CN1851334A - 一种压缩式制冷与溶液复合的气体除湿系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压缩式制冷与溶液复合的气体除湿系统。气体除湿的过程是通过压缩式制冷系统与溶液系统复合来完成的，压缩式制冷系统包括压缩机，依次连接有冷凝器、节流阀和蒸发器；溶液系统包括除湿器，再生器，泵相连；压缩式制冷系统与溶液系统是两个相互独立的系统，压缩式制冷系统向被除湿的气体提供一定的冷量，向溶液系统提供溶液再生所需要的热量，而热量的提供是通过再生气体作为媒介来传递的。本发明的优点在于溶液系统与压缩式制冷系统完全独立处理气体，可防止溶液的腐蚀性对压缩式制冷系统造成的危害，系统结构简单灵活，除湿效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种压缩式制冷与溶液复合的气体除湿系统。
背景技术
在常规蒸气压缩式制冷系统中，除湿是通过将冷却盘管的温度降低至低于气体露点温度实现的。但在高湿条件下，这种除湿方法效率不高，所产生的室内热湿环境也使人感觉不适。人们通常的作法是调低冷却盘管的设定温度，这又增加了制冷功耗。
溶液除湿的原理是：某些盐类(如氯化钙、氯化锂)的水溶液中由于混有盐类分子，使水分子的浓度降低，使盐水表面饱和空气层的水蒸汽分子压力将低于同温度下水表面饱和空气层的水蒸汽分子压力。所以，当空气中的水蒸汽分子压力大于盐水表面的水蒸汽分子压力时，空气中的水蒸气分子将向盐水转移，即被盐水吸收。在温度一定时，盐水溶液浓度越大，其表面上水蒸气分子压力就越低，吸湿能力就越强，甚至当盐水温度高于空气的露点温度时，也会吸收空气中的水分，盐水溶液吸收空气中的水分子后，其浓度将逐渐降低，吸湿能力将相应减弱。再通过对盐水溶液的蒸发再生使其中水分减少，来恢复盐水溶液的吸湿能力。
如袁一军授权发明专利(授权公告号20050119)“多级溶液除湿方法”中所述：“液体除湿分为两级或两级以上，每级的液体独立循环，每级液体的浓度均不同，但级与级之间存在溶液的单向迁移，即由溶液浓度高的级向溶液浓度低的级迁移，溶液浓度最高的级由外界补充一定量的溶液，溶液浓度稀的级向外界排出一定的溶液，从而将待处理的气体，通过各级后成干燥气体。”
多级降温方法即采用不同温度的冷媒对被冷却气体逐步进行降温，从而提高冷却的能力，对于压缩式制冷系统即采用不同蒸发温度的压缩系统对气体进行冷却，从而提高制冷量。
发明内容
本发明的目的是提供一种压缩式制冷与溶液复合的气体除湿系统。
压缩式制冷与溶液复合的气体除湿系统：气体除湿的过程是通过压缩式制冷系统与溶液系统复合来完成的，压缩式制冷系统包括压缩机，依次连接有冷凝器、节流阀和蒸发器；溶液系统包括除湿器，再生器，泵相连；压缩式制冷系统与溶液系统是两个相互独立的系统，压缩式制冷系统向被除湿的气体a1提供一定的冷量，向溶液系统提供溶液再生所需要的热量，而热量的提供是通过再生气体a4作为媒介来传递的。
所述的被除湿的气体先经过压缩式制冷系统的蒸发器冷却，再经过溶液系统的除湿器除湿，溶液被稀释；再生气体a4先经过压缩式制冷系统的冷凝器加热，再经过溶液系统的再生器加湿，溶液被浓缩；浓溶液从再生器引入除湿器，稀溶液从除湿器引入再生器，浓溶液和稀溶液的循环由泵来驱动。
被除湿的气体先经过溶液系统的除湿器除湿，溶液被稀释，再经过压缩式制冷系统的蒸发器冷却；再生气体先经过压缩式制冷系统的冷凝器加热，再经过溶液系统的再生器加湿，溶液被浓缩；浓溶液从再生器引入除湿器，稀溶液从除湿器引入再生器，浓溶液和稀溶液的循环由泵来驱动。
被除湿的气体先经过溶液系统的除湿器除湿，溶液被稀释，再经过压缩式制冷系统的蒸发器冷却，再经过溶液系统的第二除湿器除湿，溶液被稀释；再生气体先经过压缩式制冷系统的冷凝器加热，再经过溶液系统的再生器加湿，溶液被浓缩；浓溶液由再生器引入除湿器，第二浓溶液由再生器引入第二除湿器，稀溶液由除湿器引入再生器，第二稀溶液由第二除湿器引入再生器，浓溶液、第二浓溶液、稀溶液和第二稀溶液的循环由泵来驱动。
被除湿的气体先经过压缩式制冷系统的蒸发器冷却，然后经过溶液系统的除湿器除湿，溶液被稀释，接着经过压缩式制冷系统的第二蒸发器冷却，然后经过溶液系统的第二除湿器除湿，溶液被稀释；再生气体先经过压缩式制冷系统的冷凝器加热，再经过溶液系统的再生器加湿，溶液被浓缩；浓溶液由再生器引入除湿器，第二浓溶液由再生器引入第二除湿器，稀溶液由除湿器引入再生器，第二稀溶液由第二除湿器引入再生器，浓溶液、第二浓溶液、稀溶液和第二稀溶液的循环由泵来驱动。
需除湿的气体的一部分先经过压缩式制冷系统的蒸发器冷却，再经过溶液系统的除湿器除湿，溶液被稀释，气体的另一部分直接经过溶液系统的除湿器除湿，溶液被稀释；再生气体先经过压缩式制冷系统的冷凝器加热，再经过溶液系统的再生器加湿，溶液被浓缩；浓溶液由再生器引入除湿器，稀溶液由除湿器引入再生器，浓溶液和稀溶液的循环由泵来驱动。
溶液系统对气体的除湿采用多级除湿的方法，压缩式制冷系统对气体的降温采用多级降温的方法。
本发明的优点在于溶液系统与压缩式制冷系统完全独立处理气体，可防止溶液的腐蚀性对压缩式制冷系统造成的危害，系统结构简单灵活，除湿效果好。
附图说明
图1是压缩式制冷与溶液复合的气体除湿系统(1)的结构示意图；
图2是系统(1)的气体除湿过程在焓湿图上的表示；
图3是压缩式制冷与溶液复合的气体除湿系统(2)的结构示意图；
图4是系统(2)的气体除湿过程在焓湿图上的表示；
图5是压缩式制冷与溶液复合的气体除湿系统(3)的结构示意图；
图6是系统(3)的气体除湿过程在焓湿图上的表示；
图7是压缩式制冷与溶液复合的气体除湿系统(4)的结构示意图；
图8是系统(4)的气体除湿过程在焓湿图上的表示；
图9是压缩式制冷与溶液复合的气体除湿系统(5)的结构示意图；
图10是系统(5)的气体除湿过程在焓湿图上的表示。
具体实施方式
如图1所示，1为压缩式制冷系统，2为溶液系统，3为压缩机，4为冷凝器，5为节流阀，6为蒸发器，7为溶液系统的除湿器，8为溶液系统的再生器，9为泵，a1为被除湿的气体，a2为气体a1经过压缩式制冷系统的蒸发器后的气体，a3为气体a2经过溶液系统的除湿器后的气体，a4为再生气体，a5为气体a4经过压缩式制冷系统的冷凝器后的气体，a6为气体a5经过溶液系统的再生器后的气体。溶液系统的再生器的浓溶液10被引入溶液系统的除湿器，溶液系统的除湿器的稀溶液11被引入溶液系统的再生器。
如图2所示，被除湿的气体a1经过压缩式制冷系统的蒸发器后，被压缩式制冷系统吸收热量而冷却，形成气体a2，再经过溶液系统的除湿器后，被溶液除湿，形成气体a3。
如图3所示，1为压缩式制冷系统，2为溶液系统，3为压缩机，4为冷凝器，5为节流阀，6为蒸发器，7为溶液系统的除湿器，8为溶液系统的再生器，9为泵，b1为被除湿的气体，b2为气体b1经过溶液系统的除湿器后的气体，b3为气体b2经过压缩式制冷系统的蒸发器后的气体，b4为再生气体，b5为气体b4经过压缩式制冷系统的冷凝器后的气体，b6为气体b5经过溶液系统的再生器后的气体。溶液系统的再生器的浓溶液10被引入溶液系统的除湿器，溶液系统的除湿器的稀溶液11被引入溶液系统的再生器。
如图4所示，被除湿的气体b1经过溶液系统的除湿器后，被溶液除湿，形成气体b2，再经过压缩式制冷系统的蒸发器后，被压缩式制冷系统吸收热量而冷却，形成气体b3。
如图5所示，1为压缩式制冷系统，2为溶液系统，3为压缩机，4为冷凝器，5为节流阀，6为蒸发器，7为溶液系统的除湿器，8为溶液系统的再生器，9为泵，12为溶液系统的第二除湿器，c1为被除湿的气体，c2为气体c1经过溶液系统的除湿器后的气体，c3为气体c2经过压缩式制冷系统的蒸发器后的气体，c4为气体c3经过溶液系统的第二除湿器后的气体，c5为再生气体，c6为气体c5经过压缩式制冷系统的冷凝器后的气体，c7为气体c6经过溶液系统的再生器后的气体。溶液系统的再生器的浓溶液10被引入溶液系统的除湿器，浓溶液13被引入溶液系统的第二除湿器，溶液系统的除湿器的稀溶液11和第二除湿器的稀溶液14被引入溶液系统的再生器。
如图6所示，被除湿的气体c1经过溶液系统的除湿器后，被溶液除湿，形成气体c2，再经过压缩式制冷系统的蒸发器后，被压缩式制冷系统吸收热量而冷却，形成气体c3，再经过溶液系统的第二除湿器后，被溶液除湿，形成气体c4。
如图7所示，1为压缩式制冷系统，2为溶液系统，3为压缩机，4为冷凝器，5为节流阀，6为蒸发器，7为溶液系统的除湿器，8为溶液系统的再生器，9为泵，12为溶液系统的第二除湿器，15为压缩式制冷系统的第二蒸发器，d1为被除湿的气体，d2为气体d1经过压缩式制冷系统的蒸发器后的气体，d3为气体d2经过溶液系统的除湿器后的气体，d4为气体d3经过压缩式制冷系统的第二蒸发器后的气体，d5为气体d4经过溶液系统的第二除湿器后的气体，d6为再生气体，d7为气体d6经过压缩式制冷系统的冷凝器后的气体，d8为气体d7经过溶液系统的再生器后的气体。溶液系统的再生器的浓溶液10被引入溶液系统的除湿器，浓溶液13被引入溶液系统的第二除湿器，溶液系统的除湿器的稀溶液11和第二除湿器的稀溶液14被引入溶液系统的再生器。
如图8所示，被除湿的气体d1经过压缩式制冷系统的蒸发器后，被压缩式制冷系统吸收热量而冷却，形成气体d2，然后经过溶液系统的除湿器后，被溶液除湿，形成气体d3，再经过压缩式制冷系统的第二蒸发器后，被压缩式制冷系统吸收热量而冷却，形成气体d4，再经过溶液系统的第二除湿器后，被溶液除湿，形成气体d5，其中压缩式制冷的蒸发器和第二蒸发器的冷媒的温度相同。
如图9所示，1为压缩式制冷系统，2为溶液系统，3为压缩机，4为冷凝器，5为节流阀，6为蒸发器，7为溶液系统的除湿器，8为溶液系统的再生器，9为泵，e1为被除湿的气体，e2为气体e1经过压缩式制冷系统的蒸发器后的气体，e3为气体e2经过溶液系统的除湿器后的气体，e4为气体e1直接经过溶液系统的除湿器后的气体，e5为再生气体，e6为气体e5经过压缩式制冷系统的冷凝器后的气体，e7为气体e6经过溶液系统的再生器后的气体。溶液系统的再生器的浓溶液10被引入溶液系统的除湿器，溶液系统的除湿器的稀溶液11被引入溶液系统的再生器。
如图10所示，被除湿的气体e1的一部分经过压缩式制冷系统的蒸发器后，被压缩式制冷系统吸收热量而冷却，形成气体e2，再经过溶液系统的除湿器后，被溶液除湿，形成气体e3，被除湿的气体e1的另一部分直接经过溶液系统的除湿器后，被溶液除湿，形成气体e4。
Claims (7)
1.一种压缩式制冷与溶液复合的气体除湿系统，其特征在于：气体除湿的过程是通过压缩式制冷系统(1)与溶液系统(2)复合来完成的，压缩式制冷系统包括压缩机(3)，依次连接有冷凝器(4)、节流阀(5)和蒸发器(6)；溶液系统包括除湿器(7)、再生器(8)、泵(9)相连；压缩式制冷系统与溶液系统是两个相互独立的系统，压缩式制冷系统向被除湿的气体a1提供一定的冷量，向溶液系统提供溶液再生所需要的热量，而热量的提供是通过再生气体a4作为媒介来传递的。
2.根据权利要求1所述的一种压缩式制冷与溶液复合的气体除湿系统，其特征在于：被除湿的气体a1先经过压缩式制冷系统的蒸发器(6)冷却，再经过溶液系统的除湿器(7)除湿，溶液被稀释；再生气体a4先经过压缩式制冷系统的冷凝器(4)加热，再经过溶液系统的再生器(8)加湿，溶液被浓缩；浓溶液(10)从再生器(8)引入除湿器(7)，稀溶液(11)从除湿器(7)引入再生器(8)，浓溶液和稀溶液的循环由泵(9)来驱动。
3.根据权利要求1所述的一种压缩式制冷与溶液复合的气体除湿方法，其特征在于：被除湿的气体b1先经过溶液系统的除湿器(7)除湿，溶液被稀释，再经过压缩式制冷系统的蒸发器(6)冷却；再生气体b4先经过压缩式制冷系统的冷凝器(4)加热，再经过溶液系统的再生器(8)加湿，溶液被浓缩；浓溶液(10)从再生器(8)引入除湿器(7)，稀溶液(11)从除湿器(7)引入再生器(8)，浓溶液和稀溶液的循环由泵(9)来驱动。
4.根据权利要求1所述的一种压缩式制冷与溶液复合的气体除湿方法，其特征在于：被除湿的气体c1先经过溶液系统的除湿器(7)除湿，溶液被稀释，再经过压缩式制冷系统的蒸发器(6)冷却，再经过溶液系统的第二除湿器(12)除湿，溶液被稀释；再生气体c5先经过压缩式制冷系统的冷凝器(4)加热，再经过溶液系统的再生器(8)加湿，溶液被浓缩；浓溶液(10)由再生器(8)引入除湿器(7)，第二浓溶液(13)由再生器(8)引入第二除湿器(12)，稀溶液(11)由除湿器(7)引入再生器(8)，第二稀溶液(14)由第二除湿器(12)引入再生器(8)，浓溶液、第二浓溶液、稀溶液和第二稀溶液的循环由泵(9)来驱动。
5.根据权利要求1所述的一种压缩式制冷与溶液复合的气体除湿方法，其特征在于：被除湿的气体d1先经过压缩式制冷系统的蒸发器(6)冷却，然后经过溶液系统的除湿器(7)除湿，溶液被稀释，接着经过压缩式制冷系统的第二蒸发器(15)冷却，然后经过溶液系统的第二除湿器(12)除湿，溶液被稀释；再生气体d6先经过压缩式制冷系统的冷凝器(4)加热，再经过溶液系统的再生器(8)加湿，溶液被浓缩；浓溶液(10)由再生器(8)引入除湿器(7)，第二浓溶液(13)由再生器(8)引入第二除湿器(12)，稀溶液(11)由除湿器(7)引入再生器(8)，第二稀溶液(14)由第二除湿器(12)引入再生器(8)，浓溶液、第二浓溶液、稀溶液和第二稀溶液的循环由泵(9)来驱动。
6.根据权利要求1所述的一种压缩式制冷与溶液复合的气体除湿方法，其特征在于：需除湿的气体e1的一部分先经过压缩式制冷系统的蒸发器(6)冷却，再经过溶液系统的除湿器(7)除湿，溶液被稀释，气体e1的另一部分直接经过溶液系统的除湿器(7)除湿，溶液被稀释；再生气体e5先经过压缩式制冷系统的冷凝器(4)加热，再经过溶液系统的再生器(8)加湿，溶液被浓缩；浓溶液(10)由再生器(8)引入除湿器(7)，稀溶液(11)由除湿器(7)引入再生器(8)，浓溶液和稀溶液的循环由泵(9)来驱动。
7.根据权利要求1所述的一种压缩式制冷与溶液复合的气体除湿方法，其特征在于：溶液系统对气体的除湿采用多级除湿的方法，压缩式制冷系统对气体的降温采用多级降温的方法。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20061025 |