一种压缩式制冷与溶液再生除湿耦合的空调系统技术方案

本实用新型专利技术涉及空气处理系统，尤其涉及一种压缩式制冷与溶液再生除湿耦合的空调系统，包括除湿循环系统和制冷循环系统；所述除湿循环系统包括除湿溶液依次循环流经的溶液再生式蒸发冷凝器组件和吸收式除湿器组件，除湿溶液流经吸收式除湿器组件后变为稀溶液，稀溶液流经溶液再生式蒸发冷凝器组件后变为浓溶液并进入下一除湿循环；所述制冷循环系统包括蒸发器组件、压缩机组件、节流阀组件和用于使室内空气降温的表冷器组件；制冷剂依次循环流经蒸发器组件、压缩机组件、溶液再生式蒸发冷凝器组件和节流阀组件，冷量载体循环流经表冷器组件和蒸发器组件；本实用新型专利技术的空调系统，可实现对空气的湿度、温度相互独立控制，节能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空气处理系统，尤其涉及一种压缩式制冷与溶液再生除湿耦合的空调系统。
技术介绍
空调系统正愈来愈广泛地应用于生产和生活，并以前所未有的速度迅速增长。空调的使用对提高劳动生产率和改善生活起到了显著成效，但是由此却加剧了能源紧张的矛盾，一些欧美国家建筑能耗中的采暖、空调和通风的耗能约占全国总能耗的30%，我国也已达到27%左右，而且这一比例还在不断攀升。因此，科学用能、节约用能在能源短缺的当今显得越来越迫切和重要。目前，最为普及的空调方式为以压缩式制冷为冷源的空调系统，该空调方式是通过表冷器对空气进行冷却和冷凝除湿，然后将冷却干燥的空气送入室内来实现热湿处理的目的。表冷器中冷源的温度必须能够同时满足显热、潜热负荷处理的要求，但是满足房间显热负荷处理要求的冷源温度（15℃）要远高于满足房间潜热负荷处理要求的冷源温度（5～7℃），而现有空气处理方式下却与潜热负荷一起共用低温冷源，造成了能源利用品位上的极大浪费。通过冷凝方式对空气同时进行冷却和除湿还有一个弊端就是无法适应复杂的热湿比变化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足提供一种压缩式制冷与溶液再生除湿耦合的空调系统，节能且便于对除湿、制冷进行调控。为实现上述目的，本专利技术的一种压缩式制冷与溶液再生除湿耦合的空调系统，包括除湿循环系统和制冷循环系统；所述除湿循环系统包括除湿溶液依次循环流经的溶液再生式蒸发冷凝器组件和吸收式除湿器组件，除湿溶液流经吸收式除湿器组件后变为稀溶液，稀溶液流经溶液再生式蒸发冷凝器组件后变为浓溶液并进入下一除湿循环；所述制冷循环系统包括蒸发器组件、压缩机组件、节流阀组件和用于使室内空气降温的表冷器组件；制冷剂依次循环流经蒸发器组件、压缩机组件、溶液再生式蒸发冷凝器组件和节流阀组件，冷量载体循环流经表冷器组件和蒸发器组件；所述制冷剂流经蒸发器组件时蒸发吸热并转变为气态制冷剂，使冷量载体的温度降低；气态制冷剂经压缩机组件压缩后进入溶液再生式蒸发冷凝器组件，为稀溶液的蒸发供热；制冷剂从溶液再生式蒸发冷凝器组件流出后流经节流阀组件，然后进入下一制冷循环。优选的，所述除湿循环系统还包括冷却器组件，冷却器组件与表冷器组件并联或串联，从溶液再生式蒸发冷凝器组件流出的浓溶液流经冷却器组件降温后流入吸收式除湿器组件。优选的，所述除湿循环系统还包括使浓溶液被预冷并使稀溶液被预热的热交换器组件，从溶液再生式蒸发冷凝器组件流出的浓溶液流经热交换器组件后流入冷却器组件，从吸收式除湿器组件流出的稀溶液流经热交换器组件后流入溶液再生式蒸发冷凝器组件。优选的，所述除湿循环系统还包括浓溶液泵和稀溶液泵，从溶液再生式蒸发冷凝器组件流出的浓溶液流经浓溶液泵后流入热交换器组件；从吸收式除湿器组件流出的稀溶液流经稀溶液泵后流入热交换器组件。优选的，所述除湿循环系统还包括浓溶液缓冲箱组件和稀溶液缓冲箱组件，浓溶液缓冲箱组件用于在浓溶液的流速小于稀溶液的流速时储蓄浓溶液且在浓溶液的流速大于稀溶液的流速时放出浓溶液，稀溶液缓冲箱组件用于在浓溶液的流速小于稀溶液的流速时放出稀溶液且在浓溶液的流速大于稀溶液的流速时储蓄稀溶液；沿着除湿溶液的流动方向，浓溶液缓冲箱组件设置于溶液再生式蒸发冷凝器组件和吸收式除湿器组件之间，稀溶液缓冲箱组件设置于吸收式除湿器组件和溶液再生式蒸发冷凝器组件之间。优选的，室内空气先流所述经吸收式除湿器组件除湿，再流经表冷器组件降温，然后排入室内。优选的，所述冷量载体为水。优选的，所述溶液再生式蒸发冷凝器组件包括箱体、喷淋器和换热盘管，喷淋器和换热盘管均设置于箱体的内部，箱体的下端部和上端部分别设置有除湿溶液出口、出风口，箱体还设置有进风口，进风口布置于换热盘管的下方，除湿溶液出口与吸收式除湿器组件连通，换热盘管串联于压缩机组件和蒸发器组件之间且设置于除湿溶液出口的上方，喷淋器与吸收式除湿器组件连通且布置于换热盘管的上方；溶液再生式蒸发冷凝器组件还包括用于驱动空气从箱体内部穿过的风机。优选的，所述风机设置于出风口和喷淋器之间且设置于喷淋器的上方。本专利技术的有益效果：本专利技术的一种压缩式制冷与溶液再生除湿耦合的空调系统，可实现对空气的湿度、温度相互独立控制，可适应对热湿比变化复杂的空气进行处理，使得控制更加精准，有利于提高空气的送风品质，整个空调系统结构简单，运行及控制方便。利用由蒸发器组件和压缩机组件组成的制冷系统排放的热量作为再生热源，结合溶液再生式蒸发冷凝器组件中的换热原理对稀溶液进行蒸发脱水，使稀溶液再生为具有去除空气中水分的浓溶液，本专利技术的空调系统的湿负荷可利用除湿循环系统消除，本专利技术的空调系统的热负荷可利用制冷循环系统消除。无需额外提供用于蒸发除湿溶液的热量，实现节能的目的，同时避免出现冷凝热排放到环境造成热污染的情况出现，还可提高制冷循环系统中的冷凝器与外界换热的能力，在没有增加能耗的前提下提高制冷系数；本专利技术的一种压缩式制冷与溶液再生除湿耦合的空调系统，减少了压缩式制冷系统的装机容量，降低了空调能耗。附图说明图1为本专利技术的实施例一的结构示意图。图2为本专利技术的溶液再生式蒸发冷凝器组件的结构示意图。图3为本专利技术的实施例二的结构示意图。附图标记包括：1—溶液再生式蒸发冷凝器组件 2—吸收式除湿器组件3—蒸发器组件 4—压缩机组件 5—节流阀组件6—表冷器组件 7—冷却器组件 8—热交换器组件9—浓溶液泵 10—稀溶液泵 11—浓溶液缓冲箱组件12—稀溶液缓冲箱组件11—箱体111—除湿溶液出口 112—出风口 113—进风口12—喷淋器 13—换热盘管 14—风机15—挡水板。具体实施方式以下结合附图对本专利技术进行详细的描述。实施例一。如图1所示，本专利技术的一种压缩式制冷与溶液再生除湿耦合的空调系统，包括除湿循环系统和制冷循环系统；所述除湿循环系统包括除湿溶液依次循环流经的溶液再生式蒸发冷凝器组件1和吸收式除湿器组件2，除湿溶液流经吸收式除湿器组件2后变为稀溶液，稀溶液流经溶液再生式蒸发冷凝器组件1后变为浓溶液并进入下一除湿循环；所述制冷循环系统包括蒸发器组件3、压缩机组件4、节流阀组件5和用于使室内空气降温的表冷器组件6；制冷剂依次循环流经蒸发器组件3、压缩机组件4、溶液再生式蒸发冷凝器组件1和节流阀组件5，冷量载体循环流经表冷器组件6和蒸发器组件3；所述制冷剂流经蒸发器组件3时蒸发吸热并转变为气态制冷剂，使冷量载体的温度降低；气态制冷剂经压缩机组件4压缩后进入溶液再生式蒸发冷凝器组件1，为稀溶液的蒸发供热；制冷剂从溶液再生式蒸发冷凝器组件1流出后流经节流阀组件5，然后进入下一制冷循环。具体的，除湿溶液为溴化锂溶液、氯化锂溶液或氯化钙溶液。本专利技术所述的浓溶液和稀溶液为相对概念，经溶液再生式蒸发冷凝器组件1蒸发后且尚未从吸收式除湿器组件2中吸收湿气的除湿溶液为浓溶液，从吸收式除湿器组件2中吸收湿气且尚未被溶液再生式蒸发冷凝器组件1蒸发水分的除湿溶液为浓溶液。本专利技术的除湿循环系统的工作原理是，室内的空气通入吸收式除湿器组件2后，空气与浓溶液接触，浓溶液将空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压缩式制冷与溶液再生除湿耦合的空调系统，其特征在于：包括除湿循环系统和制冷循环系统；所述除湿循环系统包括除湿溶液依次循环流经的溶液再生式蒸发冷凝器组件（1）和吸收式除湿器组件（2），除湿溶液流经吸收式除湿器组件（2）后变为稀溶液，稀溶液流经溶液再生式蒸发冷凝器组件（1）后变为浓溶液并进入下一除湿循环；所述制冷循环系统包括蒸发器组件（3）、压缩机组件（4）、节流阀组件（5）和用于使室内空气降温的表冷器组件（6）；制冷剂依次循环流经蒸发器组件（3）、压缩机组件（4）、溶液再生式蒸发冷凝器组件（1）和节流阀组件（5），冷量载体循环流经表冷器组件（6）和蒸发器组件（3）；所述制冷剂流经蒸发器组件（3）时蒸发吸热并转变为气态制冷剂，使冷量载体的温度降低；气态制冷剂经压缩机组件（4）压缩后进入溶液再生式蒸发冷凝器组件（1），为稀溶液的蒸发供热；制冷剂从溶液再生式蒸发冷凝器组件（1）流出后流经节流阀组件（5），然后进入下一制冷循环。

【技术特征摘要】
1.一种压缩式制冷与溶液再生除湿耦合的空调系统，其特征在于：包括除湿循环系统和制冷循环系统；所述除湿循环系统包括除湿溶液依次循环流经的溶液再生式蒸发冷凝器组件（1）和吸收式除湿器组件（2），除湿溶液流经吸收式除湿器组件（2）后变为稀溶液，稀溶液流经溶液再生式蒸发冷凝器组件（1）后变为浓溶液并进入下一除湿循环；所述制冷循环系统包括蒸发器组件（3）、压缩机组件（4）、节流阀组件（5）和用于使室内空气降温的表冷器组件（6）；制冷剂依次循环流经蒸发器组件（3）、压缩机组件（4）、溶液再生式蒸发冷凝器组件（1）和节流阀组件（5），冷量载体循环流经表冷器组件（6）和蒸发器组件（3）；所述制冷剂流经蒸发器组件（3）时蒸发吸热并转变为气态制冷剂，使冷量载体的温度降低；气态制冷剂经压缩机组件（4）压缩后进入溶液再生式蒸发冷凝器组件（1），为稀溶液的蒸发供热；制冷剂从溶液再生式蒸发冷凝器组件（1）流出后流经节流阀组件（5），然后进入下一制冷循环。2.根据权利要求1所述的一种压缩式制冷与溶液再生除湿耦合的空调系统，其特征在于：所述除湿循环系统还包括冷却器组件（7），冷却器组件（7）与表冷器组件（6）并联或串联，从溶液再生式蒸发冷凝器组件（1）流出的浓溶液流经冷却器组件（7）降温后流入吸收式除湿器组件（2）。3.根据权利要求2所述的一种压缩式制冷与溶液再生除湿耦合的空调系统，其特征在于：所述除湿循环系统还包括使浓溶液被预冷并使稀溶液被预热的热交换器组件（8），从溶液再生式蒸发冷凝器组件（1）流出的浓溶液流经热交换器组件（8）后流入冷却器组件（7），从吸收式除湿器组件（2）流出的稀溶液流经热交换器组件（8）后流入溶液再生式蒸发冷凝器组件（1）。4.根据权利要求3所述的一种压缩式制冷与溶液再生除湿耦合的空调系统，其特征在于：所述除湿循环系统还包括浓溶液泵（9）和稀溶液泵（10），从溶液再生式蒸发冷凝器组件（1）流出的浓溶液流经浓溶液泵（9）后流入热交换器组件（8）；从吸收式除湿器组件（2）流出的稀溶液流经稀溶液泵（10）后流入热交换器组件（...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小平，杨敏林，徐勇军，蒋润花，尹辉斌，陈佰满，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：新型
国别省市：广东;44