專利名稱：溶液除濕空氣處理機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及深度除濕領(lǐng)域，更具體地，涉及一種溶液除濕空氣處理機(jī)組。
背景技術(shù)：
對于電子芯片加工、醫(yī)藥生產(chǎn)、航空航天器件組裝等深度除濕環(huán)境中嚴(yán)格要求室 內(nèi)恒溫恒濕、低溫低濕。通常都需要對室內(nèi)空氣進(jìn)行深度除濕，以獲得特別干燥的空氣送入 空調(diào)區(qū)域，維持室內(nèi)低濕度環(huán)境。傳統(tǒng)空調(diào)在深度除濕領(lǐng)域，一般采用固體轉(zhuǎn)輪吸附除濕或者制冷劑直接膨脹式冷 凝除濕的方式。固體轉(zhuǎn)輪除濕為固體吸附劑除濕，一般采用氯化鋰固體顆?；蛘吖枘z，利用 固體吸附劑吸收空氣中的水蒸汽，水蒸汽由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)并釋放出汽化潛熱，然后利用電 加熱或者蒸汽加熱的方式對吸水后的轉(zhuǎn)輪進(jìn)行再生，使其重新具備吸濕能力。制冷劑直接 膨脹式除濕方式采用制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器直接與空氣接觸，進(jìn)行冷凝除濕處理，將空氣冷卻 到露點(diǎn)溫度以下，析出凝結(jié)水以達(dá)到除濕的目的。轉(zhuǎn)輪除濕方式多采用電或蒸汽作為驅(qū)動(dòng)能源，其除濕與再生均為等焓過程，轉(zhuǎn)輪 表面與空氣間的濕差和溫差都很不均勻，造成很大的不可逆損失，能源利用效率低于0.7。 另外，隨著轉(zhuǎn)輪的不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，不可避免的存在再生空氣和除濕空氣的摻混，影響送風(fēng)品質(zhì)， 對于一些像電子芯片加工、生物實(shí)驗(yàn)室等環(huán)境，由于排風(fēng)中含有有毒、易爆氣體，這種方式 更是不可接受。制冷劑直接膨脹式冷凝除濕方式，其制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度較低，制冷循環(huán) 能效比(COP)較低，能耗較大。同時(shí)，采用冷凝除濕的方式，其除濕能力有一定限制，最低送 風(fēng)含濕量一般在5. 5g/kg左右，而深度除濕領(lǐng)域很多時(shí)候希望的送風(fēng)含濕量可低至3g/kg， 因此在很多場合無法采用直接蒸發(fā)式除濕。而現(xiàn)有的溶液除濕方式還只適用于民用建筑，例如，適用于住宅、賓館等場所。專 利號為ZL20062002308. 7的專利公開了一種熱泵驅(qū)動(dòng)的多級溶液除濕和再生新風(fēng)裝置，該 裝置可以利用熱泵驅(qū)動(dòng)進(jìn)行溶液除濕，主要為民用建筑提供新風(fēng)，可處理的空氣濕度高于 深度除濕環(huán)境的要求。對于電子芯片加工、醫(yī)藥生產(chǎn)、航空航天器件組裝等嚴(yán)格要求恒溫恒 濕、低溫低濕的深度除濕環(huán)境，要求處理后空氣的送風(fēng)濕度較低，該專利無法滿足深度除濕 環(huán)境的除濕要求。另外，該專利主要采用熱回收方式，對新風(fēng)和回風(fēng)之間進(jìn)行熱交換，所以， 該專利需要熱回收單元，即需要多個(gè)熱回收模塊，而深度除濕環(huán)境中，需要除濕的空氣通常 為回風(fēng)，因此不需要熱回收單元，因而該專利的裝置占用面積大而且設(shè)備成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種溶液除濕空氣處理機(jī)組，以解決現(xiàn)有的溶液除濕方式不能滿 足深度除濕領(lǐng)域中除濕要求的問題。本發(fā)明提供了一種溶液除濕空氣處理機(jī)組，包括溶液除濕再生單元和熱泵系統(tǒng)； 溶液除濕再生單元包括除濕系統(tǒng)和再生系統(tǒng)；除濕系統(tǒng)包括除濕模塊和對應(yīng)于除濕模
4塊的第一溶液循環(huán)泵；再生系統(tǒng)包括再生模塊和對應(yīng)于再生模塊的第二溶液循環(huán)泵；除濕模塊包括除濕模塊進(jìn)液管；除濕模塊溶液槽，其具有與除濕模塊進(jìn)液管連 接的第一端口 ；除濕模塊循環(huán)管，一端與除濕模塊溶液槽的第二端口連接，另一端連接至除 濕模塊噴淋腔的頂部；除濕模塊出液管，連接至除濕模塊噴淋腔的底部；除濕模塊噴淋腔 上形成有進(jìn)風(fēng)通道；第一溶液循環(huán)泵設(shè)置在除濕模塊循環(huán)管上，用于將從除濕模塊溶液槽 第二端口流出的溶液泵送至除濕模塊噴淋腔的頂部；再生模塊包括再生模塊進(jìn)液管；再生模塊溶液槽，其具有與再生模塊進(jìn)液管連 接的第一端口 ；再生模塊循環(huán)管，一端與再生模塊溶液槽的第二端口連接，另一端連接至再 生模塊噴淋腔的頂部；再生模塊出液管，連接至再生模塊噴淋腔的底部；再生模塊噴淋腔 上形成有出風(fēng)通道；第二溶液循環(huán)泵設(shè)置在再生模塊循環(huán)管上，用于將從再生模塊溶液槽 第二端口流出的溶液泵送至再生模塊噴淋腔的頂部；除濕模塊進(jìn)液管與再生模塊出液管相通，除濕模塊出液管與再生模塊進(jìn)液管相 通；熱泵系統(tǒng)包括通過管路連接的壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器；蒸發(fā)器設(shè)置在 除濕模塊循環(huán)管上，以使蒸發(fā)器與從除濕模塊溶液槽流出的溶液進(jìn)行換熱；冷凝器設(shè)置在 再生模塊循環(huán)管上，以使冷凝器與從再生模塊溶液槽流出的溶液進(jìn)行換熱。進(jìn)一步地，溶液除濕再生單元為多個(gè)，各溶液除濕再生單元的除濕模塊噴淋腔的 進(jìn)風(fēng)通道沿進(jìn)風(fēng)方向依次連接；各溶液除濕再生單元的再生模塊噴淋腔的出風(fēng)通道沿出風(fēng) 方向依次連接；熱泵系統(tǒng)為多個(gè)，多個(gè)熱泵系統(tǒng)與多個(gè)溶液除濕再生單元一一對應(yīng)匹配。進(jìn)一步地，各熱泵系統(tǒng)的壓縮機(jī)為同一個(gè)壓縮機(jī)。進(jìn)一步地，各熱泵系統(tǒng)的膨脹閥為同一個(gè)膨脹閥。進(jìn)一步地，溶液除濕再生單元還包括換熱器，與除濕模塊連接并與再生模塊連 接。進(jìn)一步地，再生模塊上還設(shè)有補(bǔ)水閥。進(jìn)一步地，除濕模塊噴淋腔和再生模塊噴淋腔的頂部均設(shè)置有噴淋裝置。進(jìn)一步地，溶液除濕再生單元的數(shù)目為兩個(gè)。進(jìn)一步地，除濕模塊進(jìn)液管和再生模塊出液管通過換熱器連通；除濕模塊出液管 和再生模塊進(jìn)液管通過換熱器連通。進(jìn)一步地，蒸發(fā)器位于除濕模塊溶液槽和第一溶液循環(huán)泵之間；冷凝器位于再生 模塊溶液槽和第二溶液循環(huán)泵之間。本發(fā)明一方面利用熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器對除濕濃溶液進(jìn)行冷卻，以增強(qiáng)溶液除濕能 力并吸收除濕過程中釋放的潛熱；另一方面利用熱泵系統(tǒng)的冷凝器對再生稀溶液進(jìn)行加 熱，溶液即被濃縮再生，完全利用深度除濕環(huán)境中室內(nèi)的需要除濕的空氣和室外的空氣，不 需新風(fēng)系統(tǒng)中的回風(fēng)，不會(huì)使該深度除濕環(huán)境中的某些有毒、有害、易燃，易爆氣體隨回風(fēng) 排出室外，因而不會(huì)產(chǎn)生對室外的污染以及對室外及除濕機(jī)組的安全隱患，能夠避免新風(fēng) 系統(tǒng)中對深度除濕環(huán)境和室外環(huán)境的影響，且達(dá)到了利用溶液除濕解決了深度除濕的問 題。本發(fā)明的除濕與新風(fēng)和回風(fēng)無關(guān)，不需新風(fēng)系統(tǒng)中新風(fēng)與回風(fēng)的運(yùn)行與熱交換， 因此，不需新風(fēng)系統(tǒng)中除濕模塊與再生模塊之間的熱回收單元，使用熱泵系統(tǒng)即可完成除
5濕與再生，簡化了溶液除濕空氣處理機(jī)組的整體結(jié)構(gòu)，相對于ZL20062002308. 7的專利，本 發(fā)明減少了熱回收單元的多個(gè)熱交換模塊，減少了多個(gè)熱交換模塊的占地面積，降低了制 造成本。此外，本發(fā)明一方面利用熱泵的蒸發(fā)器對除濕濃溶液進(jìn)行冷卻，以增強(qiáng)溶液除濕 能力并吸收除濕過程中釋放的潛熱；另一方面利用熱泵的冷凝器對再生稀溶液進(jìn)行加熱， 溶液即被濃縮再生，這個(gè)循環(huán)穩(wěn)定、環(huán)保，這個(gè)過程能實(shí)現(xiàn)近似等溫的深度除濕，使得不可 逆損失減小，可以達(dá)到較高的熱力學(xué)完善性，顯著提高除濕效率。同時(shí)，采用溶液除濕的方 式，再生空氣與除濕空氣通道完全獨(dú)立，避免了空氣摻混問題。能夠達(dá)到制冷劑直接膨脹式 所不能達(dá)到的低濕度的效果，也能克服轉(zhuǎn)輪除濕方式造成的不可逆損失，而且，通過溶液除 濕會(huì)凈化空氣，消除有害的病毒、雜質(zhì)等，有利于人的健康。在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，通過設(shè)置多個(gè)溶液除濕再生單元，對進(jìn)出風(fēng)采用多級的 除濕與再生過程，以及通過將溶液多級除濕再生處理系統(tǒng)和熱泵系統(tǒng)結(jié)合起來，分別利用 不同蒸發(fā)溫度的熱泵蒸發(fā)器的冷量逐級冷卻溶液除濕過程，采用不同冷凝溫度的熱泵排熱 量實(shí)現(xiàn)溶液的濃縮再生，將空氣處理至低濕狀態(tài)，并相對于上述除濕方式具有顯著的節(jié)能 優(yōu)勢。


構(gòu)成本說明書的一部分、用于進(jìn)一步理解本發(fā)明的附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施 例，并與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的溶液除濕空氣處理機(jī)組的工作原理圖，圖中虛線 表示制冷劑流動(dòng)，實(shí)線表示除濕溶液的流動(dòng)；圖2為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的兩級溶液除濕空氣處理機(jī)組的工作原理圖；其 中，兩個(gè)溶液除濕再生單元各使用一個(gè)壓縮機(jī)，圖中虛線表示制冷劑流動(dòng)，實(shí)線表示除濕溶 液的流動(dòng)；以及圖3為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的兩級溶液除濕空氣處理機(jī)組的工作原理圖；兩個(gè) 溶液除濕再生單元共用一個(gè)壓縮機(jī)，圖中虛線表示制冷劑流動(dòng)，實(shí)線表示除濕溶液的流動(dòng)。
具體實(shí)施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的溶液除濕空氣處理機(jī)組的工作原理圖，如圖所 示，該本發(fā)明的溶液除濕空氣處理機(jī)組包括溶液除濕再生單元和熱泵系統(tǒng)。溶液除濕再 生單元包括除濕系統(tǒng)和再生系統(tǒng)。其中，除濕系統(tǒng)包括除濕模塊A和對應(yīng)于除濕模塊A 的第一溶液循環(huán)泵10。再生系統(tǒng)包括再生模塊C和對應(yīng)于再生模塊C的第二溶液循環(huán)泵 11。由圖1中可以看出，除濕模塊A包括除濕模塊進(jìn)液管21，除濕模塊溶液槽22，除 濕模塊循環(huán)管23，除濕模塊噴淋腔M和除濕模塊出液管沈；第一溶液循環(huán)泵10連接在除 濕模塊循環(huán)管23上，除濕模塊噴淋腔M上形成有進(jìn)風(fēng)通道。進(jìn)風(fēng)通道中的空氣來源于深 度除濕環(huán)境中需除濕的空氣，可以是室外的新風(fēng)、室內(nèi)的回風(fēng)或室外新風(fēng)與室內(nèi)回風(fēng)混合
6后的空氣。再生模塊C包括再生模塊進(jìn)液管31，再生模塊溶液槽32，再生模塊循環(huán)管33，再 生模塊噴淋腔34和再生模塊出液管36 ；第二溶液循環(huán)泵11連接在再生模塊循環(huán)管33上， 再生模塊噴淋腔34上形成有出風(fēng)通道。出風(fēng)通道中流動(dòng)的是再生空氣，再生空氣通常來源 于室外新風(fēng)，如果室內(nèi)有足夠的排風(fēng)可以利用，也可采用室內(nèi)的排風(fēng)。本例中出風(fēng)通道內(nèi)流 動(dòng)的為可用回風(fēng)。由圖1中還可以看出，除濕模塊進(jìn)液管21與再生模塊出液管36相通，除濕模塊出 液管26與再生模塊進(jìn)液管31相通。除濕模塊溶液槽22的第一端口與除濕模塊進(jìn)液管21 連接，除濕模塊溶液槽22的第二端口與除濕模塊循環(huán)管33連接，除濕模塊循環(huán)管33連接 至除濕模塊噴淋腔的頂部。除濕模塊溶液槽22內(nèi)的溶液在第一溶液循環(huán)泵10的作用下， 通過除濕模塊循環(huán)管23泵送到除濕模塊噴淋腔M的頂部，以進(jìn)行噴淋，且噴淋后流至除濕 模塊噴淋腔底部的溶液通過除濕模塊出液管26流出，且除濕模塊出液管沈與再生模塊進(jìn) 液管31相通。再生模塊溶液槽32的第一端口與再生模塊進(jìn)液管31連接，再生模塊溶液槽32的 第二端口與再生模塊循環(huán)管33連接，再生模塊循環(huán)管33連接至再生模塊噴淋腔的頂部。再 生模塊溶液槽32內(nèi)的溶液在第二溶液循環(huán)泵11的作用下，通過再生模塊循環(huán)管33泵送到 再生模塊噴淋腔34的頂部，以進(jìn)行噴淋，且噴淋后流至再生模塊噴淋腔底部的溶液通過再 生模塊出液管36流出，且再生模塊出液管36和除濕模塊進(jìn)液管21相通。熱泵系統(tǒng)包括通過管路連接的壓縮機(jī)2、冷凝器5、膨脹閥14和蒸發(fā)器4。蒸發(fā) 器4設(shè)置在除濕模塊循環(huán)管23上，以使蒸發(fā)器4能與從除濕模塊溶液槽22流出的溶液進(jìn) 行換熱。冷凝器5設(shè)置在再生模塊循環(huán)管33上，以使冷凝器5能與從再生模塊溶液槽32 流出的溶液進(jìn)行換熱。下面詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的溶液除濕空氣處理機(jī)組的夏季運(yùn)行的工作原理熱泵系統(tǒng)的循環(huán)過程如下所述壓縮機(jī)2啟動(dòng)，對從蒸發(fā)器4流通過來的低溫制冷 工質(zhì)加工，使制冷工質(zhì)成高溫制冷工質(zhì)，高溫制冷工質(zhì)流至冷凝器5中，然后通過膨脹閥14 后成為低溫制冷工質(zhì)，然后流至蒸發(fā)器4中，然后再由蒸發(fā)器4回流至壓縮機(jī)2中再加工， 以此循環(huán)。除濕模塊和再生模塊內(nèi)的溶液循環(huán)過程如下所述1)在除濕模塊A的除濕模塊噴 淋腔M內(nèi)噴淋后而匯集的低溫稀溶液，通過除濕模塊出液管26、再生模塊進(jìn)液管21流通 至再生模塊C的再生模塊溶液槽32內(nèi)，上述低溫稀溶液和再生模塊溶液槽32內(nèi)的溶液混 合，混合后的溶液與冷凝器5中的高溫制冷工質(zhì)換熱，使混合后的溶液受熱，形成溫度較高 的溶液，然后高溫溶液在溶液循環(huán)泵11的作用下，從與再生模塊溶液槽32連通的再生模塊 循環(huán)管路33泵送至再生模塊噴淋腔34的頂部噴淋，并與再生空氣進(jìn)行熱質(zhì)交換，溶液中的 水分進(jìn)入再生空氣，溶液自身被濃縮為濃度較高的濃溶液。再生空氣則通過出風(fēng)通道與噴 淋的溶液換熱后排至室外。2、噴淋后的高溫濃溶液通過再生模塊出液管36、除濕模塊進(jìn) 液管21進(jìn)入除濕模塊A的除濕模塊溶液槽22內(nèi)，與除濕模塊溶液槽22內(nèi)的溶液混合，混 合后的溶液與蒸發(fā)器中的低溫制冷工質(zhì)換熱，高溫濃溶液被冷卻后為低溫濃溶液，低溫濃 溶液在溶液循環(huán)泵10的作用下，從與除濕模塊溶液槽22連通的除濕模塊循環(huán)管路23泵送 至除濕模塊噴淋腔M的頂部噴淋，此時(shí)，需除濕的空氣通過進(jìn)風(fēng)通道與噴淋的低溫濃溶液
7換熱，空氣中的水分被低溫濃溶液吸收，達(dá)到除濕目的。而噴淋后的低溫濃溶液吸收水分變 稀，然后流至再生模塊C中，重復(fù)步驟1)，達(dá)到溶液的濃縮再生，從而形成溶液除濕、再生的 循環(huán)。優(yōu)選地，上述的除濕模塊溶液槽22和再生模塊溶液槽32分別設(shè)置在對應(yīng)的除濕 模塊噴淋腔M、再生模塊噴淋腔34的下方。另外，上述的除濕模塊溶液槽22和再生模塊溶 液槽32可以用其他形式的容器來代替。本發(fā)明一方面利用熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器對除濕濃溶液進(jìn)行冷卻，以增強(qiáng)溶液除濕能 力并吸收除濕過程中釋放的潛熱；另一方面利用熱泵系統(tǒng)的冷凝器對再生稀溶液進(jìn)行加 熱，溶液即被濃縮再生。在此過程中，不需新風(fēng)系統(tǒng)的回風(fēng)，能夠避免新風(fēng)系統(tǒng)對深度除濕 環(huán)境和室外環(huán)境的影響。而且，本發(fā)明的除濕與新風(fēng)和回風(fēng)無關(guān)，不需新風(fēng)系統(tǒng)中新風(fēng)與回風(fēng)的運(yùn)行與 熱交換，因此，不需新風(fēng)系統(tǒng)中除濕模塊與再生模塊之間的熱回收單元，使用熱泵系統(tǒng) 即可完成除濕與再生所需的熱交換，簡化了溶液除濕空氣處理機(jī)組的整體結(jié)構(gòu)，相對于 ZL20062002308. 7的專利，本發(fā)明減少了熱回收單元的多個(gè)熱交換模塊，減少了多個(gè)熱交換 模塊的占地面積，降低了制造成本。優(yōu)選地，每個(gè)溶液除濕再生單元還包括換熱器8，與除濕模塊A連接并與再生模 塊C連接，例如，換熱器8與除濕模塊A連接并與再生模塊C連接。這樣，可以實(shí)現(xiàn)熱量的 內(nèi)部交換，減少熱量損失，節(jié)約能源。如圖1所示，除濕模塊進(jìn)液管21和再生模塊出液管36 通過換熱器8連通；除濕模塊出液管沈和再生模塊進(jìn)液管31通過換熱器8連通。優(yōu)選地，再生模塊C設(shè)有補(bǔ)水閥16，用于控制再生模塊C中的溶液濃度。優(yōu)選地，除濕模塊噴淋腔設(shè)置有噴淋裝置25，再生模塊噴淋腔的頂部設(shè)置有噴淋 裝置35，以提高除濕的溶液和再生的溶液的利用效果。優(yōu)選地，蒸發(fā)器4位于除濕模塊溶液槽22和第一溶液循環(huán)泵10之間；冷凝器5位 于再生模塊溶液槽32和第二溶液循環(huán)泵11之間。本發(fā)明中，可以通過調(diào)節(jié)補(bǔ)水閥來調(diào)節(jié)再生模塊中溶液的濃度，還可以通過調(diào)節(jié) 膨脹閥來控制溶液的溫度和濃度，進(jìn)而達(dá)到機(jī)組的除濕能力可調(diào)的效果。例如當(dāng)使用膨脹 閥調(diào)節(jié)時(shí)，一方面通過提高再生模塊中溶液與冷凝器的換熱，以增加再生模塊中的溶液濃 度，另一方面通過提高除濕模塊中溶液與蒸發(fā)器的換熱，以降低除濕模塊中的溶液溫度，都 可以達(dá)到深度除濕的效果。參見圖2，示出了本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例，該溶液除濕空氣處理機(jī)組包括兩個(gè)除 濕系統(tǒng)、兩個(gè)再生系統(tǒng)和兩個(gè)熱泵系統(tǒng)。各熱泵系統(tǒng)分別對應(yīng)一個(gè)除濕系統(tǒng)和一個(gè)再生系 統(tǒng)。其中，左半部分和右半部分各示出了一個(gè)除濕系統(tǒng)、一個(gè)再生系統(tǒng)、一個(gè)熱泵系統(tǒng)。兩個(gè) 除濕系統(tǒng)的除濕模塊A和除濕模塊B的除濕模塊噴淋腔的進(jìn)風(fēng)通道沿進(jìn)風(fēng)方向依次連接， 兩個(gè)再生系統(tǒng)的再生模塊C和再生模塊D的再生模塊噴淋腔的出風(fēng)通道沿出風(fēng)方向依次連 接。溶液循環(huán)泵12與溶液循環(huán)泵10的作用相同，蒸發(fā)器6和蒸發(fā)器4作用相同，溶液循環(huán) 泵13和溶液循環(huán)泵11作用相同，冷凝器7和冷凝器5作用相同，膨脹閥15和膨脹閥14作 用相同，壓縮機(jī)3和壓縮機(jī)2作用相同，補(bǔ)水閥17和補(bǔ)水閥16作用相同，換熱器9和換熱 器8作用相同。這樣，就形成兩級溶液除濕再生的處理，溶液對空氣除濕的效果好且溶液循 環(huán)使用，能耗小。
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由圖2中可以看出，除濕模塊A通常設(shè)置在再生模塊C上方，以節(jié)約占地。同理， 除濕模塊B和再生模塊D的結(jié)構(gòu)及位置關(guān)系與前面相同。除濕模塊A、除濕模塊B、再生模 塊C、再生模塊D分別包括一個(gè)氣液直接接觸全熱交換模塊1，該模塊1位于各除濕模塊、再 生模塊的噴淋腔內(nèi)，這四個(gè)氣液直接接觸全熱交換模塊1的結(jié)構(gòu)相同，這樣，更便于制造和 通用。也就是說，各模塊包括一個(gè)氣液直接接觸全熱交換模塊1以及設(shè)置在氣液直接接觸 全熱交換模塊1中的各種溶液、還有設(shè)置在氣液直接接觸全熱交換模塊1上的相關(guān)的管路。 使用或安裝時(shí)，只需替換各模塊中的溶液以及盛有該溶液的容器即可，非常方便。各模塊中 裝有用于除濕或再生的溶液，根據(jù)各模塊的功能，各模塊中的溶液的種類、濃度可能有所不 同。氣液直接接觸全熱交換模塊1以及各模塊的其他基本結(jié)構(gòu)，在關(guān)于溶液除濕的現(xiàn)有技 術(shù)中已有描述，在此不再贅述。除濕模塊B、再生模塊D之間的工作原理與除濕模塊A、再生模塊C相同。除濕模 塊B、再生模塊D使用壓縮機(jī)3和溶液循環(huán)泵12、溶液循環(huán)泵13。這樣，在兩級溶液除濕空 氣處理機(jī)組中使用了兩個(gè)壓縮機(jī)，可以提高機(jī)組的冷卻量，提高機(jī)組的除濕能力。補(bǔ)水閥16 用于控制再生模塊C中的溶液濃度，補(bǔ)水閥17用于控制再生模塊D中的溶液濃度。溶液除 濕空氣處理機(jī)組一方面利用熱泵的蒸發(fā)器對除濕濃溶液進(jìn)行冷卻，以增強(qiáng)溶液除濕能力并 吸收除濕過程中釋放的潛熱；另一方面利用熱泵的冷凝器對再生稀溶液進(jìn)行加熱，溶液即 被濃縮再生。除濕空氣(即深度除濕環(huán)境下需要被干燥的空氣)經(jīng)除濕空氣通道(即進(jìn)風(fēng)通 道)，通過除濕模塊A后(例如通過風(fēng)機(jī)經(jīng)過除濕模塊A)，濕度下降，如果再經(jīng)過除濕模塊B 后，濕度進(jìn)一步下降，如果經(jīng)過更多的除濕模塊，濕度會(huì)下降更多，因此，能夠達(dá)到制冷劑直 接膨脹式所不能達(dá)到的低濕度的效果，也能克服轉(zhuǎn)輪除濕方式造成的不可逆損失，而且，通 過溶液除濕會(huì)凈化空氣，消除有害的病毒、雜質(zhì)等，有利于人的健康。再生空氣(例如為來 源于室外的空氣)經(jīng)再生空氣通道(即出風(fēng)通道)，通過再生模塊D和再生模塊C后時(shí)與除 濕溶液換熱，然后排風(fēng)，排出室外。一般來說，兩級溶液除濕空氣處理機(jī)組就可以達(dá)到較好 的除濕效果。表1比較了本發(fā)明的機(jī)組與Mimter轉(zhuǎn)輪產(chǎn)品的性能對比。本發(fā)明的適用于深度 除濕工況的熱泵式溶液深度除濕機(jī)組COPe為1.7，能耗比同功能的國際先進(jìn)水平的瑞典 Munters轉(zhuǎn)輪除濕技術(shù)降低了 58%。表1兩級深度除濕機(jī)組主要參數(shù)的比較
新風(fēng)新風(fēng)送風(fēng)送風(fēng)溫度含濕量溫度含濕量COPe/0C(g/kg)/0C(g/kg)瑞典 Munter氯化鋰轉(zhuǎn)輪22.88.630.83.0<1高性能硅膠轉(zhuǎn)輪22.88.630.32.5<1本產(chǎn)品22.88.616.15.12.3222.88.611.93.41.74 國內(nèi)外目前沒有深度除濕的溶液除濕產(chǎn)品，此處將本發(fā)明的兩級溶液深度除濕機(jī)組與同功能的轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)組的性能進(jìn)行比較。瑞典Munter轉(zhuǎn)輪產(chǎn)品性能處于國際先進(jìn)水平。Munter轉(zhuǎn)輪的COPe小于1，而本 發(fā)明的深度除濕機(jī)組的COP6超過1.7，遠(yuǎn)高于目前國外同類產(chǎn)品的性能。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的兩級溶液除濕空氣處理機(jī)組的工作原理圖， 與上述第二實(shí)施例的不同之處在于，兩個(gè)溶液除濕再生單元共用一個(gè)壓縮機(jī)2，并且共用一 個(gè)膨脹閥18，以使第一蒸發(fā)器4與第一冷凝器5實(shí)現(xiàn)制冷劑的循環(huán)、第二蒸發(fā)器6和第二冷 凝器7實(shí)現(xiàn)制冷劑的循環(huán)，其他結(jié)構(gòu)基本相同。這樣，在滿足除濕能力的情況下，減少了一 個(gè)壓縮機(jī)和一個(gè)膨脹閥的設(shè)置，減少了設(shè)備占用的場地，降低了成本。需要說明的是，本發(fā)明也可以采用三個(gè)或更多個(gè)的溶液除濕再生單元，以適應(yīng)更 高的要求。各溶液除濕再生單元中，各送風(fēng)通道串聯(lián)連接，各排風(fēng)通道串聯(lián)連接。蒸發(fā)器和 冷凝器的數(shù)目等于溶液除濕再生單元的數(shù)目；各熱泵系統(tǒng)可采用壓縮機(jī)一一對應(yīng)的方式， 也可采用壓縮機(jī)并聯(lián)的方式；一個(gè)或多個(gè)蒸發(fā)器與冷凝器可隸屬于同一個(gè)熱泵系統(tǒng)。通過 調(diào)整各溶液除濕再生單元的補(bǔ)水閥，適當(dāng)?shù)难a(bǔ)水控制除濕溶液的濃度，實(shí)現(xiàn)對空氣的逐步 除濕和降溫，并可以達(dá)到精確控制每一級模塊的除濕量以及最終的送風(fēng)濕度的效果。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果本發(fā)明除濕穩(wěn)定、環(huán)保，能實(shí)現(xiàn)近似等溫的深度除濕，使得不可逆損失減小，可以 達(dá)到較高的熱力學(xué)完善性，顯著提高除濕效率。同時(shí)，采用溶液除濕的方式，再生空氣與除 濕空氣通道完全獨(dú)立，避免了空氣摻混問題。能夠達(dá)到制冷劑直接膨脹式所不能達(dá)到的低 濕度的效果，也能克服轉(zhuǎn)輪除濕方式造成的不可逆損失，而且，通過溶液除濕會(huì)凈化空氣， 消除有害的病毒、雜質(zhì)等，有利于人的健康。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種溶液除濕空氣處理機(jī)組，其特征在于，包括 溶液除濕再生單元和熱泵系統(tǒng)；所述溶液除濕再生單元包括除濕系統(tǒng)和再生系統(tǒng)；所述除濕系統(tǒng)包括除濕模塊(A)和對應(yīng)于所述除濕模塊的第一溶液循環(huán)泵(10)； 所述再生系統(tǒng)包括再生模塊(C)和對應(yīng)于所述再生模塊的第二溶液循環(huán)泵(11)； 所述除濕模塊(A)包括除濕模塊進(jìn)液管；除濕模塊溶液槽(22)，其具有與所述 除濕模塊進(jìn)液管連接的第一端口 ；除濕模塊循環(huán)管(23)，一端與所述除濕模塊溶液槽 (22)的第二端口連接，另一端連接至除濕模塊噴淋腔04)的頂部；除濕模塊出液管(沈)， 連接至所述除濕模塊噴淋腔的底部；所述除濕模塊噴淋腔04)上形成有進(jìn)風(fēng)通道；所述第一溶液循環(huán)泵(10)設(shè)置在所述 除濕模塊循環(huán)管上，用于將從所述除濕模塊溶液槽第二端口流出的溶液泵送至所述 除濕模塊噴淋腔04)的頂部；所述再生模塊(C)包括再生模塊進(jìn)液管(31)；再生模塊溶液槽(32)，其具有與所述 再生模塊進(jìn)液管(31)連接的第一端口 ；再生模塊循環(huán)管(33)，一端與所述再生模塊溶液槽 (32)的第二端口連接，另一端連接至再生模塊噴淋腔(34)的頂部；再生模塊出液管(36)， 連接至所述再生模塊噴淋腔的底部；所述再生模塊噴淋腔(34)上形成有出風(fēng)通道；所述第二溶液循環(huán)泵(11)設(shè)置在所述 再生模塊循環(huán)管上，用于將從所述再生模塊溶液槽第二端口流出的溶液泵送至所述 再生模塊噴淋腔的頂部；所述除濕模塊進(jìn)液管與所述再生模塊出液管(36)相通，所述除濕模塊出液管 (26)與所述再生模塊進(jìn)液管(31)相通；所述熱泵系統(tǒng)包括通過管路連接的壓縮機(jī)0)、冷凝器(5)、膨脹閥(14)和蒸發(fā)器⑷；所述蒸發(fā)器(4)設(shè)置在所述除濕模塊循環(huán)管上，以使所述蒸發(fā)器(4)與從所述除 濕模塊溶液槽0 流出的溶液進(jìn)行換熱；所述冷凝器( 設(shè)置在所述再生模塊循環(huán)管(3 上，以使所述冷凝器( 與從所述再 生模塊溶液槽(3 流出的溶液進(jìn)行換熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液除濕空氣處理機(jī)組，其特征在于，所述溶液除濕再生單元為多個(gè)，各所述溶液除濕再生單元的除濕模塊噴淋腔的進(jìn)風(fēng)通 道沿進(jìn)風(fēng)方向依次連接；各所述溶液除濕再生單元的再生模塊噴淋腔的出風(fēng)通道沿出風(fēng)方 向依次連接；所述熱泵系統(tǒng)為多個(gè)，所述多個(gè)熱泵系統(tǒng)與所述多個(gè)溶液除濕再生單元一一對應(yīng)匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溶液除濕空氣處理機(jī)組，其特征在于，各所述熱泵系統(tǒng)的所 述壓縮機(jī)為同一個(gè)壓縮機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的溶液除濕空氣處理機(jī)組，其特征在于，各所述熱泵系統(tǒng)的所 述膨脹閥為同一個(gè)膨脹閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液除濕空氣處理機(jī)組，其特征在于，所述溶液除濕再生單 元還包括換熱器(8)，與所述除濕模塊連接并與所述再生模塊連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液除濕空氣處理機(jī)組，其特征在于，所述再生模塊上還設(shè) 有補(bǔ)水閥(16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液除濕空氣處理機(jī)組，其特征在于，所述除濕模塊噴淋腔 和所述再生模塊噴淋腔的頂部均設(shè)置有噴淋裝置(25，35)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的溶液除濕空氣處理機(jī)組，其特征在于，所述溶液 除濕再生單元的數(shù)目為兩個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的溶液除濕空氣處理機(jī)組，其特征在于，所述除濕模塊進(jìn)液管 (21)和所述再生模塊出液管(36)通過所述換熱器⑶連通；所述除濕模塊出液管06)和 所述再生模塊進(jìn)液管(31)通過所述換熱器(8)連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溶液除濕空氣處理機(jī)組，其特征在于，所述蒸發(fā)器(4)位于 所述除濕模塊溶液槽0 和所述第一溶液循環(huán)泵(10)之間；所述冷凝器( 位于所述再 生模塊溶液槽(3 和所述第二溶液循環(huán)泵(11)之間。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種溶液除濕空氣處理機(jī)組，包括除濕系統(tǒng)、再生系統(tǒng)和熱泵系統(tǒng)。本發(fā)明除濕穩(wěn)定、環(huán)保，能實(shí)現(xiàn)近似等溫的深度除濕，使得不可逆損失減小，可以達(dá)到較高的熱力學(xué)完善性，顯著提高除濕效率。
文檔編號F24F3/14GK102128477SQ20111009972
公開日2011年7月20日 申請日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月20日
發(fā)明者劉拴強(qiáng), 劉昕, 張婷, 陳曉陽, 黃發(fā)洲 申請人:北京華創(chuàng)瑞風(fēng)空調(diào)科技有限公司