流從環(huán)境工況下降到57-63°F。這些額外的冷卻回路具有自己的冷凝回路，這些冷凝回路將熱量直接排放到周邊環(huán)境中。這在圖4中在冷凝器58’處示出，該冷凝器處理經(jīng)過該冷凝器由風扇70抽取的環(huán)境空氣。
在該實施例中，干燥劑輪55配備有驅(qū)動馬達，其布局使得該干燥劑輪能選擇性地在高轉(zhuǎn)速、即10-30rpm，和在低轉(zhuǎn)速、即4-30rph下旋轉(zhuǎn)。在高速模式下，干燥劑轉(zhuǎn)子將用作熱焓交換器，并且在再生和補充空氣流之間傳遞潛熱和顯熱。在冬季，熱焓輪對補充空氣進行加熱和加濕，在夏季，該熱焓輪將進行冷卻和除濕。
本實施例的系統(tǒng)可以以五種不同的模式運行。如下所述，改變壓縮機和輪速狀態(tài)以適應系統(tǒng)滿足空間需要的性能。該系統(tǒng)能以五種模式中的任何一種或者其結(jié)合運行。所述主要的五種模式為單冷卻模式；單除濕模式；冷卻除濕模式；熱焓交換模式；以及新風模式。
在單冷卻模式下的該系統(tǒng)的運行在圖5中的焓濕圖上示出。在該模式下，干燥劑輪55沒有運行，只有向空間提供足夠的冷卻的多個壓縮機運行。但是，由于所述輪沒有運行，冷凝器盤管58位于返回空氣線路中的壓縮機28’沒有運行。在這種方式的運行下，從圖5可見，氣流A中的環(huán)境空氣在95°FDBT、78.5°FWBT、120gr/lb的點1的狀態(tài)下進入冷卻盤管的管排中。當該空氣穿過冷卻/蒸發(fā)器盤管，該空氣沿著虛線移向，并沿著飽和曲線移動到飽和的65°F、92.8gr/lb的點2。該空氣在該點處已經(jīng)被冷卻和除濕，但由于未利用所述輪除濕，不是必然到達ASHRAE舒適區(qū)。在冷凝器盤管58’中吸收的熱量被簡單地經(jīng)由冷凝器和風扇70排到環(huán)境空氣流中。
圖4的系統(tǒng)在單除濕模式下的運行在圖6中的焓濕圖中示出。在該模式下，干燥劑馬達以低速模式(即4-30rph)運行，用于返回空氣流E中的冷凝器盤管58的壓縮機28’運行以加熱再生空氣。包括壓縮機28和盤管58’、52的其它制冷回路不運行。因此，從圖6可見，環(huán)境空氣A在95°FDBT、78.5°FWBT、120gr/lb的點1的工況下進入蒸發(fā)盤管的管排。當該空氣穿過盤管52、52’，該空氣在盤管52’中被冷卻，沿著圖上的虛線移向并沿著飽和線移到飽和的65°F、92.8gr/lb的點2。由于干燥劑輪運行，因此氣流A在干燥劑輪中得到處理，該空氣在該處沿著濕球線的近似路線被絕熱地干燥和加熱。該空氣在79°FDBT、66°FWBT、75gr/lb的點3的工況下離開干燥劑輪并被送入包圍空間82。
在該示例中，在典型的運行模式下，從空間82由吹風機56取得的再生空氣將處于約80°FDBT、67°FWBT的工況下，與環(huán)境空氣的供送空氣流的工況近似相同。該再生空氣(即從空間排出的空氣)穿過冷凝器盤管58，從所述盤管接收散熱，然后流過輪55以使該輪再生。在該運行狀態(tài)下，這與單獨使用環(huán)境空氣使輪再生的情況相比具有相當大的優(yōu)勢，其原因在于，離開冷凝器盤管的排出空氣將具有比使用環(huán)境空氣時低的相對濕度。因此，該空氣將從所述輪上吸收更多的濕氣，并且改善干燥劑輪的性能，使之優(yōu)于單獨利用室外空氣可獲得的性能。在經(jīng)過所述輪之后，該空氣被排放到大氣中。
圖4中的系統(tǒng)在冷卻除濕模式下的運行在圖7中的焓濕圖上示出。在該模式下，與在單除濕模式下一樣，干燥劑輪55緩慢旋轉(zhuǎn)(4-30rph)，但由包括盤管58’、52和壓縮機28的另外的一個或多個冷卻回路提供額外的冷卻，所述盤管58’、52和壓縮機28的運行與在單冷卻模式中一樣。在這種情況下，冷卻和除濕模式一起進行。包括盤管58、52’和壓縮機28’的第一級制冷回路也運行并且提供再生能量源。
在這種方式下運行，供送空氣A(或者全部是環(huán)境空氣，或者是環(huán)境空氣和一些返回空氣的混合空氣)在95°FDBT、78.5°FWBT、120gr/lb的點1(圖7)進入冷卻盤管的管排。該空氣再次沿著虛線和沿著飽和線到達點2，從盤管52’排出。因為第二或者額外的多級的冷卻回路運行，因此該空氣的工況繼續(xù)沿著飽和線在離開第二冷卻級52之后到達點3。在該點處，供送空氣流工況為飽和的57°F、69.5gr/lb。該空氣然后進入干燥劑輪55的處理部分54，該空氣在那里被絕熱地干燥和加熱。該空氣沿著大體為濕球線的路線并且在74°FDBT、58°FWBT、48gr/lb的點4處離開該輪。
圖4中系統(tǒng)在熱焓交換模式下的運行在圖8中的焓濕圖中示出。該模式通常在室外空氣的焓值高于室內(nèi)空氣的夏季使用，或者在室內(nèi)焓值超過室外焓值的冬季使用。
在這種情況下，干燥劑輪55被以高速(10-30rpm)驅(qū)動，并且所有制冷回路都關(guān)閉。如圖8所示，在冬季，當使用具有40°FDBT、32°FWBT、12.6gr/lb點1處工況的100％的室外空氣時，該空氣經(jīng)過所述輪的處理部分54將導致離開該輪的空氣的工況沿著虛線從點1移動到52.5°FDBT、44.5°FWBT、30.5gr/lb的點2處。從該點開始，傳統(tǒng)的加熱器80能將該空氣加熱到所需的房間溫度。從該加熱器排出的空氣將被供送到部分60以向其傳遞熱量和濕氣。
在使用82.5°FDBT、56°FWBT、42gr/lb點5處的工況下的100％室外空氣的夏季，系統(tǒng)將通過使空氣沿著虛線從點5朝向點6移動，即移動到剛好在ASHRAE舒適區(qū)中的80°FDBT、61.5°FWBT、42gr/lb，而以相反的方式運行。
在熱焓交換模式下以50％環(huán)境空氣和50％的返回空氣來使用圖4中的系統(tǒng)將導致調(diào)節(jié)進入干燥劑輪處理部分54的空氣在圖8上從點3移動到點4。
最后，圖4實施例的新風交換運行模式在圖9中的焓濕圖上示出。在這種情況下，所有冷卻回路和干燥劑輪都關(guān)閉，只有吹風機開啟以恒定補充新鮮空氣。因此，系統(tǒng)在沒有熱回收、冷卻或除濕的情況下輸送新鮮的環(huán)境空氣。
優(yōu)選地，在該實施例中使用的壓縮機也是可變類型的，以便提供更高效的運行。
本發(fā)明的另一實施例在圖10中示出。該實施例的系統(tǒng)類似于圖1中的系統(tǒng)，除了在制冷回路中使用兩個壓縮機28。從圖11中用于兩個代表性壓縮機冷卻回路的蒸發(fā)器交叉曲線圖可見，能有兩種系統(tǒng)的運行工況，這取決于是一個還是兩個壓縮機正在運行。為了使能耗使用最小化，通過增大系統(tǒng)的性能系數(shù)(COP)可理想地在允許獲得所需空間濕度和溫度條件的可能的最高吸氣壓力下運行系統(tǒng)。盡可能地運行一個壓縮機，而不是兩個壓縮機都運行，也可節(jié)省能量。
圖8示出了向右升高的兩條斜線，這兩條斜線示出了一個和兩個壓縮機相對于飽和吸氣溫度的以BTUH為單位的容量，其中壓縮機在該溫度下以100％容量運行。術(shù)語“飽和吸氣溫度”意味著離開蒸發(fā)器冷卻盤管52并進入壓縮機的制冷劑氣體的溫度。
圖11中向上并向左傾斜的三條線代表當供送空氣流在圖示三種工況下的一種工況時制冷劑氣體的吸氣溫度，并且示出了在各溫度下的壓縮機的對應容量。在兩條斜線的相交處，蒸發(fā)器和壓縮機在相同的工況下運行，因此最高效。
典型地，已經(jīng)基于在制冷劑管線中檢測的各固定壓力點或者基于離開蒸發(fā)器/冷卻盤管的供送空氣的溫度，對多個壓縮機(以及可變壓縮機)進行操作以切入或者切出運行。在本發(fā)明中，利用濕度控制單元(即干燥劑輪)，可以使用空間濕度誤差來控制壓縮機的運行。因此“誤差”指的是在房間或空間中感測的實際濕度與濕度設定點(即所需濕度水平)之間的差值。該信號然后被用于重置第二壓縮機的吸氣壓力切入點。如果所述誤差大，這意味著濕度沒有被降低，則重置動作將使吸氣切入壓力移動到更低的設置。另一方面，如果誤差小，或者所述單元快速開關(guān)循環(huán)，則重置將增大切入的吸氣壓力。以這種方式，所述單元在產(chǎn)生最穩(wěn)定的工況和增加節(jié)能的可能的最高吸氣壓力下運行。
本發(fā)明的另一實施例在圖12中示出，該實施例也允許所述單元在冷卻或者除濕，或者同時在兩種模式下運行。
現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)傳統(tǒng)上控制制冷系統(tǒng)的排出壓力(即離開蒸發(fā)器或者冷卻盤管的氣體的壓力)，以便防止在冬季出現(xiàn)過低的排出壓力。一種常用頭壓調(diào)整技術(shù)是降低冷凝風扇的速度，該技術(shù)產(chǎn)生了減小風扇運行所需能量的有利一面的效果。
對于濕度控制單元，降低風扇速度具有相同的效果，并且在低溫下有利。但是，因為在本發(fā)明中使用的冷卻應用和濕度控制單元具有在冷卻、除濕或同時兩種模式下運行的能力，因此需要在工業(yè)可接受的頭壓調(diào)整實踐上加以改動。
當不受室外高環(huán)境溫度或者冷凝器特定設計標準的限制時，理想地將壓縮機的排氣壓力保持在80°F和100°F飽和排氣溫度之間的等同狀態(tài)下。該實施例的控制系統(tǒng)將在冷卻模式下通過將頭壓設定點設置在該范圍內(nèi)來優(yōu)化冷卻性能。在更低壓比下獲得最大效率，這些更低壓比的特征體現(xiàn)為更高的吸氣壓力和更低的排氣壓力。
在另一方面，干燥劑輪濕度控制單元依賴于在供送空氣的進入相對濕度和再生空氣的相對濕度之間產(chǎn)生足夠的差異。這是驅(qū)動干燥劑輪中的濕氣傳遞的動力。而且有利的是穿過(across)可能的最低壓比運行制冷系統(tǒng)。這意味著應該使用較高吸氣壓力和較低的冷凝壓力。本發(fā)明的系統(tǒng)平衡了整個單元的性能，而不顯示制冷系統(tǒng)或者干燥系統(tǒng)的性能。
為了實現(xiàn)這一點，在加熱用冷凝器盤管58之后，濕度傳感器90被置于再生空氣流中。一個示例性的目標RH(相對濕度)值可以在10％至30％RH范圍內(nèi)。假定離開冷卻盤管52的冷空氣達到飽和(焓濕圖上的點2)，則空間57中的空間濕度傳感器將使頭壓重置以獲得進入所述輪的特定的感測RH。所述重置將局限于將頭壓保持在工況的一預定范圍內(nèi)。例如，利用R-22制冷劑，該頭壓的范圍將從168psig(90°F)至360psig(145°F)。這些通常是公知渦旋壓縮機的可接受的運行工況。這樣獲得了80°F至140°F的從冷凝器盤管或入口到所述輪的一離開空氣范圍，并且避免拉起冷凝器頭壓而伴隨著制冷系統(tǒng)的性能損失。因此，壓縮機將在最低頭壓下運行，而同時仍能產(chǎn)生目標相對濕度。該節(jié)省將是利用260psig的頭壓獲得的45°F離開空氣溫度在較低壓力下達到目標RH％，從而減少壓縮機功率輸入，同時增大制冷能力。
另一種獲得該結(jié)果的方式是通過將再生出口的差值或彈性或差值溫度用于再生入口溫度。例如，當干燥劑輪還濕的時候，假定干燥劑輪將具有較低的出口空氣溫度。相反地，當所述輪被完全再生，即干燥時，所述出口空氣溫度將開始攀升。在所述輪任一側(cè)的空氣溫度能由傳統(tǒng)的溫度傳感器92檢測并且連續(xù)地被監(jiān)測。當空氣在再生入口空氣溫度的增大引發(fā)出口空氣溫度的幾乎類似的增大時，這表明能量沒有用于從輪上去除濕氣，因此應該通過合適地控制壓縮來減小頭壓。
可選地，所述控制可被設定成穿過所述輪保持20°F的目標溫度差值。
所述系統(tǒng)通過使再生能量與負荷相匹配以降低再生溫度來減少能量損失，反過來減小了頭壓，這使制冷性能改善。
雖然已經(jīng)參照附圖描述了本發(fā)明的示例性實施例，但應該明白，本發(fā)明不局限于這些確定的實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠在不脫離本發(fā)明的保護范圍和實質(zhì)的情況下進行多種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)節(jié)包圍區(qū)域的空氣的方法，包括以下步驟利用包含可變壓縮機的制冷系統(tǒng)冷卻供送空氣流，即通過使空氣經(jīng)過冷卻盤管而降低該空氣的溫度，使這樣被冷卻的供送空氣流在增大其溫度并減小其含濕量的條件下通過旋轉(zhuǎn)的干燥劑輪的一部分，然后將這樣處理后的空氣送入所述包圍區(qū)域；再生干燥劑輪，即通過利用制冷系統(tǒng)的冷凝器盤管加熱再生空氣流，然后使加熱后的該再生空氣流通過所述旋轉(zhuǎn)的干燥劑輪的另一部分以使輪中的干燥劑再生；感測供送空氣流、再生空氣流和/或制冷系統(tǒng)的至少一個工況；以及響應該感測工況來控制壓縮機的輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括如下步驟將補充空氣送入所述供送空氣，感測所述包圍區(qū)域中的空氣的至少一個工況，以及響應該感測工況控制補充空氣的供送。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步驟感測進入干燥劑輪的再生部分的再生空氣溫度，并控制通過冷凝器盤管并進入冷凝器盤管的再生部分的再生空氣的體積，從而將進入該部分的空氣溫度控制到預定的值。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，包括以下步驟感測進入干燥劑輪的再生部分的再生空氣溫度，并控制通過冷凝器盤管并進入冷凝器盤管的再生部分的再生空氣的體積，從而將進入該部分的空氣溫度控制到預定的值。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步驟感測冷凝器盤管壓力并將該壓力保持在預定的壓力工況，并控制通過冷凝器盤管并進入冷凝器盤管的再生部分的再生空氣的體積，從而保持相對均勻的再生空氣溫度。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，包括以下步驟感測冷凝器盤管壓力并將該壓力保持在預定的壓力工況，并控制通過冷凝器盤管并進入冷凝器盤管的再生部分的再生空氣的體積，從而保持相對均勻的再生空氣溫度。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步驟感測離開干燥劑輪的被冷卻的供送空氣的溫度，并響應該感測溫度控制壓縮機的容量，從而使離開所述輪的該冷空氣溫度保持在預定值。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，包括以下步驟感測離開干燥劑輪的被冷卻的供送空氣的溫度，并響應該感測溫度控制壓縮機的容量，從而使離開所述輪的該冷空氣溫度保持在預定值。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，包括以下步驟感測離開干燥劑輪的被冷卻的供送空氣的溫度，并響應該感測溫度控制壓縮機的容量，從而使離開所述輪的該冷空氣溫度保持在預定值。
10.一種用于調(diào)節(jié)送入包圍區(qū)域中的空氣的方法，包括以下步驟利用制冷系統(tǒng)冷卻盤管冷卻具有65°F-95°F之間和以上的溫度范圍、90-180gr/lb含濕量的供送空氣流，以便將該供送空氣流的含濕量和溫度減小到第一預定含濕量飽和水平和飽和溫度范圍，使這樣被冷卻并干燥的環(huán)境供送空氣流在將其溫度增大到約68-81°F的第二預定溫度范圍、并進一步將其含濕量減小到30-80gr/lb的預定濕度水平的條件下通過旋轉(zhuǎn)的干燥劑輪的一部分；然后將這樣被處理的空氣送入所述包圍區(qū)域；再生干燥劑輪，即通過利用制冷系統(tǒng)的冷凝器盤管加熱再生空氣流以使該再生空氣流的溫度增大到105°F-135°F的預定溫度范圍，然后使該被加熱的再生空氣流通過所述旋轉(zhuǎn)的干燥劑輪的另一部分以使輪中的干燥劑再生；感測供送空氣流、再生空氣流和/或制冷系統(tǒng)的至少一個工況；以及響應該感測工況來控制壓縮機的輸出。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，包括如下步驟將補充空氣送入所述供送空氣，感測所述包圍區(qū)域中的空氣的至少一個工況，以及響應該感測工況控制補充空氣的供送。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，包括以下步驟感測進入干燥劑輪的再生部分的再生空氣溫度，并控制通過冷凝器盤管并進入冷凝器盤管的再生部分的再生空氣的體積，從而將進入該部分的空氣溫度控制到預定的值。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，包括以下步驟感測離開干燥劑輪的被冷卻的供送空氣的溫度，并響應該感測溫度控制壓縮機的容量，從而使離開所述輪的該冷空氣溫度保持在預定值。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，包括以下步驟感測冷凝器盤管壓力并將該壓力保持在預定的壓力工況，并控制通過冷凝器盤管并進入冷凝器盤管的再生部分的再生空氣的體積，從而保持相對均勻的再生空氣溫度。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，包括以下步驟感測離開干燥劑輪的被冷卻的供送空氣的溫度，并響應該感測溫度控制壓縮機的容量，從而使離開所述輪的該冷空氣溫度保持在預定值。
16.一種空氣調(diào)節(jié)和除濕系統(tǒng)，包括封閉的殼體，所述殼體具有將該殼體分成獨立的第一和第二空氣增壓室的壁；位于所述殼體中的制冷回路，該回路包括位于第一增壓室中的蒸發(fā)器盤管、在第二室中串聯(lián)的冷凝器盤管、至少一個制冷劑壓縮機和冷凝器風扇，由此冷凝器風扇經(jīng)過冷凝器盤管從殼體外部穿過第二增壓室抽吸供送空氣，并將該供送空氣排出到所述殼體外；以及位于殼體中的除濕系統(tǒng)，該除濕系統(tǒng)包括干燥劑輪，該輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體中以在橫斷垂直于所述中央壁的平面中旋轉(zhuǎn)，從而用作處理部分的所述輪的一個部分位于第一增壓室中，用作處理部分的所述輪的第二部分位于第一增壓室中，用作再生部分的所述輪的第二部分位于第二增壓室中；在所述第一增壓室中鄰近輪的一側(cè)定位的供送/處理風扇以及位于所述第一增壓室中的副分隔壁，該副分隔壁從靠近輪的所述一側(cè)延伸以在所述第一增壓室中劃分出副增壓室，從而處理風扇使供送/處理空氣流通過輪的處理部分進入所述副增壓室而被抽入第一增壓室中，然后將這樣冷卻和干燥的供送/處理空氣送入一包圍區(qū)域；第二增壓室中的所述干燥劑輪部分位于流過冷凝器盤管的空氣的下游，位于所述第二增壓室中的一再生風機鄰近干燥劑輪的下游側(cè)，位于第二腔室中的擋板裝置從所述干燥劑輪開始在其下游朝向所述殼體的一側(cè)壁延伸，以便當再生風扇通過所述輪抽吸離開冷凝器盤管的空氣而使所述輪再生時，防止離開所述輪的空氣朝向冷凝器盤管或者所述輪的入口側(cè)倒流。
17.一種用于對包圍空間的空氣進行選擇加熱、冷卻和除濕的設備，包括基于干燥劑輪的除濕系統(tǒng)和至少一個制冷回路，所述干燥劑輪除濕系統(tǒng)包括具有處理部分和再生部分的干燥劑輪、用于通過所述輪的再生部分從所述空間抽吸空氣的吹風機，所述制冷回路包括第一回路，該第一回路包括在從所述包圍空間流向所述再生部分的再生空氣的通路上位于所述包圍空間和所述輪的再生部分之間的冷凝器盤管，蒸發(fā)器盤管，用于經(jīng)過蒸發(fā)器盤管、通過干燥劑輪的處理部分向包圍空間抽吸供送空氣的吹風機裝置，以及用于在冷凝器和蒸發(fā)器盤管之間的回路中移動制冷劑的壓縮機；以及第二制冷回路，包括冷凝器盤管、用于經(jīng)過該冷凝器盤管抽吸環(huán)境空氣并將該空氣排出到大氣的吹風機裝置、在干燥劑輪上游的所述第一再生系統(tǒng)中位于供送空氣流中的蒸發(fā)器盤管、以及用于在其相聯(lián)的盤管之間移動制冷劑的壓縮機，因此只有所述第一制冷系統(tǒng)的運行單實現(xiàn)冷卻；只有基于干燥劑輪的系統(tǒng)和第一制冷回路的運行單實現(xiàn)除濕；基于干燥劑輪的系統(tǒng)以及第一和第二制冷系統(tǒng)的運行實現(xiàn)冷卻和除濕；基于干燥劑輪的系統(tǒng)的運行單實現(xiàn)再生空氣流與供送空氣流之間的熱焓交換；干燥劑輪系統(tǒng)和制冷回路均不運行，只有所述吹風機的運行單實現(xiàn)新風循環(huán)。
18.一種用于對包圍空間的空氣進行選擇加熱、冷卻和除濕的設備，包括基于干燥劑輪的除濕系統(tǒng)和至少兩個制冷回路，所述干燥劑輪除濕系統(tǒng)包括具有處理部分和再生部分的干燥劑輪、用于通過所述輪的再生部分從所述空間抽吸空氣的吹風機，所述制冷回路包括第一回路，該第一回路包括在從所述包圍空間流向所述再生部分的再生空氣的通路上位于所述包圍空間和所述輪的再生部分之間的冷凝器盤管，蒸發(fā)器盤管，用于經(jīng)過蒸發(fā)器盤管、通過干燥劑輪的處理部分向包圍空間抽吸供送空氣的吹風機裝置，以及用于在冷凝器盤管和蒸發(fā)器盤管之間的回路中移動制冷劑的壓縮機；以及至少一個第二制冷回路，包括冷凝器盤管、用于經(jīng)過該冷凝器盤管抽吸環(huán)境空氣并將該空氣排出到大氣的吹風機裝置、在干燥劑輪上游的所述第一再生系統(tǒng)中位于供送空氣流中的蒸發(fā)器盤管、以及用于在其相聯(lián)的盤管之間移動制冷劑的壓縮機，因此只有所述第一制冷系統(tǒng)的運行單實現(xiàn)冷卻；只有基于干燥劑輪的系統(tǒng)和第一制冷回路的運行單實現(xiàn)除濕；基于干燥劑輪的系統(tǒng)以及第一和第二制冷系統(tǒng)的運行實現(xiàn)冷卻和除濕；基于干燥劑輪的系統(tǒng)的運行單實現(xiàn)再生空氣流與供送空氣流之間的熱焓交換；干燥劑輪系統(tǒng)和制冷回路均不運行，只有所述吹風機的運行單實現(xiàn)新風循環(huán)。
19.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步驟在制冷系統(tǒng)中使用至少兩個壓縮機，并響應包圍區(qū)域中的實際濕度與預定濕度設定點之間的差值來選擇性地操作所述壓縮機中的一個或者兩個。
全文摘要
一種用于調(diào)節(jié)包圍區(qū)域的空氣的方法，包括利用包含可變壓縮機的制冷系統(tǒng)冷卻供送空氣流，即通過使空氣經(jīng)過一冷卻盤管而降低該空氣的溫度；使這樣被冷卻的供送空氣流在增大其溫度并減小其含濕量的條件下通過旋轉(zhuǎn)的干燥劑輪，然后將這樣被處理后的空氣送入所述包圍區(qū)域。通過利用制冷系統(tǒng)的冷凝器盤管加熱再生空氣流，然后使該再生空氣流通過所述旋轉(zhuǎn)的干燥劑輪的另一部分而使該干燥劑輪再生。感測供送空氣流、再生空氣流和/或制冷系統(tǒng)的至少一個工況，并且響應該感測工況來控制壓縮機的輸出。
文檔編號F24F13/22GK1714259SQ03825603
公開日2005年12月28日 申請日期2003年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月12日
發(fā)明者保羅·A·丁納吉, 凱文·H·揚 申請人:蒙特斯公司