本發(fā)明是一種氯化鋰除濕空調系統(tǒng)，涉及空調系統(tǒng)技術領域。

背景技術：

隨著國民經(jīng)濟的提高，空調作為一種舒適性家電已廣泛的應用于大部分家庭。同時，空調的耗電量也占據(jù)全年耗電量相當大一部分，特別是夏季。空調放的熱負荷包含濕空氣顯熱負荷和潛熱負荷兩部分，其中潛熱占據(jù)相當大的部分，也是空調主要能耗部分。空調房要達到同一溫濕度，潛熱負荷越大，空調能耗越大。傳統(tǒng)空調主要是將濕空氣降溫到水蒸氣飽和線除濕，然后在升溫到需求溫度，從而達到對空調房的降溫除濕。這樣在一定程度上增加了空調能耗。

氯化鋰(licl)溶液具有很好的吸濕性。一定濃度的氯化鋰溶液，在一定溫度下，與濕空氣充分接觸，可使?jié)窨諝獾暮瑵窳看蠓冉档筒⑶冶３制胶夥€(wěn)定。氯化鋰溶液的吸濕能力與其濃度和溫度有關，濃度越高，溫度越低，吸濕能力越大，反之吸濕能力就小甚至增濕。

試想，如果能想法提前將空氣中的水分出去，然后在進入空調蒸發(fā)器降溫，此時，蒸發(fā)器只需吸收空氣中的顯熱降溫，在很大程度上便能降低空調能耗，以此達到空調節(jié)能的目的。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種氯化鋰除濕空調系統(tǒng)，可有效降低空調能耗。

為解決上述技術問題本發(fā)明所采用的技術方案是：氯化鋰除濕空調系統(tǒng)，包括制冷劑循環(huán)系統(tǒng)和空調房空氣循環(huán)系統(tǒng)，空調房空氣循環(huán)系統(tǒng)包括空調房、蒸發(fā)器，蒸發(fā)器與空調房的進風口相連接，還包括氯化鋰除濕循環(huán)系統(tǒng)，氯化鋰除濕循環(huán)系統(tǒng)包括除濕裝置、再生裝置、泵，再生裝置用于盛放氯化鋰溶液，泵的進液端連接再生裝置、出液端連接除濕裝置頂部的噴淋裝置，空調房的回風口通過管道連接于除濕裝置底部，除濕裝置頂部通過管道連接蒸發(fā)器。

實施時，在除濕裝置中，低溫高濃度的氯化鋰溶液由上部噴淋而下與進入除濕裝置的空氣充分接觸，吸收空氣中的水分，降低空氣濕度；本發(fā)明在對空調房空氣進行降溫處理之前先進行除濕處理，如此空調蒸發(fā)器只需處理空氣中的顯熱負荷，從而很大程度上降低了空調負荷，達到降低能耗的目的。

為將氯化鋰溶液進行重復利用，本發(fā)明還提供一種優(yōu)選實施方式：除濕裝置底部與再生裝置之間設置有連接管道，通過氯化鋰溶液的自重作用或者利用水泵將氯化鋰溶液從除濕裝置返送至再生裝置；制冷劑循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機、排氣電磁閥、再生裝置、單向閥、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器、熱交換器；排氣電磁閥包括第一排氣電磁閥和第二排氣電磁閥，壓縮機的排氣端分兩路分別與第一排氣電磁閥和第二排氣電磁閥連接；第一排氣電磁閥與再生裝置連接，再生裝置與單向閥連接，壓縮機壓縮成的高溫高壓制冷劑蒸氣流經(jīng)再生裝置時，用于加熱再生裝置中的氯化鋰溶液；單向閥與第二排氣電磁閥匯合后與冷凝器連接；冷凝器與節(jié)流裝置連接；節(jié)流裝置與蒸發(fā)器連接；蒸發(fā)器與熱交換器連接；熱交換器與壓縮機的吸氣口連接；泵的出液端連接至熱交換器，經(jīng)過熱交換器之后再連接入除濕裝置頂部的噴淋裝置，氯化鋰溶液流經(jīng)熱交換器時，在熱交換器中與蒸發(fā)器產(chǎn)生的低溫低壓制冷劑蒸氣進行熱交換。

實施時，在除濕裝置中，低溫高濃度的氯化鋰溶液由上部噴淋而下與進入除濕裝置的空氣充分接觸，吸收空氣中的水分，降低空氣濕度，同時氯化鋰溶液濃度降低，通過氯化鋰溶液的自重作用或者利用水泵將氯化鋰溶液從除濕裝置返送至再生裝置；在再生裝置中，氯化鋰溶液被壓縮機排氣加熱后，溶液表面水蒸氣分壓高于空氣中水蒸氣分壓，則溶液中水分蒸發(fā)后變成氯化鋰濃溶液；氯化鋰濃溶液在泵的作用下經(jīng)過熱交換器降溫后進入除濕裝置繼續(xù)吸收空氣中水蒸氣，降低空氣濕度；如此循環(huán)，實現(xiàn)了氯化鋰溶液的重復利用。

本發(fā)明中制冷劑的循環(huán)過程為：制冷劑在壓縮機中被壓縮成高溫高壓制冷劑蒸氣由排氣口排出，當再生裝置需提供熱量時，第一排氣電磁閥開啟，第二排氣電磁閥閉合，高溫高壓制冷劑蒸氣經(jīng)第一排氣電磁閥進入再生裝置加熱氯化鋰溶液，然后經(jīng)單向閥進入冷凝器；當再生裝置不需要提供熱量時，第一排氣電磁閥閉合，第二排氣電磁閥開啟，高溫高壓制冷劑蒸氣經(jīng)過第二排氣電磁閥直接進入冷凝器。在冷凝器中，高溫高壓的制冷劑蒸氣與室外空氣換熱，并冷凝成高壓制冷劑液體。高壓制冷劑液體經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流處理后變成低壓制冷劑液體進入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器中低壓制冷劑液體蒸發(fā)吸收經(jīng)過除濕裝置除濕處理后空氣的顯熱負荷變成低溫低壓制冷劑蒸氣，達到空氣降溫的目的。低溫低壓制冷劑蒸氣進入熱交換器與氯化鋰濃溶液進行換熱后溫度有所上升，最后進入壓縮機繼續(xù)循環(huán)。熱交換器使制冷劑蒸氣具有一定的吸氣過熱度，防止壓縮機出現(xiàn)液擊，對壓縮機起到了保護作用。

當再生裝置不需提供熱量時，第一排氣電磁閥閉合，第二排氣電磁閥開啟，壓縮機排氣直接進入冷凝器，此時空調系統(tǒng)的節(jié)能主要體現(xiàn)在蒸發(fā)器只需吸收空氣中的顯熱負荷，能耗低。

當再生裝置需提供熱量時，第一排氣電磁閥開啟，第二排氣電磁閥閉合，較前者而言，再生裝置中采用壓縮機高溫排氣對氯化鋰溶液進行加熱，有效地利用了本應通過冷凝器散失到空氣中的熱量，降低了冷凝器負荷，對于同樣換熱面積的冷凝器而言，在一定程度上提高了冷凝器出口制冷劑液體的過冷度，有利于提高空調系統(tǒng)制冷量，也有利于降低空調能耗。

此外，空調房設置有用于采集室內濕度的傳感器，傳感器采集得到的濕度值用于聯(lián)動控制排氣電磁閥。當空調房濕度低于設定值時，降低再生裝置中的加熱量，氯化鋰溶液的溫度降低，氯化鋰溶液的水分蒸發(fā)量減小，溶液濃度降低，除濕能力下降，使送風濕度提高；當空調房濕度高于設定值時，增加再生裝置中的加熱量，氯化鋰溶液的溫度升高，氯化鋰溶液的水分蒸發(fā)量增加，溶液濃度升高，除濕能力升高，使送風濕度降低。如此即可維持空調房濕度在一個穩(wěn)定的范圍。

本發(fā)明還對空調房空氣循環(huán)系統(tǒng)作出了進一步改進，在系統(tǒng)中設置有三通調節(jié)閥，三通調節(jié)閥的三個端口分別連接空調房的回風口、室外新風、除濕裝置。通過三通調節(jié)閥可調節(jié)空調房的新風量，實現(xiàn)空氣內循環(huán)、空氣外循環(huán)、內外空氣混合后進行處理三種工作模式，能夠有效保證空調房空氣質量，同時除濕裝置中空氣在氯化鋰溶液的噴淋除濕過程中，空氣中的微生物、機械顆粒等被溶液充分洗滌留在了溶液中，細菌微生物在氯化鋰的作用下，因為失水而被殺死滅菌，降低空氣中細菌含量，提高了空氣質量。

本發(fā)明還包括室外空氣系統(tǒng)，室外空氣系統(tǒng)包括冷凝器、再生裝置，冷凝器與再生裝置連接，使得室外空氣在冷凝器中與制冷劑熱交換之后進入再生裝置中。由于空氣中的水蒸氣分壓低于再生裝置中氯化鋰溶液表面的水蒸氣分壓，從而可帶走再生裝置中的水蒸氣，提高氯化鋰溶液濃度，如是有利于實現(xiàn)氯化鋰溶液的再生過程。

本發(fā)明的有益效果是：

1、在對空調房空氣進行降溫處理之前進行除濕處理，如此空調蒸發(fā)器只需處理空氣中的顯熱負荷，從而很大程度上降低了空調負荷，達到降低能耗的目的；

2、氯化鋰溶液在除濕裝置和再生裝置之間循環(huán)，實現(xiàn)了氯化鋰溶液的反復使用；

3、再生裝置中采用壓縮機高溫排氣對氯化鋰溶液進行加熱，有效地利用了本應通過冷凝器散失到空氣中的熱量，降低了冷凝器負荷，對于同樣換熱面積的冷凝器而言，在一定程度上提高了冷凝器出口制冷劑液體的過冷度，有利于提高空調系統(tǒng)制冷量，也有利于降低空調能耗；

4、低溫低壓制冷劑蒸氣進入熱交換器與氯化鋰濃溶液進行換熱后溫度有所上升，最后進入壓縮機繼續(xù)循環(huán)，熱交換器使制冷劑蒸氣具有一定的吸氣過熱度，可防止壓縮機出現(xiàn)液擊，對壓縮機起到了保護作用；

5、通過濕度傳感器與排氣電磁閥的聯(lián)動控制，可維持空調房濕度在一個穩(wěn)定的范圍；

6、室外空氣經(jīng)過冷凝器吸收制冷劑熱量后，溫度升高，相對濕度降低，進入再生裝置后能更加有效地帶走再生裝置中的水蒸氣，提高了再生效率；

7、空調房空氣循環(huán)系統(tǒng)中的三通調節(jié)閥可調節(jié)空調房的新風量，實現(xiàn)空氣內循環(huán)、空氣外循環(huán)、內外空氣混合后進行處理三種工作模式，能夠有效保證空調房空氣質量，同時除濕裝置中空氣在氯化鋰溶液的噴淋除濕過程中，空氣中的微生物、機械顆粒等被溶液充分洗滌留在了溶液中，細菌微生物在氯化鋰的作用下，因為失水而被殺死滅菌，降低空氣中細菌含量，提高了空氣質量。

附圖說明

圖1為本申請中氯化鋰除濕空調系統(tǒng)結構示意圖；

圖2為本申請中氯化鋰除濕循環(huán)系統(tǒng)結構示意圖；

圖3為本申請中制冷劑循環(huán)系統(tǒng)結構示意圖；

圖4a為本申請中空調房空氣內循環(huán)系統(tǒng)結構示意圖；

圖4b為本申請中空調房空氣外循環(huán)系統(tǒng)結構示意圖；

圖4c為本申請中空調房空氣內+外循環(huán)系統(tǒng)結構示意圖；

圖5為本申請中室外空氣系統(tǒng)結構示意圖。

圖中零部件、部位及編號：1-壓縮機、2-冷凝器、3-再生裝置、4-節(jié)流裝置、5-蒸發(fā)器、6-除濕裝置、7-熱交換器、8-泵、9-空調房、10-三通調節(jié)閥、11-排氣電磁閥、11a-第一排氣電磁閥、11b-第二排氣電磁閥、12-單向閥。

具體實施方式

下面結合附圖及優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，包括氯化鋰除濕循環(huán)系統(tǒng)、制冷劑循環(huán)系統(tǒng)、空調房空氣循環(huán)系統(tǒng)、室外空氣系統(tǒng)，各系統(tǒng)之間相互聯(lián)系。下面分別介紹各系統(tǒng)的運行使用方案。

氯化鋰除濕循環(huán)系統(tǒng)如圖2所示，包括除濕裝置6、再生裝置3、泵8、熱交換器7，再生裝置3用于盛放氯化鋰溶液，泵8的進液端連接再生裝置3，泵8的出液端連接至熱交換器7，經(jīng)過熱交換器7之后再連接入除濕裝置6頂部的噴淋裝置；除濕裝置6底部與再生裝置3之間設置有連接管道，通過氯化鋰溶液的自重作用或者利用水泵將氯化鋰溶液從除濕裝置6返送至再生裝置3。

由于一定濃度的氯化鋰溶液，在一定溫度下，與濕空氣充分接觸，可使?jié)窨諝獾暮瑵窳看蠓冉档筒⑶冶３制胶夥€(wěn)定。氯化鋰溶液的吸濕能力與其濃度和溫度有關，濃度越高，溫度越低，吸濕能力越大，反之吸濕能力就小甚至增濕。在除濕裝置6中，低溫氯化鋰濃溶液由上部噴淋而下與進入除濕裝置6的空氣充分接觸，由于濕空氣中水蒸氣分壓大于氯化鋰溶液表面水蒸氣分壓，空氣中的水蒸氣分子向氯化鋰溶液中轉移，空氣濕度降低；同時氯化鋰溶液濃度降低變成氯化鋰稀溶液匯集到除濕裝置6底部，可通過重力作用或其它方式進入再生裝置3；在再生裝置3中，氯化鋰溶液被壓縮機1排氣加熱后，溫度升高，氯化鋰溶液表面水蒸氣分壓高于空氣中水蒸氣分壓，水蒸氣分子向空氣中轉移，從而氯化鋰溶液濃度升高，吸收了水蒸氣的空氣被吹到室外環(huán)境中；氯化鋰濃溶液在泵8的作用下進入熱交換器7被低溫低壓的制冷劑蒸汽降溫后，再進入除濕裝置6繼續(xù)吸收空氣中的水蒸氣。如是循環(huán)即可降低空調房空氣的濕度。

此外，空調房9設置有用于采集室內濕度的傳感器，傳感器采集得到的濕度值用于聯(lián)動控制排氣電磁閥11。當空調房9濕度低于設定值時，降低再生裝置3中的加熱量，氯化鋰溶液的溫度降低，氯化鋰溶液的水分蒸發(fā)量減小，溶液濃度降低，除濕能力下降，使送風濕度提高；當空調房9濕度高于設定值時，增加再生裝置3中的加熱量，氯化鋰溶液的溫度升高，氯化鋰溶液的水分蒸發(fā)量增加，溶液濃度升高，除濕能力升高，使送風濕度降低。如此即可維持空調房9濕度在一個穩(wěn)定的范圍。

制冷劑循環(huán)系統(tǒng)如圖3所示，包括壓縮機1、排氣電磁閥11、再生裝置3、單向閥12、冷凝器2、節(jié)流裝置4、蒸發(fā)器5、熱交換器7；排氣電磁閥11包括第一排氣電磁閥11a和第二排氣電磁閥11b，壓縮機1的排氣端分兩路分別與第一排氣電磁閥11a和第二排氣電磁閥11b連接；第一排氣電磁閥11a與再生裝置3連接，再生裝置3與單向閥12連接，壓縮機1壓縮成的高溫高壓制冷劑蒸氣流經(jīng)再生裝置3時，用于加熱再生裝置3中的氯化鋰溶液；單向閥12與第二排氣電磁閥11b匯合后與冷凝器2連接；冷凝器2與節(jié)流裝置4連接；節(jié)流裝置4與蒸發(fā)器5連接；蒸發(fā)器5與熱交換器7連接；熱交換器7與壓縮機1的吸氣口連接。

制冷劑在壓縮機1中被壓縮成高溫高壓制冷劑蒸氣由排氣口排出，當再生裝置3需提供熱量時，第一排氣電磁閥11a開啟，第二排氣電磁閥11b閉合，高溫高壓制冷劑蒸氣經(jīng)第一排氣電磁閥11a進入再生裝置3加熱氯化鋰溶液，然后經(jīng)單向閥12進入冷凝器2；當再生裝置3不需要提供熱量時，第一排氣電磁閥11a閉合，第二排氣電磁閥11b開啟，高溫高壓制冷劑蒸氣經(jīng)過第二排氣電磁閥11b直接進入冷凝器2。在冷凝器2中，高溫高壓的制冷劑蒸氣與室外空氣換熱，并冷凝成高壓制冷劑液體。高壓制冷劑液體經(jīng)節(jié)流裝置4節(jié)流處理后變成低壓制冷劑液體進入蒸發(fā)器5。在蒸發(fā)器5中低壓制冷劑液體蒸發(fā)吸收經(jīng)過除濕裝置6除濕處理后空氣的顯熱負荷變成低溫低壓制冷劑蒸氣，達到空氣降溫的目的。低溫低壓制冷劑蒸氣進入熱交換器7與氯化鋰濃溶液進行換熱后溫度有所上升，最后進入壓縮機1繼續(xù)循環(huán)。熱交換器7使制冷劑蒸氣具有一定的吸氣過熱度，防止壓縮機1出現(xiàn)液擊，對壓縮機1起到了保護作用。

當再生裝置3不需提供熱量時，第一排氣電磁閥11a閉合，第二排氣電磁閥11b開啟，壓縮機1排氣直接進入冷凝器2，此時空調系統(tǒng)的節(jié)能主要體現(xiàn)在蒸發(fā)器5只需吸收空氣中的顯熱負荷，能耗低。

當再生裝置3需提供熱量時，第一排氣電磁閥11a開啟，第二排氣電磁閥11b閉合，較前者而言，再生裝置3中采用壓縮機1高溫排氣對氯化鋰溶液進行加熱，有效地利用了本應通過冷凝器2散失到空氣中的熱量，降低了冷凝器2負荷，對于同樣換熱面積的冷凝器2而言，在一定程度上提高了冷凝器2出口制冷劑液體的過冷度，有利于提高空調系統(tǒng)制冷量，也有利于降低空調能耗。

空調房空氣循環(huán)系統(tǒng)如圖4a、圖4b、圖4c所示，包括空調房9、三通調節(jié)閥10、除濕裝置6、蒸發(fā)器5；蒸發(fā)器5與空調房9的進風口相連接，三通調節(jié)閥10的三個端口分別連接空調房9的回風口、室外新風、除濕裝置6底部,除濕裝置6頂部通過管道連接蒸發(fā)器5。

空調房回風(圖4a)、室外新風(圖4b)、回風+新風(圖4c)，進入除濕裝置6與噴淋而下的低溫氯化鋰濃溶液充分接觸，由于濕空氣中水蒸氣分壓大于氯化鋰溶液表面水蒸氣分壓，空氣中的水蒸氣分子向氯化鋰溶液中轉移，空氣濕度降低；然后相對濕度低的空氣進入蒸發(fā)器5被低溫低壓制冷劑液體蒸發(fā)吸收顯熱負荷，溫度降低到設定溫度，送入空調房9。如是實現(xiàn)了空調房9空氣循環(huán)，達到了對空調房9降溫除濕的目的，實現(xiàn)了對空調房溫濕度的控制。

空調房空氣循環(huán)系統(tǒng)中三通調節(jié)閥10可調節(jié)空調房的新風量，實現(xiàn)空氣內循環(huán)(圖4a)、空氣外循環(huán)(圖4b)、內外空氣混合后進行處理(圖4c)三種工作模式，能夠有效保證空調房空氣質量，同時除濕裝置6中空氣在氯化鋰溶液的噴淋除濕過程中，空氣中的微生物、機械顆粒等被溶液充分洗滌留在了溶液中，細菌微生物在氯化鋰的作用下，因為失水而被殺死滅菌，降低空氣中細菌含量，提高了空氣質量。

室外空氣系統(tǒng)如圖5所示，室外空氣系統(tǒng)包括冷凝器2、再生裝置3，冷凝器2與再生裝置3連接，使得室外空氣在冷凝器2中與制冷劑熱交換之后進入再生裝置3中。由于空氣中的水蒸氣分壓低于再生裝置3中氯化鋰溶液表面的水蒸氣分壓，從而可帶走再生裝置3中的水蒸氣，提高氯化鋰溶液濃度，如是有利于實現(xiàn)氯化鋰溶液的再生過程。