CN218936553U - 一种溶液除湿辅助的蒸发冷水和冷风机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种溶液除湿辅助的蒸发冷水和冷风机组，包括有溶液除湿段和蒸发冷却段两部分，所述的溶液除湿段包括有溶液再生芯体、溶液除湿芯体，所述的蒸发冷却段包括有两组蒸发冷却芯体；所述溶液除湿段和蒸发冷却段之间采用风管路和水管路相连接；该溶液除湿辅助的蒸发冷水和冷风机组，利用热泵作为驱动热源给稀溶液进行加热用于溶液浓缩再生，溶液除湿段将新风进行除湿后，进入蒸发冷却段，利用水的直接蒸发给空气进行降温，可以给用户提供冷风或低温的冷水，只需要少量电能作为驱动，即可实现制冷，制取冷水或冷风，在全年不同季节不同的相对湿度条件下均可以使用，节能效果显著，具有很强的实用性。

Description

一种溶液除湿辅助的蒸发冷水和冷风机组

技术领域

本实用新型涉及新型节能间接蒸发冷风机组技术领域，具体为一种溶液除湿辅助的蒸发冷水和冷风机组。

背景技术

我国幅员辽阔，不同的区域气候差异很大，相对于沿海夏季炎热潮湿的气候，西北夏季炎热干燥区域，可以充分利用接蒸发技术，提供冷风。而沿海夏季炎热潮湿的气候条件下，当进风的湿球温度高于送风所需的设定温度时，采用蒸发技术则毫无用途。

另一方面，即使在南方高湿地区，不同季节空气相对湿度差异也较大，一天内相对湿度也有较大变化，因此需要有针对性地采用技术手段来实现除湿后，再利用蒸发冷却，实现数据中心、高大厂房、工业建筑的供冷。同时为适用不同场所的需求，有些需要直接采用冷风供冷，还有部分适宜采用冷水供冷。

因此在南方沿海夏季炎热潮湿的气候条件下采用，可以采用热泵作为驱动热源用于溶液的再生，溶液将新风除湿后，利用蒸发冷却制冷，从而提高自然冷源的利用率，保障了数据中心、高大厂房、工业建筑的供冷。

目前蒸发冷却制取冷风的空调技术在西北低湿环境中已经得到广泛的应用。在我国东南沿海地区，因为空气相对湿度较大，受到室外气象条件限制，单纯利用蒸发制冷不容易实现工况稳定，只能将空气温度降至其湿球温度，急需要新的技术能扩大自然冷源的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种溶液除湿辅助的蒸发冷水和冷风机组，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种溶液除湿辅助的蒸发冷水和冷风机组，其技术要点是：包括有溶液除湿段和蒸发冷却段两部分，所述的溶液除湿段包括有溶液再生芯体、溶液除湿芯体，所述溶液再生芯体一侧设置有再生风机，所述溶液除湿芯体一侧设置有除湿风机，所述溶液再生芯体下方设置有浓溶液槽，所述溶液除湿芯体下方设置有稀溶液槽；

所述稀溶液槽和浓溶液槽下方还设置有压缩机，所述压缩机两侧分别设置有壳管蒸发器和壳管冷凝器，所述壳管蒸发器一侧连接有溶液除湿泵，所述壳管冷凝器一侧连接有溶液再生泵，另一侧连接有膨胀阀；

所述的蒸发冷却段包括有两组蒸发冷却芯体，所述蒸发冷却芯体下方设置有水槽，所述蒸发冷却芯体一侧连接有蒸发冷却喷淋泵，所述蒸发冷却芯体上方设置有排风机。

优选地，所述溶液除湿段和蒸发冷却段之间上方设置有风管路和水管路，所述溶液除湿段和蒸发冷却段采用顶部的风管路和内部的水管路相连接；溶液再生芯体和溶液除湿芯体的上端一侧设置有排风口和排风阀，另一侧设置有新风进风口和新风进风阀；

所述蒸发冷却芯体的上端设置有排风机和冷风送风口。

优选地，所述浓溶液槽和稀溶液槽之间通过若干小孔相连通。

优选地，所述蒸发冷却段内设有两组蒸发冷却芯体，在两组蒸发冷却芯体下方设有水槽，所述水槽内的自来水通过蒸发冷却喷淋泵多次喷淋，利用水的蒸发吸热降温，用于制取冷风或冷水，通过排风口向外界提供冷风或通过循环泵向外界提供冷水。

优选地，所述溶液除湿段和蒸发冷却段并列放置，其中溶液除湿芯体产生的低湿新风直接进入蒸发冷却段的第一组蒸发冷却，然后进入第二组蒸发冷却，实现梯度降温后，最终在排风机的作用下从排风口排出。

优选地，所述蒸发冷却段利用水的蒸发冷却降温功能，根据用户的需要制取冷风或冷水，通过排风口向外界提供冷风或通过循环泵向外界提供冷水。

优选地，所述溶液再生芯体、溶液除湿芯体和蒸发冷却芯体均采用PVC板片和高强度防腐阻燃瓦楞纸板片交替叠成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该溶液除湿辅助的直接蒸发冷水和冷风机组，在南方高湿环境下，利用热泵作为驱动热泵，采用溶液除湿作为辅助手段，采用多次蒸发冷却技术，给数据中心、高大厂房或工业建筑提供冷风或冷水。在不需要除湿的低湿环境下，溶液除湿段的溶液再生芯体、溶液除湿芯体均转成蒸发冷却，相对于增加了蒸发冷却提供的冷量，与现在有的蒸发冷却技术相比，本实用新型在不同室外气象条件下均可使用，即使在我国潮湿区域，也可以解决了间接蒸发应用时间短的问题，只需要少量电能，即可实现制冷，而且可以提供冷风或冷水，节能效果显著，具有很强的实用性。

附图说明

图1为本实用新型一种优选实施方式中的结构示意图。

图中：1、排风口，2、排风阀，3、溶液再生喷淋管，4、溶液再生芯体，5、溶液再生进风口，6、再生风机，7、混风阀，8、溶液除湿进风口，9、除湿风机，10、溶液除湿喷淋管，11、溶液除湿芯体，12、新风进风口，13、新风进风阀，14、第一蒸发喷淋排，15、冷风送风口，16、排风机，17、第二蒸发喷淋排，18、冷水回水口，19、蒸发冷却芯体，20、混水阀，21、水槽，22、蒸发冷却喷淋泵，23、冷水供水循环泵，24、冷水供水口，25、壳管蒸发器，26、供水调节阀，27、溶液除湿泵，28、稀溶液槽，29、供水喷头，30、压缩机，31、溶液再生泵，32、壳管冷凝器，33、膨胀阀，34、浓溶液槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：

一种溶液除湿辅助的蒸发冷水和冷风机组，，包括有溶液除湿段和蒸发冷却段两部分，所述的溶液除湿段包括有溶液再生芯体4、溶液除湿芯体11、再生风机6、除湿风机9、浓溶液槽34、稀溶液槽28、压缩机30、壳管蒸发器25、壳管冷凝器32、膨胀阀33、溶液除湿泵27、溶液再生泵31。

本申请保护的是一种溶液除湿辅助的蒸发冷水和冷风机组，其中，包括有溶液除湿段和蒸发冷却段两部分，所述的溶液除湿段包括有溶液再生芯体、溶液除湿芯体，再生风机、除湿风机、浓溶液槽、稀溶液槽、压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、溶液除湿泵、溶液再生泵等，所述的蒸发冷却段包括有两组蒸发冷却、水槽、蒸发冷却喷淋泵，排风机。

所述溶液除湿段和蒸发冷却段之间采用顶部的风管路和内部的水管路相连接。在夏季除湿工况下，所述稀溶液槽和浓溶液槽内均为溶液，顶部的风管路上，排风阀打开，混风阀关闭，进风阀根据需要关闭或部分开启，再生风机将溶液再生后加湿的风直接排放。在新风无需除湿工况下，所述稀溶液槽和浓溶液槽内均替换为自来水，顶部的风管路上，排风阀关闭，混风阀打开，进风阀关闭，再生风机将蒸发冷却后的冷风送入蒸发冷却段，与除湿风机送来的蒸发冷却后的送风混合，在蒸发冷却段再次降温后，提供冷风或冷水。

所述的溶液除湿段内上部设有溶液再生芯体和溶液除湿芯体以及配套的再生风机和除湿风机，溶液再生芯体下部设有浓溶液槽，溶液除湿芯体下部设有稀溶液槽，浓溶液槽和稀溶液槽之间通过若干小孔相连通。在溶液槽下方，设有压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、溶液除湿泵、溶液再生泵，本溶液除湿段可以利用溶液再生后，利用溶液进行新风除湿；

所述的蒸发冷却段内设有两组蒸发冷却，在两组蒸发冷却下方设有水槽，水槽内的自来水通过蒸发冷却喷淋泵多次喷淋，利用水的蒸发吸热降温，用于制取冷风或冷水，通过排风口向外界提供冷风或通过循环泵向外界提供冷水。

所述溶液除湿段和蒸发冷却段并列，其中溶液除湿芯体产生的低湿新风直接进入蒸发冷却段的第一组蒸发冷却，然后进入第二组蒸发冷却，实现梯度降温后，最终在排风机的作用下从排风口排出。

所述蒸发冷却段利用水的蒸发冷却降温功能，可以根据用户的需要制取冷风或冷水，通过排风口向外界提供冷风或通过循环泵向外界提供冷水。

所述溶液再生芯体和所述溶液除湿芯体、再生芯体、蒸发冷却芯体均采用PVC板片、高强度防腐阻燃瓦楞纸板片交替叠成。

新风溶液除湿辅助工况下的工作原理：

室外的新风在除湿风机9的作用下，进入溶液除湿芯体11，与来自溶液除湿喷淋管10的溶液进行热质交换，新风被除湿后进入蒸发冷却段。溶液吸湿后形成稀溶液进行稀溶液槽28内，在溶液除湿泵27的作用下，进入壳管蒸发器25进行降温后，再次进入溶液除湿喷淋管10喷淋，用于新风的除湿。

室外的新风在再生风机6的作用下，进入溶液再生芯体4，与来自溶液再生喷淋管3的溶液进行热质交换，新风被加湿后，此时排风阀2开启，排风从排风口1排出。溶液再生排湿后形成浓溶液进行浓溶液槽34内，在溶液再生泵31的作用下，进入壳管冷凝器32进行升温后，再次进行溶液再生喷淋管3喷淋，用于溶液的再生。

溶液再生芯体4下部设有浓溶液槽34，溶液除湿芯体11下部设有稀溶液槽28，浓溶液槽34和稀溶液槽28之间通过若干小孔相连通，利用溶液的浓度差和液位差自动进行水分交换，水分从稀溶液槽28进入浓溶液槽34。

压缩机30、壳管冷凝器32、膨胀阀33和壳管蒸发器25形成一个完成的制冷循环，压缩机30压缩制冷剂形成高温高压和制冷剂气体进入壳管冷凝器32放热，加热溶液，用于溶液再生的驱动热源，制冷剂被冷凝后经过膨胀阀33节流降压后，进入壳管蒸发器25吸热，用于溶液除湿的溶液降温，吸收溶液吸湿时的热量。

新风蒸发冷却辅助工况下的工作原理：

此时将稀溶液槽28和浓溶液槽34内的溶液均换成自来水，此时在冷水供水循环泵开启时，部分打开利用供水调节阀26，将部分冷水通过供水喷头29分别进入溶液槽28和浓溶液槽34，此时无需启动压缩机，在溶液除湿泵27的作用下，自来水进行溶液除湿喷淋管10喷淋，在溶液再生泵31的作用下，自来水进入溶液再生喷淋管3喷淋，此时溶液再生芯体和溶液除湿芯体均相对于直接蒸发冷却，提供冷风。溶液除湿芯体的冷风直接进入蒸发冷却段，溶液再生芯体的冷风在冷却后，此时排风阀2关闭，混风阀7开启，新风进风阀13关闭，冷风进入蒸发冷却段，与来自溶液除湿芯体的冷风进行混合。

在蒸发冷却段内，设有两组蒸发冷却，新风先进入第一组蒸发冷却芯体19，与在蒸发冷却喷淋泵22作用下来自第一蒸发喷淋排14的冷水进行热湿交换，将冷水温度进一步降低后，进入水槽21，在冷水供水循环泵23的作用下，通过冷水供水口24向外供冷水，冷水在释放冷量后，再通过冷水回水口18，回到本机组，经过第二蒸发喷淋排17，再次进入第二组蒸发冷却芯体19，与初次降温的新风再次进行热湿交换，将冷水进行预冷。同时两次蒸发后的新风在排风机16的作用下，通过冷风送风口15排出本机组。

在冷水回水口18和冷水供水口之间还设有旁通管路，上设有混水阀20。如不向外界提供冷水时，则打开混水阀20，在冷水供水循环泵23的作用下，实现温度略低的冷水再次喷淋，用于新风的降温，最终形成的冷风在排风机16的作用下，通过冷风送风口15向外送冷风。

优选的，所述溶液再生芯体、所述溶液除湿芯体和蒸发冷却芯体均采用PVC板片、高强度防腐阻燃瓦楞纸板片交替叠成，板片间距设计为2.0mm、3.0mm、4.0mm或5.0mm，板片采用正方体或长方体。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶部”“底部”“一端”“顶部”“中部”“另一端”“上”“一侧”“顶部”“内”“前部”“中央”“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“设置”“连接”“固定”“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种溶液除湿辅助的蒸发冷水和冷风机组，其特征在于：包括有溶液除湿段和蒸发冷却段两部分，所述的溶液除湿段包括有溶液再生芯体、溶液除湿芯体，所述溶液再生芯体一侧设置有再生风机，所述溶液除湿芯体一侧设置有除湿风机，所述溶液再生芯体下方设置有浓溶液槽，所述溶液除湿芯体下方设置有稀溶液槽；

所述稀溶液槽和浓溶液槽下方还设置有压缩机，所述压缩机两侧分别设置有壳管蒸发器和壳管冷凝器，所述壳管蒸发器一侧连接有溶液除湿泵，所述壳管冷凝器一侧连接有溶液再生泵，另一侧连接有膨胀阀；

所述的蒸发冷却段包括有两组蒸发冷却芯体，所述蒸发冷却芯体下方设置有水槽，所述蒸发冷却芯体一侧连接有蒸发冷却喷淋泵，所述蒸发冷却芯体上方设置有排风机。

2.根据权利要求1所述的一种溶液除湿辅助的蒸发冷水和冷风机组，其特征在于：

所述溶液除湿段和蒸发冷却段之间上方设置有风管路和水管路，所述溶液除湿段和蒸发冷却段采用顶部的风管路和内部的水管路相连接；溶液再生芯体和溶液除湿芯体的上端一侧设置有排风口和排风阀，另一侧设置有新风进风口和新风进风阀；

所述蒸发冷却芯体的上端设置有排风机和冷风送风口。

3.根据权利要求1所述的一种溶液除湿辅助的蒸发冷水和冷风机组，其特征在于：

所述浓溶液槽和稀溶液槽之间通过若干小孔相连通。

4.根据权利要求1所述的一种溶液除湿辅助的蒸发冷水和冷风机组，其特征在于：

所述蒸发冷却段内设有两组蒸发冷却芯体，在两组蒸发冷却芯体下方设有水槽，所述水槽内的自来水通过蒸发冷却喷淋泵多次喷淋，利用水的蒸发吸热降温，用于制取冷风或冷水，通过排风口向外界提供冷风或通过循环泵向外界提供冷水。

5.根据权利要求2所述的一种溶液除湿辅助的蒸发冷水和冷风机组，其特征在于：

所述溶液除湿段和蒸发冷却段并列放置，其中溶液除湿芯体产生的低湿新风直接进入蒸发冷却段的第一组蒸发冷却，然后进入第二组蒸发冷却，实现梯度降温后，最终在排风机的作用下从排风口排出。

6.根据权利要求4所述的一种溶液除湿辅助的蒸发冷水和冷风机组，其特征在于：

所述蒸发冷却段利用水的蒸发冷却降温功能，根据用户的需要制取冷风或冷水，通过排风口向外界提供冷风或通过循环泵向外界提供冷水。

7.根据权利要求1所述的一种溶液除湿辅助的蒸发冷水和冷风机组，其特征在于：

所述溶液再生芯体、溶液除湿芯体和蒸发冷却芯体均采用PVC板片和高强度防腐阻燃瓦楞纸板片交替叠成。

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