專利名稱:排風(fēng)潛能回收液體除濕空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種空調(diào)系統(tǒng),特別涉及一種排風(fēng)潛能回收液體除濕空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
除濕空調(diào)系統(tǒng)的基本工作原理是干燥劑除濕和蒸發(fā)冷卻,可以實(shí)現(xiàn)潛熱、顯熱負(fù)荷分別處理,在干熱、熱濕氣候地區(qū)用作空調(diào)系統(tǒng),具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。傳統(tǒng)蒸汽壓縮式空調(diào)具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊,技術(shù)成熟和使用方便等優(yōu)點(diǎn);不足之處是耗電量大,在處理潛熱負(fù)荷時(shí)需要過冷,使能量消耗大大增加。液體除濕空調(diào)裝置能夠獨(dú)立除濕,把除濕和降溫過程分開,從而使溫度較高的冷源就能對(duì)空氣處理,通過水冷卻、空調(diào)排風(fēng)冷卻、等焓加濕冷卻等,把處理空氣冷卻至空調(diào)送風(fēng)狀態(tài),不在附加壓縮式制冷機(jī)組進(jìn)行冷卻,保證空調(diào)送風(fēng)溫度達(dá)到房間空調(diào)的要求。李震等在《暖通空調(diào)》2003年第33卷第6期上發(fā)表的“溶液除濕空調(diào)及熱濕獨(dú)立處理空調(diào)系統(tǒng)”。該裝置由液體除濕器、再生器和壓縮制冷裝置構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)了熱濕獨(dú)立處理。國(guó)外K.Gommed和G.Grossman在《Journal ofsolar energy engineering》2004年126(8)上發(fā)表的“A Liquid DesiccantSystem for Solar Cooling and Dehumi dification”一文,也提出了液體除濕用于空調(diào)系統(tǒng)。但它們都需要常規(guī)的壓縮制冷裝置對(duì)除濕系統(tǒng)進(jìn)行熱濕處理后的空氣進(jìn)一步冷卻。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決現(xiàn)有液體除濕空調(diào)存在的上述技術(shù)問題,提供一種排風(fēng)潛能回收液體除濕空調(diào)裝置。該裝置不但可去除空調(diào)系統(tǒng)處理空氣的潛熱負(fù)荷并利用空調(diào)排風(fēng)的潛能回收,除去空調(diào)系統(tǒng)處理空氣的顯熱部分,達(dá)到空調(diào)要求的送風(fēng)狀態(tài),避免傳統(tǒng)CFC制冷系統(tǒng)帶來的臭氧層破壞、溫室效應(yīng)等問題,具有較高的綜合能源利用效率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種排風(fēng)潛能回收液體除濕空調(diào)系統(tǒng),包括水循環(huán)子系統(tǒng),溶液循環(huán)子系統(tǒng),空氣循環(huán)子系統(tǒng)。
空氣循環(huán)處理子系統(tǒng)包括除濕塔、表冷器、送風(fēng)加濕器、排風(fēng)加濕器、空氣溶液換熱器、再生塔;其中,除濕塔進(jìn)風(fēng)口與室外連接,出風(fēng)口與表冷器進(jìn)風(fēng)口連接;送風(fēng)加濕器進(jìn)風(fēng)口與表冷器連接,出風(fēng)口與空調(diào)房間進(jìn)風(fēng)口相連;排風(fēng)加濕器進(jìn)風(fēng)口與空調(diào)房間排風(fēng)口相連,出風(fēng)口與空氣溶液換熱器連接;再生塔進(jìn)風(fēng)口與空氣溶液換熱器出風(fēng)口連接,出風(fēng)口與室外相通;水循環(huán)子系統(tǒng)包括冷水箱、送風(fēng)加濕器、排風(fēng)加濕器、表冷器;其中,冷水箱出水口分別與送風(fēng)加濕器、排風(fēng)加濕器入水口連接;送風(fēng)加濕器、排風(fēng)加濕器出水口與表冷器的進(jìn)水口相連;表冷器的出水口與冷水箱的進(jìn)水口相連;溶液循環(huán)子系統(tǒng)包括溶液箱、溶液冷卻塔、溶液加熱器、空氣溶液換熱器、再生塔、除濕塔;其中,空氣溶液換熱器的溶液出口與除濕塔溶液進(jìn)口連接,另一端與溶液冷卻塔連接;溶液冷卻塔的溶液進(jìn)口與溶液箱連接,溶液箱的溶液進(jìn)口與除濕塔的溶液出口連接,形成溶液除濕回路;溶液加熱器的溶液進(jìn)口和與溶液箱的另一溶液出口連接,出口與再生塔溶液入口連接,再生塔的溶液出口與溶液加熱器連接,形成一個(gè)溶液再生回路。
送風(fēng)加濕器和排風(fēng)加濕器均包括噴淋器、蜂窩狀濕膜材料,噴淋器位于蜂窩狀濕膜材料上方。
溶液冷卻塔一端和溶液箱連接,另一端和空氣溶液換熱器連接,溶液冷卻塔為閉式空氣冷卻塔。
溶液加熱器的熱源是75℃左右的太陽(yáng)能或低溫余熱提供的熱水。
溶液再生循環(huán)子系統(tǒng)所用溶液為鹽水。
本發(fā)明充分發(fā)揮了液體除濕空調(diào)熱濕負(fù)荷單獨(dú)處理的優(yōu)點(diǎn),利用鹽水(如LiCl溶液等)除濕塔處理潛熱負(fù)荷,以房間排風(fēng)經(jīng)過直接蒸發(fā)冷卻后產(chǎn)生的冷水處理吸濕后空氣的顯熱負(fù)荷,而且排風(fēng)空氣加濕后溫度降低,被用來冷卻除濕塔的進(jìn)口溶液溫度,增強(qiáng)除濕溶液的吸濕效果,進(jìn)一步降低除濕塔的出口空氣溫度和含濕量,為空調(diào)送風(fēng)空氣等焓加濕后達(dá)到空調(diào)房間所要求的溫度提供保證。充分利用了空調(diào)排風(fēng)的潛能,降低了送風(fēng)溫度和通風(fēng)量,充分滿足除濕和降溫兩個(gè)方面的要求,且泵和風(fēng)機(jī)的耗電量大為減小,熱源可用溫度為75℃左右的廢熱或太陽(yáng)能對(duì)鹽水溶液再生,具有良好的節(jié)能效果。在室外空氣干球溫度34℃、濕球溫度28℃的條件下,送風(fēng)空氣可以達(dá)到干球溫度19℃、相對(duì)濕度90%,滿足空調(diào)的送風(fēng)要求。加濕器和表冷器的引入,也避免了傳統(tǒng)間接蒸發(fā)冷卻器中空氣—空氣換熱器傳熱效率低、體積過大的缺點(diǎn),對(duì)處理空氣的降溫發(fā)揮了重要作用,它們和除濕塔一起,改變了空氣處理后送風(fēng)的溫濕度,使其能夠達(dá)到空調(diào)送風(fēng)的要求。使用的除濕鹽水對(duì)空氣有殺菌、除塵的作用,對(duì)空氣品質(zhì)要求高的場(chǎng)合(如醫(yī)院等)特別適用。
本發(fā)明將通過具體實(shí)施和附圖對(duì)系統(tǒng)進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示,一種排風(fēng)潛能回收液體除濕空調(diào)系統(tǒng)由空氣循環(huán)子系統(tǒng),水循環(huán)子系統(tǒng)和溶液循環(huán)子系統(tǒng)構(gòu)成。
空氣循環(huán)處理子系統(tǒng)包括除濕塔1、表冷器2、送風(fēng)加濕器3、排風(fēng)加濕器5、空氣溶液換熱器6、再生塔7;其連接關(guān)系為除濕塔1進(jìn)風(fēng)口和室外連接,出風(fēng)口和表冷器2進(jìn)風(fēng)口連接;送風(fēng)加濕器3進(jìn)風(fēng)口和表冷器2連接,出風(fēng)口和空調(diào)房間進(jìn)風(fēng)口相連;排風(fēng)加濕器5進(jìn)風(fēng)口和空調(diào)房間排風(fēng)口相連,出風(fēng)口和空氣溶液換熱器6連接;再生塔7進(jìn)風(fēng)口和空氣溶液換熱器6出風(fēng)口連接,出風(fēng)口和室外相通;從室外經(jīng)過過濾處理的新風(fēng)作為空調(diào)送風(fēng),經(jīng)過除濕塔1除濕,然后經(jīng)過表冷器2降溫和送風(fēng)加濕器3等焓加濕降溫,然后送入房間4;房間4排風(fēng)經(jīng)過排風(fēng)加濕器5加濕,濕度升高、溫度下降,降溫后的排風(fēng)經(jīng)過空氣溶液冷卻器6對(duì)溶液進(jìn)一步降溫冷卻,然后排風(fēng)再作為再生空氣進(jìn)入再生塔7,最后濕熱的空氣排放到大氣中。
水循環(huán)子系統(tǒng)包括冷水箱11、送風(fēng)加濕器3、排風(fēng)加濕器5、表冷器2;其連接關(guān)系為冷水箱11出水口分別和送風(fēng)加濕器3、排風(fēng)加濕器5入水口連接;送風(fēng)加濕器3、排風(fēng)加濕器5出水口和表冷器2的進(jìn)水口相連;表冷器2的出水口和冷水箱11的進(jìn)水口相連;冷水箱的水分別進(jìn)入送風(fēng)加濕器和排風(fēng)加濕器,加濕后水的水溫降低,利用加濕后的低溫冷卻水和除濕塔出來的送風(fēng)在表冷器內(nèi)換熱,空氣等濕降溫;表冷器中溫度升高的冷卻水流回冷水箱,再進(jìn)入送風(fēng)加濕器和排風(fēng)加濕器加濕降溫,如此循環(huán)。由于加濕空氣,冷水箱需要進(jìn)行少量的補(bǔ)水。
溶液循環(huán)子系統(tǒng)包括溶液箱9、溶液冷卻塔10、溶液加熱器8、空氣溶液換熱器6、再生塔7、除濕塔1;其連接關(guān)系為空氣溶液換熱器6的溶液出口和除濕塔1溶液進(jìn)口連接,另一端和溶液冷卻塔10連接;溶液冷卻塔10的溶液進(jìn)口和溶液箱9連接,溶液箱9的溶液進(jìn)口和除濕塔1的溶液出口連接,形成溶液除濕回路;溶液加熱器8的溶液進(jìn)口和溶液箱9的另一溶液出口連接,出口和再生塔7溶液入口連接,再生塔7的溶液出口和溶液加熱器8連接,形成一個(gè)溶液再生回路。
溶液冷卻塔10一端和溶液箱9相連,另一端和空氣溶液換熱器6相連,空氣溶液換熱器6另一端和除濕塔1相連,除濕塔1另一端和溶液箱9相連,形成一個(gè)除濕回路。濃溶液進(jìn)入除濕塔1對(duì)空氣除濕后變成稀溶液,進(jìn)入溶液箱9。溶液加熱器8一端和溶液箱9相連接,另一端和再生塔7連接,溶液箱9和再生塔7相連接,形成一個(gè)再生回路。低溫的稀溶液經(jīng)過溶液加熱器后溫度升高,通過連接管進(jìn)入再生塔7,在塔7內(nèi)和再生空氣間傳熱傳質(zhì),溶液降溫去濕變成濃溶液進(jìn)入溶液箱9。
處理空氣在除濕塔1去除潛熱,然后送入表冷器2。送風(fēng)加濕器3和排風(fēng)加濕器5在加濕空氣的同時(shí),噴淋水自身得到冷卻,降溫后的冷卻水進(jìn)入表冷器2冷卻除濕塔1出來的送風(fēng),去除處理空氣的顯熱。噴淋器、蜂窩狀濕膜材料,噴淋器位于蜂窩狀濕膜材料上方。
經(jīng)排風(fēng)加濕器加濕后的排風(fēng),溫度降低,可對(duì)進(jìn)入除濕塔1的溶液進(jìn)一步降溫,提高溶液吸濕能力。溶液加熱器8的熱源是75℃左右的太陽(yáng)能或低溫余熱提供的熱水。
權(quán)利要求
1.一種排風(fēng)潛能回收液體除濕空調(diào)系統(tǒng),包括空氣循環(huán)子系統(tǒng),水循環(huán)子系統(tǒng),溶液再生循環(huán)子系統(tǒng),其特征在于所述空氣循環(huán)處理子系統(tǒng)包括除濕塔(1)、表冷器(2)、送風(fēng)加濕器(3)、排風(fēng)加濕器(5)、空氣溶液換熱器(6)、再生塔(7);其中,除濕塔(1)進(jìn)風(fēng)口和室外連接,出風(fēng)口和表冷器(2)進(jìn)風(fēng)口連接;送風(fēng)加濕器(3)進(jìn)風(fēng)口和表冷器(2)連接,出風(fēng)口和空調(diào)房間(4)進(jìn)風(fēng)口相連;排風(fēng)加濕器(5)進(jìn)風(fēng)口和空調(diào)房間排風(fēng)口相連,出風(fēng)口和空氣溶液換熱器(6)連接;再生塔(7)進(jìn)風(fēng)口和空氣溶液換熱器(6)出風(fēng)口連接,出風(fēng)口和室外相通;所述水循環(huán)子系統(tǒng)包括冷水箱(11)、送風(fēng)加濕器(3)、排風(fēng)加濕器(5)、表冷器(2);其中,冷水箱(11)出水口分別和送風(fēng)加濕器(3)、排風(fēng)加濕器(5)入水口連接;送風(fēng)加濕器(3)、排風(fēng)加濕器(5)出水口和表冷器(2)的進(jìn)水口相連;表冷器(2)的出水口和冷水箱(11)的進(jìn)水口相連;所述溶液再生循環(huán)子系統(tǒng)包括溶液箱(9)、溶液冷卻塔(10)、溶液加熱器(8)、空氣溶液換熱器(6)、再生塔(7)、除濕塔(1);其中,空氣溶液換熱器(6)的溶液出口和除濕塔(1)溶液進(jìn)口連接,另一端和溶液冷卻塔(10)連接;溶液冷卻塔(10)的溶液進(jìn)口和溶液箱(9)連接,溶液箱(9)的溶液進(jìn)口和除濕塔(1)的溶液出口連接,形成溶液除濕回路;溶液加熱器(8)的溶液進(jìn)口和溶液箱(9)的另一溶液出口連接,出口和再生塔(7)溶液入口連接,再生塔(7)的溶液出口和溶液加熱器(8)連接,形成一個(gè)溶液再生回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排風(fēng)潛能回收液體除濕空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述送風(fēng)加濕器(3)和排風(fēng)加濕器(5)均包括噴淋器、蜂窩狀濕膜材料,其中,噴淋器位于蜂窩狀濕膜材料上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排風(fēng)潛能回收液體除濕空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述溶液冷卻塔(10)一端與溶液箱(9)連接,另一端與空氣溶液換熱器(6)連接,溶液冷卻塔(10)為閉式空氣冷卻塔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排風(fēng)潛能回收液體除濕空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述溶液加熱器(8)的熱源是75℃的太陽(yáng)能或低溫余熱提供的熱水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排風(fēng)潛能回收液體除濕空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述溶液再生循環(huán)子系統(tǒng)所用溶液為鹽水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種排風(fēng)潛能回收液體除濕空調(diào)系統(tǒng),它包括水循環(huán)子系統(tǒng),溶液再生循環(huán)子系統(tǒng),空氣循環(huán)子系統(tǒng)。本發(fā)明為保證該系統(tǒng)能提供適合房間空調(diào)溫度的送風(fēng)條件,對(duì)空調(diào)排風(fēng)所蓄能量實(shí)行回收,對(duì)空調(diào)排風(fēng)經(jīng)過噴淋加濕降溫處理,并使噴淋水得到冷卻。用加濕降溫后的空氣冷卻循環(huán)溶液,提高溶液對(duì)空氣的吸濕能力;用冷卻水冷卻經(jīng)吸濕處理后的空調(diào)送風(fēng)空氣,使空氣處于降低的含濕量和干球溫度。送風(fēng)空氣等焓加濕可以直接處理到空調(diào)要求的20℃以下,滿足空調(diào)的送風(fēng)溫度要求,不需要附加壓縮式制冷機(jī)組,可以直接服務(wù)于空調(diào)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F24F3/147GK1916512SQ200610030638
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月31日
發(fā)明者柳建華, 鄔志敏, 劉業(yè)鳳, 王瑾, 劉道平, 李村南 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)