CN103743005A - 涡流管再生溶液除湿系统及其溶液再生除湿方法 - Google Patents

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Abstract

一种涡流管再生溶液除湿系统及其溶液再生除湿方法，属于空气调节领域；该系统包括涡流管制冷制热系统、溶液除湿系统和再生系统。其特征在于溶液除湿系统由风机（1）、第一控制阀（2）、绝热型除湿器（3）、热储液箱（6）、浓溶液泵（7）、稀\浓溶液热交换器（8）、气液换热器（12）、雾化喷嘴（13）、送风口（14）组成。其作用是利用溶液对空气进行除湿已达到除湿的效果。溶液再生系统由稀溶液泵（4）、溶液再生器（5）。其作用是使得溶液重新恢复吸湿能力。涡流管制冷系统包括高压气源（9）、第二控制阀（10）、涡流管制冷箱（11）。其作用在于为溶液再生提供热量使得除湿溶液浓缩再生；同时可以冷却除湿溶液以提高除湿效果。

Description

涡流管再生溶液除湿系统及其溶液再生除湿方法
技术领域
本发明涉及一种涡流管再生溶液除湿系统及其溶液再生除湿方法，属空气调节领域。
背景技术
在对建筑维护结构进行隔热保温和室内通风时，过去仅将空气温度作为主要的解决指标，而忽略了空气湿度对热环境的影响。随着经济的发展，人们生活水平的提高，对房间舒适性的要求越来越高，对温度、湿度进行控制的需求越来越强，空调的任务越来越繁重。传统的空调对房间显热负荷和潜热负荷的处理耦合进行，即通过冷水盘管将回风进行冷却处理的同时，实现露点除湿。为了除湿，必须将所有循环空气冷却到露点温度以下，除湿后，在进行加热，然后送往室内。这种先冷却后加热的处理方式造成了能源的极大浪费，故空调系统采用温湿度独立控制的方法以节约能源。
目前存在多种适用于温湿度独立控制系统的除湿方法，溶液除湿就是其一。虽然近几年溶液除湿再生系统的研究取得了很大的进展，如专利CN203021518U提出的一种利用冲渣水热源再生的高炉煤气溶液除湿系统、专利CN102679468A提出的一种湿空气除湿溶液再生系统等。目前溶液除湿再生过程中均需要添加热源或者依附工业废热用于溶液再生，此外还要冷源来冷却进入除湿器的除湿溶液以达到最好的除湿效果，造成了能源的极大浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种除湿效果好和能源利用率高的涡流管再生溶液除湿系统及方法。
一种涡流管再生溶液除湿系统，其特征在于：由涡流管制冷制热系统、溶液除湿再生系统组成；其中涡流管制冷制热系统由高压气源、第二控制阀、涡流管制冷箱组成；其中涡流管制冷箱有三个端口，第一端为气源空气入口，第二端为热气出口，第三端为冷气出口； 其中溶液除湿再生系统由风机、第一控制阀、绝热型除湿器、稀溶液泵、溶液再生器、热储液箱、浓溶液泵、稀\浓溶液热交换器、气液换热器、雾化喷嘴、送风口组成；其中溶液再生器有四个端口，第一端为热空气入口，第二端为热空气出口，第三端为溶液入口，第四端为溶液出口；气液换热器有四个端口，第一端为冷气入口，第二端为冷气出口，第三端为除湿溶液入口，第四端为除湿溶液出口；稀/浓溶液热交换器有四个端口，第一端为稀溶液入口，第二端为稀溶液出口，第三端为浓溶液入口，第四端为浓溶液出口；绝热型除湿器有四个端口，第一端为雾化喷嘴连接口，第二端为稀溶液出口、第三端为待处理空气入口、第四端为送风口； 上述高压气源经过第二控制阀与涡流管制冷箱第一端相连；涡流管制冷箱第二端与再生器第一端连接，再生器的第二端与外界相连；涡流管制冷箱的第三端与气液换热器的第一端连接，气液换热器的第二端与外界相连； 上述再生器的第四端与热储液箱的入口相连，热储液箱的出口经过浓溶液泵与稀\浓溶液热交换器的第三端相连，稀\浓溶液热交换器的第四端与气液换热器的第三端连接，气液换热器的第四端与绝热型除湿器的第一端相连，绝热型除湿器的第二端经过稀溶液泵与稀\浓溶液热交换器的第一端相连，稀\浓溶液热交换器的第二端与溶液再生器的第三端相连；上述风机经过第一控制阀与绝热型除湿器的第三端相连，绝热型除湿器的第四端与外界相连。
所述的涡流管再生溶液除湿系统的再生除湿方法，其特征在于包括以下过程；当系统开始工作时，涡流管制冷制热段，由气源引气经过第二控制阀进入涡流管制冷箱，从涡流管制冷箱的第二端得到再生溶液需要的热空气，从涡流管制冷箱的第三端得到冷却除湿溶液需要的冷空气；除湿系统段，浓溶液从热储液箱中由浓溶液泵输送，经过稀\浓溶液热交换器与除湿溶液进行热交换放出一部分热量后，再输送至气液换热器与涡流管第三端出口排出的冷空气进行热交换进一步冷却，进一步冷却的液体后由雾化喷头至上而下喷淋到绝热型除湿器内并与风机输送的空气进行热质交换，空气内水分被吸收变为干燥空气由送风口输送出去，达到除湿的效果；而溶液被稀释；溶液再生段，从绝热型除湿器出来的溶液浓度变低，且温度升高，失去除湿能力；由稀溶液泵泵入稀\浓溶液热交换器与再生后的浓溶液进行热交换后进入再生器与涡流管制冷箱的第二端出口排出的热空气进行热量交换，浓缩再生后进入热储液箱。
有益效果：本发明专利所述的涡流管再生溶液除湿系统与传统溶液除湿系统相比，将除湿和再生所需的冷热源耦合在一起，在给溶液再生提供热源的同时可以为除湿溶液提供冷源,提高了能源的利用率；采用气源驱动的涡流管作为再生热源机构，结构简单、体积紧凑、设备部件少，维护方便；同时本发明专利在稀溶液管路及浓溶液管路之间设置稀\浓溶液热交换器，可回收一部分浓溶液中的热量，提高再生器的工作效率。
附图说明
图1所示为系统结构示意图；
图中标号名称： 1、风机， 2、第一控制阀 ，3、绝热型除湿器， 4、稀溶液泵，5、溶液再生器， 6 、热储液箱， 7 、浓溶液泵， 8、稀/浓溶液热交换器，9、 高压气源， 10 、第二控制阀， 11、 涡流管制冷箱， 12、气液换热器， 13 、雾化喷头， 14、送风口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明专利做更进一步的解释。
如图所示本发明的一种涡流管再生溶液除湿系统及其溶液再生除湿方法包括风机1、第一控制阀2、绝热型除湿器3、稀溶液泵4、溶液再生器5、  热储液箱6 、浓溶液泵7、稀/浓溶液热交换器8、高压气源9、第二控制阀10 、涡流管制冷箱 11、气液换热器12、雾化喷头 13、送风口14。
本系统的具体运行过程为：当系统开始工作时，涡流管制冷制热段，由气源9引气经过第二控制阀10进入涡流管制冷箱11，通过第二控制阀10得到再生溶液需要的热空气，及冷却除湿溶液的冷空气；
除湿系统段，浓溶液从热储液箱6中由浓溶液泵7输送，经过稀\浓溶液热交换器8与除湿溶液进行热交换放出一部分热量后再由管道输送至气液换热器12与涡流管11第三端出口排出的冷空气进行热交换进一步冷却液体后由雾化喷头13至上而下喷淋到绝热型除湿器内与风机1输送的空气进行热质交换，空气内水分被吸收变为干燥空气由送风口14输送出去，达到除湿的效果；而溶液被稀释。
溶液再生段，从绝热型除湿器3出来的溶液浓度变低，且温度升高，失去除湿能力；由稀溶液泵泵入稀\浓溶液热交换器8与再生后的浓溶液进行热交换后进入再生器5与涡流管制冷箱11的第二端出口排出的热空气进行热量交换，浓缩再生后进入热储液箱8。
 以上所述仅是本发明专利的优选实施方式，当该系统的使用环境发生变化时，可根据实际工况调节其中涡流管制冷箱中涡流管的数目和连接方式，并且溶液成分也可根据实际工况进行选择。

Claims (2)

1.一种涡流管再生溶液除湿系统，其特征在于：由涡流管制冷制热系统、溶液除湿再生系统组成；
其中涡流管制冷制热系统由高压气源（9）、第二控制阀（10）、涡流管制冷箱（11）组成；其中涡流管制冷箱（11）有三个端口，第一端为气源空气入口，第二端为热气出口，第三端为冷气出口； 
其中溶液除湿再生系统由风机（1）、第一控制阀（2）、绝热型除湿器（3）、稀溶液泵（4）、溶液再生器 （5）、热储液箱（6）、浓溶液泵（7）、稀\浓溶液热交换器（8）、气液换热器（12）、雾化喷嘴（13）、送风口（14）组成；其中溶液再生器（5）有四个端口，第一端为热空气入口，第二端为热空气出口，第三端为溶液入口，第四端为溶液出口；气液换热器（12）有四个端口，第一端为冷气入口，第二端为冷气出口，第三端为除湿溶液入口，第四端为除湿溶液出口；稀/浓溶液热交换器（8）有四个端口，第一端为稀溶液入口，第二端为稀溶液出口，第三端为浓溶液入口，第四端为浓溶液出口；绝热型除湿器（3）有四个端口，第一端为雾化喷嘴连接口，第二端为稀溶液出口、第三端为待处理空气入口、第四端为送风口（14）； 
上述高压气源（9）经过第二控制阀（10）与涡流管制冷箱（11）第一端相连；涡流管制冷箱（11）第二端与再生器（5）第一端连接，再生器（5）的第二端与外界相连；涡流管制冷箱（11）的第三端与气液换热器（12）的第一端连接，气液换热器（12）的第二端与外界相连； 
上述再生器（5）的第四端与热储液箱（6）的入口相连，热储液箱（6）的出口经过浓溶液泵（7）与稀\浓溶液热交换器（8）的第三端相连，稀\浓溶液热交换器（8）的第四端与气液换热器（12）的第三端连接，气液换热器（12）的第四端与绝热型除湿器（3）的第一端相连，绝热型除湿器（3）的第二端经过稀溶液泵（4）与稀\浓溶液热交换器（8）的第一端相连，稀\浓溶液热交换器（8）的第二端与溶液再生器（5）的第三端相连；上述风机（1）经过第一控制阀（2）与绝热型除湿器（3）的第三端相连，绝热型除湿器（3）的第四端与外界相连。
2. 根据权利要求1所述的涡流管再生溶液除湿系统的再生除湿方法，其特征在于包括以下过程；
当系统开始工作时，涡流管制冷制热段，由气源（9）引气经过第二控制阀（10）进入涡流管制冷箱（11），从涡流管制冷箱（11）的第二端得到再生溶液需要的热空气，从涡流管制冷箱（11）的第三端得到冷却除湿溶液需要的冷空气；
除湿系统段，浓溶液从热储液箱（6）中由浓溶液泵（7）输送，经过稀\浓溶液热交换器（8）与除湿溶液进行热交换放出一部分热量后，再输送至气液换热器（12）与涡流管（11）第三端出口排出的冷空气进行热交换进一步冷却，进一步冷却的液体后由雾化喷头（13）至上而下喷淋到绝热型除湿器（3）内并与风机（1）输送的空气进行热质交换，空气内水分被吸收变为干燥空气由送风口（14）输送出去，达到除湿的效果；而溶液被稀释；
溶液再生段，从绝热型除湿器（3）出来的溶液浓度变低，且温度升高，失去除湿能力；由稀溶液泵（4）泵入稀\浓溶液热交换器（8）与再生后的浓溶液进行热交换后进入再生器（5）与涡流管制冷箱（11）的第二端出口排出的热空气进行热量交换，浓缩再生后进入热储液箱（8）。
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