基于吸附涂层的模块化热泵湿度调节装置及其控制方法与流程

本发明涉及空调除湿，具体涉及一种基于吸附涂层的模块化热泵湿度调节装置及其控制方法。

背景技术：

1、吸附涂层除湿的原理是在换热器表面涂覆一层可再生的干燥剂，通过换热器内部介质从内芯带走吸附热降低除湿材料的温度进行除湿，也通过内部介质从内芯加热除湿材料进行再生。为了实现连续除湿，通常采用两个管翅换热器进行除湿和再生的轮换，cn214701033u中公开了此类再生式除湿换热器，采用水作为换热介质；cn219199360u公开了固定床式的湿度调节装置，通过电加热配合风机来实现再生；cn105757836a公开了基于除湿换热器的再生除湿热泵部，通过制冷剂与水介质换热，再用水来对除湿换热器进行再生。

2、上述除湿机均设置了两组除湿换热器，切换部件多控制复杂，用于应对持续稳定送风场合，但对于地下室、仓库等洞室类不需要持续除湿场合，设备就会间断性地在运行，既不经济也有损设备使用寿命。

3、因此亟需开发一种既能满足间断除湿，又能根据需要引入新风的多功能经济除湿设备。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于吸附涂层的模块化热泵湿度调节装置及其控制方法，解决现有设备难以满足洞室类场合间断除湿和新风需求、且成本高的问题。

2、为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：基于吸附涂层的模块化热泵湿度调节装置，其特征在于：包括依次连接的热泵部和除湿部，热泵部包括依次连接的压缩机、换向阀、辅助换热器，辅助换热器上设置有辅助风机，除湿部包括依次设置的处理风机和除湿换热器，位于再生通道两端的再生进风阀和再生出风阀，位于除湿通道两端的除湿进风阀和除湿出风阀，其中再生进风阀和再生出风阀与室外空气连通，除湿进风阀和除湿出风阀与室内空气连通；除湿换热器一端与辅助换热器连接，除湿换热器另一端与换向阀连接。

3、更进一步的技术方案是所述换向阀与辅助换热器、除湿换热器连接管路上设置有带电磁阀的旁通管路。

4、更进一步的技术方案是所述除湿换热器为涂层翅片管式换热器，翅片上附着有吸附剂，吸附剂多孔吸附材料，多孔吸附材料为硅胶、分子筛的一种。

5、更进一步的技术方案是所述装置的控制模式包括全回风除湿模式、混合新风除湿模式、全新风除湿模式、加热加湿模式。

6、更进一步的技术方案是所述全回风除湿模式具体步骤如下：

7、a.初始状态，打开再生进风阀和再生出风阀，运行处理风机和热泵部，执行再生工况；此时除湿换热器为冷凝器，辅助换热器为蒸发器，热泵部制热，加热使得除湿换热器进行脱附再生；

8、b.当除湿换热器再生完成后，关闭再生进风阀和再生出风阀；同时打开除湿出风阀和除湿进风阀，并打开旁通管路的电磁阀，平衡两侧压力后关闭；切换热泵部工作状态，执行除湿工况；此时除湿换热器为蒸发器，辅助换热器为冷凝器，热泵部制冷，冷却除湿换热器进行降温吸湿；

9、c.当除湿换热器吸湿饱和时，关闭除湿出风阀和除湿进风阀；同时打开再生进风阀和再生出风阀，并打开旁通管路的电磁阀，平衡两侧压力后关闭；切换热泵部工作状态，执行再生工况；此时除湿换热器为冷凝器，辅助换热器为蒸发器，热泵部制热，加热使得除湿换热器进行脱附再生；

10、d.再次切换工况时，循环重复b、c步骤。

11、更进一步的技术方案是所述混合新风除湿模式具体步骤如下：

12、a.初始状态，打开再生进风阀和再生出风阀，运行处理风机和热泵部，执行再生工况；此时除湿换热器为冷凝器，辅助换热器为蒸发器，热泵部制热，加热除湿换热器进行脱附再生；

13、b.当除湿换热器再生完成后，关闭再生出风阀；调节再生进风阀开度；同时打开除湿出风阀和除湿进风阀；打开旁通管路的电磁阀，平衡两侧压力后关闭；切换热泵部工作状态，执行除湿工况；此时除湿换热器为蒸发器，辅助换热器为冷凝器，热泵部制冷，冷却除湿换热器进行降温吸湿，同时引入室外新风；

14、c.当除湿换热器吸湿饱和时，关闭除湿出风阀和除湿进风阀；同时打开再生出风阀，全开再生进风阀；打开旁通管路的电磁阀，平衡两侧压力后关闭；切换热泵部工作状态，执行再生工况；此时除湿换热器为冷凝器，辅助换热器为蒸发器，热泵部制热，加热除湿换热器进行脱附再生；

15、d.再次切换工况时，循环重复b、c步骤。

16、更进一步的技术方案是所述全新风除湿模式具体步骤如下：

17、a.初始状态，打开再生进风阀和再生出风阀，运行处理风机和热泵部，执行再生工况；此时除湿换热器为冷凝器，辅助换热器为蒸发器，热泵部制热，加热除湿换热器进行脱附再生；

18、b.当除湿换热器再生完成后，关闭再生出风阀；保持再生进风阀打开；同时打开除湿出风阀；打开旁通管路的电磁阀，平衡两侧压力后关闭；切换热泵部工作状态，执行除湿工况；此时除湿换热器为蒸发器，辅助换热器为冷凝器，热泵部制冷，冷却除湿换热器进行降温吸湿；

19、c.当除湿换热器吸湿饱和时，关闭除湿出风阀；保持再生进风阀打开；同时打开再生出风阀；打开旁通管路的电磁阀，平衡两侧压力后关闭；切换热泵部工作状态，执行再生工况；此时除湿换热器为冷凝器，辅助换热器为蒸发器，热泵部制热，加热除湿换热器进行脱附再生；

20、d.再次切换工况时，循环重复b、c步骤。

21、更进一步的技术方案是所述加热加湿模式具体步骤如下：

22、a.初始状态，打开再生进风阀和再生出风阀，运行处理风机和热泵部，执行除湿工况，此时除湿换热器为蒸发器，辅助换热器为冷凝器，热泵部制冷，冷却除湿换热器进行降温吸湿；

23、b.当除湿换热器吸湿饱和后，关闭再生出风阀、再生进风阀；同时打开除湿出风阀，除湿进风阀；打开旁通管路的电磁阀，平衡两侧压力后关闭，切换热泵部工作状态，执行再生工况，此时除湿换热器为冷凝器，辅助换热器为蒸发器，热泵部制热，加热除湿换热器进行脱附再生，同时对室内加热加湿；

24、c.当除湿换热器再生完全后，关闭除湿出风阀，除湿进风阀；同时打开再生出风阀、再生进风阀；切换热泵部工作状态，打开旁通管路的电磁阀，平衡两侧压力后关闭，执行除湿工况，此时除湿换热器为蒸发器，辅助换热器为冷凝器，热泵部制冷，冷却除湿换热器进行降温吸湿；

25、d.再次切换工况时，循环重复b、c步骤。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

27、1.将热泵部与吸附除湿进行搭配，作为湿度调节模块，利用热泵部的制冷/制热能力，驱动涂层除湿换热器在吸附除湿与脱附再生进行周期性的切换作业，可满足洞室类场合间歇性除湿的需求，同时也可以部分或全部引入新风，满足室内新风卫生需求，利用热泵制热传热效率高，大大缩小了设备体积、简化了控制逻辑，可以控制的湿度范围更低，可以满足更广泛的应用场合。

28、2.上述装置可多工况运行，既能满足洞室类场合间歇性除湿的需要，通过调节再生进风阀开度，可在降温除湿的同时，实现室外部分新风或全新风除湿，满足室内的新风卫生需求；同时可利用再生工况对室内进行升温加湿，缓解冬季室内干燥的问题，

29、3.当一台装置无法满足室内要求时，可使用多台模块化的装置并联运行，加大其处理循环风量提高除湿能力；也可以使多台设备在不同工况下运行，也可实现连续除湿，使其适用范围更广。

30、4.设置带电磁阀的旁通管路，可快速平衡辅助换热器与除湿换热器之间的压力，大幅缩短除湿工况和再生工况的切换时间。