溶液除濕預防空氣源熱泵熱水器結(jié)霜的系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種溶液除濕預防空氣源熱泵熱水器結(jié)霜的系統(tǒng)及方法，其利用溶液的除濕作用抑制了濕空氣中水分在蒸發(fā)器表面的結(jié)霜。本發(fā)明利用除濕濃溶液對蒸發(fā)器進口空氣進行除濕處理，從而大幅度的減輕熱泵熱水器的結(jié)霜問題，提高熱泵熱水器的制熱性能；同時，當除濕溶液達到吸濕限度后，利用熱泵回路自身的熱量對稀溶液進行再生，此時循環(huán)空氣與加熱后的高溫稀溶液進行熱濕交換，吸熱后的空氣將熱量在蒸發(fā)器內(nèi)釋放，最終被系統(tǒng)回收利用，從而提高熱泵的再生效率。本發(fā)明通過并聯(lián)熱泵回路和空氣循環(huán)回路，不僅解決了濕空氣在蒸發(fā)器表面易結(jié)霜的問題，而且提高了整個系統(tǒng)制熱水的效率。
【專利說明】溶液除濕預防空氣源熱泵熱水器結(jié)霜的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明利用溶液對熱泵熱水器回路中的空氣進行除濕處理，改善了熱泵熱水器的室外蒸發(fā)器換熱性能，提高了熱泵熱水器系統(tǒng)的制熱性能，屬于提高空氣源熱泵熱水器性能領(lǐng)域，涉及家電制造領(lǐng)域，特別地，結(jié)合了一種預防結(jié)霜的新方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國居民使用的熱水器中電熱水器、燃氣熱水器和太陽能熱水器占有極大的比例。而空氣源熱泵熱水器可以通過消耗部分電能將低溫熱源的熱量轉(zhuǎn)移到我們需要的生活熱水中去，因其高效節(jié)能的優(yōu)點成為了第四類新型熱水器形式。但是其受到地域溫度的影響，在冬季室外氣溫低、濕度大的地區(qū)，熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度過底時極易在蒸發(fā)器表面發(fā)生結(jié)霜的情況，從而影響蒸發(fā)器的換熱效果，導致系統(tǒng)制熱量減少，熱泵的制熱性能降低，嚴重情況下甚至不能啟動。針對這一問題，國內(nèi)外提出了多種解決除霜的方法，包括自然除霜、熱氣除霜、水除霜和電加熱除霜等。而我國的空氣源熱泵熱水器生產(chǎn)企業(yè)常用的則是熱氣除霜。該除霜方式又分為兩種方式:熱氣旁通除霜和逆循環(huán)除霜。前者是將壓縮機排出的一部分高壓氣體直接旁通到蒸發(fā)器中進行融霜，此時由于高壓側(cè)冷媒的熱量還是來自于蒸發(fā)器吸收的熱量，當氣溫較低、融霜不夠快時，沒有足夠的熱量吸收，將導致系統(tǒng)陷入保護性停機狀態(tài)；后者是通過四通換向閥進行逆向循環(huán)除霜，此時不僅不能制取熱水，還會使本來的熱水能量散失。以上可以看出現(xiàn)有的一些常規(guī)除霜方式有著各自的弊端。
[0003]本發(fā)明基于上述【背景技術(shù)】中提出的問題，設(shè)計了一種通過結(jié)合溶液除濕來預防空氣源熱泵熱水器結(jié)霜的新方法。從上述【背景技術(shù)】中可以看出，目前的技術(shù)都是在熱泵熱水器的室外蒸發(fā)器結(jié)霜以后通過不同的方式來進行除霜，而本發(fā)明則從預防結(jié)霜的思路考慮，對進入蒸發(fā)器的室外空氣進行預處理，使其濕度降低，抑制在蒸發(fā)器的換熱過程中結(jié)霜，強化了室外蒸發(fā)換熱，提高了系統(tǒng)的制熱性能。同時，利用熱泵回路的熱量對溶液進行再生，保證了除濕和再生過程的穩(wěn)定性和高效性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]技術(shù)問題:本發(fā)明針對目前除霜方式對空氣源熱泵熱水器除霜效果的不足，提出了一種溶液除濕預防空氣源熱泵熱水器結(jié)霜的系統(tǒng)及方法。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種溶液除濕預防空氣源熱泵熱水器結(jié)霜的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:壓縮機、板式換熱器、第一電子膨脹閥、溶液槽、噴淋裝置、噴淋腔、溶液泵、第二電子膨脹閥、室外翅片管換熱器、水箱、循環(huán)水泵、第一風閥、第二風閥、第三風閥、風機、氣液分離器、截斷閥和減壓閥；
[0006]溶液槽底部通過管路連接溶液泵的一端、溶液泵的另一端與噴淋裝置連接，噴淋腔在溶液槽上部，并與溶液槽相通；
[0007]該系統(tǒng)包括除濕時的熱泵系統(tǒng)和空氣循環(huán)系統(tǒng)、再生時的熱泵系統(tǒng)和空氣循環(huán)系統(tǒng)；[0008]所述除濕時的熱泵系統(tǒng):
[0009]壓縮機設(shè)有制冷劑進口，壓縮機的出口與板式冷凝器的進口相連，板式冷凝器的第一出口與第一電子膨脹閥的進口連接，電子膨脹閥的出口與溶液槽的第一進口連接，溶液槽的第一出口與氣液分離器的進口相連，氣液分離器的第一出口與第二電子膨脹閥的進口相連，第二電子膨脹閥的出口室外翅片管蒸發(fā)器的第一進口相連，室外翅片管蒸發(fā)器的第一出口與壓縮機的進口相連；氣液分離器的第二出口與減壓閥的進口相連，減壓閥的出口與壓縮機的進口相連；水箱的出口與循環(huán)水泵的進口相連，循環(huán)水泵的出口與板式冷凝器的第一進口相連；
[0010]所述除濕時的空氣循環(huán)系統(tǒng):
[0011]第一風閥設(shè)有空氣進口，第一風閥的出口與噴淋腔相連，噴淋裝置的出口與室外翅片管蒸發(fā)器的第二進口相連，室外翅片管蒸發(fā)器的第二出口與第三風閥的進口相連，第三風閥的出口與溶液槽的第二進口連接；
[0012]所述再生時的熱泵系統(tǒng):
[0013]壓縮機的出口與板式冷凝器的進口相連，板式冷凝器的第二出口與截斷閥的進口連接，截斷閥的出口與溶液槽的第一進口連接，溶液槽的第一出口與氣液分離器的進口相連，氣液分離器的第一出口與第二電子膨脹閥的進口相連，第二電子膨脹閥的出口室外翅片管蒸發(fā)器的第一進口相連，室外翅片管蒸發(fā)器的第一出口與壓縮機的進口相連；其中，室外翅片管蒸發(fā)器的出水管與冷凝水管的進水管型臉；水箱的出口與循環(huán)水泵的進口相連，循環(huán)水泵的出口與板式冷凝器的第一進口相連；
[0014]所述再生時的空氣循環(huán)系統(tǒng):
[0015]室外翅片管蒸發(fā)器的第二出口與第二風閥的進口相連，第二風閥的出口與噴淋腔相連，噴淋裝置的出口與室外翅片管蒸發(fā)器的第二進口相連，室外翅片管蒸發(fā)器的第二出口與第二風閥的進口相連，第二風閥的出口與溶液槽的第二進口連接。
[0016]從室外翅片管蒸發(fā)器出來的低溫空氣經(jīng)過第二風閥進入噴淋腔中與從溶液槽底部經(jīng)過溶液泵和噴淋裝置的高溫稀溶液發(fā)生熱濕交換，升溫加濕后的空氣進入翅片管蒸發(fā)器降溫除濕后成為低溫空氣，然后再通過第二風閥進入噴淋腔形成循環(huán)，其中，稀溶液釋放水分變濃后流至溶液槽中。
[0017]本發(fā)明還提供了一種溶液除濕預防空氣源熱泵熱水器結(jié)霜的方法，該方法包括如下步驟:
[0018]所述除濕時的熱泵系統(tǒng):
[0019]氣態(tài)制冷劑進入壓縮機壓縮升溫升壓后進入板式冷凝器放出熱量被冷凝成高壓液體，之后進入第一電子膨脹閥降溫降壓后進入溶液槽吸收熱量并蒸發(fā)一部分工質(zhì)，進入氣液分離器進行氣液分離，分離出來的液體進入第二電子膨脹閥節(jié)流再一次的降溫降壓后在室外翅片管蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)成為低溫低壓的氣體，之后和氣液分離器分離出來并經(jīng)過減壓閥的氣體混合進入壓縮機形成一個回路。同時，水箱中的水從一端通過循環(huán)水泵抽入板式冷凝器中吸收熱量，加熱后的水從另一端進入水箱進行存儲；
[0020]所述除濕時的空氣循環(huán)系統(tǒng):
[0021]室外濕空氣通過第一風閥進入噴淋腔中被從溶液槽底部經(jīng)過溶液泵和噴淋裝置的低溫濃溶液吸收水分，除濕后的空氣進入室外翅片管蒸發(fā)器釋放熱量加熱制冷工質(zhì)，最終成為低溫高濕的空氣通過第三風閥返回到大氣中去，其中，濃溶液吸收水分變稀后流至溶液槽中；
[0022]所述再生時的熱泵系統(tǒng)包括:氣態(tài)制冷劑進入壓縮機壓縮升溫升壓后進入板式冷凝器放出小部分熱量被冷卻，之后通過截斷閥控制的氣體管路進入溶液槽中釋放熱量被冷凝成高壓液體，通過氣液分離器進入第二電子膨脹閥節(jié)流降溫降壓后進入室外翅片管蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)成為低溫低壓的氣體，進入壓縮機形成一個回路；其中在室外翅片管蒸發(fā)器內(nèi)凝結(jié)的水分可通過冷凝水管排出系統(tǒng)；同時，水箱中的水從水箱一端通過自然流動經(jīng)過循環(huán)水泵后進入板式冷凝器中吸收熱量，加熱后的水從另一端進入水箱進行存儲；
[0023]所述再生時的空氣循環(huán)系統(tǒng)包括:從室外翅片管蒸發(fā)器出來的低溫空氣經(jīng)過第二風閥進入噴淋腔中與從溶液槽底部經(jīng)過溶液泵和噴淋裝置的高溫稀溶液發(fā)生熱濕交換，升溫加濕后的空氣進入翅片管蒸發(fā)器降溫除濕后成為低溫空氣，然后再通過第二風閥進入噴淋腔形成循環(huán)，其中，稀溶液釋放水分變濃后流至溶液槽中。
[0024]有益效果:
[0025]1.該系統(tǒng)利用溶液的除濕性能對進入蒸發(fā)器的濕空氣進行預處理，降低了空氣的濕度，抑制了濕空氣在蒸發(fā)器表面的結(jié)霜問題，防止了結(jié)霜問題帶來的制熱性能降低等問題；同時，經(jīng)過噴淋腔和溶液槽的制冷劑會吸收除濕過程中溶液放出的吸收熱，這部分熱量可被系統(tǒng)回收轉(zhuǎn)化為冷凝熱并用于加熱熱水；
[0026]2.該系統(tǒng)利用熱泵工質(zhì)冷凝放出的熱量對稀溶液進行加熱再生，不僅保證了再生過程的穩(wěn)定性，而且又恢復了溶液的除濕性能；同時，再生過程中被加熱后的高溫稀溶液與循環(huán)空氣發(fā)生熱濕交換，吸熱后的空氣將熱量在蒸發(fā)器內(nèi)釋放，最終被系統(tǒng)回收利用，從而提聞熱栗的再生效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2是本發(fā)明的熱泵回路系統(tǒng)示意圖。
[0029]圖3是本發(fā)明的除濕過程空氣循環(huán)示意圖。
[0030]圖4是本發(fā)明的再生過程空氣循環(huán)示意圖。
[0031]壓縮機1、板式換熱器2、第一電子膨脹閥3、溶液槽4、噴淋裝置14、噴淋腔15、溶液泵13、第二電子膨脹閥5、室外翅片管換熱器6、水箱7、循環(huán)水泵8、第一風閥9、第二風閥10、第三風閥11、風機12、氣液分離器16、截斷閥17和減壓閥18
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖及實施方式對本發(fā)明專利作進一步詳細的說明:
[0033]如圖1 一 4所示，本發(fā)明提供的溶液除濕預防空氣源熱泵熱水器結(jié)霜的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:壓縮機1、板式換熱器2、第一電子膨脹閥3、溶液槽4、噴淋裝置14、噴淋腔15、溶液泵13、第二電子膨脹閥5、室外翅片管換熱器6、水箱7、循環(huán)水泵8、第一風閥9、第二風閥10、第三風閥11、風機12、氣液分離器16、截斷閥17和減壓閥18。
[0034]溶液槽4底部通過管路連接溶液泵13的一端、溶液泵13的另一端與噴淋裝置14連接，噴淋腔15在溶液槽4上部，并與溶液槽4相通。[0035]該系統(tǒng)包括除濕時的熱泵系統(tǒng)和空氣循環(huán)系統(tǒng)、再生時的熱泵系統(tǒng)和空氣循環(huán)系統(tǒng)。
[0036]所述除濕時的熱泵系統(tǒng):
[0037]壓縮機I設(shè)有制冷劑進口，壓縮機I的出口與板式冷凝器2的進口相連，板式冷凝器2的第一出口與第一電子膨脹閥3的進口連接，電子膨脹閥3的出口與溶液槽4的第一進口連接，溶液槽4的第一出口與氣液分離器16的進口相連，氣液分離器16的第一出口與第二電子膨脹閥5的進口相連，第二電子膨脹閥5的出口室外翅片管蒸發(fā)器6的第一進口相連，室外翅片管蒸發(fā)器6的第一出口與壓縮機I的進口相連；氣液分離器16的第二出口與減壓閥18的進口相連，減壓閥18的出口與壓縮機I的進口相連；水箱7的出口與循環(huán)水泵8的進口相連，循環(huán)水泵8的出口與板式冷凝器2的第一進口相連。
[0038]所述除濕時的空氣循環(huán)系統(tǒng):
[0039]第一風閥9設(shè)有空氣進口，第一風閥9的出口與噴淋腔15相連，噴淋裝置14的出口與室外翅片管蒸發(fā)器6的第二進口相連，室外翅片管蒸發(fā)器6的第二出口與第三風閥11的進口相連，第三風閥11的出口與溶液槽4的第二進口連接。
[0040]所述再生時的熱泵系統(tǒng):
[0041]壓縮機I的出口與板式冷凝器2的進口相連，板式冷凝器2的第二出口與截斷閥17的進口連接，截斷閥17的出口與溶液槽4的第一進口連接，溶液槽4的第一出口與氣液分離器16的進口相連，氣液分離器16的第一出口與第二電子膨脹閥5的進口相連，第二電子膨脹閥5的出口室外翅片管蒸發(fā)器6的第一進口相連，室外翅片管蒸發(fā)器6的第一出口與壓縮機I的進口相連；其中，室外翅片管蒸發(fā)器6的出水管與冷凝水管的進水管型臉；水箱7的出口與循環(huán)水泵8的進口相連，循環(huán)水泵8的出口與板式冷凝器2的第一進口相連。
[0042]所述再生時的空氣循環(huán)系統(tǒng):
[0043]室外翅片管蒸發(fā)器6的第二出口與第二風閥10的進口相連，第二風閥10的出口與噴淋腔15相連，噴淋裝置14的出口與室外翅片管蒸發(fā)器6的第二進口相連，室外翅片管蒸發(fā)器6的第二出口與第二風閥10的進口相連，第二風閥10的出口與溶液槽4的第二進口連接。
[0044]從室外翅片管蒸發(fā)器6出來的低溫空氣經(jīng)過第二風閥10進入噴淋腔15中與從溶液槽4底部經(jīng)過溶液泵13和噴淋裝置14的高溫稀溶液發(fā)生熱濕交換，升溫加濕后的空氣進入翅片管蒸發(fā)器6降溫除濕后成為低溫空氣，然后再通過第二風閥10進入噴淋腔15形成循環(huán)，其中，稀溶液釋放水分變濃后流至溶液槽4中。
[0045]本發(fā)明還提供了一種溶液除濕預防空氣源熱泵熱水器結(jié)霜的方法，該方法包括如下步驟:
[0046]所述除濕時的熱泵系統(tǒng):
[0047]氣態(tài)制冷劑進入壓縮機I壓縮升溫升壓后進入板式冷凝器2放出熱量被冷凝成高壓液體，之后進入第一電子膨脹閥3降溫降壓后進入溶液槽4吸收熱量并蒸發(fā)一部分工質(zhì)，進入氣液分離器16進行氣液分離，分離出來的液體進入第二電子膨脹閥5節(jié)流再一次的降溫降壓后在室外翅片管蒸發(fā)器6中吸熱蒸發(fā)成為低溫低壓的氣體，之后和氣液分離器16分離出來并經(jīng)過減壓閥18的氣體混合進入壓縮機I形成一個回路。同時，水箱7中的水從一端通過循環(huán)水泵8抽入板式冷凝器2中吸收熱量，加熱后的水從另一端進入水箱進行存儲。[0048]所述除濕時的空氣循環(huán)系統(tǒng):
[0049]室外濕空氣通過第一風閥9進入噴淋腔15中被從溶液槽4底部經(jīng)過溶液泵13和噴淋裝置14的低溫濃溶液吸收水分，除濕后的空氣進入室外翅片管蒸發(fā)器6釋放熱量加熱制冷工質(zhì)，最終成為低溫高濕的空氣通過第三風閥11返回到大氣中去，其中，濃溶液吸收水分變稀后流至溶液槽4中。
[0050]所述再生時的熱泵系統(tǒng)包括:氣態(tài)制冷劑進入壓縮機I壓縮升溫升壓后進入板式冷凝器2放出小部分熱量被冷卻，之后通過截斷閥17控制的氣體管路進入溶液槽4中釋放熱量被冷凝成高壓液體，通過氣液分離器16進入第二電子膨脹閥5節(jié)流降溫降壓后進入室外翅片管蒸發(fā)器6中吸熱蒸發(fā)成為低溫低壓的氣體，進入壓縮機I形成一個回路；其中在室外翅片管蒸發(fā)器6內(nèi)凝結(jié)的水分可通過冷凝水管排出系統(tǒng)；同時，水箱7中的水從水箱一端通過自然流動經(jīng)過循環(huán)水泵8后進入板式冷凝器2中吸收熱量，加熱后的水從另一端進入水箱進行存儲；
[0051]所述再生時的空氣循環(huán)系統(tǒng)包括:從室外翅片管蒸發(fā)器6出來的低溫空氣經(jīng)過第二風閥10進入噴淋腔15中與從溶液槽4底部經(jīng)過溶液泵13和噴淋裝置14的高溫稀溶液發(fā)生熱濕交換，升溫加濕后的空氣進入翅片管蒸發(fā)器6降溫除濕后成為低溫空氣，然后再通過第二風閥10進入噴淋腔15形成循環(huán)，其中，稀溶液釋放水分變濃后流至溶液槽4中。
[0052]本發(fā)明系統(tǒng)的具體實施方案如下:
[0053]除濕運行時，開啟風閥9和風閥11，開啟水泵8、溶液泵13，關(guān)閉風閥10，關(guān)閉截斷閥17，開啟電子膨脹閥3。熱泵制熱水時，氣態(tài)制冷劑經(jīng)過壓縮機I升溫升壓后進入板式換熱器2中冷凝放熱，生產(chǎn)熱水，通過第一電子膨脹閥3降壓后進入溶液槽4中吸收熱量并蒸發(fā)一部分的制冷劑，之后通過氣液分離器13分離出來的制冷劑液體進入第二電子膨脹閥5節(jié)流后進一步的降溫降壓后進入室外翅片管式蒸發(fā)器6中蒸發(fā)吸熱成為低溫低壓的氣態(tài)制冷劑，之后與氣液分離器13分離出來并經(jīng)過減壓閥18的氣體混合進入壓縮機I中完成熱泵循環(huán)。其中，水泵8將水箱7中的水泵入板式冷凝器2中吸收熱量，加熱后的水從水箱7的另一端進入并存儲；空氣循環(huán)中，室外空氣進入噴淋腔15，在其中被從溶液槽4底部經(jīng)過溶液泵13和噴淋裝置14的低溫濃溶液吸收水分，使得空氣干度提高，干度提升后的空氣進入室外翅片管蒸發(fā)器6中釋放熱量成為低溫高濕的空氣，之后通過風閥11回到室外。
[0054]再生運行時，開啟風閥10,關(guān)閉風閥9和風閥11,開啟溶液栗13、關(guān)閉水栗8,關(guān)閉電子膨脹閥3，開啟截斷閥17。氣態(tài)制冷劑經(jīng)壓縮機I升溫升壓后進入板式換熱器2中冷凝并放出一小部分熱量生產(chǎn)熱水，之后通過截斷閥14進入溶液槽4中繼續(xù)釋放熱量并被冷凝為高壓液體，之后經(jīng)過氣液分離器13進入第二電子膨脹閥5節(jié)流降溫降壓后進入室外翅片管式蒸發(fā)器6中蒸發(fā)吸熱，最后低溫低壓的制冷劑氣體再進入壓縮機中，完成熱泵循環(huán)。其中，水箱7中通過自然流動進入板式冷凝器2中吸收熱量，加熱后的水從水箱7的另一端進入并存儲；空氣循環(huán)中，從室外翅片管蒸發(fā)器出來的低溫空氣通過風閥10進入噴淋腔15中與從溶液槽4底部經(jīng)過溶液泵13和噴淋裝置14的高溫稀溶液發(fā)生熱濕交換，加熱加濕后的空氣在室外翅片管蒸發(fā)器6中被冷卻和除濕，其中在蒸發(fā)器6內(nèi)凝結(jié)的水分可通過冷凝水管排出系統(tǒng)。
[0055]本發(fā)明系統(tǒng)中利用溶液的除濕作用抑制了濕空氣中水分在蒸發(fā)器表面的結(jié)霜。本發(fā)明利用除濕濃溶液對蒸發(fā)器進口空氣進行除濕處理，從而大幅度的減輕熱泵熱水器的結(jié)霜問題，提高熱泵熱水器的制熱性能；同時，當除濕溶液達到吸濕限度后，利用熱泵回路自身的熱量對稀溶液進行再生，此時循環(huán)空氣與加熱后的高溫稀溶液進行熱濕交換，吸熱后的空氣將熱量在蒸發(fā)器內(nèi)釋放，最終被系統(tǒng)回收利用，從而提高熱泵的再生效率。本發(fā)明通過并聯(lián)熱泵回路和空氣循環(huán)回路，不僅解決了濕空氣在蒸發(fā)器表面易結(jié)霜的問題，而且提高了整個系統(tǒng)制熱水的效率。
【權(quán)利要求】
1.一種溶液除濕預防空氣源熱泵熱水器結(jié)霜的系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括:壓縮機(1)、板式換熱器(2)、第一電子膨脹閥(3)、溶液槽(4)、噴淋裝置(14)、噴淋腔(15)、溶液泵(13)、第二電子膨脹閥(5)、室外翅片管換熱器(6)、水箱(7)、循環(huán)水泵(8)、第一風閥(9)、第二風閥(10)、第三風閥(11)、風機(12)、氣液分離器(16)、截斷閥(17)和減壓閥(18)； 溶液槽(4)底部通過管路連接溶液泵(13)的一端、溶液泵(13)的另一端與噴淋裝置(14 )連接，噴淋腔(15)在溶液槽(4 )上部，并與溶液槽(4)相通； 該系統(tǒng)包括除濕時的熱泵系統(tǒng)和空氣循環(huán)系統(tǒng)、再生時的熱泵系統(tǒng)和空氣循環(huán)系統(tǒng)； 所述除濕時的熱泵系統(tǒng): 壓縮機(1)設(shè)有制冷劑進口，壓縮機(1)的出口與板式冷凝器(2 )的進口相連，板式冷凝器(2)的第一出口與第一電子膨脹閥(3)的進口連接，電子膨脹閥(3)的出口與溶液槽(4)的第一進口連接，溶液槽(4)的第一出口與氣液分離器(16)的進口相連，氣液分離器(16)的第一出口與第二電子膨脹閥(5)的進口相連，第二電子膨脹閥(5)的出口室外翅片管蒸發(fā)器(6)的第一進口相連，室外翅片管蒸發(fā)器(6)的第一出口與壓縮機(1)的進口相連；氣液分離器(16)的第二出口與減壓閥(18)的進口相連，減壓閥(18)的出口與壓縮機Cl)的進口相連；水箱(7)的出口與循環(huán)水泵(8)的進口相連，循環(huán)水泵(8)的出口與板式冷凝器(2)的第一進口相連； 所述除濕時的空氣循環(huán)系統(tǒng): 第一風閥(9)設(shè)有空氣進口，第一風閥(9)的出口與噴淋腔(15)相連，噴淋裝置(14)的出口與室外翅片管蒸發(fā)器(6)的第二進口相連，室外翅片管蒸發(fā)器(6)的第二出口與第三風閥(11)的進口相連，第三風閥(11)的出口與溶液槽(4)的第二進口連接； 所述再生時的熱泵系統(tǒng): 壓縮機(1)的出口與板式冷凝器(2)的進口相連，板式冷凝器(2)的第二出口與截斷閥(17)的進口連接，截斷閥(17)的出口與溶液槽(4)的第一進口連接，溶液槽(4)的第一出口與氣液分離器(16)的進口相連，氣液分離器(16)的第一出口與第二電子膨脹閥(5)的進口相連，第二電子膨脹閥(5)的出口室外翅片管蒸發(fā)器(6)的第一進口相連，室外翅片管蒸發(fā)器(6)的第一出口與壓縮機(1)的進口相連；其中，室外翅片管蒸發(fā)器(6)的出水管與冷凝水管的進水管型臉；水箱(7)的出口與循環(huán)水泵(8)的進口相連，循環(huán)水泵(8)的出口與板式冷凝器(2)的第一進口相連； 所述再生時的空氣循環(huán)系統(tǒng): 室外翅片管蒸發(fā)器(6)的第二出口與第二風閥(10)的進口相連，第二風閥(10)的出口與噴淋腔(15)相連，噴淋裝置(14)的出口與室外翅片管蒸發(fā)器(6)的第二進口相連，室外翅片管蒸發(fā)器(6)的第二出口與第二風閥(10)的進口相連，第二風閥(10)的出口與溶液槽(4)的第二進口連接； 從室外翅片管蒸發(fā)器(6)出來的低溫空氣經(jīng)過第二風閥(10)進入噴淋腔(15)中與從溶液槽(4)底部經(jīng)過溶液泵(13)和噴淋裝置(14)的高溫稀溶液發(fā)生熱濕交換，升溫加濕后的空氣進入翅片管蒸發(fā)器(6)降溫除濕后成為低溫空氣，然后再通過第二風閥(10)進入噴淋腔(15)形成循環(huán)，其中，稀溶液釋放水分變濃后流至溶液槽(4)中。
2.一種溶液除濕預防空氣源熱泵熱水器結(jié)霜的方法，其特征在于:該方法包括如下步驟: 所述除濕時的熱泵系統(tǒng): 氣態(tài)制冷劑進入壓縮機(1)壓縮升溫升壓后進入板式冷凝器(2)放出熱量被冷凝成高壓液體，之后進入第一電子膨脹閥(3)降溫降壓后進入溶液槽(4)吸收熱量并蒸發(fā)一部分工質(zhì)，進入氣液分離器(16)進行氣液分離，分離出來的液體進入第二電子膨脹閥(5)節(jié)流再一次的降溫降壓后在室外翅片管蒸發(fā)器(6)中吸熱蒸發(fā)成為低溫低壓的氣體，之后和氣液分離器(16)分離出來并經(jīng)過減壓閥(18)的氣體混合進入壓縮機(1)形成一個回路。同時，水箱(7)中的水從一端通過循環(huán)水泵(8)抽入板式冷凝器(2)中吸收熱量，加熱后的水從另一端進入水箱進行存儲； 所述除濕時的空氣循環(huán)系統(tǒng): 室外濕空氣通過第一風閥(9)進入噴淋腔(15)中被從溶液槽(4)底部經(jīng)過溶液泵(13)和噴淋裝置(14)的低溫濃溶液吸收水分，除濕后的空氣進入室外翅片管蒸發(fā)器(6)釋放熱量加熱制冷工質(zhì)，最終成為低溫高濕的空氣通過第三風閥(11)返回到大氣中去，其中，濃溶液吸收水分變稀后流至溶液槽(4)中； 所述再生時的熱泵系統(tǒng)包括:氣態(tài)制冷劑進入壓縮機(I)壓縮升溫升壓后進入板式冷凝器(2)放出小部分熱量被冷卻，之后通過截斷閥(17)控制的氣體管路進入溶液槽(4)中釋放熱量被冷凝成高壓液體，通過氣液分離器(16)進入第二電子膨脹閥(5)節(jié)流降溫降壓后進入室外翅片管蒸發(fā)器(6)中吸熱蒸發(fā)成為低溫低壓的氣體，進入壓縮機(I)形成一個回路；其中在室外翅片管蒸發(fā)器(6)內(nèi)凝結(jié)的水分可通過冷凝水管排出系統(tǒng)；同時，水箱(7)中的水從水箱一端通過自然流動經(jīng)過循環(huán)水泵(8)后進入板式冷凝器(2)中吸收熱量，加熱后的水從另一端進入水箱進行存儲； 所述再生時的空氣循環(huán)系統(tǒng)包括:從室外翅片管蒸發(fā)器(6)出來的低溫空氣經(jīng)過第二風閥(10)進入噴淋腔(15)中與從溶液槽 (4)底部經(jīng)過溶液泵(13)和噴淋裝置(14)的高溫稀溶液發(fā)生熱濕交換，升溫加濕后的空氣進入翅片管蒸發(fā)器(6)降溫除濕后成為低溫空氣，然后再通過第二風閥(10)進入噴淋腔(15)形成循環(huán)，其中，稀溶液釋放水分變濃后流至溶液槽(4)中。
【文檔編號】F25B47/00GK103900310SQ201410156239
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】李舒宏, 李姍姍, 杜塏, 張小松 申請人:東南大學