[實用新型]一種內(nèi)冷式溶液除濕機組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420823908.8
• 申請日: 2014-12-22
• 公開（公告）號: CN204513627U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 叢旭日;馮婷婷
• 申請（專利權(quán)）人: 叢旭日;馮婷婷
• 主分類號: F24F3/147
• 分類號: F24F3/147
• 代理公司: 北京雙收知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11241
• 代理人: 左明坤

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及空調(diào)領(lǐng)域的除濕設(shè)備，尤其是涉及一種內(nèi)冷式溶液除濕機組。

背景技術(shù)

在空氣調(diào)節(jié)領(lǐng)域，夏季通常需要對室外進來的空氣進行降溫除濕處理，冬季通常需要對室外進來的空氣進行加熱加濕處理。傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)中大多采用冷凝除濕處理方式，即采用制冷機制備出低溫的冷凍水，通過冷凍水在表冷器的盤管中循環(huán)并與空氣進行熱量交換，將空氣溫度降低到露點以下，從而使空氣凝結(jié)出水分實現(xiàn)對于新風(fēng)的除濕處理。這種處理方式的除濕和降溫過程為一體控制且同時進行，由于除濕要求的冷凍水溫度遠低于降溫所需的冷凍水溫度，通常為7～12℃，一方面，使制冷機工作在低蒸發(fā)溫度情況下，導(dǎo)致制冷機的性能系數(shù)較低，另一方面，冷凝除濕后的空氣濕度雖滿足要求但溫度過低，一般還需要再熱才能達到送風(fēng)溫度要求，造成了能源的二次浪費。另外，由于凝結(jié)水的存在使表冷器盤管等處很容易滋生細菌、霉變，從而降低送風(fēng)品質(zhì)，嚴重影響室內(nèi)空氣的質(zhì)量。

為克服傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)冷凝除濕方式存在的缺陷，本領(lǐng)域的技術(shù)人員研究開發(fā)了溶液調(diào)濕方式，即采用具有調(diào)濕性質(zhì)的鹽溶液作為工作介質(zhì)，通過與新風(fēng)直接接觸并進行熱濕交換，當空氣中的水蒸汽分壓力高于鹽溶液的表面蒸汽壓時，鹽溶液就會吸收空氣中的水分；而當空氣中的水蒸汽分壓力低于鹽溶液的表面蒸汽壓時，鹽溶液中的部分液態(tài)水就會變?yōu)闅鈶B(tài)進入空氣中，從而實現(xiàn)對空氣濕度的調(diào)節(jié)目的。溶液除濕方式和傳統(tǒng)系統(tǒng)的冷凝除濕方式相比，不需要過低溫度(7～12℃)的冷源，為利用資源廣泛的低品位能源創(chuàng)造了條件；且溶液除濕方式中的鹽溶液是與空氣直接接觸進行傳熱傳質(zhì)的，通過鹽溶液的過濾、殺菌功能，能除去空氣中的塵埃、細菌、霉菌及其他一些有害物質(zhì)，可有效提高送風(fēng)質(zhì)量和室內(nèi)空氣的品質(zhì)。采用溶液除濕方式的空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)了溫度和濕度的獨立控制，因其具有節(jié)約能源和提高室內(nèi)空氣品質(zhì)的優(yōu)勢，得到了廣泛關(guān)注和推廣應(yīng)用。

溶液除濕裝置與溶液再生裝置是溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)的核心部件，其熱濕交換過程直接影響整個空調(diào)系統(tǒng)的性能。目前的溶液除濕裝置和溶液再生裝置主要采用絕熱式換熱方式，在這種換熱方式中，鹽溶液從上部的噴淋部件噴淋到中部設(shè)置的填料塔式的換熱器上，并在下部設(shè)置鹽溶液回收箱，在這一種過程中，空氣與鹽溶液直接接觸并進行傳熱傳質(zhì)，實現(xiàn)鹽溶液對空氣的除濕(加濕)處理，同時鹽溶液通過循環(huán)回路再生，并以此種方式反復(fù)循環(huán)運行。但采用絕熱式溶液除濕裝置和溶液再生裝置的空調(diào)系統(tǒng)普遍存在COP(能效比)低、制造和運營成本高、系統(tǒng)運行參數(shù)和精度不易控制的問題。

眾所周知，鹽溶液只有在低溫和高濃度的情況下才具有較好的除濕能力，一旦鹽溶液的溫度升高或濃度降低都會影響除濕效果和除濕效率；同樣地，鹽溶液在高溫低濃度的情況下，通過與空氣直接接觸才能有效地再生成高濃度的鹽溶液，否則會影響鹽溶液再生效果和效率。在溶液除濕或加濕的過程，空氣與鹽溶液進行傳熱傳質(zhì)的同時會存在相變潛熱的釋放或吸收過程，使空氣和溶液的溫度同時發(fā)生快速變化，而這一變化恰恰抑制或降低了傳質(zhì)推動力，如不能及時將相變潛熱傳遞出去，會很大程度上影響溶液除濕和溶液再生的效果和效率。采用絕熱式的鹽溶液除濕裝置和溶液再生裝置由于自身結(jié)構(gòu)的缺陷，恰恰不能快速將相變潛熱轉(zhuǎn)走，目前該領(lǐng)域解決這一問題的主要辦法是增加鹽溶液的循環(huán)流量，以便抑制或稀釋空氣與鹽溶液進行傳熱傳質(zhì)過程中產(chǎn)生的相變潛熱，這種處理方式雖然在一定程上緩解了相變潛熱的不利影響，但沒有從根本上解決問題，一方面由于吸濕性較好的鹽溶液其價格都比較高昂，無形中加大了運營成本，且使整體系統(tǒng)的運行參數(shù)和精度不易控制，另一方面由于鹽溶液的使用量較大，不僅會造成整體機組增大，增加制造成本，也會消耗更多的能源，從而使整體系統(tǒng)的COP降低。同時這種絕熱式的鹽溶液除濕裝置和溶液再生裝置的換熱器主要采用銅、合金鋼等較貴金屬材質(zhì)制造，其制造成本也會相對較高。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種內(nèi)冷式溶液除濕機組，其具有系統(tǒng)穩(wěn)定、制造和運營成本低、效率高、能效比高、控制精確的特點。

為解決現(xiàn)有技術(shù)中絕熱式溶液除濕系統(tǒng)存在的能效比低、效率低、成本高、系統(tǒng)運行參數(shù)不易控制的問題，本實用新型一種內(nèi)冷式溶液除濕機組包括至少一組溶液除濕單元、至少一組溶液再生單元、至少一組溶液熱回收單元，溶液除濕單元由上至下依次設(shè)有第一溶液噴淋裝置、第一換熱裝置、第一溶液箱；溶液再生單元由上至下依次設(shè)有第二溶液噴淋裝置、第二換熱裝置、第二溶液箱；溶液熱回收單元包括結(jié)構(gòu)相同的上部熱回收器和下部熱回收器；