本發(fā)明涉及空氣處理系統(tǒng)，尤其涉及一種吸收式除濕和吸收式制冷耦合的空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

空調(diào)系統(tǒng)正愈來愈廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)和生活，并以前所未有的速度迅速增長?？照{(diào)的使用對提高勞動生產(chǎn)率和改善生活起到了顯著成效，但是由此卻加劇了能源緊張的矛盾，一些歐美國家建筑能耗中的采暖、空調(diào)和通風的耗能約占全國總能耗的30%，我國也已達到27%左右，而且這一比例還在不斷攀升。因此，科學用能、節(jié)約用能在能源短缺的當今顯得越來越迫切和重要。

在當前能源緊缺，環(huán)境問題日益嚴峻的形勢下，吸收式制冷技術(shù)和吸收式除濕技術(shù)以其特有的優(yōu)勢已經(jīng)受到廣泛的關(guān)注。目前美國、日本的中央空調(diào)系統(tǒng)，吸收式系統(tǒng)的約占80%以上。吸收式制冷是利用某些具有特殊性質(zhì)的工質(zhì)對，通過一種物質(zhì)對另一種物質(zhì)的吸收和釋放，產(chǎn)生物質(zhì)的狀態(tài)變化，從而伴隨吸熱和放熱過程，制冷機組一般采用閉式循環(huán)，在真空狀態(tài)下運行。制冷機組單獨處理顯熱負荷要求的冷源溫度約為15℃，若要同時滿足除濕負荷的要求，則要求冷源溫度為5℃～7℃，因此會造成能源品味上的浪費。通過冷凝方式對空氣同時進行冷卻和除濕還有一個弊端就是無法適應(yīng)復(fù)雜的熱濕比變化。為提高能源利用效率，解決空氣處理的顯熱與潛熱比與室內(nèi)熱濕負荷相匹配的問題，溫度和濕度獨立控制系統(tǒng)是一個有效的解決途徑。由于吸收式制冷為閉式循環(huán)，而吸收式除濕為開式循環(huán)，各系統(tǒng)內(nèi)部組成部件無法共用和銜接。為了實現(xiàn)對溫度和濕度的獨立控制，需要同時采用溶液吸收式除濕和吸收式制冷兩套系統(tǒng)，則會造成系統(tǒng)部件太多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種吸收式除濕和吸收式制冷耦合的空調(diào)系統(tǒng)，除濕和制冷獨立控制，節(jié)約能耗且結(jié)構(gòu)簡單。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種吸收式除濕和吸收式制冷耦合的空調(diào)系統(tǒng)，包括除濕循環(huán)系統(tǒng)和吸收式制冷系統(tǒng)；

所述除濕循環(huán)系統(tǒng)包括除濕溶液循環(huán)流經(jīng)的溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件和吸收式除濕器組件，除濕溶液流經(jīng)吸收式除濕器組件后變?yōu)橄∪芤海∪芤毫鹘?jīng)溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件后變?yōu)闈馊芤翰⑦M入下一除濕循環(huán)；

所述吸收式制冷系統(tǒng)包括吸收器組件、表冷器組件、以水作為制冷劑的開式蒸發(fā)器組件；吸收器組件與開式蒸發(fā)器組件連接，吸收器組件與溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件連接且與吸收式除濕器組件并聯(lián)；開式蒸發(fā)器組件設(shè)置有制冷劑補入口，制冷劑在開式蒸發(fā)器組件內(nèi)蒸發(fā)后被吸收器組件內(nèi)的除濕溶液吸收，除濕溶液流經(jīng)吸收器組件后變?yōu)橄∪芤?；冷量載體循環(huán)流經(jīng)表冷器組件、開式蒸發(fā)器組件。

優(yōu)選的，所述除濕循環(huán)系統(tǒng)還包括用于為濃溶液降溫的冷卻器，冷卻器串聯(lián)于表冷器組件和開式蒸發(fā)器組件之間。

優(yōu)選的，所述除濕循環(huán)系統(tǒng)還包括使?jié)馊芤罕活A(yù)冷并使稀溶液被預(yù)熱的換熱器組件，從溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件流出的濃溶液流經(jīng)換熱器組件后流入吸收式除濕器組件和吸收器組件，從吸收式除濕器組件和吸收器組件流出的稀溶液流經(jīng)換熱器組件后流入溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件。

優(yōu)選的，所述除濕循環(huán)系統(tǒng)還包括濃溶液泵和稀溶液泵，從溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件流出的濃溶液流經(jīng)濃溶液泵后流入換熱器組件；從吸收式除濕器組件流出的稀溶液流經(jīng)稀溶液泵后流入換熱器組件。

優(yōu)選的，所述除濕循環(huán)系統(tǒng)還包括濃溶液緩沖箱組件和稀溶液緩沖箱組件，濃溶液緩沖箱組件用于在濃溶液的流速小于稀溶液的流速時儲蓄濃溶液且在濃溶液的流速大于稀溶液的流速時放出濃溶液，稀溶液緩沖箱組件用于在濃溶液的流速小于稀溶液的流速時放出稀溶液且在濃溶液的流速大于稀溶液的流速時儲蓄稀溶液；沿著除濕溶液的流動方向，濃溶液緩沖箱組件設(shè)置于溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件和換熱器組件之間，稀溶液緩沖箱組件設(shè)置于吸收式除濕器組件和換熱器組件之間。

優(yōu)選的，室內(nèi)空氣先流經(jīng)所述吸收式除濕器組件除濕，再流經(jīng)表冷器組件降溫，然后排入室內(nèi)。

優(yōu)選的，所述除濕溶液為溴化鋰溶液、氯化鋰溶液或氯化鈣溶液。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的除濕循環(huán)系統(tǒng)和吸收式制冷系統(tǒng)同時采用開式循環(huán)，吸收過程和除濕過程采用同一種吸收式溶液，本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)無需冷凝器，結(jié)構(gòu)簡單，開式循環(huán)將除濕過程和制冷過程進行結(jié)合，系統(tǒng)只有一種除濕溶液、系統(tǒng)沒有冷凝負荷、系統(tǒng)部件少、結(jié)構(gòu)簡單、能源利用效率高。本發(fā)明的一種壓縮式制冷與溶液再生除濕耦合的空調(diào)系統(tǒng)，可實現(xiàn)對空氣的濕度、溫度相互獨立控制，可適應(yīng)對熱濕比變化復(fù)雜的空氣進行處理，使得控制更加精準，有利于提高空氣的送風品質(zhì)，整個空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，運行及控制方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記包括：

1—溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件 2—吸收式除濕器組件

3—吸收器組件

4—表冷器組件 5—開式蒸發(fā)器組件 6—冷卻器

7—換熱器組件

81—濃溶液泵 82—稀溶液泵

91—濃溶液緩沖箱組件 92—稀溶液緩沖箱組件

10—流量調(diào)節(jié)閥。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細的描述。

實施例一。

如圖1所示，本發(fā)明的一種吸收式除濕和吸收式制冷耦合的空調(diào)系統(tǒng)，包括除濕循環(huán)系統(tǒng)和吸收式制冷系統(tǒng)；所述除濕循環(huán)系統(tǒng)包括除濕溶液循環(huán)流經(jīng)的溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1和吸收式除濕器組件2，除濕溶液流經(jīng)吸收式除濕器組件2后變?yōu)橄∪芤?，稀溶液流?jīng)溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1后變?yōu)闈馊芤翰⑦M入下一除濕循環(huán)；所述吸收式制冷系統(tǒng)包括吸收器組件3、表冷器組件4、以水作為制冷劑的開式蒸發(fā)器組件5；吸收器組件3與開式蒸發(fā)器組件5連接，吸收器組件3與溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1連接且與吸收式除濕器組件2并聯(lián)；開式蒸發(fā)器組件5設(shè)置有制冷劑補入口，制冷劑在開式蒸發(fā)器組件5內(nèi)蒸發(fā)后被吸收器組件3內(nèi)的除濕溶液吸收，除濕溶液流經(jīng)吸收器組件3后變?yōu)橄∪芤?；冷量載體循環(huán)流經(jīng)表冷器組件4、開式蒸發(fā)器組件5。

本發(fā)明所述的濃溶液和稀溶液為相對概念，經(jīng)溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1蒸發(fā)后且尚未吸收濕氣的除濕溶液為濃溶液，吸收濕氣后且尚未被溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1蒸發(fā)水分的除濕溶液為濃溶液。

本發(fā)明的除濕循環(huán)系統(tǒng)的工作原理是，室內(nèi)的空氣通入吸收式除濕器組件2后，空氣與濃溶液接觸，濃溶液將空氣中的水汽吸收，使空氣干燥，達到對空氣除濕的目的；濃溶液吸濕后濃度降低變?yōu)橄∪芤?，稀溶液流?jīng)溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1時，溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1可利用太陽能、天然氣、 廢熱等為熱源對稀溶液進行加熱蒸發(fā)再生，還可以利用低品位的熱能對稀溶液進行再生，包括地熱能、發(fā)動機余熱、工業(yè)廢熱等。

本發(fā)明的吸收式制冷系統(tǒng)的工作原理是，制冷劑在開式蒸發(fā)器組件5蒸發(fā)，并從冷量載體吸收熱量，使得冷量載體溫度降低，冷量載體流經(jīng)表冷器組件4時與流經(jīng)的空氣進行熱交換，實現(xiàn)對空氣進行降溫；吸收器組件3從開式蒸發(fā)器組件5吸收制冷劑后使制冷劑被除濕溶液吸收，除濕溶液在溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1被加熱蒸發(fā)后排到大氣中，從而省去了閉式循環(huán)系統(tǒng)中的冷凝器。冷量的制取通過蒸發(fā)器中水分的蒸發(fā)吸熱完成，蒸發(fā)用的水分需要由外界補充。

本發(fā)明的除濕循環(huán)系統(tǒng)和吸收式制冷系統(tǒng)同時采用開式循環(huán)，吸收過程和除濕過程采用同一種吸收式溶液，本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)無需冷凝器，結(jié)構(gòu)簡單，開式循環(huán)將除濕過程和制冷過程進行結(jié)合，系統(tǒng)只有一種除濕溶液、系統(tǒng)沒有冷凝負荷、系統(tǒng)部件少、結(jié)構(gòu)簡單、能源利用效率高。

本發(fā)明的一種壓縮式制冷與溶液再生除濕耦合的空調(diào)系統(tǒng)，可實現(xiàn)對空氣的濕度、溫度相互獨立控制，可適應(yīng)對熱濕比變化復(fù)雜的空氣進行處理，使得控制更加精準，有利于提高空氣的送風品質(zhì)，整個空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，運行及控制方便。

具體可在除濕溶液流通管路中或/和冷量載體流通管路中安裝有流量調(diào)節(jié)閥10，可以根據(jù)室內(nèi)熱濕負荷的變化對濃溶液的流量進行靈活調(diào)節(jié)。

本發(fā)明的冷量載體為水。所述除濕溶液為溴化鋰溶液、氯化鋰溶液或氯化鈣溶液。

優(yōu)選的，室內(nèi)空氣先流經(jīng)所述吸收式除濕器組件2除濕，再流經(jīng)表冷器組件4降溫，然后排入室內(nèi)。蒸發(fā)器組件產(chǎn)生的冷凍水為表冷器組件4和收式除濕器組件提供冷量。新風或房間回風在收式除濕器組件中進行除濕冷卻后，進入表冷器中被冷凍水降溫，從而實現(xiàn)濕度和溫度的獨立控制。

實施例二。

如圖2所示，本實施例與實施例一不同之處在于，所述除濕循環(huán)系統(tǒng)還包括用于為濃溶液降溫的冷卻器6，冷卻器6串聯(lián)于表冷器組件4和開式蒸發(fā)器組件5之間。

從溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1流出的濃溶液流經(jīng)冷卻器6組件降溫后流入吸收式除濕器組件2。具體的，冷卻器6組件也可為吸收式除濕器組件2的一部分，使吸收式除濕器組件2為內(nèi)冷型除濕器，本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)，利用制冷循環(huán)系統(tǒng)中產(chǎn)生的部分冷卻水對濃溶液進行降溫，提高了濃溶液的除濕能力。

優(yōu)選的，所述除濕循環(huán)系統(tǒng)還包括使?jié)馊芤罕活A(yù)冷并使稀溶液被預(yù)熱的換熱器組件7，從溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1流出的濃溶液流經(jīng)換熱器組件7后流入吸收式除濕器組件2和吸收器組件3，從吸收式除濕器組件2和吸收器組件3流出的稀溶液流經(jīng)換熱器組件7后流入溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1。預(yù)冷后的濃溶液分成兩部分，一部分送入吸收器組件3中吸收從蒸發(fā)器組件中蒸發(fā)出來的水分，另外一部分送入收式除濕器組件中與熱濕空氣逆向流動發(fā)生熱質(zhì)交換，吸收熱濕空氣中的水分。被預(yù)冷后的濃溶液除濕能力更強，被預(yù)熱后的稀溶液更容易蒸發(fā)水分，本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)，在不增加能耗的前提下，提高了除濕能力。

優(yōu)選的，所述除濕循環(huán)系統(tǒng)還包括濃溶液泵81和稀溶液泵82，從溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1流出的濃溶液流經(jīng)濃溶液泵81后流入換熱器組件7；從吸收式除濕器組件2流出的稀溶液流經(jīng)稀溶液泵82后流入換熱器組件7。通過分別調(diào)控濃溶液泵81和稀溶液泵82，可分別控制濃溶液和稀溶液的流速，實現(xiàn)控制除濕效率，同時不影響本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的制冷效果。

優(yōu)選的，所述除濕循環(huán)系統(tǒng)還包括濃溶液緩沖箱組件91和稀溶液緩沖箱組件92，濃溶液緩沖箱組件91用于在濃溶液的流速小于稀溶液的流速時儲蓄濃溶液且在濃溶液的流速大于稀溶液的流速時放出濃溶液，稀溶液緩沖箱組件92用于在濃溶液的流速小于稀溶液的流速時放出稀溶液且在濃溶液的流速大于稀溶液的流速時儲蓄稀溶液；沿著除濕溶液的流動方向，濃溶液緩沖箱組件91設(shè)置于溶液再生式蒸發(fā)冷凝器組件1和換熱器組件7之間，稀溶液緩沖箱組件92設(shè)置于吸收式除濕器組件2和換熱器組件7之間。濃溶液緩沖箱組件91和稀溶液緩沖箱組件92可根據(jù)濃溶液和稀溶液的流速的差異，儲蓄或放出除濕溶液，使得在調(diào)控除濕效率時，保證除濕溶液的供需平衡。

本實施例的其余特征均參照實施例一的解釋，在此不再贅述。

綜上所述可知本發(fā)明乃具有以上所述的優(yōu)良特性，得以令其在使用上，增進以往技術(shù)中所未有的效能而具有實用性，成為一極具實用價值的產(chǎn)品。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。