CN1945168A - 直接吸收式空调换气系统 - Google Patents

Abstract

一种空气直接吸收式空调换气装置；这种装置是以高效的吸收剂(氯化锂等)水溶液为介质，以50℃以上热源为热动力，加热吸收剂溶液使其蒸发部分水分从而浓缩再生；利用吸收剂浓溶液的强吸湿性，直接吸收新鲜空气中的水蒸气，使空气的湿度和温度降低；利用降温降湿的新鲜空气对室内空气不断更新换气、不断制冷。这种空调换气装置，所需的热源温度低，生产和生活中产生的各种50℃以上的废热可以得到更好地利用，其耗电低于总能耗的19％；制冷循环是在常压下进行的，其制造较传统的氟利昂电制冷及溴化锂吸收式制冷机更简单，制造成本更低；能不断更新空调房间的空气，人们在空调间内始终都能吸到新鲜的空气；所采用的吸收剂溶液对环境无污染。

Description

直接吸收式空调换气系统

技术领域：

本发明涉及一种吸收式空气调节系统，特别是涉及一种空气与吸收剂溶液直接混合的吸收式空调换气系统，能对室内的空气不断降温、降湿、更新。

背景技术：

现有的以电能为能源的空调，大多以氟利昂为制冷剂进行制冷，严重的浪费了电能，而且所用制冷剂氟利昂严重地污染了环境；现有的吸收式空调，大多以溴化锂作为吸收剂，以水作为制冷剂，需要的热源温度在80℃以上，且系统内的真空度要求非常高，大大制约了其推广使用。另外，以上两种空调只对空调房间进行制冷，不更新房间内的空气，导致许多空调病的产生。本发明所设计的空调换气系统，所需热源的最低温度为55℃，在生产和生活中产生的许多55℃以上的废热可以得到更好地利用；这种空调换气系统的制冷循环是在常压下进行的，所以制造更简单，制造成本更低；能不断更新空调房间的空气，人们在空调间内始终都能吸到新鲜的空气；此外，所采用的制冷剂对环境无污染。

发明内容：

直接吸收式空调换气系统，是由再生器、高温换热器、进气风机、吸收器、吸收剂溶液泵、气——气换热器、低温换热器、蒸发器、排气风机、冷剂水泵、再冷器、电气控制盘等连接而成，系统的运行是以高效的吸收剂(氯化锂等)水溶液为介质，以55℃以上的热源为热动力，不断加热吸收剂稀溶液使其浓缩，从而循环再生；利用吸收剂浓溶液的强吸湿性，直接与新鲜空气喷淋混合，吸收新鲜空气中的水蒸汽，使空气的湿度大大降低，温度也有所下降；干燥降温的新鲜空气蒸发了少量的水后温度继续下降、湿度有所回升；降温后较为干燥的新鲜空气对室内空气不断更新、不断制冷；而空调间内的污浊空气蒸发了部分冷剂水，在吸收了冷剂水及新鲜空气的热量后湿度增加、温度升高不断被排到室外。

按照这种方法可制造出各种不同大小、不同类型的直接吸收式空调换气装置。以下结合附图详细阐述这一发明的工作原理。

附图说明：

图1是本发明的工艺流程图。

如图1所示，吸收剂稀溶液在再生器中经过热源加热，不断蒸发掉溶液中的水分使其浓缩，浓缩的吸收剂溶液首先经过高温换热器预冷，再经过低温换热器冷却降温后送到吸收器中，直接与来自气——气换热器中准备进入再冷器的新鲜空气喷淋混合，吸收剂溶液吸收了新鲜空气中的水分，降低了空气的湿度，同时也降低了空气的温度。降温降湿后的干燥新鲜空气不断经风机送入再冷器，在再冷器内喷洒适量的冷剂水，冷剂水吸收了干燥新鲜空气的热量作为气化潜热而全部蒸发，同时干燥新鲜空气湿度稍有增加，但温度却大大降低。降温后的较为干燥的新鲜空气再送入空调房间，既达到了空调制冷的目的，又得到了鲜新的空气。在吸收器中吸收剂溶液吸收了空气中的水分，温度升高，溶液变稀，再送到气——气换热器中新鲜空气一侧，继续雾化喷淋，吸收剂溶液温度进一步升高，浓度进一步降低，然后经泵打入高温换热器预热，再送到再生器中，经热源加热循环再生。而室内相对较干燥的污浊空气在气——气换热器中与系统中来自蒸发器的冷剂水喷淋混合，吸收了刚从室外进入的新鲜空气以及部分冷剂水的热量，然后再进入蒸发器，与来自低温换热器的高温冷剂水喷淋混合，污浊的空气吸收了冷剂水的部分水分和热量，温度继续升高，湿度进一步增加到接近饱和后，直接排到室外。在蒸发器内喷淋的冷剂水一部分被蒸发，剩下的冷剂水温度降低，经补充后，少量送入再冷器，大量送到气——气换热器中污浊空气一侧，继续雾化喷淋，一部分冷剂水蒸发，冷剂水温度进一步下降，最后送到低温换热器中，吸收了浓缩的吸收剂溶液的热量，温度升高后，再泵入蒸发器中循环使用。

吸收剂溶液可以是氯化锂、氯化镁、氯化钙、溴化锂等极易吸潮介质的水溶液，也可以是氯化锂、氯化镁、氯化钙、溴化锂中两种或几种不同吸收剂溶液按一定比例的混合液。

本发明的有益效果是：1、生产和生活中产生的许多55℃以上的废热可以得到更好的利用，大大节省了电力资源。2、这种空调换气系统的制冷循环是在常压下进行的，所以制造更简单，制造成本更低。3、能不断更新空调房间的空气，人们在空调间内始终都能吸到新鲜的空气，不会有空调病现象的产生。4、与传统的制冷剂氟利昂相比，所采用的吸收剂溶液对环境无污染。

具体实施方式：

实施这一发明可有许多方法，以下仅是其中一例。

图2是直接吸收式空调换气系统一个实施例的主机立体结构图。

图3是直接吸收式空调换气系统一个实施例的辅机结构构造图。

图2中：1、接液槽，2、冷剂水泵，3、吸收剂溶液泵，4、气——气换热器，5、滤尘网，6、蒸发器，7、冷剂水喷淋装置，8、挡水滤网，9、排气风机，10、进气风机，11、挡液滤网，12、吸收剂溶液喷淋装置，13、吸收器，14、低温换热器。

图3中：15、螺旋板加热器，16、发生器，17、防雨罩，18、通风管，19、转向节，20、通风弯管，21、风向标，22、高温换热器，23、再冷器。

如图2、图3所示，为一典型的以70℃热水为加热热源的中小型直接吸收式空调换气系统。图2中所示，为了节省空间和降低设备造价，将吸收器(13)、气——气换热器(4)、低温换热器(14)、蒸发器(6)、排气风机(9)、进气风机(10)、冷剂水泵(2)、吸收剂溶液泵(3)等做成一体称为主机，主机通常放在离空调房间比较近的位置。在吸收器(13)、气——气换热器(4)、蒸发器(6)中都设有喷淋装置；低温换热器(14)则是由盘管直接浸在低温冷剂水中而构成，盘管内的吸收剂浓溶液与管外的冷剂水形成逆流换热。图3所示的再生器由螺旋板加热器(15)、发生器(16)、防雨罩(17)、通风管(18)、转向节(19)，通风弯管(20)，风向标(21)等组成，再生器的位置要高于主机，一般放在屋顶。高温换热器(22)是由连接主机与再生器之间的吸收剂溶液的两根管套在一起而形成，其换热形式为逆流换热。再冷器(23)则做在进入房间前的风管上，成为风管的一部分，其上部装一喷头，低点处接一回流管。

图2和图3中，吸收剂溶液在螺旋板加热器(15)中经过热源加热后，送到发生器(16)中不断蒸发掉溶液中的水分使其浓缩；蒸发掉的水分，一部分在发生器(16)与防雨罩(17)之间的空隙进入大气，另一部分则经过通风管(18)和通风弯管(20)进入大气；转向节(19)和风向标(21)的作用是让排气口始终处在顺风的方向。防雨罩(17)作成透明的，有阳光的白天可让阳光直接照射在发生器(16)上，起辅助加热的作用。浓缩的吸收剂溶液首先经过图三中的套管式高温换热器(22)预冷，再经过低温换热器(14)冷却降温后送到吸收器(13)中，经吸收剂溶液喷淋装置(12)进行雾化喷淋。室外的新鲜空气经滤尘网(5)过滤掉灰尘后进入气——气换热器(4)中被冷却，同时与逆空气流而下的吸收剂溶液喷淋混合，经过换热换湿后，进入吸收器(13)中。在吸收器(13)中吸收剂溶液吸收了来自气——气换热器(4)中准备进入再冷器的新鲜空气中的水分，降低了空气的湿度，同时也降低了空气的温度。降温降湿后的新鲜空气经挡液滤网(11)过滤掉小液滴，不断由进气风机(10)抽入再冷器(23)进一步降温，再经风管送入空调房间。吸收剂溶液吸收了空气中的水分，继续在气——气换热器(4)中新鲜空气一侧喷淋雾化，且逆空气流而下，进入接液槽(1)中；温度进一步升高，浓度进一步降低的吸收剂稀溶液，经吸收剂溶液泵(3)打入高温换热器(22)中预热，再送到再生器循环再生。而室内相对较为干燥的污浊空气在气——气换热器(4)中与系统中来自蒸发器(6)的冷剂水喷淋混合吸收部分冷剂水及其热量，同时通过气——气换热器(4)的换热面吸收了刚从室外进入的新鲜空气的热量，然后再进入蒸发器(6)中，与来自低温换热器(14)的高温冷剂水经冷剂水喷淋装置(7)喷淋混合，吸收部分冷剂水及其热量后，污浊的空气温度继续升高，湿度进一步增加，经挡水滤网(8)，由排气风机(9)直接抽到室外。在蒸发器(6)内喷淋的冷剂水一部分被蒸发，剩下的冷剂水温度降低，经补充后，直接进入气——气换热器(4)中污浊空气一侧，一部分冷剂水继续喷淋蒸发，冷剂水温度进一步下降，最后流到低温换热器(14)中。降温后的冷剂水在低温换热器(14)中吸收了浓缩的吸收剂溶液的热量，温度升高后由冷剂水泵(2)打入蒸发器(6)中循环使用。本例中再冷器所需的少量冷剂水，直接由补充水提供。

电气控制部分不是本发明的主要内容，所以没有详细描述。

Claims (10)

1、一种直接吸收式空调换气系统，其特征是：由再生器、高温换热器、进气风机、吸收器、吸收剂溶液泵、气——气换热器、低温换热器、蒸发器、排气风机、冷剂水泵、再冷器、电气控制盘连接组成；系统中吸收剂稀溶液在55℃以上热源的加热下不断浓缩、循环再生；具有强吸湿性的吸收剂浓溶液，直接与新鲜空气喷淋混合，吸收空气中的水蒸汽，使空气的湿度减小、温度下降；降温降湿的新鲜空气不断送入空调间内，而空调间内的污浊空气不断吸收冷剂水及新鲜空气的热量，湿度增加、温度升高后排到室外。

2、根据权利要求1所述的再生器，其特征是：由加热器、发生器、防雨罩组成，加热器加热的吸收剂稀溶液温度升高后，送到发生器中蒸发一部分水分到大气中，吸收剂稀溶液被浓缩。

3、根据权利要求2所述的防雨罩，其特征是：由透明材料制成，既防雨，又透光，在有阳光时让阳光作为辅助热源加热吸收剂稀溶液。

4、根据权利要求1所述的高温换热器，其特征是：来自再生器的高温吸收剂浓溶液与来自气——气换热器的吸收剂稀溶液分别在其换热面的两侧形成逆流换热。

5、根据权利要求1所述的低温换热器，其特征是：来自高温换热器的吸收剂浓溶液与来自气——气换热器的低温冷剂水分别在其换热面的两侧形成逆流换热。

6、根据权利要求1所述的吸收器，其特征是：吸收器中设有喷淋装置，来自低温换热器的吸收剂浓溶液通过喷淋装置，在吸收器中进行喷淋雾化，直接与来自气——气换热器中准备进入再冷器的新鲜空气混合，利用吸收剂浓溶液的强吸湿性，吸收新鲜空气中的水分，使空气的湿度和温度降低；吸水后温度升高、浓度降低的吸收剂稀溶液送到气——气换热器继续喷淋。

7、根据权利要求1所述的蒸发器，其特征是：蒸发器中设有喷淋装置，来自冷剂水泵的高温冷剂水通过喷淋装置与来自气——气换热器的污浊空气在蒸发器中喷淋混合，部分冷剂水被蒸发；污浊空气吸收冷剂水及其热量，温度升高、湿度接近饱和后直接排到室外；蒸发后剩下的冷剂水温度降低，经补充后，送到气——气换热器继续喷淋。

8、根据权利要求1所述的气——气换热器，其特征是：气——气换热器中换热面的两侧都设有喷淋装置，其中一侧为新鲜空气与吸收剂溶液喷淋混合，新鲜空气中的水分和热量被吸收剂溶液吸收；另一侧为污浊空气与冷剂水喷淋混合，部分冷剂水被蒸发，污浊空气吸收冷剂水及其热量；同时，换热器两侧的上述两种混合流体又通过其换热面进行传热。

9、根据权利要求1所述的再冷器，其特征是：再冷器中设有喷淋装置，来自蒸发器的少量低温冷剂水通过喷淋装置雾化喷淋，吸收了准备进入空调间的新鲜空气的热量作为气化潜热而全部蒸发；新鲜空气的湿度有所增加，但温度进一步降低。

10、根据权利要求1所述的吸收剂水溶液，其特征是：吸收剂溶液是氯化锂、氯化镁、氯化钙、溴化锂四种介质水溶液中的一种，也可以是氯化锂、氯化镁、氯化钙、溴化锂中两种或几种不同介质水溶液按一定比例的混合液。

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