CN102538104B - 一种除湿和蒸发制冷相结合的空调机组及其空气处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种除湿和蒸发制冷相结合的空调机组，包括除湿降温模块、等湿降温模块、蒸发制冷模块、溶液再生模块、溶液再生循环泵、溶液冷却换热器、溶液加热换热器。本发明另一目的公开了一种除湿和蒸发制冷相结合的空调机组的空气处理方法。本发明彻底省去了机械制冷系统从而彻底省去了机械制冷能耗，克服了现有技术中制冷能耗高、室内空气品质低、较大的噪声和较强的吹风感以及风机能耗高等问题，具有能彻底省去机械制冷能耗、能适用于广大高温高湿地区、能避免过大的噪声和吹风感、能降低风机能耗、能对空气进行杀菌除尘处理以及能提高能源利用效率等特点。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体来说是一种除湿和蒸发制冷相结合的空调机组及其空气处理方法。
背景技术
能源问题日益成为当今经济社会最为关键而又最为紧迫的问题，我国建筑能耗占总能耗的约1／3，而其中空调能耗占建筑总能耗的50％以上，因此，空调节能无疑成为我国经济社会不容回避的问题。
传统空调大多采用温湿度联合控制的空气处理方式，为把空气温度降低到露点以下以实现对新风的除湿处理，不得不采用低于空气露点温度的低温冷水(7℃)，由于蒸发温度低而严重影响了机组的性能系数，由于送风温差一般不能过大，往往还需要对处理到机器露点的新风进行再热才能满足送风状态要求，这无疑造成了进一步的能源浪费。再者，由于机组性能系数不高，为了降低空调能耗，传统空调系统大多采用回风和新风混合的模式运行，并把新风比控制在较低水平，这又无疑地导致了较差的室内空气品质，危害人体健康。
鉴于传统空调的上述弊端，近年来空调技术领域出现了一些替代形式的新风机组，其中比较典型的有以下两种：
其一，采取带溶液除湿的温湿度独立控制新风机组，利用溶液的吸水性能对新风进行除湿处理，由于不再需要通过露点来控制空气湿度，新风的显热负荷可以通过温度高于传统空调的冷水(14℃)进行处理，蒸发温度有所提高从而使得机组性能系数有所提高。然而，机械制冷机组的存在意味着机械制冷能耗仍然存在，而且14℃的冷水仍然需要较低的蒸发温度才能得以实现，机组性能系数仍然不理想，空调能耗仍然较高；
其二，采取蒸发式冷风机，依靠风机让新风通过水帘填料和水进行充分热湿交换，利用水蒸发吸热的性质对新风进行冷却然后把新风送进室内，由于省去了机械制冷机组从而省去了机械制冷能耗。当所应用的地区越干燥，新风的干湿球温度差越大，新风的降温幅度就越大，因此这种冷风机在我国西北夏季炎热干燥地区有较好的应用。然而，我国西北夏季炎热干燥地区却恰恰是水资源严重缺乏的地区，严重制约了蒸发制冷技术的应用，更为严重的是，我国南方广大地区特别是东部沿海地区，夏季室外空气高温高湿，新风干湿球温度差很小，使得这种冷风机冷却效果不理想、舒适度较低且必须采取大风量运行，进而导致较大的噪声和较强的吹风感，并使得风机能耗显著增加，同时由于没有对新风进行除湿处理导致室内空气湿度过高而进一步影响热湿环境舒适度，甚至往往由于新风焓值高于设计室内空气状态点的焓值而无法排除室内热负荷从而无法满足室内空气状态要求，使得其无法满足我国广大高温高湿地区的空调需求，而这些广大地区却恰恰是我国经济发达、人口稠密、夏季对空调使用的需求量最高的地区。
倘若能够结合除湿技术，在广大高温高湿地区创造出和西北干燥地区相似的空气湿度条件，并在这种条件下通过水蒸发制冷制取接近空气湿球温度的冷水，然后通过表面式换热和直接接触式换热冷却新风，将会显著地降低空调能耗，实现高效的建筑节能。
发明内容
本发明的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种能彻底省去机械制冷能耗、能适用于广大高温高湿地区、能对空气进行杀菌除尘处理以及能提高能源利用效率的除湿和蒸发制冷相结合的空调机组。
本发明的另一目的在于提供一种除湿和蒸发制冷相结合的空调机组的空气处理方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种除湿和蒸发制冷相结合的空调机组，其特征在于：包括除湿降温模块、等湿降温模块、蒸发制冷模块、溶液再生模块、溶液再生循环泵、溶液冷却换热器、溶液加热换热器；新风首先进入除湿降温模块，除湿降温模块中的浓溶液经溶液冷却换热器被蒸发制冷模块中制得的冷水冷却后对新风进行除湿降温，使得新风焓值、含湿量和相对湿度都降低，处理过新风后除湿降温模块中的浓溶液变为稀溶液；新风经过除湿降温模块后进入等湿降温模块中的水-空气换热器，与蒸发制冷模块中制得的冷水进行表面式换热，实现新风的等湿降温，新风焓值进一步降低，并为蒸发制冷获得温度较低的冷水和冷风提供条件；经过等湿降温的新风进入蒸发制冷模块，新风和蒸发制冷模块中的水进行充分的热湿交换，到达送风状态点送入室内；除湿降温模块中处理过新风后的稀溶液经溶液再生循环泵的作用进入溶液再生模块，热源通过溶液加热换热器对溶液再生模块中的稀溶液进行加热以增大稀溶液的表面蒸汽压，室内排风进入溶液再生模块中，带走被加热后的稀溶液中的水，实现溶液的再生，再生后的浓溶液回流到除湿降温模块；除湿降温模块中的溶液经溶液冷却换热器被蒸发制冷模块中经蒸发制冷得到的冷水冷却后回到除湿降温模块，蒸发制冷模块中经过蒸发制冷得到的冷水一部分进入等湿降温模块对新风进行等湿降温处理后回到蒸发制冷模块，另一部分进入溶液冷却换热器冷却除湿降温模块中的溶液后回到蒸发制冷模块，完成循环。其中，除湿降温模块、等湿降温模块和蒸发制冷模块三者功能彼此支持，相辅相成：新风经过除湿降温和等湿降温处理后获得较低的温度和含湿量，为蒸发制冷获得温度较低的冷水和冷风提供条件，蒸发制冷得到温度较低的冷水又反过来冷却溶液和新风，增强除湿降温和等湿降温的效果，形成良性循环。
作为一种优选的结构，所述热源为太阳能或工业废热，还包括与热源相对应的蓄热水箱；蓄热水箱中被热源加热后的热水用于加热溶液再生模块中的稀溶液，为溶液再生做好准备。
为了提高能源利用效率，还包括浓-稀溶液换热器；流进溶液再生模块的稀溶液和流出溶液再生模块的浓溶液均经过浓-稀溶液换热器，使得稀溶液被预热而浓溶液被预冷。
为了节省能源，还包括新风预处理模块、排风冷量回收模块和水-溶液换热器；新风首先进入新风预处理模块，新风与新风预处理模块中的浓溶液进行充分热湿交换而被预冷预除湿，然后新风进入除湿降温模块，新风预处理模块中的浓溶液由于对新风进行了预处理而变为稀溶液，稀溶液由溶液再生循环泵送至溶液再生模块中进行再生，再生完成后，得到的浓溶液回流到新风预处理模块，新风预处理模块中的溶液通过水-溶液换热器被回收了排风冷量的水冷却，然后回到新风预处理模块；室内排风先进入排风冷量回收模块，排风与排风冷量回收模块中的水进行充分热湿交换，从而把排风中的冷量传递给水，排风冷量回收模块中的水获得冷量后通过水-溶液换热器与新风预处理模块中的溶液进行热交换，排风冷量回收模块中的水把冷量传递给溶液以实现溶液的冷却，冷却溶液后的水回到排风冷量回收模块。
为了更好地工作，还包括溶液再生模块循环泵、溶液再生模块喷淋装置、溶液再生模块换热填料、溶液再生模块补水阀、新风预处理模块循环泵、新风预处理模块喷淋装置、新风预处理模块换热填料、排风冷量回收模块循环泵、排风冷量回收模块喷淋装置、排风冷量回收模块换热填料、排风冷量回收模块补水阀、除湿降温模块循环泵、除湿降温模块喷淋装置、除湿降温模块换热填料、蒸发制冷模块循环泵、蒸发制冷模块喷淋装置、蒸发制冷模块换热填料、蒸发制冷模块补水阀、水-空气换热器和蓄热水箱循环泵；所述溶液再生模块中的稀溶液经溶液再生模块循环泵的作用，通过溶液加热换热器后送至设置在溶液再生模块顶部的溶液再生模块喷淋装置进行喷淋，溶液再生模块换热填料设置在溶液再生模块内，在溶液再生模块换热填料中排风带走稀溶液中的水以实现溶液的再生，溶液再生模块上设置用于控制系统溶液浓度的溶液再生模块补水阀；新风预处理模块中的溶液经新风预处理模块循环泵的作用，通过水-溶液换热器后送至设置在新风预处理模块顶部的新风预处理模块喷淋装置进行喷淋，新风预处理模块换热填料设置在新风预处理模块内，在新风预处理模块换热填料中新风与溶液进行充分热湿交换；排风冷量回收模块中的水经排风冷量回收模块循环泵的作用，通过水-溶液换热器后送至设置在排风冷量回收模块顶部的排风冷量回收模块喷淋装置进行喷淋，排风冷量回收模块换热填料设置在排风冷量回收模块内，在排风冷量回收模块换热填料中排风与水进行充分热湿交换，排风冷量回收模块上设置用于补水的排风冷量回收模块补水阀；除湿降温模块中的溶液经除湿降温模块循环泵的作用，通过溶液冷却换热器后送至设置在除湿降温模块顶部的除湿降温模块喷淋装置进行喷淋，除湿降温模块换热填料设置在除湿降温模块内，在除湿降温模块换热填料中新风与溶液进行充分热湿交换；蒸发制冷模块中的水经蒸发制冷模块循环泵的作用，一部分水进入等湿降温模块冷却新风，另一部分水进入溶液冷却换热器冷却溶液，然后两部分水回到设置在蒸发制冷模块顶部的蒸发制冷模块喷淋装置进行喷淋，蒸发制冷模块换热填料设置在蒸发制冷模块内，在蒸发制冷模块换热填料中新风与水进行充分热湿交换，蒸发制冷模块上设置用于补水的蒸发制冷模块补水阀；水-空气换热器设置在等湿降温模块内，新风通过等湿降温模块中的水-空气换热器与蒸发制冷模块中经蒸发制冷得到的冷水进行表面式换热，实现新风的等湿降温；蓄热水箱中被热源加热后的热水经蓄热水箱循环泵的作用进入溶液加热换热器对溶液再生模块中的稀溶液进行加热，为溶液再生做好准备。
为了控制溶液和冷水流量，还包括溶液流量调节阀和冷水流量调节阀；溶液流量调节阀设置在溶液经溶液再生模块再生后回流到新风预处理模块的回路上，以控制回流到新风预处理模块的溶液比例；冷水流量调节阀设置在蒸发制冷模块中的冷水进入溶液冷却换热器的回路上，以控制进入溶液冷却换热器的冷水比例。
一种除湿和蒸发制冷相结合的空调机组的空气处理方法，包括以下步骤：
(1)在风机的作用下，室外新风进入新风预处理模块，新风被新风预处理模块中回收了排风冷量的浓溶液预冷预除湿；
(2)新风进入除湿降温模块，新风被除湿降温模块中经由蒸发制冷模块中经蒸发制冷得到的冷水冷却的浓溶液除湿降温；
(3)新风进入等湿降温模块，新风通过等湿降温模块中的水-空气换热器与由蒸发制冷模块中经蒸发制冷得到的冷水进行表面式换热而被等湿降温；
(4)新风进入蒸发制冷模块，新风与蒸发制冷模块中的水进行充分的热湿交换，到达送风状态点，送入室内；
(5)蒸发制冷模块中由蒸发制冷得到冷水，冷水一部分进入溶液冷却换热器冷却除湿降温模块中的溶液，冷水另一部分进入等湿降温模块中的水-空气换热器冷却新风，然后两部分经过换热后的水回到蒸发制冷模块，并与新风进行充分的热湿交换，实现蒸发制冷和水的循环；
(6)新风预处理模块和除湿降温模块中处理过新风后的稀溶液进入溶液再生模块进行浓缩再生，再生后的浓溶液分别回流到新风预处理模块和除湿降温模块，浓溶液和稀溶液通道间设置浓-稀溶液换热器回收能量；
(7)在风机的作用下，室内排风进入排风冷量回收模块，排风和排风冷量回收模块中的水进行换热，排风把冷量传递给水；
(8)排风进入溶液再生模块，排风带走溶液再生模块中经热源加热的稀溶液中的水，实现溶液的浓缩再生，然后排风排到室外。
为了控制流量，在溶液经步骤(6)中的溶液再生模块再生后回流到步骤(1)中的新风预处理模块的回路上设置溶液流量调节阀，以控制回流到新风预处理模块的溶液比例；在步骤(4)中的蒸发制冷模块中的冷水进入步骤(5)中的溶液冷却换热器的回路上设置冷水流量调节阀，以控制进入溶液冷却换热器进而冷却除湿降温模块中的溶液的冷水比例。
本发明相对于现有技术，具有如下优点及效果：
1、由于利用溶液对新风进行除湿，使得空气湿度下降，空气干湿球温度差拉大，相当于在广大高温高湿地区创造出和西北干燥地区相似的空气湿度条件，从而为蒸发制冷处理新风提供了非常有利的条件。
2、由于除湿降温、等湿降温和蒸发制冷三者功能彼此支持、相辅相成，形成良性循环，系统可获得温度较低的冷水和冷风，因而可以彻底省去机械制冷系统，从而彻底省去机械制冷能耗。
3、由于溶液除湿所产生的热量被蒸发制冷得到的冷水有效带走，使得新风焓值得以有效降低，避免了传统蒸发冷却无法排除室内热负荷的问题以及送风量过大的问题，从而避免了过大的噪声和吹风感、提高了室内热湿环境舒适度，并大幅度降低了风机能耗。
4、由于经过除湿降温处理的新风焓值低于设计室内空气焓值，空调系统可以采取全新风的运行模式，显著提高室内空气品质，并且由于溶液能够对空气进行杀菌除尘处理，进一步保障了人体健康。
5、由于采取了能量回收系统，大幅度提高了能源利用效率。
6、由于太阳能、工业废热等廉价热源被有效利用，可以实现低品位能源驱动的溶液再生，从而在保证室内环境舒适度的前提下彻底省去机械制冷能耗和再生能耗。
附图说明
图1为本发明除湿和蒸发制冷相结合的空调机组不带能量回收系统时的单级设置结构示意图；
图2为本发明除湿和蒸发制冷相结合的空调机组带能量回收系统时的单级设置结构示意图。
图中标号与名称如下：
| 1 | 蒸发制冷模块 | 2 | 等湿降温模块 |
| 3 | 除湿降温模块 | 4 | 溶液再生模块 |
| 5 | 新风预处理模块 | 6 | 排风冷量回收模块 |
| 7 | 蓄热水箱 | 8 | 溶液再生循环泵 |
| 9 | 溶液冷却换热器 | 10 | 溶液加热换热器 |
| 11 | 水-溶液换热器 | 12 | 浓-稀溶液换热器 |
| 13 | 蒸发制冷模块循环泵 | 14 | 蒸发制冷模块喷淋装置 |
| 15 | 蒸发制冷模块补水阀 | 16 | 除湿降温模块循环泵 |
| 17 | 除湿降温模块喷淋装置 | 18 | 溶液再生模块循环泵 |
| 19 | 溶液再生模块喷淋装置 | 20 | 溶液再生模块补水阀 |
| 21 | 新风预处理模块循环泵 | 22 | 新风预处理模块喷淋装置 |
| 23 | 排风冷量回收模块循环泵 | 24 | 排风冷量回收模块喷淋装置 |
| 25 | 排风冷量回收模块补水阀 | 26 | 蓄热水箱循环泵 |
| 27 | 冷水流量调节阀 | 28 | 溶液流量调节阀 |
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1所示，一种除湿和蒸发制冷相结合的空调机组，包括除湿降温模块3、等湿降温模块2、蒸发制冷模块1、溶液再生模块4、溶液再生循环泵8、溶液冷却换热器9、溶液加热换热器10；新风首先进入除湿降温模块3，除湿降温模块3中的浓溶液经溶液冷却换热器9被蒸发制冷模块1中制得的冷水冷却后对新风进行除湿降温，使得新风焓值、含湿量和相对湿度都降低，处理过新风后除湿降温模块3中的浓溶液变为稀溶液；新风经过除湿降温模块3后进入等湿降温模块2中的水-空气换热器，与蒸发制冷模块1中制得的冷水进行表面式换热，实现新风的等湿降温，新风焓值进一步降低，并为蒸发制冷获得温度较低的冷水和冷风提供条件；经过等湿降温的新风进入蒸发制冷模块1，新风和蒸发制冷模块1中的水进行充分的热湿交换，到达送风状态点送入室内；除湿降温模块3中处理过新风后的稀溶液经溶液再生循环泵8的作用进入溶液再生模块4，热源通过溶液加热换热器10对溶液再生模块4中的稀溶液进行加热以增大稀溶液的表面蒸汽压，室内排风进入溶液再生模块4中，带走被加热后的稀溶液中的水，实现溶液的再生，再生后的浓溶液回流到除湿降温模块3；除湿降温模块3中的溶液经溶液冷却换热器9被蒸发制冷模块1中经蒸发制冷得到的冷水冷却后回到除湿降温模块3，蒸发制冷模块1中经过蒸发制冷得到的冷水一部分进入等湿降温模块2对新风进行等湿降温处理后回到蒸发制冷模块1，另一部分进入溶液冷却换热器9冷却除湿降温模块3中的溶液后回到蒸发制冷模块1，完成循环。其中，除湿降温模块3、等湿降温模块2和蒸发制冷模块1三者功能彼此支持，相辅相成：新风经过除湿降温和等湿降温处理后获得较低的温度和含湿量，为蒸发制冷获得温度较低的冷水和冷风提供条件，蒸发制冷得到温度较低的冷水又反过来冷却溶液和新风，增强除湿降温和等湿降温的效果，形成良性循环。
本实施例中的热源为工业废热，还包括与热源相对应的蓄热水箱7；蓄热水箱7中被热源加热后的热水用于加热溶液再生模块4中的稀溶液，为溶液再生做好准备。
为了提高能源利用效率，还包括浓-稀溶液换热器12；流进溶液再生模块4的稀溶液和流出溶液再生模块4的浓溶液均经过浓-稀溶液换热器12，使得稀溶液被预热而浓溶液被预冷。
为了更好地工作，还包括溶液再生模块循环泵18、溶液再生模块喷淋装置19、溶液再生模块换热填料、溶液再生模块补水阀20、除湿降温模块循环泵16、除湿降温模块喷淋装置17、除湿降温模块换热填料、蒸发制冷模块循环泵13、蒸发制冷模块喷淋装置14、蒸发制冷模块换热填料、蒸发制冷模块补水阀15、水-空气换热器和蓄热水箱循环泵26；所述溶液再生模块4中的稀溶液经溶液再生模块循环泵18的作用，通过溶液加热换热器10后送至设置在溶液再生模块4顶部的溶液再生模块喷淋装置19进行喷淋，溶液再生模块换热填料设置在溶液再生模块4内，在溶液再生模块换热填料中排风带走稀溶液中的水以实现溶液的再生，溶液再生模块4上设置用于控制系统溶液浓度的溶液再生模块补水阀20；除湿降温模块3中的溶液经除湿降温模块循环泵16的作用，通过溶液冷却换热器9后送至设置在除湿降温模块3顶部的除湿降温模块喷淋装置17进行喷淋，除湿降温模块换热填料设置在除湿降温模块3内，在除湿降温模块换热填料中新风与溶液进行充分热湿交换；蒸发制冷模块1中的水经蒸发制冷模块循环泵13的作用，一部分水进入等湿降温模块2冷却新风，另一部分水进入溶液冷却换热器9冷却溶液，然后两部分水回到设置在蒸发制冷模块1顶部的蒸发制冷模块喷淋装置14进行喷淋，蒸发制冷模块换热填料设置在蒸发制冷模块1内，在蒸发制冷模块换热填料中新风与水进行充分热湿交换，蒸发制冷模块1上设置用于补水的蒸发制冷模块补水阀15；水-空气换热器设置在等湿降温模块2内，新风经过等湿降温模块2中的水-空气换热器与蒸发制冷模块1中经蒸发制冷得到的冷水进行表面式换热，实现新风的等湿降温；蓄热水箱7中被热源加热后的热水经蓄热水箱循环泵26的作用进入溶液加热换热器10对溶液再生模块4中的稀溶液进行加热，为溶液再生做好准备。
为了控制冷水流量，还包括冷水流量调节阀27；冷水流量调节阀27设置在蒸发制冷模块1中的冷水进入溶液冷却换热器9的回路上，以控制进入溶液冷却换热器9的冷水比例。
本实施例中采用工业废热作为热源，实现低品位能源驱动的溶液再生，并彻底省去了机械制冷系统，大幅度节省了能源。
实施例2：
如图2所示，一种除湿和蒸发制冷相结合的空调机组，包括除湿降温模块3、等湿降温模块2、蒸发制冷模块1、溶液再生模块4、溶液再生循环泵8、溶液冷却换热器9、溶液加热换热器10；新风首先进入除湿降温模块3，除湿降温模块3中的浓溶液经溶液冷却换热器9被蒸发制冷模块1中制得的冷水冷却后对新风进行除湿降温，使得新风焓值、含湿量和相对湿度都降低，处理过新风后除湿降温模块3中的浓溶液变为稀溶液；新风经过除湿降温模块3后进入等湿降温模块2中的水-空气换热器，与蒸发制冷模块1中制得的冷水进行表面式换热，实现新风的等湿降温，新风焓值进一步降低，并为蒸发制冷获得温度较低的冷水和冷风提供条件；经过等湿降温的新风进入蒸发制冷模块1，新风和蒸发制冷模块1中的水进行充分的热湿交换，到达送风状态点送入室内；除湿降温模块3中处理过新风后的稀溶液经溶液再生循环泵8的作用进入溶液再生模块4，热源通过溶液加热换热器10对溶液再生模块4中的稀溶液进行加热以增大稀溶液的表面蒸汽压，室内排风进入溶液再生模块4中，带走被加热后的稀溶液中的水，实现溶液的再生，再生后的浓溶液回流到除湿降温模块3；除湿降温模块3中的溶液经溶液冷却换热器9被蒸发制冷模块1中经蒸发制冷得到的冷水冷却后回到除湿降温模块3，蒸发制冷模块1中经过蒸发制冷得到的冷水一部分进入等湿降温模块2对新风进行等湿降温处理后回到蒸发制冷模块1，另一部分进入溶液冷却换热器9冷却除湿降温模块3中的溶液后回到蒸发制冷模块1，完成循环。其中，除湿降温模块3、等湿降温模块2和蒸发制冷模块1三者功能彼此支持，相辅相成：新风经过除湿降温和等湿降温处理后获得较低的温度和含湿量，为蒸发制冷获得温度较低的冷水和冷风提供条件，蒸发制冷得到温度较低的冷水又反过来冷却溶液和新风，增强除湿降温和等湿降温的效果，形成良性循环。
本实施例中的热源为太阳能，还包括与热源相对应的蓄热水箱7；蓄热水箱7中被热源加热后的热水用于加热溶液再生模块4中的稀溶液，为溶液再生做好准备。
为了提高能源利用效率，还包括浓-稀溶液换热器12；流进溶液再生模块4的稀溶液和流出溶液再生模块4的浓溶液均经过浓-稀溶液换热器12，使得稀溶液被预热而浓溶液被预冷。
为了节省能源，还包括新风预处理模块5、排风冷量回收模块6和水-溶液换热器11；新风首先进入新风预处理模块5，新风与新风预处理模块5中的浓溶液进行充分热湿交换而被预冷预除湿，然后新风进入除湿降温模块3，新风预处理模块5中的浓溶液由于对新风进行了预处理而变为稀溶液，稀溶液由溶液再生循环泵8送至溶液再生模块4中进行再生，再生完成后，得到的浓溶液回流到新风预处理模块5，新风预处理模块5中的溶液通过水-溶液换热器11被回收了排风冷量的水冷却，然后回到新风预处理模块5；室内排风先进入排风冷量回收模块6，排风与排风冷量回收模块6中的水进行充分热湿交换，从而把排风中的冷量传递给水，排风冷量回收模块6中的水获得冷量后通过水-溶液换热器11与新风预处理模块5中的溶液进行热交换，排风冷量回收模块6中的水把冷量传递给溶液以实现溶液的冷却，冷却溶液后的水回到排风冷量回收模块6。
为了更好地工作，还包括溶液再生模块循环泵18、溶液再生模块喷淋装置19、溶液再生模块换热填料、溶液再生模块补水阀20、新风预处理模块循环泵21、新风预处理模块喷淋装置22、新风预处理模块换热填料、排风冷量回收模块循环泵23、排风冷量回收模块喷淋装置24、排风冷量回收模块换热填料、排风冷量回收模块补水阀25、除湿降温模块循环泵16、除湿降温模块喷淋装置17、除湿降温模块换热填料、蒸发制冷模块循环泵13、蒸发制冷模块喷淋装置14、蒸发制冷模块换热填料、蒸发制冷模块补水阀15、水-空气换热器和蓄热水箱循环泵26；所述溶液再生模块4中的稀溶液经溶液再生模块循环泵18的作用，通过溶液加热换热器10后送至设置在溶液再生模块4顶部的溶液再生模块喷淋装置19进行喷淋，溶液再生模块换热填料设置在溶液再生模块4内，在溶液再生模块换热填料中排风带走稀溶液中的水以实现溶液的再生，溶液再生模块4上设置用于控制系统溶液浓度的溶液再生模块补水阀20；新风预处理模块5中的溶液经新风预处理模块循环泵21的作用，通过水-溶液换热器11后送至设置在新风预处理模块5顶部的新风预处理模块喷淋装置22进行喷淋，新风预处理模块换热填料设置在新风预处理模块5内，在新风预处理模块换热填料中新风与溶液进行充分热湿交换；排风冷量回收模块6中的水经排风冷量回收模块循环泵23的作用，通过水-溶液换热器11后送至设置在排风冷量回收模块6顶部的排风冷量回收模块喷淋装置24进行喷淋，排风冷量回收模块换热填料设置在排风冷量回收模块6内，在排风冷量回收模块换热填料中排风与水进行充分热湿交换，排风冷量回收模块6上设置用于补水的排风冷量回收模块补水阀25；除湿降温模块3中的溶液经除湿降温模块循环泵16的作用，通过溶液冷却换热器9后送至设置在除湿降温模块3顶部的除湿降温模块喷淋装置17进行喷淋，除湿降温模块换热填料设置在除湿降温模块3内，在除湿降温模块换热填料中新风与溶液进行充分热湿交换；蒸发制冷模块1中的水经蒸发制冷模块循环泵13的作用，一部分水进入等湿降温模块2冷却新风，另一部分水进入溶液冷却换热器9冷却溶液，然后两部分水回到设置在蒸发制冷模块1顶部的蒸发制冷模块喷淋装置14进行喷淋，蒸发制冷模块换热填料设置在蒸发制冷模块1内，在蒸发制冷模块换热填料中新风与水进行充分热湿交换，蒸发制冷模块1上设置用于补水的蒸发制冷模块补水阀15；水-空气换热器设置在等湿降温模块2内，新风经过等湿降温模块2中的水-空气换热器与蒸发制冷模块1中经蒸发制冷得到的冷水进行表面式换热，实现新风的等湿降温；蓄热水箱7中被热源加热后的热水经蓄热水箱循环泵26的作用进入溶液加热换热器10对溶液再生模块4中的稀溶液进行加热，为溶液再生做好准备。
为了控制溶液和冷水流量，还包括溶液流量调节阀28和冷水流量调节阀27；溶液流量调节阀28设置在溶液经溶液再生模块4再生后回流到新风预处理模块5的回路上，以控制回流到新风预处理模块5的溶液比例；冷水流量调节阀27设置在蒸发制冷模块1中的冷水进入溶液冷却换热器9的回路上，以控制进入溶液冷却换热器9的冷水比例。
一种除湿和蒸发制冷相结合的空调机组的空气处理方法，包括以下步骤：
(1)在风机的作用下，室外新风进入新风预处理模块5，新风被新风预处理模块5中回收了排风冷量的浓溶液预冷预除湿；
(2)新风进入除湿降温模块3，新风被除湿降温模块3中经由蒸发制冷得到的冷水冷却的浓溶液除湿降温；
(3)新风进入等湿降温模块2，新风通过等湿降温模块2中的水-空气换热器与由蒸发制冷得到的冷水进行表面式换热而被等湿降温；
(4)新风进入蒸发制冷模块1，新风与蒸发制冷模块1中的水进行充分的热湿交换，到达送风状态点，送入室内；
(5)蒸发制冷模块1中由蒸发制冷得到冷水，冷水一部分进入溶液冷却换热器9冷却除湿降温模块3中的溶液，冷水另一部分进入等湿降温模块2中的水-空气换热器冷却新风，然后两部分经过换热后的水回到蒸发制冷模块1，并与新风进行充分的热湿交换，实现蒸发制冷和水的循环；
(6)新风预处理模块5和除湿降温模块3中处理过新风后的稀溶液进入溶液再生模块4进行浓缩再生，再生后的浓溶液分别回流到新风预处理模块5和除湿降温模块3，浓溶液和稀溶液通道间设置浓-稀溶液换热器12回收能量；
(7)在风机的作用下，室内排风进入排风冷量回收模块6，排风和排风冷量回收模块6中的水进行换热，排风把冷量传递给水；
(8)排风进入溶液再生模块4，排风带走溶液再生模块4中经热源加热的稀溶液中的水，实现溶液的浓缩再生，然后排风排到室外。
为了控制流量，在溶液经步骤(6)中的溶液再生模块4再生后回流到步骤(1)中的新风预处理模块5的回路上设置溶液流量调节阀28，以控制回流到新风预处理模块5的溶液比例；在步骤(4)中的蒸发制冷模块1中的冷水进入步骤(5)中的溶液冷却换热器9的回路上设置冷水流量调节阀27，以控制进入溶液冷却换热器9进而冷却除湿降温模块3中的溶液的冷水比例。
本实施例中采用太阳能作为热源，实现低品位能源驱动的溶液再生，并彻底省去了机械制冷系统，大幅度节省了能源。
本实施例中除了热源不同于实施例1外，其他的结构同样适合实施例1中的技术方案。
上述实施例均为单级设置时的情况，双级或多级设置时的情况同样包含在本发明的技术方案内，实际设备采用哪一种模式取决于具体的自然条件和设计条件，并根据不同的模式计算设备的设计尺寸。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其他等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种除湿和蒸发制冷相结合的空调机组，其特征在于：包括除湿降温模块、等湿降温模块、蒸发制冷模块、溶液再生模块、溶液再生循环泵、溶液冷却换热器、溶液加热换热器；新风首先进入除湿降温模块，除湿降温模块中的浓溶液经溶液冷却换热器被蒸发制冷模块中制得的冷水冷却后对新风进行除湿降温，处理过新风后除湿降温模块中的浓溶液变为稀溶液；新风经过除湿降温模块后进入等湿降温模块被蒸发制冷模块中制得的冷水等湿降温；经过等湿降温的新风进入蒸发制冷模块，新风和蒸发制冷模块中的水进行充分的热湿交换，到达送风状态点送入室内；除湿降温模块中处理过新风后的稀溶液经溶液再生循环泵的作用进入溶液再生模块，热源通过溶液加热换热器对溶液再生模块中的稀溶液进行加热，室内排风进入溶液再生模块中，带走被加热后的稀溶液中的水，实现溶液的再生，再生后的浓溶液回流到除湿降温模块；除湿降温模块中的溶液经溶液冷却换热器被蒸发制冷模块中经蒸发制冷得到的冷水冷却后回到除湿降温模块，蒸发制冷模块中经过蒸发制冷得到的冷水一部分进入等湿降温模块对新风进行等湿降温处理后回到蒸发制冷模块，另一部分进入溶液冷却换热器冷却除湿降温模块中的溶液后回到蒸发制冷模块，完成循环。
2.根据权利要求1所述的除湿和蒸发制冷相结合的空调机组，其特征在于：所述热源为太阳能或工业废热，还包括与热源相对应的蓄热水箱；蓄热水箱中被热源加热后的热水用于加热溶液再生模块中的稀溶液。
3.根据权利要求2所述的除湿和蒸发制冷相结合的空调机组，其特征在于：还包括浓-稀溶液换热器；流进溶液再生模块的稀溶液和流出溶液再生模块的浓溶液均经过浓-稀溶液换热器，使得稀溶液被预热而浓溶液被预冷。
4.根据权利要求3所述的除湿和蒸发制冷相结合的空调机组，其特征在于：还包括新风预处理模块、排风冷量回收模块和水-溶液换热器；新风首先进入新风预处理模块，新风与新风预处理模块中的浓溶液进行充分热湿交换而被预冷预除湿，然后新风进入除湿降温模块，新风预处理模块中的浓溶液由于对新风进行了预处理而变为稀溶液，稀溶液由溶液再生循环泵送至溶液再生模块中进行再生，再生完成后，得到的浓溶液回流到新风预处理模块，新风预处理模块中的溶液通过水-溶液换热器被回收了排风冷量的水冷却，然后回到新风预处理模块；室内排风先进入排风冷量回收模块，排风与排风冷量回收模块中的水进行充分热湿交换，从而把排风中的冷量传递给水，排风冷量回收模块中的水获得冷量后通过水-溶液换热器与新风预处理模块中的溶液进行热交换，排风冷量回收模块中的水把冷量传递给溶液以实现溶液的冷却，冷却溶液后的水回到排风冷量回收模块。
5.根据权利要求4所述的除湿和蒸发制冷相结合的空调机组，其特征在于：还包括溶液再生模块循环泵、溶液再生模块喷淋装置、溶液再生模块换热填料、溶液再生模块补水阀、新风预处理模块循环泵、新风预处理模块喷淋装置、新风预处理模块换热填料、排风冷量回收模块循环泵、排风冷量回收模块喷淋装置、排风冷量回收模块换热填料、排风冷量回收模块补水阀、除湿降温模块循环泵、除湿降温模块喷淋装置、除湿降温模块换热填料、蒸发制冷模块循环泵、蒸发制冷模块喷淋装置、蒸发制冷模块换热填料、蒸发制冷模块补水阀、水-空气换热器和蓄热水箱循环泵；所述溶液再生模块中的稀溶液经溶液再生模块循环泵的作用，通过溶液加热换热器后送至设置在溶液再生模块顶部的溶液再生模块喷淋装置进行喷淋，溶液再生模块换热填料设置在溶液再生模块内，在溶液再生模块换热填料中排风带走稀溶液中的水以实现溶液的再生，溶液再生模块上设置用于控制系统溶液浓度的溶液再生模块补水阀；新风预处理模块中的溶液经新风预处理模块循环泵的作用，通过水-溶液换热器后送至设置在新风预处理模块顶部的新风预处理模块喷淋装置进行喷淋，新风预处理模块换热填料设置在新风预处理模块内，在新风预处理模块换热填料中新风与溶液进行充分热湿交换；排风冷量回收模块中的水经排风冷量回收模块循环泵的作用，通过水-溶液换热器后送至设置在排风冷量回收模块顶部的排风冷量回收模块喷淋装置进行喷淋，排风冷量回收模块换热填料设置在排风冷量回收模块内，在排风冷量回收模块换热填料中排风与水进行充分热湿交换，排风冷量回收模块上设置用于补水的排风冷量回收模块补水阀；除湿降温模块中的溶液经除湿降温模块循环泵的作用，通过溶液冷却换热器后送至设置在除湿降温模块顶部的除湿降温模块喷淋装置进行喷淋，除湿降温模块换热填料设置在除湿降温模块内，在除湿降温模块换热填料中新风与溶液进行充分热湿交换；蒸发制冷模块中的水经蒸发制冷模块循环泵的作用，一部分水进入等湿降温模块冷却新风，另一部分水进入溶液冷却换热器冷却溶液，然后两部分水回到设置在蒸发制冷模块顶部的蒸发制冷模块喷淋装置进行喷淋，蒸发制冷模块换热填料设置在蒸发制冷模块内，在蒸发制冷模块换热填料中新风与水进行充分热湿交换，蒸发制冷模块上设置用于补水的蒸发制冷模块补水阀；水-空气换热器设置在等湿降温模块内，新风经过等湿降温模块中的水-空气换热器与蒸发制冷模块中经蒸发制冷得到的冷水进行表面式换热，实现新风的等湿降温；蓄热水箱中被热源加热后的热水经蓄热水箱循环泵的作用进入溶液加热换热器对溶液再生模块中的稀溶液进行加热，为溶液再生做好准备。
6.根据权利要求5所述的除湿和蒸发制冷相结合的空调机组，其特征在于：还包括溶液流量调节阀和冷水流量调节阀；溶液流量调节阀设置在溶液经溶液再生模块再生后回流到新风预处理模块的回路上，以控制回流到新风预处理模块的溶液比例；冷水流量调节阀设置在蒸发制冷模块中的冷水进入溶液冷却换热器的回路上，以控制进入溶液冷却换热器的冷水比例。
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