CN107906653A - 除湿系统及具有其的空调 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种除湿系统及具有其的空调，除湿系统包括：除湿部件，除湿部件用于空气除湿；MVR蒸发浓缩设备，MVR蒸发浓缩设备与除湿部件连接，以使除湿部件内的溶液经过MVR蒸发浓缩设备浓缩后再流回除湿部件内以进行空气除湿。本发明的除湿系统解决了现有技术中的除湿系统溶液再生的效率低的问题。

Description

除湿系统及具有其的空调
技术领域
本发明涉及空调领域，具体而言，涉及一种除湿系统及具有其的空调。
背景技术
溶液除湿是利用某些溶液在一定浓度下吸湿放湿的特性，对空气进行除湿的技术。溶液除湿技术一般配合高温冷冻水组成温湿度独立控制空调系统，近些年在建筑节能设计领域应用较为广泛。
溶液在对空气进行除湿以后，溶液吸水浓度变低，需要采用再生手段排除溶液中的水分。目前，溶液再生的方式主要是加热溶液，提高溶液表面水蒸气分压，在空气中喷淋，利用空气带走溶液中的水分。热源一般来自于热泵系统冷凝器，热水或者蒸汽。
然而，现有的溶液除湿空调再生方式，再生侧的热量只有一部分用于水分的蒸发，还有一部分变成了空气显热排走，再生效率不会超过1(水蒸发潜热/再生热)。如果有热泵系统，可以利用冷凝排热。否则，还需要额外热水，蒸汽等热源。
其次，受再生空气的参数和热源温度限制，溶液的再生浓度范围有限。
再次，再生需要空气，溶液再生器需要安装进风管和排风管，增加施工量，尤其在机房与外界有较远距离的情况下。
总之，现有的溶液再生存在再生效率低，需要额外热源和风管，溶液浓缩范围受限制。这些问题限制了溶液除湿技术的应用和推广。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种除湿系统及具有其的空调，以解决现有技术中的除湿系统溶液再生的效率低的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种除湿系统，包括：除湿部件，除湿部件用于空气除湿；MVR蒸发浓缩设备，MVR蒸发浓缩设备与除湿部件连接，以使除湿部件内的溶液经过MVR蒸发浓缩设备浓缩后再流回除湿部件内以进行空气除湿。
进一步地，MVR蒸发浓缩设备包括换热器，除湿部件内的溶液由进液口进入换热器内并经换热器的加热后产生蒸汽；其中，经换热器换热后的溶液经出液口流出以供除湿部件使用。
进一步地，MVR蒸发浓缩设备包括蒸汽压缩机，蒸汽压缩机的一端与换热器的进汽口连接，蒸汽压缩机的另一端与换热器的出汽口连接，以使换热器内的蒸汽经进汽口进入蒸汽压缩机内以进行压缩，经蒸汽压缩机压缩后的蒸汽经出汽口进入换热器内以用于对流入换热器内的溶液进行加热。
进一步地，MVR蒸发浓缩设备包括储液箱，除湿部件与储液箱连通以使除湿部件内的溶液进入储液箱内，储液箱与换热器的进液口连通，储液箱与进液口之间的连通管路上设置有循环泵，以使储液箱内的溶液经循环泵抽至换热器内以进行加热，经换热器加热后的溶液经出液口进入储液箱内。
进一步地，除湿系统还包括：供液管路，供液管路的一端与除湿部件连接，供液管路的另一端与储液箱连接，以使经除湿部件除湿后的溶液进入储液箱内。
进一步地，除湿系统还包括：回流管路，回流管路的一端与储液箱连接，回流管路的另一端与除湿部件连接，以使储液箱内的溶液经回流管路进入除湿部件内。
进一步地，回流管路上设置有阀门，以控制回流管路的连通或断开。
进一步地，MVR蒸发浓缩设备还包括：热回收器，热回收器设置在供液管路和回流管路上，以使供液管路内的溶液与回流管路内的溶液经热回收器进行换热。
进一步地，MVR蒸发浓缩设备包括排水管，排水管的一端与换热器连接，以使换热器内产生的冷凝水经排水管排出。
根据本发明的另一方面，提供了一种空调，包括除湿系统，其中，除湿系统为上述的除湿系统。
本发明的除湿系统包括除湿部件和MVR蒸发浓缩设备，除湿部件用于空气除湿，可以应用于空调领域，其中，MVR蒸发浓缩设备与除湿部件连接，以使除湿部件内的溶液经过MVR蒸发浓缩设备浓缩后再流回除湿部件内以进行空气除湿。除湿部件对空气进行除湿处理后，溶液浓度变低，利用MVR蒸发浓缩设备对除湿溶液进行浓缩再生，浓缩后的溶液再进入除湿部件，维持除湿部件溶液浓度稳定，进而除湿部件可以持续运行。
该除湿系统设置MVR蒸发浓缩设备对除湿部件内的溶液进行加热浓缩，代替了常规空调内的再生器，采用MVR蒸发浓缩设备进行浓缩的浓缩效率较高，并且只需接入电力即可对溶液进行浓缩，无需要采用热水或蒸汽等热源，避免了风管和热媒管路的连接安装，简化了系统结构。并且，MVR蒸发浓缩设备不受空气参数、热源温度等因素的影响，使得具有除湿系统的空调的适应性更为广泛。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的除湿系统的实施例的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、除湿部件；11、进风口；12、出风口；20、MVR蒸发浓缩设备；21、换热器；211、进液口；212、出液口；213、进汽口；214、出汽口；22、蒸汽压缩机；23、储液箱；24、循环泵；25、热回收器；26、排水管；261、排水阀；30、供液管路；40、回流管路；41、阀门。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本发明提供了一种除湿系统，请参考图1，除湿系统包括：除湿部件10，除湿部件10用于空气除湿；MVR蒸发浓缩设备20，MVR蒸发浓缩设备20与除湿部件10连接，以使除湿部件10内的溶液经过MVR蒸发浓缩设备20浓缩后再流回除湿部件10内以进行空气除湿。
本发明的除湿系统包括除湿部件10和MVR蒸发浓缩设备20，除湿部件10用于空气除湿，可以应用于空调领域，其中，MVR蒸发浓缩设备20与除湿部件10连接，以使除湿部件10内的溶液经过MVR蒸发浓缩设备20浓缩后再流回除湿部件10内以进行空气除湿。除湿部件对空气进行除湿处理后，溶液浓度变低，利用MVR蒸发浓缩设备对除湿溶液进行浓缩再生，浓缩后的溶液再进入除湿部件，维持除湿部件溶液浓度稳定，进而除湿部件可以持续运行。
该除湿系统设置MVR蒸发浓缩设备对除湿部件内的溶液进行加热浓缩，代替了常规空调内的再生器，采用MVR蒸发浓缩设备进行浓缩的浓缩效率较高，并且只需接入电力即可对溶液进行浓缩，无需要采用热水或蒸汽等热源，避免了风管和热媒管路的连接安装，简化了系统结构。并且，MVR蒸发浓缩设备不受空气参数、热源温度等因素的影响，使得具有除湿系统的空调的适应性更为广泛。
其中，MVR是蒸汽机械再压缩技术(mechanical vapor recompression)的简称，是重新利用蒸发产生的二次蒸汽能量，从而减少对外界能量需求的一项节能技术。其具体工作原理：从蒸发器蒸发出来的二次蒸汽，经过压缩机压缩，压力和温度升高，热焓增加，然后到蒸发器的加热室作为加热蒸汽使用，使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽被料液冷凝成水，这样原先要废弃的蒸汽得到了充分的利用，回收了潜热，提高了热利用效率。生蒸汽被加热器利用一次后，产生的二次蒸汽中蕴含的大部分的低品位能量，经过压缩机收集起来并在花费很小电能的代价基础上，将这部分二次蒸汽提高为高品质能源，送回蒸发器作为热源使用。
在本实施例中，MVR蒸发浓缩设备20包括换热器21，除湿部件10内的溶液由进液口211进入换热器21内并经换热器21的加热后产生蒸汽；其中，经换热器21换热后的溶液经出液口212流出以供除湿部件10使用。这样，换热器对从进液口流入的除湿部件内的溶液进行加热，溶液中的水分蒸发产生蒸汽，进而溶液的溶度增大，该溶液经过出液口212流出以供除湿部件使用。
在本实施例中，MVR蒸发浓缩设备20包括蒸汽压缩机22，蒸汽压缩机22的一端与换热器21的进汽口213连接，蒸汽压缩机22的另一端与换热器21的出汽口214连接，以使换热器21内的蒸汽经进汽口213进入蒸汽压缩机22内以进行压缩，经蒸汽压缩机22压缩后的蒸汽经出汽口214进入换热器21内以用于对流入换热器21内的溶液进行加热。这样，换热器对除湿部件内的溶液进行加热后，溶液中的水分蒸发产生蒸汽，该蒸汽通过进汽口进入压缩机内压缩，压缩后的蒸汽的温度和压力均增大，温度和压力均增大的蒸汽进入换热器内再对除湿部件内的溶液进行加热，依此循环往复的进行工作。
在浓缩溶液时，MVR蒸发浓缩设备20通过设置换热器21和蒸汽压缩机22实现了对换热产生的蒸汽的充分利用，回收了潜热，提高热利用效率。
为了储存溶液，MVR蒸发浓缩设备20包括储液箱23，除湿部件10与储液箱23连通以使除湿部件10内的溶液进入储液箱23内，储液箱23与换热器21的进液口211连通，储液箱23与进液口211之间的连通管路上设置有循环泵24，以使储液箱23内的溶液经循环泵24抽至换热器21内以进行加热，经换热器21加热后的溶液经出液口212进入储液箱23内。
在本实施例中，除湿系统还包括供液管路30，供液管路30的一端与除湿部件10连接，供液管路30的另一端与储液箱23连接，以使经除湿部件10除湿后的溶液进入储液箱23内。
具体实施时，供液管路30上设置有溶液泵，溶液泵用于将除湿部件10内的溶液输送至储液箱23内。
在本实施例中，除湿系统还包括回流管路40，回流管路40的一端与储液箱23连接，回流管路40的另一端与除湿部件10连接，以使储液箱23内的溶液经回流管路40进入除湿部件10内。
具体实施时，如图1所示，回流管路40上设置有阀门41，以控制回流管路40的连通或断开。
具体实施时，回流管路40上设置有溶液泵，溶液泵设置在储液箱23和阀门41之间，溶液泵用于将储液箱23内的溶液输送至除湿部件10内。
在本实施例中，MVR蒸发浓缩设备20还包括热回收器25，热回收器25设置在供液管路30和回流管路40上，以使供液管路30内的溶液与回流管路40内的溶液经热回收器25进行换热，回收了回流管路内的溶液的热量。这样的设置进一步提高了热利用效率。
在本实施例中，MVR蒸发浓缩设备20包括排水管26，排水管26的一端与换热器21连接，以使换热器21内产生的冷凝水经排水管26排出，通过蒸汽压缩机22压缩后得到的蒸汽对换热器内的溶液进行加热后形成冷凝水，经排水管26排出换热器外，该冷凝水是一种高纯水，可以用于直饮水系统等用途。这样的设置节约了资源，提高了能源利用率。
具体实施时，排水管26上设置有排水阀261，以控制排水管26的连通或断开。
在本实施例中，除湿部件包括进风口11和出风口12，进风口11与出风口12左右相对设置或者上下相对设置。图1所示的除湿部件两侧的箭头为进风和出风的方向。
本发明还提供了一种空调，包括除湿系统，其中，除湿系统为上述实施例的除湿系统。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明的除湿系统包括除湿部件10和MVR蒸发浓缩设备20，除湿部件10用于空气除湿，可以应用于空调领域，其中，MVR蒸发浓缩设备20与除湿部件10连接，以使除湿部件10内的溶液经过MVR蒸发浓缩设备20浓缩后再流回除湿部件10内以进行空气除湿。除湿部件对空气进行除湿处理后，溶液浓度变低，利用MVR蒸发浓缩设备对除湿溶液进行浓缩再生，浓缩后的溶液再进入除湿部件，维持除湿部件溶液浓度稳定，进而除湿部件可以持续运行。
该除湿系统设置MVR蒸发浓缩设备对除湿部件内的溶液进行加热浓缩，代替了常规空调内的再生器，采用MVR蒸发浓缩设备进行浓缩的浓缩效率较高，并且只需接入电力即可对溶液进行浓缩，无需要采用热水或蒸汽等热源，避免了风管和热媒管路的连接安装，简化了系统结构。并且，MVR蒸发浓缩设备不受空气参数、热源温度等因素的影响，使得具有除湿系统的空调的适应性更为广泛。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种除湿系统，其特征在于，包括：
除湿部件(10)，所述除湿部件(10)用于空气除湿；
MVR蒸发浓缩设备(20)，所述MVR蒸发浓缩设备(20)与所述除湿部件(10)连接，以使所述除湿部件(10)内的溶液经过所述MVR蒸发浓缩设备(20)浓缩后再流回所述除湿部件(10)内以进行空气除湿。
2.根据权利要求1所述的除湿系统，其特征在于，所述MVR蒸发浓缩设备(20)包括换热器(21)，所述除湿部件(10)内的溶液由进液口(211)进入所述换热器(21)内并经所述换热器(21)的加热后产生蒸汽；其中，经所述换热器(21)换热后的溶液经出液口(212)流出以供所述除湿部件(10)使用。
3.根据权利要求2所述的除湿系统，其特征在于，所述MVR蒸发浓缩设备(20)包括蒸汽压缩机(22)，所述蒸汽压缩机(22)的一端与所述换热器(21)的进汽口(213)连接，
所述蒸汽压缩机(22)的另一端与所述换热器(21)的出汽口(214)连接，以使所述换热器(21)内的蒸汽经所述进汽口(213)进入所述蒸汽压缩机(22)内以进行压缩，经
所述蒸汽压缩机(22)压缩后的蒸汽经所述出汽口(214)进入所述换热器(21)内以用于对流入所述换热器(21)内的溶液进行加热。
4.根据权利要求2所述的除湿系统，其特征在于，所述MVR蒸发浓缩设备(20)包括储液箱(23)，所述除湿部件(10)与所述储液箱(23)连通以使所述除湿部件(10)内的溶液进入所述储液箱(23)内，所述储液箱(23)与所述换热器(21)的进液口(211)连通，所述储液箱(23)与所述进液口(211)之间的连通管路上设置有循环泵(24)，以使储液箱(23)内的溶液经所述循环泵(24)抽至所述换热器(21)内以进行加热，经所述换热器(21)加热后的溶液经所述出液口(212)进入所述储液箱(23)内。
5.根据权利要求4所述的除湿系统，其特征在于，所述除湿系统还包括：
供液管路(30)，所述供液管路(30)的一端与所述除湿部件(10)连接，所述供液管路(30)的另一端与所述储液箱(23)连接，以使经所述除湿部件(10)除湿后的溶液进入所述储液箱(23)内。
6.根据权利要求5所述的除湿系统，其特征在于，所述除湿系统还包括：
回流管路(40)，所述回流管路(40)的一端与所述储液箱(23)连接，所述回流管路(40)的另一端与所述除湿部件(10)连接，以使所述储液箱(23)内的溶液经所述回流管路(40)进入所述除湿部件(10)内。
7.根据权利要求6所述的除湿系统，其特征在于，所述回流管路(40)上设置有阀门(41)，
以控制所述回流管路(40)的连通或断开。
8.根据权利要求6所述的除湿系统，其特征在于，所述MVR蒸发浓缩设备(20)还包括：
热回收器(25)，所述热回收器(25)设置在所述供液管路(30)和回流管路(40)上，以使所述供液管路(30)内的溶液与所述回流管路(40)内的溶液经所述热回收器(25)进行换热。
9.根据权利要求2所述的除湿系统，其特征在于，所述MVR蒸发浓缩设备(20)包括排水管(26)，所述排水管(26)的一端与所述换热器(21)连接，以使所述换热器(21)内产生的冷凝水经所述排水管(26)排出。
10.一种空调，包括除湿系统，其特征在于，所述除湿系统为权利要求1至9中任一项所述的除湿系统。
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