CN111256220A - 全自动真空闪蒸再生溶液除湿恒温恒湿空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全自动真空闪蒸再生溶液除湿恒温恒湿空调系统。包括用于调节车间空气温湿度的空气过滤调温除湿处理单元、用于回收利用喷淋后溶液的溶液再生处理单元、用于调节系统温湿度的智能化控制系统，所述空气过滤调温除湿处理单元在车间设置，以直接连通所述空气过滤调温除湿处理单元和车间，沿所述喷淋后溶液的流动方向，所述溶液再生处理单元在所述空气过滤调温除湿处理单元的下游设置，以直接处理喷淋后溶液。本发明能够解决现有技术的不足。

Description

全自动真空闪蒸再生溶液除湿恒温恒湿空调系统
技术领域
本发明涉及恒温恒湿控制技术领域，具体涉及一种全自动真空闪蒸再生溶液除湿恒温恒湿空调系统。
背景技术
在医药制造、食品制造、电子仪表等行业需要恒温恒湿(低湿)的净化空调环境控制，特别适应于湿热环境区域(例如中国长江以南地区)，在夏季以及春季、秋季均具有环境空气均具有较高的温度(大于25℃)和湿度(相对湿度大于80％)。同时在产品配制、烘干、制造(填充、压片)等工序均会大量产湿，有些产品对暴露环境的湿度有明确的要求(22℃温度下相对湿度小于50％)。要实现产品制造净化环境的恒温恒湿，只有采取固体吸附转轮除湿模式、表冷除湿模式、传统溶液除湿等三种模式对进入产品制造区域的空气进行温度和湿度处理。
采用传统固体吸附转轮除湿工艺，存在如下问题：
除湿系统只有四分之一的转轮面积用于处理风通过，风通过率低，处理风量有限，要实现较低湿度必须通过与表冷除湿迭加或配套组合模式实现。
除湿系统只有四分之一的转轮面积用于再生风通过，风通过率低，再生能力有限，若需要提高除湿能力必须通过提高再生风温度实现，固体吸附剂与空气接触面积有限，吸附除湿能力调节空间非常狭窄，当需求端除湿能力增大时没有调节空间，只能通过更换系统实现，造成投资浪费。
采用表冷冷却除湿工艺主要存在如下问题：
这类除湿设备在高温高湿环境除湿能力较好，但随着环境温度下降，空气露点温度降低，表冷冷却除湿设备的除湿能力也急剧下降，相应要求冷却温度也就越低。到一定低温低湿条件下，例如，低于10度，相对湿度低于45％RH，一般的制冷除湿机由于系统结霜而无能为力。即使采用二级冷却也只能有所改善，不能从根本解决问题，加上能耗很大，设备复杂，不切实际。
湿热空气通过表冷除湿后温度均在10℃～14℃，需要通过热水或蒸汽加热回温到20～26℃，需要同时消耗7℃冷冻水和热水或蒸汽，两种能源互相抵消，而且通过热水或蒸汽盘管对空气进行加热温度波动比较大，调节响应速度慢。
采用传统溶液除湿工艺，主要存在如下问题：
传统溶液除湿系统再生采用需要独立的再生风系统，再生用高温空气(80～120℃)必须采用高温蒸汽、天然气、煤气、燃油、电等高热值能源进行加热，造成能源浪费，同时湿热空气散发到空气中造成能源、水资源浪费和热辐射污染，且空气中极易带液造成周边环境中金属设备设施产生腐蚀。
采用高温空气再生效率低，除湿响应速度慢，需要开启3-4小时以上才能稳定设备。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开一种全自动真空闪蒸再生溶液除湿恒温恒湿空调系统，能够解决现有技术的不足。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
全自动真空闪蒸再生溶液除湿恒温恒湿空调系统，包括用于调节车间空气温湿度的空气过滤调温除湿处理单元、用于回收利用喷淋后溶液的溶液再生处理单元、用于调节系统温湿度的智能化控制系统，所述空气过滤调温除湿处理单元在车间设置，以直接连通所述空气过滤调温除湿处理单元和车间，沿所述喷淋后溶液的流动方向，所述溶液再生处理单元在所述空气过滤调温除湿处理单元的下游设置，以直接处理喷淋后溶液。
优选的技术方案，所述空气过滤调温除湿处理单元包括用于吸入待处理空气的第一风机、用于排出处理后空气的第二风机、用于调节待处理空气的除湿中和箱，所述第一风机和所述除湿中和箱的进气口连通，所述第二风机和所述除湿中和箱的排气口连通。
进一步优选的技术方案，在所述喷淋系统在所述除湿中和箱的进气口和排气口之间设置有喷淋系统，所述喷淋系统包括喷淋头、第一液泵、第一冷却换热器，所述第一液泵、所述第一冷却换热器和所述喷淋头串连，所述第一液泵驱动喷淋液通过第一冷却换热器向喷淋头流动。
进一步优选的技术方案，所述智能化控制系统包括在所述第一风机设置的第一温度传感器和第一湿度传感器、在所述第二风机设置的第二温度传感器和第二湿度传感器、在所述除湿中和箱设置的第三温度传感器和第三湿度传感器，所述第一温度传感器、所述第一湿度传感器、所述第二温度传感器、所述第二湿度传感器、所述第三温度传感器、所述第三湿度传感器连接有同一工控机。
优选的技术方案，所述溶液再生处理单元包括依次连通的预冷预热换热器、加热换热器、闪蒸罐，所述预冷预热换热器的第一进液口和所述空气过滤调温除湿处理单元连通，所述预冷预热换热器的第一排液口和所述加热换热器的进液口连通，所述加热换热器的排液口和所述闪蒸罐的进液口连通，所述闪蒸罐的口和所述预冷预热换热器的第二进液口连通，所述预冷预热换热器的第二排液口和所述空气过滤调温除湿处理单元连通。
进一步优选的技术方案，所述溶液再生处理单元还包括冷凝换热器、气水分离器、缓冲罐，所述冷凝换热器的进气口和所述闪蒸罐的排气口连通，所述冷凝换热器的排气口和所述气水分离器的进气口连通，所述气水分离器的排液口和所述缓冲罐的进液口连通。
进一步优选的技术方案，所述智能化控制系统还包括在所述闪蒸罐设置的第四温度传感器、第四湿度传感器、真空度传感器，所述第四温度传感器、所述第四湿度传感器、所述真空度传感器连接有同一工控机。
本发明公开一种全自动真空闪蒸再生溶液除湿恒温恒湿空调系统，具有以下优点：
根据进风段和出风段空气的温度和湿度自动调节流速和温度，可以实现绝对湿度控制在2～8g/m3范围内精准调节，温度控制在±0.5℃范围内精准调节，系统冷凝水为15-35℃，可以作为生产工艺水进行回收利用，通过工业网络系统将系统各项运行参数与能源关系相连，可以实时监控系统能源消耗量和系统运行稳定趋势。
取消了现有的大功率再生风机，降低了系统电量消耗，通过真空闪蒸低温再生的模式实现溶液中水分快速高效蒸发，并通过冷却水冷凝后回收利用，实现水汽的零排放。系统不再向环境空气中排放湿热空气，不污染环境，快速(60秒以内)实现空调处理空气的温度和湿度的精准控制，可以实现系统大流量(2～6万立方米/小时)条件下低风阻送风，实现用电量、冷量和热量需求分别节约40％、50％，60％以上，具有非常显著的循环利用经济效益，实现绿色节能零排放目标。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例所述全自动真空闪蒸再生溶液除湿恒温恒湿空调系统，包括用于调节车间空气温湿度的空气过滤调温除湿处理单元、用于回收利用喷淋后溶液的溶液再生处理单元、用于调节系统温湿度的智能化控制系统，所述空气过滤调温除湿处理单元在车间设置，以直接连通所述空气过滤调温除湿处理单元和车间，沿所述喷淋后溶液的流动方向，所述溶液再生处理单元在所述空气过滤调温除湿处理单元的下游设置，以直接处理喷淋后溶液。
所述空气过滤调温除湿处理单元包括用于吸入待处理空气的第一风机、用于排出处理后空气的第二风机、用于调节待处理空气的除湿中和箱，所述第一风机和所述除湿中和箱的进气口连通，所述第二风机和所述除湿中和箱的排气口连通。
在所述喷淋系统在所述除湿中和箱的进气口和排气口之间设置有喷淋系统，所述喷淋系统包括喷淋头、第一液泵、第一冷却换热器，所述第一液泵、所述第一冷却换热器和所述喷淋头串连，所述第一液泵驱动喷淋液通过第一冷却换热器向喷淋头流动。
可以理解的，在空气过滤调温除湿处理单元内，空气通过第一风机例如回风风机或者新风风机进入风机箱进风段，通过安装在风机箱进风段的第一温度传感器和第一湿度传感器，检测进风温度和湿度；检测数据自动传到工控机中，通过计算系统自动调节空气吸湿处理装置溶液喷淋流量和温度，快速实现对进风的除湿和调温同步处理。
经过调温和除湿处理的空气，进入第二风机的送风段，在送风段设置的调温盘管对送风温度进行精准调节，可以对送风温度、湿度实现±0.5℃和±1％的精准控制。空气中的热量被溶液吸附后温度升高进入再生处理单元，实现热量循环利用。
所述溶液再生处理单元包括依次连通的预冷预热换热器、加热换热器、闪蒸罐，所述预冷预热换热器的第一进液口和所述空气过滤调温除湿处理单元连通，所述预冷预热换热器的第一排液口和所述加热换热器的进液口连通，所述加热换热器的排液口和所述闪蒸罐的进液口连通，所述闪蒸罐的口和所述预冷预热换热器的第二进液口连通，所述预冷预热换热器的第二排液口和所述空气过滤调温除湿处理单元连通。
所述溶液再生处理单元还包括冷凝换热器、气水分离器、缓冲罐，所述冷凝换热器的进气口和所述闪蒸罐的排气口连通，所述冷凝换热器的排气口和所述气水分离器的进气口连通，所述气水分离器的排液口和所述缓冲罐的进液口连通。
可以理解的，溶液吸附后空气中水分后变稀，通过输送管路系统进入溶液再生处理单元。稀溶液通过预冷预热板换与再生溶液进行冷热交换，实现能源回收和循环利用。预热后的稀溶液通过板换再次加热升温到合适的温度进入真空闪蒸罐，快速蒸发浓缩。
真空蒸发出来的水蒸汽经冷却水冷凝成蒸馏水可以进行回收成为生产工艺用水。再生溶液通过预冷预热板换与稀溶液进行冷热交换回到溶液箱，实现能源回收和循环利用。
所述智能化控制系统包括在所述第一风机设置的第一温度传感器和第一湿度传感器、在所述第二风机设置的第二温度传感器和第二湿度传感器、在所述除湿中和箱设置的第三温度传感器和第三湿度传感器，所述第一温度传感器、所述第一湿度传感器、所述第二温度传感器、所述第二湿度传感器、所述第三温度传感器、所述第三湿度传感器连接有同一工控机。
所述智能化控制系统还包括在所述闪蒸罐设置的第四温度传感器、第四湿度传感器、真空度传感器，所述第四温度传感器、所述第四湿度传感器、所述真空度传感器连接有同一工控机。
可以理解，工控机通过实时监控采集进风和出风的温度和湿度，溶液的温度和流量，再生溶液的温度、流量、真空度等参数，通过计算智能化实时调整设备运行参数，实现空调系统输出空气温度、湿度连续稳定调控。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.全自动真空闪蒸再生溶液除湿恒温恒湿空调系统，其特征在于：包括用于调节车间空气温湿度的空气过滤调温除湿处理单元、用于回收利用喷淋后溶液的溶液再生处理单元、用于调节系统温湿度的智能化控制系统，所述空气过滤调温除湿处理单元在车间设置，以直接连通所述空气过滤调温除湿处理单元和车间，沿所述喷淋后溶液的流动方向，所述溶液再生处理单元在所述空气过滤调温除湿处理单元的下游设置，以直接处理喷淋后溶液。
2.根据权利要求1所述全自动真空闪蒸再生溶液除湿恒温恒湿空调系统，其特征在于：所述空气过滤调温除湿处理单元包括用于吸入待处理空气的第一风机、用于排出处理后空气的第二风机、用于调节待处理空气的除湿中和箱，所述第一风机和所述除湿中和箱的进气口连通，所述第二风机和所述除湿中和箱的排气口连通。
3.根据权利要求2所述全自动真空闪蒸再生溶液除湿恒温恒湿空调系统，其特征在于：在所述喷淋系统在所述除湿中和箱的进气口和排气口之间设置有喷淋系统，所述喷淋系统包括喷淋头、第一液泵、第一冷却换热器，所述第一液泵、所述第一冷却换热器和所述喷淋头串连，所述第一液泵驱动喷淋液通过第一冷却换热器向喷淋头流动。
4.根据权利要求3所述全自动真空闪蒸再生溶液除湿恒温恒湿空调系统，其特征在于：所述智能化控制系统包括在所述第一风机设置的第一温度传感器和第一湿度传感器、在所述第二风机设置的第二温度传感器和第二湿度传感器、在所述除湿中和箱设置的第三温度传感器和第三湿度传感器，所述第一温度传感器、所述第一湿度传感器、所述第二温度传感器、所述第二湿度传感器、所述第三温度传感器、所述第三湿度传感器连接有同一工控机。
5.根据权利要求1所述全自动真空闪蒸再生溶液除湿恒温恒湿空调系统，其特征在于：所述溶液再生处理单元包括依次连通的预冷预热换热器、加热换热器、闪蒸罐，所述预冷预热换热器的第一进液口和所述空气过滤调温除湿处理单元连通，所述预冷预热换热器的第一排液口和所述加热换热器的进液口连通，所述加热换热器的排液口和所述闪蒸罐的进液口连通，所述闪蒸罐的口和所述预冷预热换热器的第二进液口连通，所述预冷预热换热器的第二排液口和所述空气过滤调温除湿处理单元连通。
6.根据权利要求5所述全自动真空闪蒸再生溶液除湿恒温恒湿空调系统，其特征在于：所述溶液再生处理单元还包括冷凝换热器、气水分离器、缓冲罐，所述冷凝换热器的进气口和所述闪蒸罐的排气口连通，所述冷凝换热器的排气口和所述气水分离器的进气口连通，所述气水分离器的排液口和所述缓冲罐的进液口连通。
7.根据权利要求6所述全自动真空闪蒸再生溶液除湿恒温恒湿空调系统，其特征在于：所述智能化控制系统还包括在所述闪蒸罐设置的第四温度传感器、第四湿度传感器、真空度传感器，所述第四温度传感器、所述第四湿度传感器、所述真空度传感器连接有同一工控机。
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