CN202993429U - 溶液控温控湿新风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及制冷设备领域，具体指溶液控温控湿新风机，其包括全热交换器、间接冷却式蒸发器和两组的制冷系统，全热交换器和间接冷却式蒸发器分别设有新风通道和回风通道并相互连接，还包括溶液除湿器、溶液再生器、两个热量平衡器；新风通道连接溶液除湿器，溶液除湿器与蒸发器形成循环回路，溶液除湿器的输出端连接表冷器；回风通道连接溶液再生器，溶液再生器与第一冷凝器形成循环回路，溶液再生器再连接第二冷凝器；压缩机连接第一热量平衡器，经过膨胀阀再连接至压缩机；采用以上结构，不仅克服溶液除湿后的再平衡问题，还具有调温调试的功能；各功能段可单独使用，适用于多个风机系统；也适用无需机械制冷的蒸发冷却系统、热回收系统。

Description

溶液控温控湿新风机

技术领域

本实用新型涉及制冷设备领域，具体指溶液控温控湿新风机。

背景技术

除湿风机系统的基本工作原理是干燥剂除湿和蒸发冷却，可以实现潜热、显热负荷分别处理，在干热、热湿气候地区用作风机系统，具有很强的经济性和实用性。传统蒸汽压缩式风机具有传热效率高、结构紧凑，技术成熟和使用方便等特点；不足之处是耗电量大，在处理潜热负荷时需要过冷，使能量消耗大大增加；溶液式空气处理方式对空气中的尘埃、细菌、霉菌及其他有害物，从而有利于提高室内空气品质；然而传统技术中溶液调湿机组，一般都只用在新风处理上，有如下几个缺陷：因除湿和再生不平衡问题可能导致设备异常；不具备调温调湿功能；由于结构的复杂性，一般把几个功能段做成一体，无法适应各种场所的需要，限制了推广应用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具调温调湿功能的溶液式除湿风机。

本实用新型采用以下结构，溶液控温控湿新风机包括全热交换器、间接冷却式蒸发器和两组的制冷系统，所述的第一制冷系统包括第一压缩机、蒸发器、第一冷凝器和第一膨胀阀，第一压缩机的输出端与第一冷凝器的输入端连接，第一冷凝器的输出端与第一膨胀阀的输入端连接，第一膨胀阀的输出端与蒸发器的输入端连接，蒸发器的输出端与第一压缩机输入端连接，形成循环回路；所述的第二制冷系统包括第二压缩机、表冷器、第二冷凝器和第二膨胀阀，第二压缩机的输出端与第二冷凝器的输入端连接，第二冷凝器的输出端与第二膨胀阀的输入端连接，第二膨胀阀的输出端与表冷器的输入端连接，表冷器的输出端与第二压缩机输入端连接，形成循环回路；所述的全热交换器和间接冷却式蒸发器分别设有新风通道和回风通道，所述的全热交换器的新风通道的输出端连接间接冷却式蒸发器的新风通道的输入端，所述的全热交换器的回风通道的输出端连接间接冷却式蒸发器的回风通道的输入端；其还包括控湿调温段，所述的控湿调温段包括溶液除湿器、溶液再生器、两个热量平衡器；所述新风通道的输出端连接溶液除湿器输入端，溶液除湿器与蒸发器的换热管形成循环回路，所述溶液除湿器的输出端连接表冷器的另一输入端，表冷器的另一输出端连接新风出风口；所述回风通道的输出端连接溶液再生器输入端，所述的溶液再生器与第一冷凝器的换热管形成循环回路，所述的溶液再生器的输出端连接第二冷凝器的另一输入端连接，第二冷凝器的另一输出端连接回风出风口；所述的第一压缩机另一输出端还连接第一热量平衡器的输入端，第一热量平衡器的输出端连接第一膨胀阀的输入端，所述的第一膨胀阀的输出端还连接第二热量平衡器的输入端，所述第二平衡器的输出端连接第一压缩机的输入端。

溶液控温控湿新风机还包括控温调湿段，所述的控温调湿段包括加湿器和喷淋系统，所述的加湿器设在表冷器另一输出端和新风出风口之间，所述的喷淋系统设在溶液再生器的输出端和第二冷凝器的另一输入端之间。

所述的溶液除湿器和溶液再生器通过管道连接，所述的溶液除湿器和溶液再生器的连接管道上设有溶液泵。

所述的加湿器是湿膜加湿器。

所述的溶液除湿器和溶液再生器之间还设有换热器。

所述的换热器是板式、套管式、套筒式或壳管式换热器。

本实用新型采用以上结构，在控湿调温段利用蒸发器对溶液除湿器的溶液吸热后，当经过全热交换器和间接冷却式蒸发器预处理后的新风经过温度较低的溶液除湿器内除湿和降温，通过控制第二热量平衡器，可以分散第一制冷系统中循环的制冷工质蒸汽分流，分散蒸发器对溶液除湿器中溶液的吸热量，可以达到保证除湿效果的情况下调整和控制新风的温度；溶液除湿器中吸水后的浓溶液变成稀溶液，通过溶液泵输送至溶液再生器，冷凝器对溶液再生器中的稀溶液加热，使之蒸发水分变成浓溶液，水分由回风带走，加热后的浓溶液再回流至溶液除湿器，使除湿溶液再生平衡；通过控制第一热量平衡器，可以分散第一冷凝器对溶液再生器加热的热量，防止稀溶液的水分过分蒸发导致结晶和流量不足无法流回溶液除湿器的问题；在控温调湿段，加入的喷淋系统是为防止吸热后的回风温度太高造成第二冷凝器效果变差，在第二制冷系统循环中第二压缩机吸入过热的制冷工质蒸汽而造成损坏；同时根据室内干燥程度，表冷器对第一制冷系统处理后的新风做进一步的冷却，加入的调节加湿器对被表冷器中吸热后的干燥新风进行加湿，再由新风出风口排至室内对室内空气加湿，起到控温调湿的效果；以上控温调湿段和控湿调温段的各模块均可单独使用，同时适用于多个风机系统，也适用无需机械制冷的蒸发冷却系统、热回收系统。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明；

图1为本实用新型溶液控温控湿新风机的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型溶液控温控湿新风机包括全热交换器1、间接冷却式蒸发器2和两组的制冷系统，所述的第一制冷系统3包括第一压缩机31、蒸发器32、第一冷凝器33和第一膨胀阀34，第一压缩机31的输出端与第一冷凝器33的输入端连接，第一冷凝器33的输出端与第一膨胀阀34的输入端连接，第一膨胀阀34的输出端与蒸发器32的输入端连接，蒸发器32的输出端与第一压缩机31输入端连接，形成循环回路；所述的第二制冷系统03包括第二压缩机031、表冷器032、第二冷凝器033和第二膨胀阀034，第二压缩机031的输出端与第二冷凝器033的输入端连接，第二冷凝器033的输出端与第二膨胀阀034的输入端连接，第二膨胀阀034的输出端与表冷器032的输入端连接，表冷器032的输出端与第二压缩机031输入端连接，形成循环回路；全热交换器1用于新风和回风的全热交换，使新风得到初步的降温和除湿，并得到初步净化，杀菌；间接冷却式蒸发器2是利用露点蒸发冷却技术对回风进一步降温，并和新风进行高效率的显热交换，使新风温度得到进一步降低。

本实用新型中包括的控湿调温段和控温调湿段，均可单独使用，可适用于新风系统、回风系统、恒温系统、恒湿系统、恒温恒湿系统，也可适用于不需机械制冷的蒸发冷却系统、热回收系统。

1）控湿调温段：所述的控湿调温段包括溶液除湿器41、溶液再生器42、两个热量平衡器；所述新风通道的输出端连接溶液除湿器41输入端，溶液除湿器41与蒸发器32的换热管形成循环回路，所述溶液除湿器41的输出端连接表冷器032的另一输入端，表冷器032的另一输出端连接新风出风口；所述回风通道的输出端连接溶液再生器42输入端，所述的溶液再生器42与第一冷凝器33的换热管形成循环回路，所述的溶液再生器42的输出端连接第二冷凝器033的另一输入端连接，第二冷凝器033的另一输出端连接回风出风口；所述的第一压缩机31另一输出端还连接第一热量平衡器43的输入端，第一热量平衡器43的输出端连接第一膨胀阀34的输入端，所述的第一膨胀阀34的输出端还连接第二热量平衡器44的输入端，所述第二平衡器44的输出端连接第一压缩机33的输入端，通过控制电子阀打开第二热量平衡器44，可以分散第一制冷系统3中循环的制冷工质蒸汽分流，分散蒸发器32对溶液除湿器41中溶液的吸热量，可以达到保证除湿效果的情况下调整和控制新风的温度。

2）溶液再生段：蒸发器32中的制冷工质蒸汽对溶液除湿器41中的溶液吸热，使溶液变成温度较低的浓溶液，新风通过溶液除湿器41后，使溶液除湿器41中吸水的浓溶液变成稀溶液，并通过溶液泵5和管道输送到溶液再生器42；蒸发器32中的液态制冷工质吸热后汽化成高温低压的制冷工质蒸汽，并利用第一压缩机31和管道将蒸发器32中高温低压的制冷工质蒸汽压缩成高压高温的制冷工质蒸汽，并通过管道输送到的第一冷凝器33，第一冷凝器33内的高温高压的蒸汽对溶液再生器42中的稀溶液进行加热，蒸发掉稀溶液多余的水分，加热后的稀溶液变成浓溶液通过溶液泵5抽送流回溶液除湿器41中，所述的溶液除湿器41和溶液再生器42之间还设有换热器6，蒸发后除湿浓溶液回流至溶液除湿器41时，换热器6迅速回收除湿浓溶液热量，使回收的浓溶液温度进一步降低；所述的换热器6是板式、套管式、套筒式或壳管式换热器；由间接冷却式蒸发器2的回风通道预处理后的回风同时带走稀溶液蒸发的水分并变成热湿空气由回风排风口排至室外；利用蒸发器32对溶液除湿器41的溶液吸热后，当经过全热交换器1和间接冷却式蒸发器2预处理后的新风经过温度较低的溶液除湿器41内除湿和降温，通过控制电子阀打开第一热量平衡器43，可以分散第一冷凝器33对溶液再生器42加热的热量，也就是利用热气旁通技术防止稀溶液的水分过分蒸发导致结晶和流量不足无法流回溶液除湿器41的问题。

3）控温调湿段：在控温调湿段，加入的喷淋系统7，喷淋系统7由水泵、冷却水、填料和喷水管等构成，工作时水泵将水喷淋到填料上使填料湿润，并在填料的通道中形成水膜，环境空气在风机的作用下通过填料，在填料中空气与水膜进行热质交换。由于回风的相对湿度较高部分水蒸发吸热使空气得到冷却，温度降低然后回风通过翅片管式冷凝器即第二冷凝器033进行换热时，温度升高经由风机排出回风出风口；同时根据室内干燥程度，利用加湿器8与喷淋系统7同样的工作原理，将加湿器8设在表冷器32和新风出风口之间，可以调节加湿器8对被表冷器32中吸热后的干燥新风进行加湿，再由新风出风口排至室内对室内空气加湿，起到控温调湿的效果。本实用新型同时还能使新风机的制冷能力提高20%~35%，提高新风机组的能效比。

Claims (6)

1.溶液控温控湿新风机，其包括全热交换器、间接冷却式蒸发器和两组的制冷系统，所述的第一制冷系统包括第一压缩机、蒸发器、第一冷凝器和第一膨胀阀，第一压缩机的输出端与第一冷凝器的输入端连接，第一冷凝器的输出端与第一膨胀阀的输入端连接，第一膨胀阀的输出端与蒸发器的输入端连接，蒸发器的输出端与第一压缩机输入端连接，形成循环回路；所述的第二制冷系统包括第二压缩机、表冷器、第二冷凝器和第二膨胀阀，第二压缩机的输出端与第二冷凝器的输入端连接，第二冷凝器的输出端与第二膨胀阀的输入端连接，第二膨胀阀的输出端与表冷器的输入端连接，表冷器的输出端与第二压缩机输入端连接，形成循环回路；所述的全热交换器和间接冷却式蒸发器分别设有新风通道和回风通道，所述的全热交换器的新风通道的输出端连接间接冷却式蒸发器的新风通道的输入端，所述的全热交换器的回风通道的输出端连接间接冷却式蒸发器的回风通道的输入端；其特征在于：其还包括控湿调温段，所述的控湿调温段包括溶液除湿器、溶液再生器、两个热量平衡器；所述新风通道的输出端连接溶液除湿器输入端，溶液除湿器与蒸发器的换热管形成循环回路，所述溶液除湿器的输出端连接表冷器的另一输入端，表冷器的另一输出端连接新风出风口；所述回风通道的输出端连接溶液再生器输入端，所述的溶液再生器与第一冷凝器的换热管形成循环回路，所述的溶液再生器的输出端连接第二冷凝器的另一输入端连接，第二冷凝器的另一输出端连接回风出风口；所述的第一压缩机另一输出端还连接第一热量平衡器的输入端，第一热量平衡器的输出端连接第一膨胀阀的输入端，所述的第一膨胀阀的输出端还连接第二热量平衡器的输入端，所述第二平衡器的输出端连接第一压缩机的输入端。

2.根据权利要求1所述的溶液控温控湿新风机，其特征在于：其还包括控温调湿段，所述的控温调湿段包括加湿器和喷淋系统，所述的加湿器设在表冷器另一输出端和新风出风口之间，所述的喷淋系统设在溶液再生器的输出端和第二冷凝器的另一输入端之间。

3.根据权利要求1所述的溶液控温控湿新风机，其特征在于：所述的溶液除湿器和溶液再生器通过管道连接，所述的溶液除湿器和溶液再生器的连接管道上设有溶液泵。

4.根据权利要求1所述的溶液控温控湿新风机，器特征在于：所述的加湿器是湿膜加湿器。

5.根据权利要求1所述的溶液控温控湿新风机，其特征在于：所述的溶液除湿器和溶液再生器之间还设有换热器。

6.根据权利要求5所述的溶液控温控湿新风机，其特征在于：所述的换热器是板式、套管式、套筒式或壳管式换热器。