一种溶液除湿与制冷热泵复合的空调系统的制作方法

1.本实用新型属于暖通空调技术领域，具体涉及一种溶液除湿与制冷热泵复合的空调系统。


背景技术：

2.空气的湿度是影响生活和生产的重要因素。空气湿度过低或过高都会影响人体的热舒适感。高温潮湿的环境会让人感到胸闷难受、出现中暑现象。在生产工艺和物资存储中，空气湿度过高，会引起金属的锈蚀，食品、药品、粮食等变质和霉烂；在精密仪器和化工等行业，不适当的湿度还会影响产品的质量，带来经济上的损失。潮湿的环境容易引起关节炎，同时也容易引发微生物的大量繁殖，影响室内空气品质。
3.为营造一个舒适健康的室内热湿环境，这就要求空调系统必须排除室内多余的热量和水份，从而对室内的温湿度进行全面的控制。
4.目前普遍采用的热湿处理方式是通过空气冷却器对空气进行冷凝除湿降温，同时除去室内热负荷和湿负荷，虽然起到了一定的排热排湿效果，但是这种热湿耦合的空气处理方式却存在诸多弊端。传统空调的冷凝除湿方式只能适应于热湿比在较小范围内波动的情况，在这种热湿比幅度变化较大的情况若依然采用冷凝除湿方式，必然会引起湿度或者温度不能满足需求的状况。出现这种状况时，通常的做法会牺牲对湿度的控制，以仅满足室内温度的要求来妥协，这就造成了室内相对湿度过高或者过低的现象，对于南方高湿地区，牺牲湿度可能会导致室内相对湿度会超过人体舒适性的范围，进而需要降低室温来满足舒适性，造成了能耗的增加，因此需要一种新的解决途径来解决热湿比变化带来的问题。


技术实现要素：

5.鉴于此，本实用新型提供一种溶液除湿与制冷热泵复合的空调系统，解决传统空调冷凝除湿存在的弊端。
6.具体方案如下：
7.一种溶液除湿与制冷热泵复合的空调系统，包括溶液除湿模块、制冷热泵模块和溶液再生模块，其中，所述溶液除湿模块设置有第一溶液喷淋装置和冷水盘管，所述溶液再生模块中设置有第二溶液喷淋装置和热水盘管，所述制冷热泵模块设置有蒸发器和冷凝器，所述第一溶液喷淋装置通过冷水盘管与所述蒸发器换热连接，所述第二溶液喷淋装置通过热水盘管与所述冷凝器换热连接，所述第一溶液喷淋装置与所述第二溶液喷淋装置之间设置有溶液换热器，所述第一溶液喷淋装置通过所述溶液换热器与第二溶液喷淋装置管道连接。
8.所述制冷热泵模块中还包括压缩机和节流阀，所述压缩机、节流阀、蒸发器和冷凝器通过管道依次串联连接。
9.所述第一溶液喷淋装置包括第一喷淋头和除湿器，所述第一喷淋头固定在除湿器顶端，所述冷水盘管固定在除湿器内，所述除湿器上设置有除湿进气口、除湿排气口、除湿
溶液混合入口端和除湿溶液排液端，其中，所述除湿进气口固定在除湿器底端，所述除湿排气口固定在除湿器顶端。
10.所述空调系统内还设置有溶液泵，所述除湿溶液混合入口端通过溶液泵与第一喷淋头管道连接。
11.所述蒸发器包括第一蒸发器和第二蒸发器，其中，所述冷水盘管通过所述溶液泵与所述第一蒸发器换热连接，所述第一蒸发器与第二蒸发器并联连接，所述第二蒸发器与除湿排气口换热连接。
12.所述第二溶液喷淋装置包括第二喷淋头和再生器，所述第二喷淋头固定在所述再生器顶端，所述再生器上设置有空气进气口、空气排气口、再生溶液混入口端和再生溶液排液端，其中，所述空气进气口设置在再生器底端，所述空气排气口固定在再生器顶端。
13.所述热水盘管固定在所述再生器内，且所述热水盘管通过所述溶液泵与冷凝器换热连接。
14.所述溶液换热器上设置有换热第一管道和换热第二管道，所述除湿溶液排液端通过溶液泵和换热第一管道与再生溶液混入口端管道连接，所述再生溶液排液端通过溶液泵和换热第二管道与除湿溶液混合入口端管道连接。
15.本实用新型公开了一种溶液除湿与制冷热泵复合的空调系统，温度控制是由制冷系统的蒸发器对空气进行降温，湿度控制是由溶液除湿系统对空气进行除湿。该系统可以有效地控制空调系统的送风温度和湿度，而且，利用制冷系统中的冷凝器产生的热量用于补充溶液再生所需的热量；系统无需其他外热源，也降低了空调系统的能耗。
附图说明
16.图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型中的附图，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，而不是全部的实施，基于本实用新型的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.如图1所示，一种溶液除湿与制冷热泵复合的空调系统，包括溶液除湿模块21、制冷热泵模块22和溶液再生模块23，其中，所述溶液除湿模块21设置有第一溶液喷淋装置和冷水盘管2，所述溶液再生模块23中设置有第二溶液喷淋装置和热水盘管8，所述制冷热泵模块22设置有蒸发器和冷凝器6，其中，所述第一溶液喷淋装置通过冷水盘管2与所述蒸发器换热连接，所述第二溶液喷淋装置通过热水盘管8与所述冷凝器6换热连接，所述第一溶液喷淋装置与所述第二溶液喷淋装置之间设置有溶液换热器9，所述第一溶液喷淋装置通过所述溶液换热器9与第二溶液喷淋装置管道连接。
19.所述制冷热泵模块22中还包括压缩机5和节流阀7，所述压缩机5、节流阀7、蒸发器和冷凝器6通过管道依次串联连接。
20.所述第一溶液喷淋装置包括第一喷淋头1和除湿器11，所述第一喷淋头1固定在除湿器11顶端，所述冷水盘管2固定在除湿器11内，所述除湿器11上设置有除湿进气口12、除
湿排气口24、除湿溶液混合入口端13和除湿溶液排液端14，其中，所述除湿进气口12固定在除湿器11底端，所述除湿排气口24固定在除湿器11顶端。
21.所述空调系统内还设置有溶液泵10，所述除湿溶液混合入口端13通过溶液泵10与第一喷淋头1管道连接。
22.所述蒸发器包括第一蒸发器4和第二蒸发器3，其中，所述冷水盘管2通过所述溶液泵10与所述第一蒸发器4换热连接，所述第一蒸发器4与第二蒸发器3并联连接，所述第二蒸发器3与除湿排气口24换热连接。
23.所述第二溶液喷淋装置包括第二喷淋头26和再生器20，所述第二喷淋头26固定在所述再生器20顶端，所述再生器20上设置有空气进气口19、空气排气口25、再生溶液混入口端17和再生溶液排液端18，其中，所述空气进气口19设置在再生器20底端，所述空气排气口25固定在再生器20顶端。
24.所述除湿器11和再生器20均为箱体结构。
25.所述热水盘管8固定在所述再生器20内，且所述热水盘管8通过所述溶液泵10与冷凝器6换热连接。
26.所述溶液换热器9上设置有换热第一管道15和换热第二管道16，所述除湿溶液排液端14通过溶液泵10和换热第一管道15与再生溶液混入口端17管道连接，所述再生溶液排液端18通过溶液泵10和换热第二管道16与除湿溶液混合入口端13管道连接。
27.所述溶液除湿制冷热泵复合空调系统的具体工作过程如下：
28.室外的新风或新风与回风的混合空气通过除湿进气口12进入溶液除湿模块21中，在溶液除湿模块21中，第一溶液喷淋装置中的第一喷淋头1喷出高浓度除湿溶液、空气与喷出的高浓度除湿溶液以及冷水盘管2进行热质交换，空气中的水蒸气被高浓度除湿溶液吸收，冷水盘管2吸收水蒸气凝结释放的汽化潜热并对空气和溶液进行降温，除湿后的空气通过除湿排气口24与制冷热泵模块22中的第二蒸发器3进行热交换，热交换后，所述空气的温度降温，在所述空气温度降至设定的温度后，将降温后的空气送入空调房间，由此实现对送风温度和湿度的控制。
29.同时，在溶液再生模块23中，室外空气通过空气进气口19进入第二溶液喷淋装置中，所述第二溶液喷淋装置中的第二喷淋头26喷出低浓度溶液；此时，第二喷淋装置中的空气与喷出的低浓度溶液以及热水盘管8进行热质交换，热交换后，所述空气和低浓度溶液升温，同时，空气带走低浓度溶液中的水蒸气，完成溶液的再生。
30.在本实施例中个，所述制冷热泵模块22中的第一蒸发器4用于冷却溶液除湿模块21中的冷水盘管2，第二蒸发器3用于对除湿后的空气降温，冷凝器6用于加热溶液再生模块23中的热水盘管8。
31.溶液除湿模块21中第一喷淋头1喷出的高浓度溶液进行空气除湿后变为低浓度溶液，所述低浓度溶液通过除湿溶液排液端14和换热第一管道15流入溶液换热器9中；溶液再生模块23中第二喷淋头26喷出的低浓度溶液进行空气加湿后变为高浓度溶液，所述高浓度溶液通过加湿溶液排液端18和换热第二管道16流入溶液换热器9中；
32.换热第一管道15中的低温的稀溶液与换热第二管道16中的高温浓溶液在溶液换热器9中进行热交换，热交换后，换热第一管道15中的稀溶液通过再生溶液混入口端17进入溶液再生模块23中，这样，换热第一管道15中的稀溶液经过再生溶液混合入口端17与溶液
再生模块23中的浓溶液进行混合，混合后经溶液泵10进入第二喷淋头26中进行再次喷淋；
33.同时，换热第二管道16中流出的浓溶液通过除湿溶液混合入口端13进入溶液除湿模块21中，这样，换热第二管道16中流出的浓溶液与溶液除湿模块21中的稀溶液进行混合，混合后通过溶液泵10进入溶液除湿模块21中的第一喷淋头1中进行再次喷淋。
34.本实用新型公开了一种溶液除湿与制冷热泵复合的空调系统，温度控制是由制冷系统的蒸发器对空气进行降温，湿度控制是由溶液除湿系统对空气进行除湿。该系统可以有效地控制空调系统的送风温度和湿度，而且，利用制冷系统中的冷凝器产生的热量用于补充溶液再生所需的热量；系统无需其他外热源，也降低了空调系统的能耗。
35.本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。