本發(fā)明涉及空氣處理系統(tǒng)，尤其涉及一種吸收式除濕和吸收式制冷耦合的空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

空調(diào)系統(tǒng)正愈來愈廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)和生活，并以前所未有的速度迅速增長(zhǎng)?？照{(diào)的使用對(duì)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和改善生活起到了顯著成效，但是由此卻加劇了能源緊張的矛盾，一些歐美國(guó)家建筑能耗中的采暖、空調(diào)和通風(fēng)的耗能約占全國(guó)總能耗的30%，我國(guó)也已達(dá)到27%左右，而且這一比例還在不斷攀升。因此，科學(xué)用能、節(jié)約用能在能源短缺的當(dāng)今顯得越來越迫切和重要。

在當(dāng)前能源緊缺，環(huán)境問題日益嚴(yán)峻的形勢(shì)下，吸收式制冷技術(shù)和吸收式除濕技術(shù)以其特有的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)受到廣泛的關(guān)注。目前美國(guó)、日本的中央空調(diào)系統(tǒng)，吸收式系統(tǒng)的約占80%以上。吸收式制冷是利用某些具有特殊性質(zhì)的工質(zhì)對(duì)，通過一種物質(zhì)對(duì)另一種物質(zhì)的吸收和釋放，產(chǎn)生物質(zhì)的狀態(tài)變化，從而伴隨吸熱和放熱過程，制冷機(jī)組一般采用閉式循環(huán)，在真空狀態(tài)下運(yùn)行。制冷機(jī)組單獨(dú)處理顯熱負(fù)荷要求的冷源溫度約為15℃，若要同時(shí)滿足除濕負(fù)荷的要求，則要求冷源溫度為5℃～7℃，因此會(huì)造成能源品味上的浪費(fèi)。通過冷凝方式對(duì)空氣同時(shí)進(jìn)行冷卻和除濕還有一個(gè)弊端就是無法適應(yīng)復(fù)雜的熱濕比變化。為提高能源利用效率，解決空氣處理的顯熱與潛熱比與室內(nèi)熱濕負(fù)荷相匹配的問題，溫度和濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)是一個(gè)有效的解決途徑。由于吸收式制冷為閉式循環(huán)，而吸收式除濕為開式循環(huán)，各系統(tǒng)內(nèi)部組成部件無法共用和銜接。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度和濕度的獨(dú)立控制，需要同時(shí)采用溶液吸收式除濕和吸收式制冷兩套系統(tǒng)，則會(huì)造成系統(tǒng)部件太多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種吸收式除濕和吸收式制冷耦合的空調(diào)系統(tǒng)，除濕和制冷獨(dú)立控制，節(jié)約能耗且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種吸收式除濕和吸收式制冷耦合的空調(diào)系統(tǒng)，包括除濕循環(huán)系統(tǒng)和吸收式制冷系統(tǒng)；

所述除濕循環(huán)系統(tǒng)包括除濕溶液循環(huán)流經(jīng)的溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件和吸收式除濕器組件，除濕溶液流經(jīng)吸收式除濕器組件后變?yōu)橄∪芤?，稀溶液流?jīng)溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件后變?yōu)闈馊芤翰⑦M(jìn)入下一除濕循環(huán)；

所述吸收式制冷系統(tǒng)包括吸收器組件、表冷器組件、以水作為制冷劑的開式蒸發(fā)器組件；吸收器組件與開式蒸發(fā)器組件連接，吸收器組件與溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件連接且與吸收式除濕器組件并聯(lián)；開式蒸發(fā)器組件設(shè)置有制冷劑補(bǔ)入口，制冷劑在開式蒸發(fā)器組件內(nèi)蒸發(fā)后被吸收器組件內(nèi)的除濕溶液吸收，除濕溶液流經(jīng)吸收器組件后變?yōu)橄∪芤?；冷量載體循環(huán)流經(jīng)表冷器組件、開式蒸發(fā)器組件。

優(yōu)選的，所述除濕循環(huán)系統(tǒng)還包括用于為濃溶液降溫的冷卻器，冷卻器串聯(lián)于表冷器組件和開式蒸發(fā)器組件之間。

優(yōu)選的，所述除濕循環(huán)系統(tǒng)還包括使?jié)馊芤罕活A(yù)冷并使稀溶液被預(yù)熱的換熱器組件，從溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件流出的濃溶液流經(jīng)換熱器組件后流入吸收式除濕器組件和吸收器組件，從吸收式除濕器組件和吸收器組件流出的稀溶液流經(jīng)換熱器組件后流入溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件。

優(yōu)選的，所述除濕循環(huán)系統(tǒng)還包括濃溶液泵和稀溶液泵，從溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件流出的濃溶液流經(jīng)濃溶液泵后流入換熱器組件；從吸收式除濕器組件流出的稀溶液流經(jīng)稀溶液泵后流入換熱器組件。

優(yōu)選的，所述除濕循環(huán)系統(tǒng)還包括濃溶液緩沖箱組件和稀溶液緩沖箱組件，濃溶液緩沖箱組件用于在濃溶液的流速小于稀溶液的流速時(shí)儲(chǔ)蓄濃溶液且在濃溶液的流速大于稀溶液的流速時(shí)放出濃溶液，稀溶液緩沖箱組件用于在濃溶液的流速小于稀溶液的流速時(shí)放出稀溶液且在濃溶液的流速大于稀溶液的流速時(shí)儲(chǔ)蓄稀溶液；沿著除濕溶液的流動(dòng)方向，濃溶液緩沖箱組件設(shè)置于溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件和換熱器組件之間，稀溶液緩沖箱組件設(shè)置于吸收式除濕器組件和換熱器組件之間。

優(yōu)選的，室內(nèi)空氣先流經(jīng)所述吸收式除濕器組件除濕，再流經(jīng)表冷器組件降溫，然后排入室內(nèi)。

優(yōu)選的，所述除濕溶液為溴化鋰溶液、氯化鋰溶液或氯化鈣溶液。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的除濕循環(huán)系統(tǒng)和吸收式制冷系統(tǒng)同時(shí)采用開式循環(huán)，吸收過程和除濕過程采用同一種吸收式溶液，本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)無需冷凝器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開式循環(huán)將除濕過程和制冷過程進(jìn)行結(jié)合，系統(tǒng)只有一種除濕溶液、系統(tǒng)沒有冷凝負(fù)荷、系統(tǒng)部件少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能源利用效率高。本發(fā)明的一種壓縮式制冷與溶液再生除濕耦合的空調(diào)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的濕度、溫度相互獨(dú)立控制，可適應(yīng)對(duì)熱濕比變化復(fù)雜的空氣進(jìn)行處理，使得控制更加精準(zhǔn)，有利于提高空氣的送風(fēng)品質(zhì)，整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行及控制方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記包括：

1—溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件 2—吸收式除濕器組件

3—吸收器組件

4—表冷器組件 5—開式蒸發(fā)器組件 6—冷卻器

7—換熱器組件

81—濃溶液泵 82—稀溶液泵

91—濃溶液緩沖箱組件 92—稀溶液緩沖箱組件

10—流量調(diào)節(jié)閥。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。

實(shí)施例一。

如圖1所示，本發(fā)明的一種吸收式除濕和吸收式制冷耦合的空調(diào)系統(tǒng)，包括除濕循環(huán)系統(tǒng)和吸收式制冷系統(tǒng)；所述除濕循環(huán)系統(tǒng)包括除濕溶液循環(huán)流經(jīng)的溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1和吸收式除濕器組件2，除濕溶液流經(jīng)吸收式除濕器組件2后變?yōu)橄∪芤海∪芤毫鹘?jīng)溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1后變?yōu)闈馊芤翰⑦M(jìn)入下一除濕循環(huán)；所述吸收式制冷系統(tǒng)包括吸收器組件3、表冷器組件4、以水作為制冷劑的開式蒸發(fā)器組件5；吸收器組件3與開式蒸發(fā)器組件5連接，吸收器組件3與溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1連接且與吸收式除濕器組件2并聯(lián)；開式蒸發(fā)器組件5設(shè)置有制冷劑補(bǔ)入口，制冷劑在開式蒸發(fā)器組件5內(nèi)蒸發(fā)后被吸收器組件3內(nèi)的除濕溶液吸收，除濕溶液流經(jīng)吸收器組件3后變?yōu)橄∪芤海焕淞枯d體循環(huán)流經(jīng)表冷器組件4、開式蒸發(fā)器組件5。

本發(fā)明所述的濃溶液和稀溶液為相對(duì)概念，經(jīng)溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1蒸發(fā)后且尚未吸收濕氣的除濕溶液為濃溶液，吸收濕氣后且尚未被溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1蒸發(fā)水分的除濕溶液為濃溶液。

本發(fā)明的除濕循環(huán)系統(tǒng)的工作原理是，室內(nèi)的空氣通入吸收式除濕器組件2后，空氣與濃溶液接觸，濃溶液將空氣中的水汽吸收，使空氣干燥，達(dá)到對(duì)空氣除濕的目的；濃溶液吸濕后濃度降低變?yōu)橄∪芤?，稀溶液流?jīng)溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1時(shí)，溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1可利用太陽能、天然氣、 廢熱等為熱源對(duì)稀溶液進(jìn)行加熱蒸發(fā)再生，還可以利用低品位的熱能對(duì)稀溶液進(jìn)行再生，包括地?zé)崮?、發(fā)動(dòng)機(jī)余熱、工業(yè)廢熱等。

本發(fā)明的吸收式制冷系統(tǒng)的工作原理是，制冷劑在開式蒸發(fā)器組件5蒸發(fā)，并從冷量載體吸收熱量，使得冷量載體溫度降低，冷量載體流經(jīng)表冷器組件4時(shí)與流經(jīng)的空氣進(jìn)行熱交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣進(jìn)行降溫；吸收器組件3從開式蒸發(fā)器組件5吸收制冷劑后使制冷劑被除濕溶液吸收，除濕溶液在溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1被加熱蒸發(fā)后排到大氣中，從而省去了閉式循環(huán)系統(tǒng)中的冷凝器。冷量的制取通過蒸發(fā)器中水分的蒸發(fā)吸熱完成，蒸發(fā)用的水分需要由外界補(bǔ)充。

本發(fā)明的除濕循環(huán)系統(tǒng)和吸收式制冷系統(tǒng)同時(shí)采用開式循環(huán)，吸收過程和除濕過程采用同一種吸收式溶液，本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)無需冷凝器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開式循環(huán)將除濕過程和制冷過程進(jìn)行結(jié)合，系統(tǒng)只有一種除濕溶液、系統(tǒng)沒有冷凝負(fù)荷、系統(tǒng)部件少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能源利用效率高。

本發(fā)明的一種壓縮式制冷與溶液再生除濕耦合的空調(diào)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的濕度、溫度相互獨(dú)立控制，可適應(yīng)對(duì)熱濕比變化復(fù)雜的空氣進(jìn)行處理，使得控制更加精準(zhǔn)，有利于提高空氣的送風(fēng)品質(zhì)，整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行及控制方便。

具體可在除濕溶液流通管路中或/和冷量載體流通管路中安裝有流量調(diào)節(jié)閥10，可以根據(jù)室內(nèi)熱濕負(fù)荷的變化對(duì)濃溶液的流量進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)。

本發(fā)明的冷量載體為水。所述除濕溶液為溴化鋰溶液、氯化鋰溶液或氯化鈣溶液。

優(yōu)選的，室內(nèi)空氣先流經(jīng)所述吸收式除濕器組件2除濕，再流經(jīng)表冷器組件4降溫，然后排入室內(nèi)。蒸發(fā)器組件產(chǎn)生的冷凍水為表冷器組件4和收式除濕器組件提供冷量。新風(fēng)或房間回風(fēng)在收式除濕器組件中進(jìn)行除濕冷卻后，進(jìn)入表冷器中被冷凍水降溫，從而實(shí)現(xiàn)濕度和溫度的獨(dú)立控制。

實(shí)施例二。

如圖2所示，本實(shí)施例與實(shí)施例一不同之處在于，所述除濕循環(huán)系統(tǒng)還包括用于為濃溶液降溫的冷卻器6，冷卻器6串聯(lián)于表冷器組件4和開式蒸發(fā)器組件5之間。

從溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1流出的濃溶液流經(jīng)冷卻器6組件降溫后流入吸收式除濕器組件2。具體的，冷卻器6組件也可為吸收式除濕器組件2的一部分，使吸收式除濕器組件2為內(nèi)冷型除濕器，本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)，利用制冷循環(huán)系統(tǒng)中產(chǎn)生的部分冷卻水對(duì)濃溶液進(jìn)行降溫，提高了濃溶液的除濕能力。

優(yōu)選的，所述除濕循環(huán)系統(tǒng)還包括使?jié)馊芤罕活A(yù)冷并使稀溶液被預(yù)熱的換熱器組件7，從溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1流出的濃溶液流經(jīng)換熱器組件7后流入吸收式除濕器組件2和吸收器組件3，從吸收式除濕器組件2和吸收器組件3流出的稀溶液流經(jīng)換熱器組件7后流入溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1。預(yù)冷后的濃溶液分成兩部分，一部分送入吸收器組件3中吸收從蒸發(fā)器組件中蒸發(fā)出來的水分，另外一部分送入收式除濕器組件中與熱濕空氣逆向流動(dòng)發(fā)生熱質(zhì)交換，吸收熱濕空氣中的水分。被預(yù)冷后的濃溶液除濕能力更強(qiáng)，被預(yù)熱后的稀溶液更容易蒸發(fā)水分，本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)，在不增加能耗的前提下，提高了除濕能力。

優(yōu)選的，所述除濕循環(huán)系統(tǒng)還包括濃溶液泵81和稀溶液泵82，從溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1流出的濃溶液流經(jīng)濃溶液泵81后流入換熱器組件7；從吸收式除濕器組件2流出的稀溶液流經(jīng)稀溶液泵82后流入換熱器組件7。通過分別調(diào)控濃溶液泵81和稀溶液泵82，可分別控制濃溶液和稀溶液的流速，實(shí)現(xiàn)控制除濕效率，同時(shí)不影響本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的制冷效果。

優(yōu)選的，所述除濕循環(huán)系統(tǒng)還包括濃溶液緩沖箱組件91和稀溶液緩沖箱組件92，濃溶液緩沖箱組件91用于在濃溶液的流速小于稀溶液的流速時(shí)儲(chǔ)蓄濃溶液且在濃溶液的流速大于稀溶液的流速時(shí)放出濃溶液，稀溶液緩沖箱組件92用于在濃溶液的流速小于稀溶液的流速時(shí)放出稀溶液且在濃溶液的流速大于稀溶液的流速時(shí)儲(chǔ)蓄稀溶液；沿著除濕溶液的流動(dòng)方向，濃溶液緩沖箱組件91設(shè)置于溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1和換熱器組件7之間，稀溶液緩沖箱組件92設(shè)置于吸收式除濕器組件2和換熱器組件7之間。濃溶液緩沖箱組件91和稀溶液緩沖箱組件92可根據(jù)濃溶液和稀溶液的流速的差異，儲(chǔ)蓄或放出除濕溶液，使得在調(diào)控除濕效率時(shí)，保證除濕溶液的供需平衡。

本實(shí)施例的其余特征均參照實(shí)施例一的解釋，在此不再贅述。

綜上所述可知本發(fā)明乃具有以上所述的優(yōu)良特性，得以令其在使用上，增進(jìn)以往技術(shù)中所未有的效能而具有實(shí)用性，成為一極具實(shí)用價(jià)值的產(chǎn)品。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。