本公開涉及除濕系統(tǒng)和操作除濕系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)：

1、除濕器、比如吸附式除濕器和冷凝式除濕器用于從空氣中分離并去除水分。吸附式除濕器通常包括呈保持干燥劑材料的輪或轉(zhuǎn)子的形式的除濕元件，干燥劑材料有效地吸引和保留水蒸氣。干燥劑轉(zhuǎn)子可以分成兩個(gè)部段：處理部段和再生部段。要被除濕的空氣流、處理空氣將通過干燥劑轉(zhuǎn)子的處理部段，轉(zhuǎn)子中的干燥劑材料從處理空氣中提取水分，使得處理空氣可以作為干燥的空氣離開轉(zhuǎn)子。同時(shí)，干燥劑材料由流過再生部段的另一空氣流再生，干燥劑轉(zhuǎn)子可以始終繞干燥劑轉(zhuǎn)子的縱向軸線緩慢地旋轉(zhuǎn)。借助于同時(shí)進(jìn)行處理空氣的除濕和干燥劑材料的再生，除濕器可以連續(xù)地操作。us2007056307公開了具有干燥劑輪的除濕器的示例。

2、為了使再生過程有效，用于轉(zhuǎn)子中的干燥劑材料的再生的空氣流需要具有相對(duì)較高的溫度，并且通常將需要加熱?？赡苡欣氖牵诔凉衿魅肟谥袄鋮s處理空氣，以便去除由于冷卻而產(chǎn)生的水分。在冷卻期間從處理空氣流中減去的熱量可以通過在除濕系統(tǒng)中設(shè)置熱泵而被傳遞至再生空氣流。us2005/0050906a1示出了該示例，其中，處理空氣在除濕器入口之前由熱泵的蒸發(fā)器冷卻，并且再生空氣由熱泵的冷凝器加熱。

3、出于經(jīng)濟(jì)原因和氣候方面的考慮，一直存在對(duì)使除濕過程的能量消耗最小化以及獲得除濕單元的穩(wěn)定操作方面的興趣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種能量效率高的除濕系統(tǒng)，該除濕系統(tǒng)允許對(duì)處理空氣進(jìn)行穩(wěn)定且可靠的除濕。

2、本發(fā)明的除濕系統(tǒng)包括：吸附式除濕器單元；處理空氣回路，該處理空氣回路布置成將處理空氣流引導(dǎo)通過除濕器單元中的干燥劑材料；再生空氣回路，該再生空氣回路布置成將再生空氣流引導(dǎo)通過除濕器單元中的干燥劑材料；以及熱泵，該熱泵包括蒸發(fā)器和冷凝器。該系統(tǒng)還包括中間流體回路，該中間流體回路具有冷卻流體c，冷卻流體c布置成在處理空氣進(jìn)入除濕器單元之前在熱交換器中冷卻處理空氣，所述中間流體回路包括流體泵和主導(dǎo)管，主導(dǎo)管布置成將冷卻流體c引導(dǎo)通過處理空氣冷卻熱交換器以及通過熱泵的蒸發(fā)器，并且中間流體回路還包括流量控制系統(tǒng)，該流量控制系統(tǒng)布置成控制中間流體回路中的冷卻流體c的流量以獲得中間流體回路中的在處理空氣冷卻熱交換器的上游的冷卻流體溫度相關(guān)的參數(shù)值t1，冷卻流體溫度相關(guān)的參數(shù)值t1對(duì)應(yīng)于給定的設(shè)定點(diǎn)冷卻流體溫度相關(guān)的參數(shù)值t1設(shè)定。中間流體回路的流量控制系統(tǒng)可以優(yōu)選地包括控制單元cu，控制單元cu布置成通過控制布置在中間流體回路中的流體泵和/或一個(gè)或更多個(gè)流體控制閥來控制中間流體回路中的冷卻流體的流量。中間流體回路優(yōu)選地包括旁通導(dǎo)管，該旁通導(dǎo)管允許冷卻流體c中的一部分冷卻流體繞過處理空氣冷卻熱交換器。

3、冷卻流體溫度相關(guān)的參數(shù)優(yōu)選地為冷卻流體溫度，并且用于冷卻流體的給定的設(shè)定點(diǎn)值t1設(shè)定優(yōu)選地設(shè)定為低于10℃的溫度，更優(yōu)選地為低于5℃的溫度，最優(yōu)選地為低于0.5℃的溫度。處理空氣冷卻熱交換器有利地定尺寸成將除濕器單元的處理空氣入口處的處理空氣冷卻至給定的恒定的空氣入口溫度值t2，所述空氣入口溫度值t2優(yōu)選地低于10℃。

4、再生空氣回路優(yōu)選地在除濕器單元的上游連接至熱泵的冷凝器。中間流體回路優(yōu)選地包括熱交換器，該熱交換器布置在熱泵蒸發(fā)器的上游以冷卻除濕器單元的下游的再生空氣。再生空氣回路可以包括除濕器單元的上游的電加熱器，該電加熱器布置成在需要時(shí)可選地對(duì)再生空氣進(jìn)行加熱。

5、流量控制系統(tǒng)有利地布置成控制中間流體回路中的冷卻液體的流量，使得從處理空氣冷卻熱交換器中的處理空氣中和從再生空氣熱交換器中的再生空氣中減去的熱量基本上對(duì)應(yīng)于被傳遞至熱泵的冷凝器中的再生空氣以在除濕器單元的再生空氣入口處達(dá)到給定的溫度t3所需的熱量。

6、本發(fā)明還涉及一種操作上面的除濕系統(tǒng)的方法，該方法包括以下步驟：

7、a)確定處理空氣冷卻熱交換器的上游的實(shí)際冷卻流體溫度相關(guān)的參數(shù)值t1；以及

8、b)在實(shí)際冷卻流體溫度相關(guān)的參數(shù)值t1偏離給定的設(shè)定點(diǎn)冷卻流體溫度相關(guān)的參數(shù)值t1設(shè)定的情況下，通過調(diào)節(jié)布置在中間流體回路中的流體泵11和/或一個(gè)或更多個(gè)流體控制閥的通流能力來調(diào)節(jié)中間流體回路8中的冷卻流體c的流量；以及

9、c)重復(fù)步驟a)和步驟b)直到t1＝t1設(shè)定為止。

10、本發(fā)明還涉及一種用于操作上面的除濕系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序包括指令，指令在至少一個(gè)處理器上被執(zhí)行時(shí)使至少一個(gè)處理器實(shí)施上面的方法。本發(fā)明還涉及一種執(zhí)行用于操作除濕系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

技術(shù)特征：

1.一種除濕系統(tǒng)(1)，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除濕系統(tǒng)，其中，中間流體回路(8)布置成在處理空氣進(jìn)入所述除濕器單元(2)之前在熱交換器(9)中冷卻所述處理空氣，以使所述除濕器單元(2)的上游的所述處理空氣的水分含量減小，并且其中，所述流量控制系統(tǒng)(10)布置成控制所述中間流體回路(8)中的冷卻流體(c)的流量以獲得所述中間流體回路(8)中的在所述處理空氣冷卻熱交換器(9)的上游的冷卻流體溫度相關(guān)的參數(shù)值(t1)，所述冷卻流體溫度相關(guān)的參數(shù)值(t1)對(duì)應(yīng)于給定的設(shè)定點(diǎn)冷卻流體溫度相關(guān)的參數(shù)值(t1設(shè)定)，以避免所述處理空氣冷卻熱交換器中結(jié)霜，由此防止積冰并且防止通過所述熱交換器的空氣流被妨礙和熱傳遞被削弱。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的除濕系統(tǒng)，其中，所述中間流體回路(8)的所述流量控制系統(tǒng)(10)包括控制單元(cu)，所述控制單元(cu)布置成通過控制布置在所述中間流體回路中的所述流體泵(11)和/或一個(gè)或更多個(gè)流體控制閥(12、13)來控制所述中間流體回路中的冷卻流體的流量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的除濕系統(tǒng)，其中，所述中間流體回路(8)包括旁通導(dǎo)管(8b)，所述旁通導(dǎo)管(8b)允許所述冷卻流體(c)中的一部分冷卻流體繞過所述處理空氣冷卻熱交換器(9)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的除濕系統(tǒng)，其中，所述給定的設(shè)定點(diǎn)冷卻流體溫度相關(guān)的參數(shù)值(t1設(shè)定)設(shè)定為低于5℃的溫度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的除濕系統(tǒng)，其中，所述處理空氣冷卻熱交換器(9)定尺寸成將所述除濕器單元(2)的處理空氣入口處的所述處理空氣冷卻至給定的恒定的空氣入口溫度值(t2)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的除濕系統(tǒng)，其中，所述再生空氣回路(4)在所述除濕器單元(2)的上游連接至所述熱泵(5)的所述冷凝器(7)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的除濕系統(tǒng)，其中，所述中間流體回路(8)包括熱交換器(14)，所述熱交換器(14)布置在所述熱泵蒸發(fā)器(6)的上游以冷卻所述除濕器單元(2)的下游的再生空氣。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的除濕系統(tǒng)，其中，所述流量控制系統(tǒng)布置成控制所述中間流體回路中的冷卻液體的流量，使得從所述處理空氣冷卻熱交換器(9)中的所述處理空氣中和從所述再生空氣熱交換器(14)中的所述再生空氣中減去的熱量對(duì)應(yīng)于被傳遞至所述熱泵(5)的所述冷凝器(7)中的所述再生空氣以在所述除濕器單元(2)的再生空氣入口(4a)處達(dá)到給定的溫度(t3)所需的熱量。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的除濕系統(tǒng)，其中，所述再生空氣回路(4)包括所述除濕器單元(2)的上游的電加熱器(15)，所述電加熱器(15)布置成對(duì)所述再生空氣進(jìn)行加熱。

11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的除濕系統(tǒng)，其中，所述給定的設(shè)定點(diǎn)冷卻流體溫度相關(guān)的參數(shù)值(t1設(shè)定)設(shè)定為低于0.5℃的溫度。

12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的除濕系統(tǒng)，其中，所述處理空氣在所述除濕單元(2)的所述處理空氣入口處的所述給定的恒定空氣入口溫度值(t2)低于10℃。

13.一種操作根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的除濕系統(tǒng)的方法，所述方法包括以下步驟：

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括控制所述中間流體回路中的冷卻液體的流量，使得從所述處理空氣冷卻熱交換器(9)中的所述處理空氣中和從再生空氣熱交換器(14)中的再生空氣中減去的熱量對(duì)應(yīng)于被傳遞至所述熱泵(5)的所述冷凝器(7)中的所述再生空氣以在所述除濕器單元(2)的再生空氣入口(4a)處達(dá)到給定的溫度(t3)所需的熱量。

15.一種用于操作根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的除濕系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括指令，所述指令在至少一個(gè)處理器上被執(zhí)行時(shí)使所述至少一個(gè)處理器實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求13至14中的任一項(xiàng)所述的方法。

16.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于操作根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的除濕系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種除濕系統(tǒng)，其包括：除濕器單元；處理空氣回路，其將處理空氣流引導(dǎo)通過除濕器單元中的干燥劑材料；再生空氣回路，其將再生空氣流引導(dǎo)通過除濕器單元中的干燥劑材料；以及熱泵，其包括蒸發(fā)器和冷凝器，該系統(tǒng)還包括具有冷卻流體的中間流體回路，冷卻流體在處理空氣進(jìn)入除濕器單元之前在熱交換器中冷卻處理空氣，中間流體回路包括流體泵和主導(dǎo)管，主導(dǎo)管將冷卻流體引導(dǎo)通過熱交換器以及通過蒸發(fā)器，中間流體回路還包括流量控制系統(tǒng)，其控制中間流體回路中的冷卻流體的流量以獲得中間流體回路中的在熱交換器的上游的冷卻流體溫度相關(guān)的參數(shù)值，該參數(shù)值對(duì)應(yīng)于給定的設(shè)定點(diǎn)冷卻流體溫度相關(guān)的參數(shù)值。

技術(shù)研發(fā)人員：芒努斯·卡爾松
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蒙特歐洲有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10