本發(fā)明涉及一種除濕空調(diào)機,特別涉及利用壓縮制冷系統(tǒng)與溶液除濕系統(tǒng)復(fù)合的一種溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu),本發(fā)明屬于暖通空調(diào)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在暖通空調(diào)行業(yè)和工程使用中,目前市場上的壓縮制冷系統(tǒng)與溶液除濕系統(tǒng)復(fù)合的除濕空調(diào)機,其技術(shù)方案主要由除濕器、溶液再生器、制冷系統(tǒng)組成,將制冷系統(tǒng)的冷凝器作為溶液再生器的熱源,制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器則被用于溶液除濕器的冷源,冷卻溶液除濕過程中釋放出潛熱,由于制冷系統(tǒng)的冷凝熱大于系統(tǒng)的制冷量,造成溶液系統(tǒng)的冷熱量不匹配,通常情況下,在溶液再生側(cè)向溶液內(nèi)補充軟化水,利用軟化水的蒸發(fā)來帶走多余的冷凝熱,溶液除濕系統(tǒng)本來是用來除濕的,現(xiàn)在卻需要向溶液除濕系統(tǒng)加水,既不節(jié)能又有違系統(tǒng)設(shè)計的初衷,造成能量的浪費和效率的低下。
因此,為了更好的解決溶液除濕系統(tǒng)的冷熱不匹配問題,降低能耗的同時,避免溶液除濕系統(tǒng)需要再補水的問題,已成為本領(lǐng)域迫切需要解決的技術(shù)難題;通過提出下述技術(shù)方案設(shè)計為本文之最終目的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本技術(shù)方案的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,為了降低能耗,提高工作能效的需要,提供用于壓縮制冷系統(tǒng)與溶液除濕系統(tǒng)復(fù)合的一種溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu),利用壓縮制冷系統(tǒng)、溶液除濕系統(tǒng)的循環(huán)利用的特性,解決溶液除濕系統(tǒng)的冷熱不匹配、需要補水的問題 ,設(shè)計出一種結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、安裝運輸便捷、綜合能效高的復(fù)合除濕空調(diào)系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)。
本技術(shù)方案的目的,將通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn):
一種溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu),包括壓縮制冷系統(tǒng)與溶液除濕系統(tǒng),其特征在于:所述的壓縮制冷系統(tǒng)至少由一套或以上選自以下的獨立的制冷系統(tǒng)組成,分別為第一壓縮制冷系統(tǒng)和第二壓縮制冷系統(tǒng),所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)包括第一壓縮機、第一冷凝器、第一膨脹閥、第一蒸發(fā)器,所述的第二壓縮制冷系統(tǒng)包括第二壓縮機、第二冷凝器、第二膨脹閥、第二蒸發(fā)器,所述的溶液除濕系統(tǒng)包括除濕器、溶液再生器,所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)負(fù)責(zé)溶液除濕系統(tǒng)的除濕器的冷卻,其制冷量決定所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)的制冷量大小,所述的第二壓縮制冷系統(tǒng)負(fù)責(zé)溶液除濕系統(tǒng)的溶液再生器的再熱、處理空氣的預(yù)冷,所述的溶液再生器的再生熱量決定第二壓縮制冷系統(tǒng)的制冷量大小;所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)的運行是根據(jù)溶液除濕系統(tǒng)的運行而運行,所述的第二壓縮制冷系統(tǒng)的運行是根據(jù)溶液除濕系統(tǒng)的溶液再生器的需要,即所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)的運行是連續(xù)的,所述的第二壓縮制冷系統(tǒng)的運行是脈沖式的。
進(jìn)一步地,所述第一壓縮制冷系統(tǒng)及第二壓縮制冷系統(tǒng)也可以合并為一個壓縮制冷系統(tǒng),該壓縮制冷系統(tǒng)含有至少一個蒸發(fā)器、以及含有至少一個冷凝器,所述的蒸發(fā)器之間可以是并聯(lián)也可以是串聯(lián);同樣的,所述的冷凝器之間可以是并聯(lián)也可以是串聯(lián),合并后的壓縮制冷系統(tǒng)中的每個蒸發(fā)器或冷凝器可以單獨運行,也可以同時運行。
進(jìn)一步地,所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)及第二壓縮制冷系統(tǒng)或者合并后的一個壓縮制冷系統(tǒng)是單冷系統(tǒng)或者熱泵系統(tǒng)。
進(jìn)一步地,所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)和第二壓縮制冷系統(tǒng)的壓縮機可以是變頻的,以適應(yīng)系統(tǒng)能量調(diào)節(jié)的需要。
更進(jìn)一步地,當(dāng)所述的溶液除濕系統(tǒng)的溶液再生器不需要再生制冷量時,所述的第二壓縮制冷系統(tǒng)停止運行,同時,位于再生空氣側(cè)可以設(shè)置旁通風(fēng)道,使再生空氣不再經(jīng)過再生溶液器。
本技術(shù)方案結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,其突出效果表現(xiàn)為:
1、本技術(shù)方案充分利用壓縮制冷系統(tǒng)的高露點特性,對除濕空氣進(jìn)行預(yù)冷、預(yù)除濕,利用溶液除濕系統(tǒng)進(jìn)行深度除濕,最大程度的提高系統(tǒng)的能效比;
2、本技術(shù)方案還利用旁通風(fēng)道結(jié)構(gòu)的特性,避免溶液再生器的吸濕問題,解決溶液除濕系統(tǒng)的冷熱不匹配問題、需要補水的問題 ,降低了能耗,提升了整機效率。
以下結(jié)合實施例附圖,對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步的分解,以使本技術(shù)方案更易于理解、掌握。
附圖說明
圖1是本發(fā)明技術(shù)方案實施方式一的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明技術(shù)方案實施方式二的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中附圖標(biāo)記的含義為:
1-溶液再生器、2-第一溶液泵、3-熱交換器、4-第二溶液泵、5-除濕器、6-處理風(fēng)機、7-再生風(fēng)機、100-第一壓縮制冷系統(tǒng)、101-第一壓縮機、102-第一冷凝器、103-第一膨脹閥、104-第一蒸發(fā)器、200-第二壓縮制冷系統(tǒng)、201-第二壓縮機、202-第二冷凝器、203-第二膨脹閥、204-第二蒸發(fā)器、a1-待處理空氣、a2-干燥空氣、b1-再生空氣、b2-潮濕空氣、b3-旁通排風(fēng)口、301-框架組件、302-第一風(fēng)閥、303-隔離板、304-第二風(fēng)閥、305-第一出風(fēng)口、306-第一進(jìn)風(fēng)口、307-第二出風(fēng)口、308-第二進(jìn)風(fēng)口。
具體實施方式
實施例一:如圖1所示,一種溶液除濕空調(diào)系統(tǒng),由壓縮制冷系統(tǒng)和溶液除濕系統(tǒng)構(gòu)成,其特征在于:所述的壓縮制冷系統(tǒng)至少由一套或以上選自以下的獨立的制冷系統(tǒng)組成,分別為第一壓縮制冷系統(tǒng)100和第二壓縮制冷系統(tǒng)200,所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)100包括第一壓縮機101、第一冷凝器102、第一膨脹閥103、第一蒸發(fā)器104,所述的第二壓縮制冷系統(tǒng)200包括第二壓縮機201、第二冷凝器202、第二膨脹閥203、第二蒸發(fā)器204,所述的溶液除濕系統(tǒng)包括除濕器5、溶液再生器1,所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)100負(fù)責(zé)溶液除濕系統(tǒng)的除濕器5的冷卻,其制冷量決定所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)100的制冷量大小,所述的第二壓縮制冷系統(tǒng)200負(fù)責(zé)溶液除濕系統(tǒng)的溶液再生器1的再熱、處理空氣的預(yù)冷,所述的溶液再生器1的再生熱量決定第二壓縮制冷系統(tǒng)200的制冷量大小。
進(jìn)一步地,所述的溶液除濕系統(tǒng)包括除濕器5、溶液再生器1,溶液再生器1中的高溫濃縮溶液由第一溶液泵2壓入熱交換器3,與除濕器5排出來的低溫稀溶液進(jìn)行能量回收,高溫濃溶液被預(yù)冷,再進(jìn)入所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)100的第一蒸發(fā)器104降溫,然后進(jìn)入所述的除濕器5,吸收處理空氣a1的水分,變成稀溶液 ;稀溶液由第二溶液泵4壓入熱交換器3,再與溶液再生器1出來的高溫濃溶液進(jìn)行能量回收,稀溶液被預(yù)熱,再進(jìn)入所述的第二壓縮制冷系統(tǒng)200的第二冷凝器202升溫,而后進(jìn)入溶液再生器1中,將溶液中的水分由再生空氣b1轉(zhuǎn)移帶走,變成濃溶液,完成一個溶液循環(huán)。
進(jìn)一步地,所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)100的第一壓縮機101出口連接再生空氣側(cè)的第一冷凝器102,第一冷凝器102的出口連接第一膨脹閥103,第一膨脹閥103的出口連接溶液側(cè)的第一蒸發(fā)器104,第一蒸發(fā)器104的出口連接第一壓縮機101。
所述的第二壓縮制冷系統(tǒng)200的第二壓縮機201出口連接溶液側(cè)的第二冷凝器202,第二冷凝器202的出口連接第二膨脹閥203,第二膨脹閥203的出口連接處理空氣側(cè)的第二蒸發(fā)器204,第二蒸發(fā)器204的出口連接第二壓縮機201。
再進(jìn)一步地,空氣風(fēng)道冷卻、除濕循環(huán)流程如下,待處理的空氣a1經(jīng)第二蒸發(fā)器204降溫除濕,再進(jìn)入除濕器5進(jìn)一步除濕、調(diào)溫,變成低溫干燥的空氣a2 ,再由處理風(fēng)機6送出;再生空氣b1經(jīng)第一冷凝器102升溫,再進(jìn)入溶液再生器1,吸收溶液中的水分,變成潮濕空氣b2,由再生風(fēng)機7排出。
為了保證系統(tǒng)持續(xù)、穩(wěn)定運行,所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)100負(fù)責(zé)溶液除濕系統(tǒng)的除濕器5的冷卻,其制冷量決定所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)100制冷量的大小,所述的第二壓縮制冷系統(tǒng)200負(fù)責(zé)溶液除濕系統(tǒng)的溶液再生器1的再熱、處理空氣的預(yù)冷,所述的溶液再生器1的再熱量決定第二壓縮制冷系統(tǒng)200制冷量的大小 ;因此,所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)100的運行是根據(jù)溶液除濕系統(tǒng)的運行而運行,當(dāng)系統(tǒng)需要降溫除濕時,由第一溶液泵2、第二溶液泵4及所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)100聯(lián)合運行,所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)100的制冷量保證將除濕器5中的溶液冷卻到需要的溫度;所述的第二壓縮制冷系統(tǒng)200的運行是根據(jù)溶液除濕系統(tǒng)的溶液再生器1的需要,即所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)100的運行是連續(xù)的,所述的第二壓縮制冷系統(tǒng)200的運行是脈沖式的,當(dāng)溶液除濕系統(tǒng)的溶液需要再生時,第二壓縮機201及所述的第二壓縮制冷系統(tǒng)200運行;當(dāng)溶液除濕系統(tǒng)的溶液足夠濃度不需要再生時,第二壓縮機201及所述的第二壓縮制冷系統(tǒng)200停止運行,所述的第二壓縮制冷系統(tǒng)200的冷凝熱保證將溶液再生器1中的溶液加熱到需要的再生溫度。
實施例二:在實施例一的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng),如圖2所示,本發(fā)明采用上述系統(tǒng)后提供一種溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),在再生空氣側(cè)可以設(shè)置旁通風(fēng)道的結(jié)構(gòu)形式;當(dāng)溶液除濕系統(tǒng)的溶液再生器1不需要再生時,停止第二壓縮制冷系統(tǒng)200,同時在再生空氣側(cè)設(shè)置旁通風(fēng)道,使再生空氣不再經(jīng)過溶液再生器。
一種溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),由一個框架組件301組成,包括再生空氣旁通排風(fēng)口b3及第一風(fēng)閥302,處理空氣側(cè)與再生空氣側(cè)隔離板303,再生空氣第二風(fēng)閥304,再生空氣第一出風(fēng)口305,處理空氣第一進(jìn)風(fēng)口306,處理空氣第二出風(fēng)口307,再生空氣第二進(jìn)風(fēng)口308。
進(jìn)一步地,待處理空氣a1經(jīng)處理空氣第一進(jìn)風(fēng)口306進(jìn)入該系統(tǒng)處理空氣側(cè),經(jīng)處理風(fēng)機6,再經(jīng)所述的第二壓縮制冷系統(tǒng)200的第二蒸發(fā)器204降溫除濕,而后進(jìn)入除濕器5進(jìn)一步除濕、調(diào)溫,變成低溫干燥的空氣a2 ,由處理空氣第一出風(fēng)口306送出系統(tǒng);
若溶液需要再生時,將再生空氣第二風(fēng)閥304打開,再生空氣旁通排風(fēng)口b3及第一風(fēng)閥302關(guān)閉,再生空氣經(jīng)再生空氣第二進(jìn)風(fēng)口308進(jìn)入該系統(tǒng)再生空氣側(cè),經(jīng)再生風(fēng)機7,經(jīng)所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)100的第一冷凝器102升溫,經(jīng)再生空氣第二風(fēng)閥304進(jìn)入溶液再生器1,吸收溶液中的水分,變成潮濕空氣b2,由再生空氣出風(fēng)口305排出機組。
若溶液不需要再生時,所述的第二壓縮制冷系統(tǒng)200不運行,再生空氣第二風(fēng)閥304關(guān)閉,再生空氣旁通排風(fēng)口b3及第一風(fēng)閥302打開,再生空氣經(jīng)再生空氣第二進(jìn)風(fēng)口308進(jìn)入該系統(tǒng)再生空氣側(cè),經(jīng)再生風(fēng)機7,經(jīng)過所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)100的第一冷凝器102升溫,經(jīng)再生空氣旁通排風(fēng)口b3及第一風(fēng)閥302排出系統(tǒng)。
實施例三:一種溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中的再生空氣側(cè)與處理空氣側(cè)可設(shè)置為上下結(jié)構(gòu)或者左右結(jié)構(gòu),可以是逆流布置或者同向流布置;所述的第一壓縮制冷系統(tǒng)100與所述的第二壓縮制冷系統(tǒng)200可以是單冷系統(tǒng)或者熱泵系統(tǒng)。
最后需要說明的是,以上僅是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例,實際應(yīng)用過程中均可根據(jù)具體情況酌情選擇替代設(shè)備器件,但對發(fā)明的保護范圍不構(gòu)成任何限制。