專(zhuān)利名稱(chēng)：熱濕獨(dú)立處理輻射吊頂供冷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種溫濕制冷空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域的系統(tǒng)，尤其涉及的是一種熱濕獨(dú)立處理輻射吊頂供冷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著全球能源危機(jī)的不斷加深，空調(diào)系統(tǒng)能耗引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注，世界各國(guó)空調(diào)領(lǐng)域的科技人員都在努力研究提高空調(diào)效率，降低耗能的方法。大量采用制冷空調(diào)的地區(qū)往往在夏季高溫的同時(shí)也伴隨著高濕，高溫潮濕的空氣給人們的生活帶來(lái)極大不便。 正是由于人類(lèi)對(duì)舒適度的要求由溫度和濕度共同決定，制冷空調(diào)系統(tǒng)不僅僅用來(lái)消除室內(nèi)的余熱量，同時(shí)也承擔(dān)了消除余濕量的功能，而在高濕度地區(qū)，濕負(fù)荷甚至占到空調(diào)總負(fù)荷的一半以上。傳統(tǒng)制冷空調(diào)的冷凝除濕方式，通過(guò)室內(nèi)空氣與低于其露點(diǎn)溫度的冷水換熱析出冷凝水，降低室內(nèi)空氣含濕量，達(dá)到消除濕負(fù)荷的目的。因此傳統(tǒng)制冷空調(diào)制取的冷凍水溫度較低，從而導(dǎo)致系統(tǒng)蒸發(fā)溫度較低，能效不高。同時(shí)，冷凝水的存在成為滋生細(xì)菌的溫床，影響室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生。將熱濕負(fù)荷分開(kāi)獨(dú)立處理，通過(guò)除濕劑吸收新風(fēng)中的水分，送入室內(nèi)消除余濕，余熱則由輻射供冷方式消除。由于空調(diào)系統(tǒng)不再需要承擔(dān)室內(nèi)濕負(fù)荷，一方面空調(diào)負(fù)荷降低，尺寸可以相應(yīng)減小，節(jié)省成本；另一方面無(wú)需過(guò)低的冷凍水水溫，蒸發(fā)溫度得到提高，能效比增加。而通過(guò)吊頂輻射供冷方式，符合人類(lèi)上冷夏熱的身體感覺(jué)規(guī)律， 室內(nèi)溫度均勻，并且避免了直接送入冷風(fēng)時(shí)的吹風(fēng)感，因此舒適性大大提高。目前存在的除濕器多為固體除濕，設(shè)備龐大且較復(fù)雜，而溶液除濕方式設(shè)備簡(jiǎn)單， 易于循環(huán)使用，其特有的潛能蓄能特性使系統(tǒng)使用更加靈活。將溶液除濕與吊頂輻射結(jié)合起來(lái)，室內(nèi)熱濕負(fù)荷得以獨(dú)立處理，空調(diào)系統(tǒng)能效提高，房間舒適性及衛(wèi)生得到明顯改善。

實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型目的本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種熱濕獨(dú)立處理輻射吊頂供冷系統(tǒng)。技術(shù)方案本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型包括太陽(yáng)能集熱器、冷凝再生器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、液-液換熱器、濃溶液儲(chǔ)液罐、稀溶液儲(chǔ)液罐、溶液除濕器、氣液換熱器、流量調(diào)節(jié)閥、吊頂輻射盤(pán)管和噴淋器，其中太陽(yáng)能集熱器的進(jìn)口和冷凝再生器的熱水管路出口相連，太陽(yáng)能集熱器的出口和冷凝再生器的熱水管路的進(jìn)口相連，冷凝再生器的制冷劑銅管的出口和節(jié)流閥的進(jìn)口相連，節(jié)流閥的出口和蒸發(fā)器的制冷劑側(cè)進(jìn)口相連，蒸發(fā)器的制冷劑側(cè)出口和壓縮機(jī)的進(jìn)口相連，壓縮機(jī)的出口和冷凝再生器的制冷劑銅管的進(jìn)口相連，冷凝再生器的溶液出口和液-液換熱器的濃溶液換熱管進(jìn)口相連，液-液換熱器的濃溶液換熱管出口和濃溶液儲(chǔ)液罐的進(jìn)口相連，濃溶液儲(chǔ)液罐的出口和溶液除濕器的分液器進(jìn)口相連，溶液除濕器的溶液出口和稀溶液儲(chǔ)液罐的進(jìn)口相連，稀溶液儲(chǔ)液罐的出口和液-液換熱器的稀溶液換熱管進(jìn)口相連，噴淋器設(shè)于冷凝再生器的頂部，液-液換熱器的稀溶液換熱管出口和噴淋器相連，蒸發(fā)器的水側(cè)出口的一個(gè)支路和吊頂輻射盤(pán)管的進(jìn)口相連，另一個(gè)支路和流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)口相連，吊頂輻射盤(pán)管的出口和氣液換熱器的液體管路進(jìn)口相連，流量調(diào)節(jié)閥的出口和溶液除濕器的冷卻盤(pán)管進(jìn)口相連，氣液換熱器的液體管路出口和除濕器的冷卻盤(pán)管的出口一起連入蒸發(fā)器的水側(cè)進(jìn)口。所述蒸發(fā)器是水冷蒸發(fā)器，產(chǎn)生的冷凍水一部分供給輻射盤(pán)管循環(huán)，另一部分用來(lái)冷卻溶液除濕過(guò)程。所述冷凝再生器包括制冷劑銅管、熱水管路、翅片和絲網(wǎng)，其中制冷劑銅管和熱水管路在翅片間呈正三角形交叉排布，制冷劑銅管分別與壓縮機(jī)的出口和節(jié)流閥的進(jìn)口相連，熱水管路和太陽(yáng)能集熱器的進(jìn)出口相連，絲網(wǎng)填充在翅片的空隙中。所述翅片是波紋狀翅片，所述絲網(wǎng)是波紋狀塑料絲網(wǎng)。所述冷凝再生器的熱水管路是銅管。本實(shí)用新型的工作原理是本系統(tǒng)中，壓縮機(jī)、冷凝再生器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器和壓縮機(jī)依次相連，構(gòu)成制冷子系統(tǒng)；除濕器、冷凝再生器和濃稀溶液儲(chǔ)液罐構(gòu)成溶液除濕-再生子系統(tǒng)；除濕器為內(nèi)冷型，其冷卻介質(zhì)為蒸發(fā)器制取的18°C左右冷凍水，冷凍水流量由流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)，以維持除濕過(guò)程接近等溫，除濕后的溶液流入稀溶液儲(chǔ)液罐儲(chǔ)存。冷凝再生器在傳統(tǒng)風(fēng)冷冷凝器基礎(chǔ)上加以改進(jìn)而成，波紋狀翅片之間交叉布置制冷劑銅管及熱水銅管，并在空隙間填充波紋狀塑料絲網(wǎng)。熱水管路連接太陽(yáng)能集熱器的進(jìn)出口，由太陽(yáng)能集熱器吸收太陽(yáng)輻射制取熱水。當(dāng)開(kāi)始再生時(shí)，來(lái)自稀溶液儲(chǔ)液罐的稀溶液由冷凝再生器頂部的噴淋器均勻?yàn)⑷氤崞g空隙，沿波紋狀塑料絲網(wǎng)緩慢流下，被熱水銅管內(nèi)的熱水加熱；冷凝風(fēng)機(jī)吸入的室外空氣與往下流動(dòng)的溶液形成叉流，發(fā)生熱質(zhì)交換，吸收溶液中的水分，溶液得以濃縮再生；再生后的溶液輸送至濃溶液儲(chǔ)液罐，供除濕器使用。流入再生器的稀溶液與流出再生器的濃溶液通過(guò)液-液換熱器交換熱量，稀溶液被預(yù)熱，濃溶液則得到部分冷卻。當(dāng)太陽(yáng)輻射較低，無(wú)法提供再生所需的熱量時(shí)，制冷劑釋放的熱量可以作為彌補(bǔ)，冷凝放熱作為再生熱源。吊頂輻射供冷盤(pán)管所需的冷水也由制冷子系統(tǒng)的蒸發(fā)器制取，18°C左右的冷凍水流入輻射盤(pán)管，消除了室內(nèi)顯熱負(fù)荷后溫度升高流出輻射盤(pán)管。經(jīng)過(guò)溶液除濕器等溫除濕后的干燥新風(fēng)基本保持原來(lái)室外溫度，一般高于流出輻射盤(pán)管的回水溫度。因此，將除濕后的新風(fēng)與流出輻射盤(pán)管的回水通過(guò)氣液換熱器交換熱量，降低新風(fēng)溫度后送入室內(nèi)，降低了由于送入新風(fēng)導(dǎo)致的室內(nèi)溫度波動(dòng)。而換熱后的回水與冷卻除濕過(guò)程后的冷水混合，進(jìn)入水冷蒸發(fā)器的水側(cè)入口再次降溫，得以循環(huán)使用。有益效果本實(shí)用新型將室內(nèi)的空調(diào)熱濕負(fù)荷分開(kāi)獨(dú)立處理，制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度相比傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)得到較大提高，能效比增加；溶液再生利用太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)生的熱水作為熱源，是可再生能源的合理有效利用；冷凝再生器能夠行使再生器及冷凝器雙重功能， 而且在太陽(yáng)輻射不足時(shí)，可以通過(guò)冷凝放熱量充當(dāng)再生熱源；用蒸發(fā)器制取的冷水冷卻除濕過(guò)程，等溫除濕效果好；吊頂輻射盤(pán)管的回水進(jìn)一步冷卻除濕后的新風(fēng)，能夠降低室內(nèi)由于通入新風(fēng)帶來(lái)的溫度波動(dòng)。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是冷凝再生器的立體4[0015]圖3是冷凝再生器的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。如圖1所示，本實(shí)施例包括太陽(yáng)能集熱器1、冷凝再生器2、液-液換熱器3、稀溶液儲(chǔ)液罐4、濃溶液儲(chǔ)液罐5、溶液除濕器6、氣液換熱器7、流量調(diào)節(jié)閥8、水冷蒸發(fā)器9、壓縮機(jī)10、節(jié)流閥11、吊頂輻射盤(pán)管12和噴淋器13，其中太陽(yáng)能集熱器1的進(jìn)口和冷凝再生器2的熱水銅管出口相連，太陽(yáng)能集熱器1的出口和冷凝再生器2的熱水銅管的進(jìn)口相連，冷凝再生器2的制冷劑銅管的出口和節(jié)流閥11的進(jìn)口相連，節(jié)流閥11的出口和水冷蒸發(fā)器9的制冷劑側(cè)進(jìn)口相連，水冷蒸發(fā)器9的制冷劑側(cè)出口和壓縮機(jī)10的進(jìn)口相連，壓縮機(jī)10的出口和冷凝再生器2的制冷劑銅管的進(jìn)口相連，冷凝再生器2的溶液出口和液-液換熱器3的濃溶液換熱管進(jìn)口相連，液-液換熱器3的濃溶液換熱管出口和濃溶液儲(chǔ)液罐 5的進(jìn)口相連，濃溶液儲(chǔ)液罐5的出口和溶液除濕器6的分液器進(jìn)口相連，溶液除濕器6的溶液出口和稀溶液儲(chǔ)液罐4的進(jìn)口相連，稀溶液儲(chǔ)液罐4的出口和液-液換熱器3的稀溶液換熱管進(jìn)口相連，噴淋器13設(shè)于冷凝再生器2的頂部，液-液換熱器3的稀溶液換熱管出口和噴淋器13相連，水冷蒸發(fā)器9的水側(cè)出口的一個(gè)支路和吊頂輻射盤(pán)管12的進(jìn)口相連，另一個(gè)支路和流量調(diào)節(jié)閥8的進(jìn)口相連，吊頂輻射盤(pán)管12的出口和氣液換熱器7的液體管路進(jìn)口相連，流量調(diào)節(jié)閥8的出口和溶液除濕器6的冷卻盤(pán)管進(jìn)口相連，氣液換熱器7 的液體管路出口和除濕器的冷卻盤(pán)管的出口一起連入水冷蒸發(fā)器9的水側(cè)進(jìn)口。所述水冷蒸發(fā)器9產(chǎn)生的冷凍水一部分供給吊頂輻射盤(pán)管12循環(huán)，另一部分用來(lái)冷卻溶液除濕過(guò)程。如圖2和圖3所示，所述冷凝再生器2包括制冷劑銅管14、熱水銅管15、波紋狀翅片16和波紋狀塑料絲網(wǎng)17，其中制冷劑銅管14和熱水銅管15在波紋狀翅片16間呈正三角形交叉排布，制冷劑銅管14分別與壓縮機(jī)的出口和節(jié)流閥的進(jìn)口相連，熱水管路和太陽(yáng)能集熱器的進(jìn)出口相連，波紋狀塑料絲網(wǎng)17填充于波紋狀翅片16的空隙中。冷凝再生器2上制冷劑銅管14的進(jìn)口(A端)接壓縮機(jī)10的出口，熱水銅管15 的進(jìn)口(B端)接太陽(yáng)能集熱器1的出口，制冷劑銅管14的出口(C端)接節(jié)流閥11的進(jìn)口，熱水銅管15的出口(D端)接太陽(yáng)能集熱器1的進(jìn)口。制冷劑通過(guò)制冷循環(huán)在水冷蒸發(fā)器9中吸收冷凍水的熱量，冷凍水溫度降低，降低溫度后的冷凍水的一部分流入溶液除濕器6內(nèi)部的冷卻盤(pán)管，吸收除濕過(guò)程釋放的熱量，維持除濕等溫，溫度升高；另一部分流入室內(nèi)吊頂輻射盤(pán)管12，吸收室內(nèi)的顯熱負(fù)荷降低室內(nèi)溫度。室外新風(fēng)引入溶液除濕器6，來(lái)自濃溶液儲(chǔ)液罐5的濃溶液表面水蒸氣分壓力低于新風(fēng)水蒸氣分壓力，吸收新風(fēng)中的水蒸氣，釋放的熱量被冷卻水帶走，新風(fēng)被干燥。由于從輻射盤(pán)管流出的冷凍水回水溫度往往低于經(jīng)過(guò)除濕干燥的新風(fēng)溫度，新風(fēng)通過(guò)氣液換熱器7與冷凍水回水交換熱量降低溫度后送入室內(nèi)，降低了由于送入新風(fēng)溫度較高導(dǎo)致室內(nèi)溫度波動(dòng)。兩部分冷凍水最終混合后進(jìn)入蒸發(fā)器，再次降溫循環(huán)使用。稀溶液儲(chǔ)液罐4中的稀溶液通過(guò)冷凝再生器2濃縮再生，稀溶液由冷凝再生器2頂部的布液器均勻?yàn)⑷氩y狀翅片16間空隙，沿波紋狀塑料絲網(wǎng)17緩慢流下，同時(shí)被太陽(yáng)能集熱器1吸收太陽(yáng)輻射制取的熱水加熱；冷凝風(fēng)機(jī)吸入的室外空氣與往下流動(dòng)的稀溶液形成叉流，發(fā)生熱質(zhì)交換，由于被加熱的稀溶液表面水蒸氣分壓力高于室外空氣的水蒸氣分壓力，稀溶液中的水分子進(jìn)入室外空氣中，稀溶液得以濃縮再生。在此過(guò)程中，冷凝放熱量也提供了部分再生熱量。再生后的溶液輸送至濃溶液儲(chǔ)液罐5，供除濕器除濕新風(fēng)使用。 當(dāng)太陽(yáng)輻射較低，再生所需的熱量不足時(shí)，制冷劑冷凝釋放的熱量可以作為補(bǔ)充，冷凝放熱作為再生熱源以維持再生的進(jìn)行。 流入冷凝再生器2的稀溶液溫度低于流出再生器的濃溶液，而再生過(guò)程需要吸收熱量，除濕過(guò)程需要排出熱量，因此通過(guò)液-液換熱器3熱量交換，待濃縮再生的稀溶液被預(yù)熱，濃溶液則得到一定程度的冷卻。
權(quán)利要求1.一種熱濕獨(dú)立處理輻射吊頂供冷系統(tǒng)，其特征在于，包括太陽(yáng)能集熱器、冷凝再生器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、液-液換熱器、濃溶液儲(chǔ)液罐、稀溶液儲(chǔ)液罐、溶液除濕器、氣液換熱器、流量調(diào)節(jié)閥、吊頂輻射盤(pán)管和噴淋器，其中太陽(yáng)能集熱器的進(jìn)口和冷凝再生器的熱水管路出口相連，太陽(yáng)能集熱器的出口和冷凝再生器的熱水管路的進(jìn)口相連，冷凝再生器的制冷劑銅管的出口和節(jié)流閥的進(jìn)口相連，節(jié)流閥的出口和蒸發(fā)器的制冷劑側(cè)進(jìn)口相連，蒸發(fā)器的制冷劑側(cè)出口和壓縮機(jī)的進(jìn)口相連，壓縮機(jī)的出口和冷凝再生器的制冷劑銅管的進(jìn)口相連，冷凝再生器的溶液出口和液-液換熱器的濃溶液換熱管進(jìn)口相連，液-液換熱器的濃溶液換熱管出口和濃溶液儲(chǔ)液罐的進(jìn)口相連，濃溶液儲(chǔ)液罐的出口和溶液除濕器的分液器進(jìn)口相連，溶液除濕器的溶液出口和稀溶液儲(chǔ)液罐的進(jìn)口相連，稀溶液儲(chǔ)液罐的出口和液-液換熱器的稀溶液換熱管進(jìn)口相連，噴淋器設(shè)于冷凝再生器的頂部，液-液換熱器的稀溶液換熱管出口和噴淋器相連，蒸發(fā)器的水側(cè)出口的一個(gè)支路和吊頂輻射盤(pán)管的進(jìn)口相連，另一個(gè)支路和流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)口相連，吊頂輻射盤(pán)管的出口和氣液換熱器的液體管路進(jìn)口相連，流量調(diào)節(jié)閥的出口和溶液除濕器的冷卻盤(pán)管進(jìn)口相連，氣液換熱器的液體管路出口和除濕器的冷卻盤(pán)管的出口一起連入蒸發(fā)器的水側(cè)進(jìn)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱濕獨(dú)立處理輻射吊頂供冷系統(tǒng)，其特征在于所述蒸發(fā)器是水冷蒸發(fā)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱濕獨(dú)立處理輻射吊頂供冷系統(tǒng)，其特征在于所述冷凝再生器包括制冷劑銅管、熱水管路、翅片和絲網(wǎng)，其中制冷劑銅管和熱水管路在翅片間呈正三角形交叉排布，制冷劑銅管分別與壓縮機(jī)的出口和節(jié)流閥的進(jìn)口相連，熱水管路和太陽(yáng)能集熱器的進(jìn)出口相連，絲網(wǎng)填充在翅片的空隙中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱濕獨(dú)立處理輻射吊頂供冷系統(tǒng)，其特征在于所述翅片是波紋狀翅片。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱濕獨(dú)立處理輻射吊頂供冷系統(tǒng)，其特征在于所述絲網(wǎng)是波紋狀塑料絲網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱濕獨(dú)立處理輻射吊頂供冷系統(tǒng)，其特征在于所述熱水管路是銅管。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種熱濕獨(dú)立處理輻射吊頂供冷系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱器、冷凝再生器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、液-液換熱器、濃溶液儲(chǔ)液罐、稀溶液儲(chǔ)液罐、溶液除濕器、氣液換熱器、流量調(diào)節(jié)閥、吊頂輻射盤(pán)管和噴淋器。本實(shí)用新型將室內(nèi)的空調(diào)熱濕負(fù)荷分開(kāi)獨(dú)立處理，制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度相比傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)得到較大提高，能效比增加；溶液再生利用太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)生的熱水作為熱源，是可再生能源的合理有效利用；冷凝再生器能夠行使再生器及冷凝器雙重功能，而且在太陽(yáng)輻射不足時(shí)，可以通過(guò)冷凝放熱量充當(dāng)再生熱源；用蒸發(fā)器制取的冷水冷卻除濕過(guò)程，等溫除濕效果好；吊頂輻射盤(pán)管的回水進(jìn)一步冷卻除濕后的新風(fēng)，能夠降低室內(nèi)由于通入新風(fēng)帶來(lái)的溫度波動(dòng)。
文檔編號(hào)F24F5/00GK201944968SQ201020663888
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者張小松, 楊磊 申請(qǐng)人:東南大學(xué)