一種熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組，包括熱泵單元、除濕單元和再生單元，所述熱泵單元包括壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器；還包括濃度調(diào)節(jié)單元，濃度調(diào)節(jié)單元包括換熱器、水分布器、濕簾、溶液箱和水泵；所述濕簾設(shè)置于再生單元的進風口，所述水分布器設(shè)置于濕簾的上方，溶液箱設(shè)置于所述濕簾的下方；所述換熱器的第一換熱管的兩端通過銅管串聯(lián)于所述蒸發(fā)器與冷凝器之間，所述第一換熱器的第二換熱管的一端通過水管連接于第一溶液箱，所述第二換熱管的另一端通過水管連接于所述水分布器，所述水泵設(shè)置于溶液箱和第二換熱管之間。本調(diào)溫調(diào)濕機可使用自來水調(diào)節(jié)鹽溶液的濃度。
【專利說明】一種熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及制冷領(lǐng)域，特別是涉及一種熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組。

【背景技術(shù)】
[0002]熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機是一種熱泵驅(qū)動型、以高濃度鹽溶液為工質(zhì)的調(diào)溫調(diào)濕設(shè)備，請參閱圖3，熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機包括熱泵系統(tǒng)、再生單元和除濕單元，在夏季工況，所述熱泵系統(tǒng)產(chǎn)生的冷氣用于給除濕單元內(nèi)的鹽溶液降溫，潮濕的新風或室內(nèi)回風進入除濕單元降溫除濕后，到達送風狀態(tài)點向室內(nèi)送風，熱泵系統(tǒng)產(chǎn)生的熱氣用于給再生單元中的鹽溶液加熱，新風或回風進入再生單元與其內(nèi)部的鹽溶液充分接觸，形成高溫高濕的排風送至室外；在冬季工況時，只需通過四通閥切熱泵系統(tǒng)中制冷劑的循環(huán)方向，即可實現(xiàn)空氣加熱加濕功能。鹽溶液在除濕單元中吸收進入的新風或回風的水蒸氣后，濃度變稀，吸收能力下降，為重新具有吸收能力，鹽溶液被送入再生單元進行蒸發(fā)濃縮，從而實現(xiàn)鹽溶液重復循環(huán)使用。
[0003]現(xiàn)有市場上所銷售的熱泵式調(diào)溫調(diào)濕新風機組，在夏季新風做降溫除濕時，因熱泵系統(tǒng)除濕側(cè)制冷量和再生側(cè)的再熱量不相等，因此在使用一段時間后會導致鹽溶液溶度太濃，溶液結(jié)晶或空氣濕度無法控制；而冬季工況中也存在同樣的問題；現(xiàn)有的做法是往鹽溶液加軟化水調(diào)節(jié)鹽溶液的濃度，然而軟化水設(shè)備造價昂貴，影響了這一節(jié)能設(shè)備的推廣。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組，所述熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組可直接使用自來水來調(diào)節(jié)鹽溶液的濃度，便于產(chǎn)品推廣。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組，包括熱泵單元、除濕單元和再生單元，所述熱泵單元包括壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器，所述壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器依次使用銅管串聯(lián)成一閉環(huán)回路；所述冷凝器用于與所述再生單元中的鹽溶液進行熱交換，所述蒸發(fā)器用于與所述除濕單元中的鹽溶液進行熱交換；所述熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組還包括濃度調(diào)節(jié)單元，所述濃度調(diào)節(jié)單元包括第一換熱器、第一水分布器、第一濕簾、第一溶液箱和第一水泵；所述第一濕簾設(shè)置于再生單元的進風口，所述第一水分布器設(shè)置于第一濕簾的上方，第一溶液箱設(shè)置于所述第一濕簾的下方；所述第一換熱器的第一換熱管的兩端通過銅管串聯(lián)于所述蒸發(fā)器與冷凝器之間，所述第一換熱器的第二換熱管的一端通過水管連接于第一溶液箱，所述第二換熱管的另一端通過水管連接于所述水分布器，所述第一水泵設(shè)置于第一溶液箱和第二換熱管之間用于將第一溶液箱內(nèi)的鹽溶液泵入所述第二換熱管內(nèi)。
[0007]本實用新型的有益效果在于:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組需要使用軟化水調(diào)節(jié)其內(nèi)部鹽溶液的濃度，本實用新型熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組增設(shè)了濃度調(diào)節(jié)單元，濃度調(diào)節(jié)單元的第一換熱器將熱泵單元的部分熱能用于加熱第一溶液箱中的自來水，所述自來水經(jīng)所述第一濕簾蒸發(fā)形成水汽，所述水汽即為軟化水，因所述第一濕簾設(shè)置于所述再生單元的進水口處，所以所述產(chǎn)生的水汽便進入再生單元并溶入再生單元的鹽溶液中，從而降低了鹽溶液的濃度；進一步的，通過所述第一換熱器將熱泵單元的部分熱能用于加熱濃度調(diào)節(jié)單元中自來水從而控制自來水的蒸發(fā)速率，使?jié)舛日{(diào)節(jié)單元產(chǎn)生的水汽量與熱泵單元所做的功成正比，從而補入的水汽量與鹽溶液的蒸發(fā)量成正比，使機組內(nèi)的鹽溶液長期保持平衡。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型一實施方式熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2為本實用新型另一實施方式熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖3為現(xiàn)有技術(shù)中熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]標號說明:
[0012]1、熱泵單元； 2、再生單元； 3、除濕單元； 4、濃度調(diào)節(jié)單元；11、壓縮機； 12、冷凝器； 13、蒸發(fā)器； 14、膨脹閥；21、第二溶液箱；22、第二水分布器；23、蒸發(fā)濕簾；24、第二水泵；31、第三溶液箱；32、第三水分布器；33、除濕濕簾；34、第三水泵；41、第一換熱器；42、第一水分布器；43、第一濕簾；44、第一水泵45、第一溶液箱。

【具體實施方式】
[0013]為詳細說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖予以說明。
[0014]本實用新型最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:通過增加濃度調(diào)節(jié)單元4生成軟化水來稀釋再生單元2中的鹽溶液，并通過換熱器來控制濃度調(diào)節(jié)單元4的軟化水轉(zhuǎn)化速率，使鹽溶液的濃度保持平衡。
[0015]軟水(soft water)指的是不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。軟水不易與肥阜產(chǎn)生浮洛，而硬水相反。天然軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。經(jīng)軟化處理的硬水指鈣鹽和鎂鹽含量降為1.0?50毫克/升后得到的軟化水。雖然煮沸就可以將暫時硬水變?yōu)檐浰?，但在工業(yè)上若采用此法來處理大量用水，則是極不經(jīng)濟的。
[0016]請參照圖1，一種熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組，包括熱泵單元1、除濕單元3和再生單元2，所述熱泵單元I包括壓縮機11、冷凝器12、膨脹閥14和蒸發(fā)器13，所述壓縮機11、冷凝器12、膨脹閥14和蒸發(fā)器13依次使用銅管串聯(lián)成一閉環(huán)回路；
[0017]所述冷凝器12用于與所述再生單元2中的鹽溶液進行熱交換，所述蒸發(fā)器13用于與所述除濕單元3中的鹽溶液進行熱交換；
[0018]其特征在于，還包括濃度調(diào)節(jié)單元4，所述濃度調(diào)節(jié)單元4包括第一換熱器41、第一水分布器42、第一濕簾43、第一溶液箱45和第一水泵44 ；
[0019]所述第一濕簾43設(shè)置于再生單元2的進風口，所述第一水分布器42設(shè)置于第一濕簾43的上方，第一溶液箱45設(shè)置于所述第一濕簾43的下方；
[0020]所述第一換熱器41的第一換熱管的兩端通過銅管串聯(lián)于所述蒸發(fā)器13與冷凝器12之間，所述第一換熱器41的第二換熱管的一端通過水管連接于第一溶液箱45，所述第二換熱管的另一端通過水管連接于所述水分布器，所述第一水泵44設(shè)置于第一溶液箱45和第二換熱管之間用于將第一溶液箱45內(nèi)的鹽溶液泵入所述第二換熱管內(nèi)。
[0021]本實用新型熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組的工作原理為，濃度調(diào)節(jié)單元4內(nèi)循環(huán)的是自來水，自來水被第一水泵44抽送至第一換熱器41的第二換熱管內(nèi)，在第一換熱器41內(nèi)與熱泵單元I進行熱交換，再通過第一水分布器42流經(jīng)所述第一濕簾43，在第一濕簾43內(nèi)進行蒸發(fā)產(chǎn)生水汽，水汽即為軟化水，產(chǎn)生的水汽與新風或回風一同進入再生單元2在再生單元2內(nèi)與鹽溶液充分接觸并溶入到所述鹽溶液中，從而實現(xiàn)往再生單元2中補充軟化水，使再生單元2中的鹽溶液濃度保持平衡。
[0022]從上述描述可知，本實用新型的有益效果在于:本實用新型熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組增加了濃度調(diào)節(jié)單元4，濃度調(diào)節(jié)單元4的第一換熱器41將熱泵單元I的部分熱能用于加熱第一溶液箱45中的自來水，所述自來水經(jīng)所述第一濕簾43蒸發(fā)形成水汽，所述水汽即為軟化水，因所述第一濕簾43設(shè)置于所述再生單元2的進水口處，所以所述產(chǎn)生的水汽便進入再生單元2并溶入再生單元2的鹽溶液中，從而降低了鹽溶液的濃度，本實用新型熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機無需專門的軟化水設(shè)備即可實現(xiàn)補充軟化水，降低了設(shè)備的使用費用，大大方便了產(chǎn)品推廣。進一步的，通過所述第一換熱器41將熱泵單元I的部分熱能用于加熱濃度調(diào)節(jié)單元4中自來水從而控制自來水的蒸發(fā)速率，使?jié)舛日{(diào)節(jié)單元4產(chǎn)生的水汽量與熱泵單元I所做的功成正比，從而補入的水汽量與鹽溶液的蒸發(fā)量趨于平衡，使機組內(nèi)的鹽溶液長期保持平衡。
[0023]在上述實施方式中，所述熱泵單元I設(shè)置有電磁閥用于切換熱泵單元I內(nèi)制冷劑的流向，從而切換熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組的工況，實現(xiàn)夏季工況和冬季工況之間的切換，切換成原先的除濕單元與再生單元功能對換，請參閱圖2，圖2為上述實施方式熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組冬季工況時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]進一步的，所述除濕單元3包括除濕濕簾33、第三水分布器32、第三水泵34和第三溶液箱31 ；
[0025]所述第三水分布器32設(shè)置于除濕濕簾33的上方，第三溶液箱31設(shè)置于除濕濕簾33的下方，第三水泵34的入口連接于第三溶液箱31，第三水泵34的出口通過管道連接于第三水分布器32的入口 ；
[0026]所述再生單元2包括蒸發(fā)濕簾23、第二水分布器22、第二水泵24和第二溶液箱21 ；
[0027]所述第二水分布器22設(shè)置于蒸發(fā)濕簾23的上方，第二溶液箱21設(shè)置于除濕濕簾33的下方，第二水泵24的入口連接于第二溶液箱21，第二水泵24的出口通過管道連接于第二水分布器22的入口。
[0028]由上述描述可知，所述除濕單元3和再生單元2使用濕簾進行能量交換，一方面節(jié)能環(huán)保，另一方面擴大了濃度調(diào)節(jié)單元4產(chǎn)生的水汽與再生單元2中的鹽溶液的接觸面積，使水汽能完全溶于鹽溶液中，提高水汽的利用率。
[0029]進一步的，所述除濕單元3和再生單元2通過第二換熱器連接；
[0030]所述第二換熱器的第一換熱管的一端連接于第二溶液箱21，第一換熱管的另一端連接于第三溶液箱31，所述第二換熱器的第二換熱管的一端連接于第三溶液箱31，第二換熱管的另一端連接于第二溶液箱21。
[0031]由上述描述可知，因再生單元2和除濕單元3中的鹽溶液具有較大的溫度差，若直接將再生單元2與除濕單元3中的鹽溶液進行交換，則會使兩個單元中的溫度趨于平衡，從而降低了熱泵單元I的能量利用效率，通過第二換熱器連接再生單元2和除濕單元3可以有效降低再生單元2與除濕單元3中溶液交換所造成的能量損失，提高調(diào)溫調(diào)濕機組的能量轉(zhuǎn)換效率。
[0032]進一步的，所述第一濕簾43、蒸發(fā)濕簾23和除濕濕簾33為紙質(zhì)纖維濕簾。
[0033]進一步的，所述第二溶液箱21和第三溶液箱31的材質(zhì)為PP塑料。
[0034]由上述描述可知，紙質(zhì)纖維濕簾成本低，且有提高鹽溶液中與新風或回風的能量交換效率；因鹽溶液具有較強的腐蝕性，PP塑料的溶液箱可以有效防止溶液箱腐蝕，延長其使用壽命。
[0035]進一步的，所述第一換熱器41和第二換熱器為板式換熱器。
[0036]進一步的，所述冷凝器12和蒸發(fā)器13為鈦炮。
[0037]請參照圖1，本實用新型的實施例一為:一種熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組，包括熱泵單元1、除濕單元3、再生單元2和濃度調(diào)節(jié)單元4 ；
[0038]所述熱泵單元I包括通過銅管串聯(lián)成密封循環(huán)回路的壓縮機11、冷凝器12、膨脹閥14和蒸發(fā)器13，其中冷凝器12和蒸發(fā)器13為鈦炮，熱泵單元I用于產(chǎn)生熱氣和冷氣，熱氣用于加熱再生單元2中的鹽溶液，冷氣用于冷卻除濕單元3內(nèi)的鹽溶液；
[0039]所述濃度調(diào)節(jié)單元4包括紙質(zhì)纖維濕膜加濕器和第一板式換熱器，該加濕器通過水管、水泵和第一板式換熱器的第二換熱管連接成循環(huán)回路，所述第一板式換熱器的第一換熱管通過銅管串聯(lián)于所述蒸發(fā)器13與冷凝器12之間；
[0040]所述除濕單元3包括除濕濕簾33、第三水分布器32、第三水泵34和第三溶液箱31 ；
[0041]所述第三水分布器32設(shè)置于除濕濕簾33的上方，第三溶液箱31設(shè)置于除濕濕簾33的下方，第三水泵34的入口連接于第三溶液箱31，第三水泵34的出口通過管道連接于第三水分布器32的入口 ；
[0042]所述再生單元2包括蒸發(fā)濕簾23、第二水分布器22、第二水泵24和第二溶液箱21 ；
[0043]所述第二水分布器22設(shè)置于蒸發(fā)濕簾23的上方，第二溶液箱21設(shè)置于除濕濕簾33的下方，第二水泵24的入口連接于第二溶液箱21，第二水泵24的出口通過管道連接于第二水分布器22的入口。
[0044]除濕單元3與再生單元2分別構(gòu)成鹽溶液循環(huán)回路，在除濕單元3的除濕濕簾33內(nèi)低溫高濃度的鹽溶液對新風或回風進行降溫除濕后送入室內(nèi)，在再生單元2的蒸發(fā)濕簾23內(nèi)高溫的鹽溶液(熱泵單元I對其進行加熱使其溫度升高促進蒸發(fā))中的水汽被蒸發(fā)掉，從而鹽溶液能夠循環(huán)利用。
[0045]濃度調(diào)節(jié)單元4內(nèi)的自來水循環(huán)運行于第一板式換熱器與紙質(zhì)纖維濕膜加濕器之間，熱泵單元I產(chǎn)生的熱能部分通過所述嘗試調(diào)節(jié)單元的第一板式換熱器被用于加熱溶液調(diào)節(jié)單元內(nèi)的自來水，使自來水的溫度升高，從而加速自來水在加濕器內(nèi)蒸發(fā)產(chǎn)生水汽，產(chǎn)生的水汽即為軟化水，水汽進入再生單元2給其內(nèi)的鹽溶液補充軟化水,使鹽溶液的濃度保持平衡。
[0046]在現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)溫調(diào)濕機組運行過程中，其內(nèi)的鹽溶液濃度升高的數(shù)值與熱泵系統(tǒng)所轉(zhuǎn)移的能量成正比，本實施方式中通過第一板式換熱器將熱泵單元I的部分能量用于加速濃度調(diào)節(jié)單元4內(nèi)水汽的產(chǎn)生速率，從而實現(xiàn)根據(jù)熱泵單元I轉(zhuǎn)移的能量來控制濃度調(diào)節(jié)單元4軟化水的生成量，使軟化水的生成量與鹽溶液的濃度升高值成正比，從而使鹽溶液的濃度長期處于濃度平衡狀態(tài)。
[0047]綜上所述，本實用新型提供的熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組不僅可以使用自來來調(diào)節(jié)鹽溶液的濃度，大大降低了使用成本，還能夠長期自動保持其內(nèi)部鹽溶液的濃度平衡，無需頻繁的人為的去調(diào)節(jié)鹽溶液濃度；進一步的，本實用新型熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組能量轉(zhuǎn)換效率高，使用壽命長。
[0048]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運用在相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組，包括熱泵單元、除濕單元和再生單元，所述熱泵單元包括壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器，所述壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器依次使用銅管串聯(lián)成一閉環(huán)回路； 所述冷凝器用于與所述再生單元中的鹽溶液進行熱交換，所述蒸發(fā)器用于與所述除濕單元中的鹽溶液進行熱交換； 其特征在于，還包括濃度調(diào)節(jié)單元，所述濃度調(diào)節(jié)單元包括第一換熱器、第一水分布器、第一濕簾、第一溶液箱和第一水泵； 所述第一濕簾設(shè)置于再生單元的進風口，所述第一水分布器設(shè)置于第一濕簾的上方，第一溶液箱設(shè)置于所述第一濕簾的下方； 所述第一換熱器的第一換熱管的兩端通過銅管串聯(lián)于所述蒸發(fā)器與冷凝器之間，所述第一換熱器的第二換熱管的一端通過水管連接于第一溶液箱，所述第二換熱管的另一端通過水管連接于所述水分布器，所述第一水泵設(shè)置于第一溶液箱和第二換熱管之間用于將第一溶液箱內(nèi)的鹽溶液泵入所述第二換熱管內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組，其特征在于，所述除濕單元包括除濕濕簾、第三水分布器、第三水泵和第三溶液箱； 所述第三水分布器設(shè)置于除濕濕簾的上方，第三溶液箱設(shè)置于除濕濕簾的下方，第三水泵的入口連接于第三溶液箱，第三水泵的出口通過管道連接于第三水分布器的入口 ； 所述再生單元包括蒸發(fā)濕簾、第二水分布器、第二水泵和第二溶液箱； 所述第二水分布器設(shè)置于蒸發(fā)濕簾的上方，第二溶液箱設(shè)置于除濕濕簾的下方，第二水泵的入口連接于第二溶液箱，第二水泵的出口通過管道連接于第二水分布器的入口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組，其特征在于，所述除濕單元和再生單元通過第二換熱器連接； 所述第二換熱器的第一換熱管的一端連接于第二溶液箱，第一換熱管的另一端連接于第三溶液箱，所述第二換熱器的第二換熱管的一端連接于第三溶液箱，第二換熱管的另一端連接于第二溶液箱。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組，其特征在于，所述第一濕簾、蒸發(fā)濕簾和除濕濕簾為紙質(zhì)纖維濕簾。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組，其特征在于，所述第二溶液箱和第三溶液箱的材質(zhì)為PP塑料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組，其特征在于，所述第一換熱器和第二換熱器為板式換熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵式溶液調(diào)溫調(diào)濕機組，其特征在于，所述冷凝器和蒸發(fā)器為鈦炮。
【文檔編號】F24F5/00GK204115129SQ201420569157
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】黃華鈴, 何華明, 王詩武 申請人:澳藍（福建）實業(yè)有限公司