專(zhuān)利名稱(chēng)：溶液調(diào)濕控溫新風(fēng)空調(diào)機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及空氣調(diào)節(jié)領(lǐng)域，特別是一種溶液調(diào)濕控溫新風(fēng)空調(diào)機(jī)組。
背景技術(shù)：
我國(guó)民用建筑空調(diào)系統(tǒng)大都采用新回風(fēng)混合模式，由于大部分空氣在室內(nèi)循環(huán)， 使得污染物不能很快的排到室外，危害人類(lèi)健康。加大新風(fēng)量(或采用全新風(fēng)的運(yùn)行方 式)，可以將室內(nèi)的有害物質(zhì)稀釋并排出室外，明顯提高室內(nèi)空氣品質(zhì)。但另一方面，新風(fēng) 量的增加使得新風(fēng)處理能耗大大增加。另外對(duì)空氣的處理方式目前多采用冷凍除濕方式， 這種空調(diào)方式存在以下幾個(gè)方面的弊端一、需要把空氣降到露點(diǎn)溫度，低于室內(nèi)送風(fēng)的要 求，需要再熱，引起再熱損失；二、為了提供較低的冷媒溫度，需要較低的蒸發(fā)溫度，使制冷 機(jī)的效率也隨之降低；三、難以適應(yīng)熱濕比的變化。通過(guò)冷凝方式對(duì)空氣進(jìn)行冷卻和除濕， 其吸收的顯熱與潛熱比只能在一定的范圍內(nèi)變化，而建筑物實(shí)際需要的熱濕比卻在較大的 范圍內(nèi)變化。一般是犧牲對(duì)濕度的控制，通過(guò)僅滿足室內(nèi)溫度的要求來(lái)妥協(xié)，造成室內(nèi)相對(duì) 濕度過(guò)高或過(guò)低的現(xiàn)象；四、因冷凝水的存在，盤(pán)管的表面形成了滋生各種霉菌的溫床，惡 化了室內(nèi)空氣品質(zhì)，引發(fā)多種病態(tài)建筑綜合癥。以江億教授為代表的清華大學(xué)及有關(guān)單位，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)出溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系 統(tǒng)，其基本組成為處理顯熱的系統(tǒng)與處理潛熱的系統(tǒng)，兩個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立調(diào)節(jié)分別控制室內(nèi)的 溫度與濕度。處理顯熱的系統(tǒng)由于其供水的溫度高于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度，因而不存在結(jié) 露的危險(xiǎn)。新風(fēng)處理機(jī)組作為處理潛熱的系統(tǒng)，同時(shí)承擔(dān)去除室內(nèi)C02、異味，以保證室內(nèi)空 氣質(zhì)量的任務(wù)。溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)中，需要新風(fēng)處理機(jī)組提供干燥的室外新風(fēng)，以滿足排 濕、排C02、排味和提供新鮮空氣的需求。采用轉(zhuǎn)輪除濕方式，是一種可能的解決途徑，即用 硅膠、分子篩等吸濕材料附著于輕質(zhì)骨料制作的轉(zhuǎn)輪表面。但轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)熱能利用效率低 的實(shí)質(zhì)是除濕與再生這兩個(gè)過(guò)程都是等焓過(guò)程而非等溫過(guò)程，轉(zhuǎn)輪表面與空氣間的濕度差 和溫度差都很不均勻，造成很大的不可逆損失。再一種除濕方式是空氣直接與具有吸濕的 鹽溶液接觸(如溴化鋰溶液、氯化鋰溶液等)，空氣中的水蒸氣被鹽溶液吸收，從而實(shí)現(xiàn)空 氣的除濕，吸濕后的鹽溶液需要濃縮再生才能重新使用。采用溶液吸濕，可以使空氣溶液接 觸表面同時(shí)作為換熱表面，在表面的另一側(cè)接入冷水或熱水，實(shí)現(xiàn)吸收或補(bǔ)充相變熱的目 的，從而實(shí)現(xiàn)接近等溫的吸濕和再生過(guò)程；還可以采用帶有中間換熱器的溶液空氣熱濕交 換單元。溶液和水之間是交叉流，如果單元內(nèi)溶液的循環(huán)量足夠大，空氣通過(guò)這樣一個(gè)單元 的濕度變化量又較小時(shí)，其不可逆損失可大大減少。中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)號(hào)CN2811816Y于2006年8月30日公開(kāi)一種暖通空調(diào)用的利用吸 濕溶液為循環(huán)工質(zhì)的熱回收型新風(fēng)處理機(jī)組，所述新風(fēng)處理機(jī)組含有熱回收裝置和可調(diào)溫 的單元噴淋模塊；所述熱回收裝置由氣液直接接觸模塊、板式換熱器、溶液自循環(huán)泵、機(jī)組 循環(huán)泵、補(bǔ)水閥組成；所述可調(diào)溫的單元噴淋模塊由板式換熱器、氣液直接接觸模塊G、溶 液自循環(huán)泵組成。該結(jié)構(gòu)對(duì)新風(fēng)輸出的溫度控制不夠準(zhǔn)確，難以達(dá)到用戶要求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、能耗低、新風(fēng)輸出溫度控制準(zhǔn)確 的溶液調(diào)濕控溫新風(fēng)空調(diào)機(jī)組，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。按此目的設(shè)計(jì)的一種溶液調(diào)濕控溫新風(fēng)空調(diào)機(jī)組，包括溶液再生處理單元和新風(fēng) 處理單元，其分別設(shè)置在排風(fēng)處理通道和新風(fēng)處理通道中；新風(fēng)處理單元的溶液輸出端通 過(guò)第二溶液泵、溶液熱交換器、第一水/溶液換熱器與溶液再生處理單元的溶液輸入端連 接；溶液再生處理單元的溶液輸出端通過(guò)第一溶液泵、溶液熱交換器、第二水/溶液換熱器 與新風(fēng)處理單元的溶液輸入端連接；第一水/溶液換熱器、第二水/溶液換熱器分別設(shè)置有 進(jìn)、出水接口，并分別通過(guò)冷水供水管或熱水供水管與進(jìn)水接口連通，實(shí)現(xiàn)與溶液進(jìn)行熱交 換，其結(jié)構(gòu)特征是新風(fēng)處理通道的出風(fēng)口處設(shè)置有空氣/水換熱器，空氣/水換熱器設(shè)置有 進(jìn)水口和出水口，進(jìn)水口通過(guò)電動(dòng)三通閥與第一水/溶液換熱器的出水接口連接，出水口 同時(shí)與電動(dòng)三通閥的另一端和第一水/溶液換熱器的進(jìn)水接口連通。所述排風(fēng)處理通道和新風(fēng)處理通道分別設(shè)置在機(jī)組的上層和下層。所述溶液再生處理單元包括下方設(shè)置有第一溶液池的第一溶液全熱交換器，其溶 液輸出端與第一溶液池連通，溶液輸入端與第一溶液全熱交換器中的噴淋頭連通；新風(fēng)處 理單元包括下方設(shè)置有第二溶液池的第二溶液全熱交換器，其溶液輸出端與第二溶液池連 通，溶液輸入端與第二溶液全熱交換器中的噴淋頭連通。溶液調(diào)濕控溫新風(fēng)空調(diào)機(jī)組的控制方法，其特征是新風(fēng)流經(jīng)第二溶液全熱交換 器，與被第二水/溶液換熱器冷卻或加熱的噴淋溶液進(jìn)行熱質(zhì)交換，被調(diào)濕調(diào)溫，然后經(jīng)過(guò) 空氣/水換熱器，使新風(fēng)溫度進(jìn)一步被調(diào)節(jié)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的送風(fēng)狀態(tài)；第二溶液泵將新風(fēng) 處理單元的溶液送入溶液再生處理單元，溶液在第一水/溶液換熱器中被熱水或冷水加熱 或冷卻后，送入第一溶液全熱交換器與排風(fēng)進(jìn)行熱質(zhì)交換，使溶液被濃縮或稀釋?zhuān)謴?fù)到初 始狀態(tài)。所述第一水/溶液換熱器的進(jìn)水接口通入熱水、第二水/溶液換熱器的進(jìn)水接口 通入冷水時(shí)，潮濕、悶熱的室外新風(fēng)流經(jīng)第二溶液全熱交換，被經(jīng)過(guò)第二水/溶液換熱器中 的冷水冷卻后的稀溶液噴淋，新風(fēng)與溶液進(jìn)行熱質(zhì)交換，被溶液除濕降溫，然后經(jīng)過(guò)空氣/ 水換熱器；電動(dòng)三通閥調(diào)節(jié)冷水的流量，使新風(fēng)溫度被調(diào)節(jié)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的干爽、清涼的 空氣被送入空調(diào)房間。所述第一水/溶液換熱器的進(jìn)水接口通入冷水、第二水/溶液換熱器的進(jìn)水接口 通入熱水時(shí)，干燥、寒冷的室外新風(fēng)流經(jīng)第二溶液全熱交換，被經(jīng)過(guò)第二水-溶液換熱器中 的熱水加熱后的溶液噴淋，新風(fēng)與溶液進(jìn)行熱質(zhì)交換，被溶液加濕升溫，然后經(jīng)過(guò)空氣/水 換熱器，電動(dòng)三通閥調(diào)節(jié)熱水的流量，使新風(fēng)溫度被調(diào)節(jié)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的濕潤(rùn)、溫暖的空 氣被送入空調(diào)房間。本實(shí)用新型采用液體除濕技術(shù)處理空調(diào)新風(fēng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)空調(diào)新風(fēng)濕度的調(diào)節(jié)，并 利用空氣/水換熱器，調(diào)節(jié)新風(fēng)溫度。通過(guò)溶液的噴淋可以除去空氣中夾帶的灰塵和細(xì)菌， 起到凈化空氣的作用，改善了室內(nèi)空氣品質(zhì)。機(jī)組能回收室內(nèi)排風(fēng)的能量，減小了新風(fēng)處理 能耗。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、能耗低、新風(fēng)輸出溫度控制準(zhǔn)確。
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例一工作原理示意圖。圖2為本實(shí)用新型另一工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。參見(jiàn)圖1，本溶液調(diào)濕控溫新風(fēng)空調(diào)機(jī)組，包括溶液再生處理單元和新風(fēng)處理單 元，其分別設(shè)置在排風(fēng)處理通道和新風(fēng)處理通道中；新風(fēng)處理單元的溶液輸出端通過(guò)第二 溶液泵5、溶液熱交換器7、第一水/溶液換熱器10與溶液再生處理單元的溶液輸入端連 接；溶液再生處理單元的溶液輸出端通過(guò)第一溶液泵11、溶液熱交換器7、第二水/溶液換 熱器8與新風(fēng)處理單元的溶液輸入端連接；第一水/溶液換熱器10、第二水/溶液換熱器8 分別設(shè)置有進(jìn)、出水接口，并分別通過(guò)冷水供水管或熱水供水管與進(jìn)水接口連通，實(shí)現(xiàn)與溶 液進(jìn)行熱交換，新風(fēng)處理通道的出風(fēng)口處設(shè)置有空氣/水換熱器6，空氣/水換熱器設(shè)置有 進(jìn)水口和出水口，進(jìn)水口通過(guò)電動(dòng)三通閥9與第一水/溶液換熱器10的出水接口連接，出 水口同時(shí)與電動(dòng)三通閥的另一端和第一水/溶液換熱器10的進(jìn)水接口連通。排風(fēng)處理通 道和新風(fēng)處理通道分別設(shè)置在機(jī)組的上層和下層。溶液再生處理單元包括下方設(shè)置有第一 溶液池2的第一溶液全熱交換器1，其溶液輸出端與第一溶液池2連通，溶液輸入端與第一 溶液全熱交換器1中的噴淋頭連通；新風(fēng)處理單元包括下方設(shè)置有第二溶液池3的第二溶 液全熱交換器4，其溶液輸出端與第二溶液池3連通，溶液輸入端與第二溶液全熱交換器4 中的噴淋頭連通。圖中，箭頭a為熱水流動(dòng)方向，箭頭b為冷水流動(dòng)方向。其工作原理是一、夏季運(yùn)行參見(jiàn)圖1，夏季，第一水/溶液換熱器10通入熱水，第二水/溶液換熱器8通入冷 水。含濕量和溫度均高于室內(nèi)空氣狀態(tài)的室外新風(fēng)流經(jīng)第二溶液全熱交換4，被經(jīng)過(guò)第二 水/溶液換熱器8中的冷水冷卻后的稀溶液噴淋，新風(fēng)與溶液進(jìn)行熱質(zhì)交換，被溶液除濕降 溫，然后經(jīng)過(guò)空氣/水換熱器6，電動(dòng)三通閥9調(diào)節(jié)冷水的流量，使新風(fēng)溫度被調(diào)節(jié)，達(dá)到設(shè) 計(jì)要求的干爽、清涼的空氣被送入空調(diào)房間。吸濕后的稀溶液需要經(jīng)第一水/溶液換熱器10加熱濃縮，而濃溶液需要經(jīng)第二水 /溶液換熱器8冷卻，以增強(qiáng)其吸濕能力和吸收除濕過(guò)程中產(chǎn)生的潛熱。通過(guò)溶液熱交換 器7，稀溶液和濃溶液在進(jìn)入各自的水-溶液換熱器前彼此進(jìn)行熱量交換，回收熱量，使稀 溶液溫度升高，濃溶液溫度降低。因此，第二溶液池3中吸收了新風(fēng)水分的稀溶液在第二溶 液泵5的作用下，先經(jīng)過(guò)溶液熱交換器加熱，再進(jìn)入溶液再生處理單元，在第一水/溶液換 熱器10中被熱水加熱，溶液在第一溶液全熱交換器1上方噴淋，與排風(fēng)進(jìn)行熱質(zhì)交換，溶液 被濃縮再生，排風(fēng)吸收其熱量和水蒸氣后排出室外；再生后的濃溶液流回第一溶液池2，由 第一溶液泵11送至溶液熱交換器7和第二水/溶液換熱器8冷卻，然后進(jìn)入第二溶液全熱 交換器4上方噴淋，與新風(fēng)進(jìn)行熱質(zhì)交換，吸收了新風(fēng)的水分成為稀溶液回到溶液池3，如 此循環(huán)。二、冬季運(yùn)行[0024]參見(jiàn)圖2，冬季，第一水/溶液換熱器10通入冷水，第二水/溶液換熱器8通入熱 水。干燥、寒冷的室外新風(fēng)流經(jīng)第二溶液全熱交換4，被經(jīng)過(guò)第二水/溶液換熱器8中的熱 水加熱后的溶液噴淋，新風(fēng)與溶液進(jìn)行熱質(zhì)交換，新風(fēng)被溶液加濕升溫，然后經(jīng)過(guò)空氣/水 換熱器6，電動(dòng)三通閥9調(diào)節(jié)熱水的流量，使新風(fēng)溫度被調(diào)節(jié)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求濕潤(rùn)、溫暖的空 氣被送入空調(diào)房間。濃縮后的濃溶液流入第二溶液池3被第二溶液泵5送入溶液熱交換器7，與其中流 動(dòng)的稀溶液進(jìn)行熱量交換，濃溶液溫度降低，稀溶液溫度升高。降溫后的濃溶液通過(guò)溶液再 生處理單元，在第一水/溶液換熱器10中被冷水冷卻，使溶液具有較強(qiáng)的吸濕能力，在第一 溶液全熱交換器中噴淋，與排風(fēng)進(jìn)行熱質(zhì)交換，吸收排風(fēng)的水分和熱量，溶液被稀釋再生。 再生后的稀溶液由第一溶液池2被第一溶液泵11送到溶液熱交換器7回收濃溶液熱量，最 后回到第二水/溶液換熱器8加熱，如此循環(huán)。
權(quán)利要求一種溶液調(diào)濕控溫新風(fēng)空調(diào)機(jī)組，包括溶液再生處理單元和新風(fēng)處理單元，其分別設(shè)置在排風(fēng)處理通道和新風(fēng)處理通道中；新風(fēng)處理單元的溶液輸出端通過(guò)第二溶液泵(5)、溶液熱交換器(7)、第一水/溶液換熱器(10)與溶液再生處理單元的溶液輸入端連接；溶液再生處理單元的溶液輸出端通過(guò)第一溶液泵(11)、溶液熱交換器、第二水/溶液換熱器(8)與新風(fēng)處理單元的溶液輸入端連接；第一水/溶液換熱器、第二水/溶液換熱器分別設(shè)置有進(jìn)、出水接口，并分別通過(guò)冷水供水管或熱水供水管與進(jìn)水接口連通，實(shí)現(xiàn)與溶液進(jìn)行熱交換，其特征是新風(fēng)處理通道的出風(fēng)口處設(shè)置有空氣/水換熱器(6)，空氣/水換熱器設(shè)置有進(jìn)水口和出水口，進(jìn)水口通過(guò)電動(dòng)三通閥(9)與第一水/溶液換熱器的出水接口連接，出水口同時(shí)與電動(dòng)三通閥的另一端和第一水/溶液換熱器的進(jìn)水接口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液調(diào)濕控溫新風(fēng)空調(diào)機(jī)組，其特征是所述排風(fēng)處理通道和 新風(fēng)處理通道分別設(shè)置在機(jī)組的上層和下層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液調(diào)濕控溫新風(fēng)空調(diào)機(jī)組，其特征是所述溶液再生處理單 元包括下方設(shè)置有第一溶液池(2)的第一溶液全熱交換器(1)，其溶液輸出端與第一溶液 池連通，溶液輸入端與第一溶液全熱交換器中的噴淋頭連通；新風(fēng)處理單元包括下方設(shè)置 有第二溶液池(3)的第二溶液全熱交換器(4)，其溶液輸出端與第二溶液池連通，溶液輸入 端與第二溶液全熱交換器中的噴淋頭連通。
專(zhuān)利摘要一種溶液調(diào)濕控溫新風(fēng)空調(diào)機(jī)組，包括溶液再生處理單元和新風(fēng)處理單元，其分別設(shè)在排風(fēng)、新風(fēng)處理通道中；新風(fēng)處理單元溶液輸出端通過(guò)第二溶液泵、溶液熱交換器、第一水/溶液換熱器與溶液再生處理單元溶液輸入端連接；溶液再生處理單元溶液輸出端通過(guò)第一溶液泵、溶液熱交換器、第二水/溶液換熱器與新風(fēng)處理單元溶液輸入端連接；第一、二水/溶液換熱器分別設(shè)有進(jìn)、出水接口，并分別通過(guò)冷或熱水供水管與進(jìn)水接口連通，其新風(fēng)處理通道的出風(fēng)口處設(shè)有空氣/水換熱器，空氣/水換熱器的進(jìn)、出水口通過(guò)電動(dòng)三通閥與第一水/溶液換熱器的出、進(jìn)水接口連接。本實(shí)用新型通過(guò)電動(dòng)三通閥控制空氣/水換熱器中冷/熱水流量，來(lái)進(jìn)一步調(diào)節(jié)新風(fēng)溫度。
文檔編號(hào)F24F12/00GK201582926SQ20092027384
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日
發(fā)明者丁力行, 劉波, 劉湘輝, 呂智, 鄧玉艷 申請(qǐng)人:佛山市浩特普爾人工環(huán)境設(shè)備有限公司