專利名稱：溶液式恒溫除濕機(jī)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及溶液式恒溫除濕機(jī)及其控制方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的恒溫恒濕機(jī)，一般都是用制冷系統(tǒng)對室內(nèi)空氣進(jìn)行降溫除濕，再利用電加 熱或熱水或蒸汽熱源再熱恒溫，恒濕則是利用蒸汽加濕器進(jìn)行等溫加濕。這樣的設(shè)備非常 耗電，對用戶來說不經(jīng)濟(jì)實用，且無法利用免費(fèi)的室外低溫空氣能作為冷源。
目前，溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)得到廣泛的關(guān)注。利用溶液對空氣進(jìn)行處理，可以在較高 的溫度下對空氣除濕，避免產(chǎn)生凝結(jié)水，提高了空氣處理品質(zhì)。溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)了空 氣溫濕度獨立處理，與傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)相比，具有較大的優(yōu)勢。目前市面上的溶液除濕空調(diào) 系統(tǒng)一般都設(shè)有專門的溶液再生器，需要專門的加熱器對除濕液體進(jìn)行加熱再生，無法應(yīng) 用制冷系統(tǒng)的廢熱對除濕液體進(jìn)行加熱再生。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)能又環(huán)保的溶液式恒溫除濕機(jī)及其控制方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明溶液式恒溫除濕機(jī)，其包括兩組除濕器、露點間接蒸發(fā)冷 卻器、直接蒸發(fā)器和制冷系統(tǒng)，兩組除濕器的輸出端均與露點間接蒸發(fā)冷卻器的輸入端連 接，露點間接蒸發(fā)冷卻器一輸出端與直接蒸發(fā)器的輸入端連接，直接蒸發(fā)器還分別與兩組 除濕器連接；露點間接蒸發(fā)冷卻器另一輸出端與制冷系統(tǒng)連接。
本發(fā)明所述的溶液式恒溫除濕機(jī)，其還包括除濕液體再生段，除濕液體再生段包 括除濕液體再生器和熱量平衡器，除濕液體再生器和熱量平衡器分別與制冷系統(tǒng)連接。
所述制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、膨脹閥、表冷器和冷凝器，壓縮機(jī)的輸出端與冷凝器的 輸入端連接，冷凝器的輸出端與膨脹閥的輸入端連接，膨脹閥的輸出端與表冷器的輸入端 連接，表冷器的輸出端與壓縮機(jī)連接，形成循環(huán)回路；除濕液體再生器與冷凝器的換熱管形 成循環(huán)回路，壓縮機(jī)另一輸出端與熱量平衡器輸入端連接，熱量平衡器的輸出端與膨脹閥 另一輸入端連接。
所述露點間接蒸發(fā)冷卻器另一輸出端與制冷系統(tǒng)中的表冷器的另一輸入端連接。
本發(fā)明中，所述溶液式恒溫除濕機(jī)的控制方法包括以下步驟1)一組除濕器吸入室外低溫空氣，并由其內(nèi)的除濕液體對吸入的室外低溫空氣進(jìn)行除 濕和進(jìn)一步降溫，然后將除濕降溫的室外低溫空氣送入露點間接蒸發(fā)冷卻器中；2)露點間接蒸發(fā)冷卻器采用露點蒸發(fā)冷卻技術(shù)對步驟I)除濕降溫的室外低溫空氣進(jìn) 行再次降溫；3)另一組除濕器由其內(nèi)的除濕液體對回風(fēng)進(jìn)行除濕，然后再送入露點間接蒸發(fā)冷卻器中；4)步驟2)再次降溫的室外低溫空氣在露點間接蒸發(fā)冷卻器中與步驟3)除濕的回風(fēng)進(jìn)行顯熱交換，從而降低回風(fēng)溫度，將降低溫度的回風(fēng)送入制冷系統(tǒng)中，將溫度升高的室外低 溫空氣送入直接蒸發(fā)器中；5)回風(fēng)與表冷器中的低壓低溫工質(zhì)液體熱交換后，進(jìn)一步冷卻，然后再送入空調(diào)房間內(nèi)；6)步驟4)溫度升高的室外低溫空氣與直接蒸發(fā)器中冷卻水進(jìn)行熱交換，降低冷卻水的 溫度，室外低溫空氣溫度繼續(xù)升高后排出直接蒸發(fā)器；7)直接蒸發(fā)器中降溫的冷卻水分別與兩組除濕器中的除濕溶液進(jìn)行熱交換，降低除濕 液體的溫度，維持除濕液體溫度的穩(wěn)定。
本發(fā)明步驟I)中，除濕器吸入室外低溫空氣，并對吸入的室外低溫空氣進(jìn)行除濕， 使吸入的室外低溫空氣露點溫度進(jìn)一步降低，并得到初步凈化、殺菌。
步驟5)中，采用表冷器進(jìn)一步冷卻回風(fēng)，使回風(fēng)的溫度能得到獨立的控制。
步驟6)中，采用直接蒸發(fā)器回收吸入的室外低溫空氣中的低溫能量。
步驟7)中，除濕溶液在對吸入的室外低溫空氣和回風(fēng)進(jìn)行除濕后，與直接蒸發(fā)器 中的冷卻水進(jìn)行熱交換，從而維持除濕溶液溫度的穩(wěn)定。
本發(fā)明所述的溶液式恒溫除濕機(jī)的控制方法，還包括除濕器內(nèi)的除濕液體再生步 驟，具體為將除濕器內(nèi)稀釋的除濕溶液先通入除濕液體再生器中，壓縮機(jī)將壓縮的高溫高壓的工 質(zhì)氣體通入冷凝器中，除濕液體再生器將除濕液體通入冷凝器的換熱管中與高溫高壓的工 質(zhì)氣體進(jìn)行熱交換，熱交換后，高溫高壓的工質(zhì)氣體轉(zhuǎn)成高溫低壓的工質(zhì)氣體，除濕液體中 多余的水分蒸發(fā)，除濕液體完成再生過程，回到除濕液體再生器，再通過管路將除濕液體送 回除濕器內(nèi)繼續(xù)使用；同時，除濕液體再生器中吸入新風(fēng)，將除濕液體蒸發(fā)的水分帶走；高 溫低壓的工質(zhì)氣體由管道送入膨脹閥中，經(jīng)膨脹閥節(jié)流轉(zhuǎn)為低溫低壓的工質(zhì)液體，并送入 表冷器中，表冷器中低溫低壓的工質(zhì)液體與回風(fēng)進(jìn)行熱交換后轉(zhuǎn)為低溫低壓的工質(zhì)氣體， 該低溫低壓的工質(zhì)氣體通過管路回到壓縮機(jī)中。
所述除濕液體再生步驟中，當(dāng)高溫高壓的工質(zhì)氣體在除濕液體再生器中與除濕液 體過度熱交換，除濕液體過分蒸發(fā)導(dǎo)致流量不足或結(jié)晶時，打開熱量平衡器，壓縮機(jī)將部分 的高溫高壓的工質(zhì)氣體通入熱量平衡器中，熱量平衡器再將高溫高壓的工質(zhì)氣體冷卻成高 溫低壓的工質(zhì)氣體送入膨脹閥中；同時吸入的新風(fēng)將除濕液體蒸發(fā)的水分帶走，然后再對 熱量平衡器進(jìn)行冷卻，最后排出。利用熱量平衡器的熱氣旁通技術(shù)，能對除濕溶液在除濕和 再生過程中，因能力的差異導(dǎo)致的濃度變化進(jìn)行平衡，防止除濕溶液因水分過度蒸發(fā)導(dǎo)致 的流量不足或結(jié)晶。
本發(fā)明中，采用室外低溫的空氣作為冷源，通過除濕處理后與回風(fēng)進(jìn)行熱交換，處 理過程設(shè)備耗電量大大降低，且冷源來源豐富；還利用制冷系統(tǒng)的廢熱對除濕溶液進(jìn)行再 生，即節(jié)能又環(huán)保。在本發(fā)明的控制方法中，采用露點間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)，對吸入的室外低 溫空氣進(jìn)一步降溫；還采用直接蒸發(fā)器回收吸入的室外低溫空氣的低溫能量；采用熱氣旁 通技術(shù)，防止除濕溶液過分蒸發(fā)。這些技術(shù)的使用，在極其節(jié)能的情況下實現(xiàn)回風(fēng)的除濕處 理和對除濕溶液的再生處理。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖1為本發(fā)明溶液式恒溫除濕機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明如圖1所示，本發(fā)明溶液式恒溫除濕機(jī)，其包括兩組除濕器1、2、露點間接蒸發(fā)冷卻器 3、直接蒸發(fā)器4和制冷系統(tǒng)5，兩組除濕器1、2的輸出端均與露點間接蒸發(fā)冷卻器3的輸入 端連接，露點間接蒸發(fā)冷卻器3 —輸出端與直接蒸發(fā)器4的輸入端連接，直接蒸發(fā)器4還分 別與兩組除濕器1、2連接；露點間接蒸發(fā)冷卻器3另一輸出端與制冷系統(tǒng)5連接。
本發(fā)明采用兩組除濕器1、2分別對吸入的室外低溫空氣和回風(fēng)進(jìn)行除濕，吸入的 室外低溫空氣和回風(fēng)在露點間接蒸發(fā)冷卻器3中進(jìn)行熱交換，降溫后的回風(fēng)進(jìn)入制冷系統(tǒng) 5進(jìn)一步冷卻后排入空調(diào)房間；吸入的室外低溫空氣在熱交換后進(jìn)入直接蒸發(fā)器4與直接 蒸發(fā)器4中的冷卻水進(jìn)行熱交換，然后再排出。直接蒸發(fā)器4中的冷卻水經(jīng)熱交換后降溫， 并對兩組除濕器1、2中的除濕液體降溫，保持除濕溶液溫度的穩(wěn)定。
本發(fā)明所述的溶液式恒溫除濕機(jī)，其還包括除濕液體再生段，除濕液體再生段包 括除濕液體再生器6和熱量平衡器7，除濕液體再生器6和熱量平衡器7分別與制冷系統(tǒng)5 連接。
所述制冷系統(tǒng)5包括壓縮機(jī)51、膨脹閥52、表冷器53和冷凝器54，壓縮機(jī)51的輸 出端與冷凝器54的輸入端連接，冷凝器54的輸出端與膨脹閥52的輸入端連接，膨脹閥52 的輸出端與表冷器53的輸入端連接,表冷器53的輸出端與壓縮機(jī)51連接,形成循環(huán)回路； 除濕液體再生器6與冷凝器54的換熱管輸入端連接，壓縮機(jī)51另一輸出端與熱量平衡器 7輸入端連接，熱量平衡器7的輸出端與膨脹閥52另一輸入端連接。
所述露點間接蒸發(fā)冷卻器3另一輸出端與制冷系統(tǒng)5中的表冷器53的另一輸入 端連接。
本發(fā)明中，所述溶液式恒溫除濕機(jī)的控制方法包括以下步驟1)一組除濕器I吸入室外低溫空氣，并由其內(nèi)的除濕液體對吸入的室外低溫空氣進(jìn)行 除濕和進(jìn)一步降溫，然后將除濕降溫的室外低溫空氣送入露點間接蒸發(fā)冷卻器3中；2)露點間接蒸發(fā)冷卻器3采用露點蒸發(fā)冷卻技術(shù)對步驟I)除濕降溫的室外低溫空氣 進(jìn)行再次降溫；3)另一組除濕器2由其內(nèi)的除濕液體對回風(fēng)進(jìn)行除濕，然后再送入露點間接蒸發(fā)冷卻 器3中；4)步驟2)再次降溫的室外低溫空氣在露點間接蒸發(fā)冷卻器3中與步驟3)除濕的回風(fēng) 進(jìn)行顯熱交換，從而降低回風(fēng)溫度，將降低溫度的回風(fēng)送入制冷系統(tǒng)5的表冷器53中，將溫 度升高的室外低溫空氣送入直接蒸發(fā)器4中；5)回風(fēng)與表冷器53中的低壓低溫工質(zhì)液體熱交換后，進(jìn)一步冷卻，然后再送入空調(diào)房 間內(nèi)；6)步驟4)溫度升高的室外低溫空氣與直接蒸發(fā)器4中冷卻水進(jìn)行熱交換，降低冷卻水 的溫度，室外低溫空氣溫度繼續(xù)升高后排出直接蒸發(fā)器4 ；7)直接蒸發(fā)器4中降溫的冷卻水分別與兩組除濕器1、2中的除濕溶液進(jìn)行熱交換，降低除濕液體的溫度，維持除濕液體溫度的穩(wěn)定。
本發(fā)明所述的溶液式恒溫除濕機(jī)的控制方法，還包括除濕器內(nèi)的除濕液體再生步 驟，具體為將除濕器1、2內(nèi)稀釋的除濕溶液先通入除濕液體再生器6中，壓縮機(jī)51將壓縮的高溫 高壓的工質(zhì)氣體通入冷凝器54中，除濕液體再生器6將除濕液體通入冷凝器54的換熱管 中與高溫高壓的工質(zhì)氣體進(jìn)行熱交換,熱交換后，高溫高壓的工質(zhì)氣體轉(zhuǎn)成高溫低壓的工 質(zhì)氣體，除濕液體中多余的水分蒸發(fā)，除濕液體完成再生過程，回到除濕液體再生器6，再通 過管路將除濕液體送回除濕器1、2內(nèi)繼續(xù)使用；同時，除濕液體再生器6中吸入新風(fēng)，將除 濕液體蒸發(fā)的水分帶走；高溫低壓的工質(zhì)氣體由管道送入膨脹閥52中，經(jīng)膨脹閥52節(jié)流轉(zhuǎn) 為低溫低壓的工質(zhì)液體，并送入表冷器53中，表冷器53中低溫低壓的工質(zhì)液體與回風(fēng)進(jìn)行 熱交換后轉(zhuǎn)為低溫低壓的工質(zhì)氣體，該低溫低壓的工質(zhì)氣體通過管路回到壓縮機(jī)51中。
所述除濕液體再生步驟中，當(dāng)高溫高壓的工質(zhì)氣體在除濕液體再生器6中與除濕 液體過度熱交換，除濕液體過分蒸發(fā)導(dǎo)致流量不足或結(jié)晶時，打開熱量平衡器7，壓縮機(jī)51 將部分的高溫高壓的工質(zhì)氣體通入熱量平衡器7中，熱量平衡器7再將高溫高壓的工質(zhì)氣 體冷卻成高溫低壓的工質(zhì)氣體送入膨脹閥52中；同時吸入的新風(fēng)將除濕液體蒸發(fā)的水分 帶走，然后再對熱量平衡器7進(jìn)行冷卻，最后排出。利用熱量平衡器7的熱氣旁通技術(shù)，能 對除濕溶液在除濕和再生過程中，因能力的差異導(dǎo)致的濃度變化進(jìn)行平衡，防止除濕溶液 因水分過度蒸發(fā)導(dǎo)致的流量不足或結(jié)晶。
權(quán)利要求
1.溶液式恒溫除濕機(jī)，其特征在于其包括兩組除濕器、露點間接蒸發(fā)冷卻器、直接蒸發(fā)器和制冷系統(tǒng)，兩組除濕器的輸出端均與露點間接蒸發(fā)冷卻器的輸入端連接，露點間接蒸發(fā)冷卻器一輸出端與直接蒸發(fā)器的輸入端連接，直接蒸發(fā)器還分別與兩組除濕器連接；露點間接蒸發(fā)冷卻器另一輸出端與制冷系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液式恒溫除濕機(jī)，其特征在于其還包括除濕液體再生段，除濕液體再生段包括除濕液體再生器和熱量平衡器，除濕液體再生器和熱量平衡器分別與制冷系統(tǒng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溶液式恒溫除濕機(jī)，其特征在于所述制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、膨脹閥、表冷器和冷凝器，壓縮機(jī)的輸出端與冷凝器的輸入端連接，冷凝器的輸出端與膨脹閥的輸入端連接，膨脹閥的輸出端與表冷器的輸入端連接，表冷器的輸出端與壓縮機(jī)連接，形成循環(huán)回路；除濕液體再生器與冷凝器的換熱管形成循環(huán)回路，壓縮機(jī)另一輸出端與熱量平衡器輸入端連接，熱量平衡器的輸出端與膨脹閥另一輸入端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的溶液式恒溫除濕機(jī)，其特征在于所述露點間接蒸發(fā)冷卻器另一輸出端與制冷系統(tǒng)中的表冷器的另一輸入端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的溶液式恒溫除濕機(jī)的控制方法，其特征在于所述控制方法包括以下步驟 1)一組除濕器吸入室外低溫空氣，并由其內(nèi)的除濕液體對吸入的室外低溫空氣進(jìn)行除濕和進(jìn)一步降溫，然后將除濕降溫的室外低溫空氣送入露點間接蒸發(fā)冷卻器中； 2)露點間接蒸發(fā)冷卻器采用露點蒸發(fā)冷卻技術(shù)對步驟I)除濕降溫的室外低溫空氣進(jìn)行再次降溫； 3)另一組除濕器由其內(nèi)的除濕液體對回風(fēng)進(jìn)行除濕，然后再送入露點間接蒸發(fā)冷卻器中； 4)步驟2)再次降溫的室外低溫空氣在露點間接蒸發(fā)冷卻器中與步驟3)除濕的回風(fēng)進(jìn)行顯熱交換，從而降低回風(fēng)溫度，將降低溫度的回風(fēng)送入制冷系統(tǒng)中，將溫度升高的室外低溫空氣送入直接蒸發(fā)器中； 5)回風(fēng)與表冷器中的低壓低溫工質(zhì)液體熱交換后，進(jìn)一步冷卻，然后再送入空調(diào)房間內(nèi)； 6)步驟4)溫度升高的室外低溫空氣與直接蒸發(fā)器中冷卻水進(jìn)行熱交換，降低冷卻水的溫度，室外低溫空氣溫度繼續(xù)升高后排出直接蒸發(fā)器； 7)直接蒸發(fā)器中降溫的冷卻水分別與兩組除濕器中的除濕溶液進(jìn)行熱交換，降低除濕液體的溫度，維持除濕液體溫度的穩(wěn)定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的溶液式恒溫除濕機(jī)的控制方法，其特征在于所述控制方法還包括除濕器內(nèi)的除濕液體再生步驟，具體為 將除濕器內(nèi)稀釋的除濕溶液先通入除濕液體再生器中，壓縮機(jī)將壓縮的高溫高壓的工質(zhì)氣體通入冷凝器中，除濕液體再生器將除濕液體通入冷凝器的換熱管中與高溫高壓的工質(zhì)氣體進(jìn)行熱交換，熱交換后，高溫高壓的工質(zhì)氣體轉(zhuǎn)成高溫低壓的工質(zhì)氣體，除濕液體中多余的水分蒸發(fā)，除濕液體完成再生過程，回到除濕液體再生器，再通過管路將除濕液體送回除濕器內(nèi)繼續(xù)使用；同時，除濕液體再生器中吸入新風(fēng)，將除濕液體蒸發(fā)的水分帶走；高溫低壓的工質(zhì)氣體由管道送入膨脹閥中，經(jīng)膨脹閥節(jié)流轉(zhuǎn)為低溫低壓的工質(zhì)液體，并送入表冷器中，表冷器中低溫低壓的工質(zhì)液體與回風(fēng)進(jìn)行熱交換后轉(zhuǎn)為低溫低壓的工質(zhì)氣體，該低溫低壓的工質(zhì)氣體通過管路回到壓縮機(jī)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的溶液式恒溫除濕機(jī)的控制方法，其特征在于所述除濕液體再生步驟中，當(dāng)高溫高壓的工質(zhì)氣體在除濕液體再生器中與除濕液體過度熱交換，除濕液體過分蒸發(fā)導(dǎo)致流量不足或結(jié)晶時，打開熱量平衡器，壓縮機(jī)將部分的高溫高壓的工質(zhì)氣體通入熱量平衡器中，熱量平衡器再將高溫高壓的工質(zhì)氣體冷卻成高溫低壓的工質(zhì)氣體送入膨脹閥中；同時吸入的新風(fēng)將除濕液體蒸發(fā)的水分帶走，然后再對熱量平衡器進(jìn)行冷卻，最后排出。
全文摘要
本發(fā)明公開了溶液式恒溫除濕機(jī)，其包括兩組除濕器、露點間接蒸發(fā)冷卻器、直接蒸發(fā)器和制冷系統(tǒng)，兩組除濕器均與露點間接蒸發(fā)冷卻器的輸入端連接，露點間接蒸發(fā)冷卻器與直接蒸發(fā)器的輸入端連接，直接蒸發(fā)器還分別與兩組除濕器連接；露點間接蒸發(fā)冷卻器還與制冷系統(tǒng)連接。本發(fā)明采用室外低溫的空氣作為冷源，通過除濕處理后與回風(fēng)進(jìn)行熱交換，設(shè)備耗電量大大降低，且冷源來源豐富；還利用制冷系統(tǒng)的廢熱對除濕溶液進(jìn)行再生，即節(jié)能又環(huán)保。本發(fā)明的控制方法中，采用露點間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)，對吸入的室外低溫空氣進(jìn)一步降溫；采用直接蒸發(fā)器回收吸入的室外低溫空氣的低溫能量；采用熱氣旁通技術(shù)防止除濕溶液過分蒸發(fā)。
文檔編號F25B1/00GK102997343SQ20121053924
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者黃華鈴, 何華明, 陳明松, 尹進(jìn)福 申請人:澳藍(lán)(福建)實業(yè)有限公司