CN105864921A - 一种再生预冷式溶液除湿空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种再生预冷式溶液除湿空调系统,包括再生模块、除湿模块、制冷闭合回路、浓溶液桶、浓溶液泵、热回收器、稀溶液桶和稀溶液泵；所述制冷闭合回路包括依次相连构成闭合回路的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。本发明通过对热回收器进口的高温浓溶液分支进行预冷，可减小热回收器内高温浓溶液分支的平均温度和出口温度，从而削弱高温浓溶液分支对除湿侧冷负荷的衰减效应，达到减小系统冷负荷损耗的目的。

Description

一种再生预冷式溶液除湿空调系统

技术领域

本发明涉及涉及空调领域，尤其涉及一种再生预冷式溶液除湿空调系统。

背景技术

溶液除湿技术是采用具有调湿功能的盐溶液为工作介质，利用溶液的浓缩与稀释特性对空气湿度进行控制。盐溶液与空气中的水蒸气分压力差是二者进行水分传递的驱动势，当溶液的表面蒸汽压低于空气的水蒸气分压力时，空气被除湿，吸收水蒸气的溶液浓度降低需要浓缩再生才能重新使用。加热后的溶液当其表面蒸汽压高于空气中的水蒸气分压力时，溶液中的水分进入空气中，溶液被浓缩再生，空气被加湿。利用溶液与空气之间的热量与质量的传递过程，可以实现对空气的除湿与加湿处理过程。

常规中央空调多采用冷冻除湿，降低空气温度从而使得空气中的水分凝结析出。这种方式会导致空调盘表面潮湿，容易滋生各种细菌，称为生物污染源。同时，这种冷冻除湿的方式，会将空气冷却到降低的温度，不仅使人感到不舒适，还造成了能源浪费。而利用溶液直接处理空气，不仅弥补了常规空调存在的不足，还能对空气进行杀菌消毒，保证了室内空气品质，为人们提供一个舒适健康的室内环境。与采用高温热源再生的常规溶液除湿空调系统相比，热泵型溶液除湿空调系统的再生热源温度更低，结构更紧凑，具有很好的应用前景。

在热泵型溶液除湿空调机组的系统设计和性能优化方面，虽然目前已经有大量的文献和专利资料，但目前尚存在技术问题有待进一步解决：对于热泵溶液除湿空调系统而言，除湿侧的部分低温稀溶液需要送往再生侧，同时再生侧的部分高温浓溶液需要送往除湿侧，为降低负荷损失，一般采用换热面积较大的热回收器对这两股溶液进行热交换，然而预冷后的高温浓溶液进入除湿侧后，仍会削减除湿侧冷负荷10％以上；而且热回收器换热面积越大，成本越大，溶液的压力降越大，溶液泵的功率上升，最终降低了系统的总体除湿性能。

因此需要这样一种高温浓溶液分支和低温稀溶液分支进行热交换热的热回收系统，在不改变这两个分支流量和增大换热器面积的条件下，它可以使热回收器内的高温浓溶液分支的出口温度更低，从而减小高温浓溶液分支对除湿侧冷负荷的不利影响。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种再生预冷式溶液除湿空调系统。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为一种再生预冷式溶液除湿空调系统,包括再生模块、除湿模块、制冷闭合回路、浓溶液桶、浓溶液泵、热回收器、稀溶液桶和稀溶液泵；所述制冷闭合回路包括依次相连构成闭合回路的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。

所述再生模块包括再生风机、前置填料层、后置填料层、前置喷淋器和后置喷淋器；所述浓溶液泵的出口分为两条支路，一路与冷凝器相连后再与后置喷淋器相连，所述后置喷淋器安装在后置填料层的上端，后置填料层的底部再与浓溶液桶的进口相连；另一条支路则连接到安装在前置填料层上端的前置喷淋器上，而前置调填料层的底部与热回收器的浓溶液进口相连，且热回收器的稀溶液出口与浓溶液箱的出口汇合成一路后连接到浓溶液泵的入口形成再生循环回路。

所述除湿模块包括除湿风机、除湿填料层和安装在除湿填料层上端的除湿喷淋器；所述稀溶液泵、蒸发器、除湿喷淋器、除湿填料层和稀溶液桶依次相连，所述稀溶液桶的出口分为两条支路，一路与热回收器的稀溶液进口相连，且该热回收器的浓溶液出口与稀溶液桶的另一条支路汇合后连接到稀溶液泵的入口形成除湿循环回路。

作为优选，所述再生风机、前置填料层和后置填料层依次排列在同一风道上，且前置填料层和后置填料层之间设有空隙。

作为优选，所述除湿风机的风口对准除湿填料层。

作为优选，所述浓溶液泵与前置喷淋器之间、热回收器与前置喷淋器之间以及热回收器与稀溶液桶之间均通过流量调节阀相连。

作为优选，所述前置填料层和后置填料层的底部还通过连通管相连。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明通过对热回收器进口的高温浓溶液分支进行预冷，可减小热回收器内高温浓溶液分支的平均温度和出口温度，从而削弱高温浓溶液分支对除湿侧冷负荷的衰减效应，达到减小系统冷负荷损耗的目的；

(2)进入热回收器的浓溶液分支流量远小于泵的循环流量，小流量的浓溶液分支经过再生空气处理后，获得更高浓度的溶液进入除湿侧后，可提高除湿侧溶液的平均浓度，从而提高系统的除湿性能；

(3)再生空气经过前期填料层时，浓溶液分支被预冷，再生空气被预热，被预热后的再生空气进入后置填料层，可提高溶液再生过程的平均温度，可提高系统的溶液再生性能。

附图说明

图1为本发明中第一冷媒管的排布图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1所示，一种再生预冷式溶液除湿空调系统,包括再生模块、除湿模块、制冷闭合回路、浓溶液桶1、浓溶液泵2、热回收器3、稀溶液桶4和稀溶液泵5；所述制冷闭合回路包括依次相连构成闭合回路的压缩机6、冷凝器7、膨胀阀8和蒸发器9。

所述再生模块包括再生风机10、前置填料层11、后置填料层12、前置喷淋器13和后置喷淋器14；所述浓溶液泵2的出口分为两条支路，一路与冷凝器7相连后再与后置喷淋器14相连，所述后置喷淋器14安装在后置填料层12的上端，后置填料层12的底部再与浓溶液桶1的进口相连；另一条支路则连接到安装在前置填料层11上端的前置喷淋器13上，而前置调填料层11的底部与热回收器3的浓溶液进口相连，且热回收器3的稀溶液出口与浓溶液箱1的出口汇合成一路后连接到浓溶液泵2的入口形成再生循环回路。

所述除湿模块包括除湿风机15、除湿填料层16和安装在除湿填料层16上端的除湿喷淋器17；所述稀溶液泵5、蒸发器9、除湿喷淋器17、除湿填料层16和稀溶液桶4依次相连，所述稀溶液桶4的出口分为两条支路，一路与热回收器3的稀溶液进口相连，且该热回收器3的浓溶液出口与稀溶液桶4的另一条支路汇合后连接到稀溶液泵5的入口形成除湿循环回路。

所述再生风机10、前置填料层11和后置填料层2依次排列在同一风道上，且前置填料层11和后置填料层12之间设有空隙。

所述除湿风机15的风口对准除湿填料层16。

所述浓溶液泵2与前置喷淋器13之间、热回收器3与前置喷淋器13之间以及热回收器3与稀溶液桶4之间均通过流量调节阀18相连。

所述前置填料层11和后置填料层12的底部还通过连通管19相连。

本发明工作原理如下：

溶液再生过程：从浓溶液泵出来的溶液分为两路，一路进入冷凝器中，被加热后经过后置喷淋器，被送入后置填料层内，与其中的再生空气进行充分接触，完成热质交换过程后，溶液被除湿降温，变成浓溶液，之后经过后置填料层底部出口端，流入浓溶液桶内；另一路经过流量调节阀和前置喷淋器后，被送入前置填料内，与再生空气接触，进行热质交换，之后汇集在前置填料层底部的溶液，经过流量调节阀后，被送入到热回收器的浓溶液入口。来自浓溶液桶出口的溶液与来自热回收器的稀溶液出口的稀溶液分支合并为一路后，被浓溶液泵13吸入，完成一个再生循环。

溶液除湿过程：从稀溶液泵出来的溶液进入蒸发器中，被降温冷却后的低温溶液经过除湿喷淋器后，经过均匀布液后，被送入除湿填料层内，与被除湿风机送入的处理空气相互接触，进行热质交换，溶液完成吸湿过程后，之后经过除湿填料层的底部出口端流入稀溶液桶内；稀溶液桶出口的溶液分为两路，一路经过流量调节阀后，被送入热回收器的稀溶液入口，另一路与来自热回收器的浓溶液出口的溶液分支合并为一路后，被稀溶液泵吸入，完成一个除湿循环。

Claims (5)

1.一种再生预冷式溶液除湿空调系统,其特征在于：包括再生模块、除湿模块、制冷闭合回路、浓溶液桶(1)、浓溶液泵(2)、热回收器(3)、稀溶液桶(4)和稀溶液泵(5)；所述制冷闭合回路包括依次相连构成闭合回路的压缩机(6)、冷凝器(7)、膨胀阀(8)和蒸发器(9)；

所述再生模块包括再生风机(10)、前置填料层(11)、后置填料层(12)、前置喷淋器(13)和后置喷淋器(14)；所述浓溶液泵(2)的出口分为两条支路，一路与冷凝器(7)相连后再与后置喷淋器(14)相连，所述后置喷淋器(14)安装在后置填料层(12)的上端，后置填料层(12)的底部再与浓溶液桶(1)的进口相连；另一条支路则连接到安装在前置填料层(11)上端的前置喷淋器(13)上，而前置调填料层(11)的底部与热回收器(3)的浓溶液进口相连，且热回收器(3)的稀溶液出口与浓溶液箱(1)的出口汇合成一路后连接到浓溶液泵(2)的入口形成再生循环回路；

所述除湿模块包括除湿风机(15)、除湿填料层(16)和安装在除湿填料层(16)上端的除湿喷淋器(17)；所述稀溶液泵(5)、蒸发器(9)、除湿喷淋器(17)、除湿填料层(16)和稀溶液桶(4)依次相连，所述稀溶液桶(4)的出口分为两条支路，一路与热回收器(3)的稀溶液进口相连，且该热回收器(3)的浓溶液出口与稀溶液桶(4)的另一条支路汇合后连接到稀溶液泵(5)的入口形成除湿循环回路。

2.根据权利要求1所述一种再生预冷式溶液除湿空调系统,其特征在于：所述再生风机(10)、前置填料层(11)和后置填料层(12)依次排列在同一风道上，且前置填料层(11)和后置填料层(12)之间设有空隙。

3.根据权利要求1所述一种再生预冷式溶液除湿空调系统,其特征在于：所述除湿风机(15)的风口对准除湿填料层(16)。

4.根据权利要求1所述一种再生预冷式溶液除湿空调系统,其特征在于：所述浓溶液泵(2)与前置喷淋器(13)之间、热回收器(3)与前置喷淋器(13)之间以及热回收器(3)与稀溶液桶(4)之间均通过流量调节阀(18)相连。

5.根据权利要求1所述一种再生预冷式溶液除湿空调系统,其特征在于：所述前置填料层(11)和后置填料层(12)的底部还通过连通管(19)相连。