[發明專利]熱泵雙熱質耦合加濕脫濕蒸發系統及方法

有效

• 申請號: 201611214236.0
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106839494B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 何緯峰;韓東;岳晨;蒲文灝;張軒愷
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F25B13/00
• 分類號: F25B13/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種熱泵雙熱質耦合加濕脫濕蒸發系統，其特征在于包括溶液泵(1)、余熱回收器(2)、冷凝器(3)、加濕器(4)，濃溶液泵(5)，風機(6)，除濕器(7)，淡水泵(8)、蒸發器(9)、淡水罐(10)，膨脹閥(11)、壓縮機(12)；其中溶液泵(1)出口與余熱回收器(2)冷側進口相連，余熱回收器(2)冷側出口與冷凝器(3)冷側進口相連，冷凝器(3)冷側出口與加濕器(4)頂端溶液進口相連，加濕器(4)底端溶液出口與濃溶液泵(5)進口相連，濃溶液泵(5)出口與余熱回收器(2)熱側進口相連，隨后濃溶液從余熱回收器(2)熱邊出口排出；加濕器(4)上端空氣出口與風機(6)進口相連，風機(6)出口與除濕器(7)下端空氣進口相連，除濕器(7)上端空氣出口與加濕器(4)下端空氣進口相連；除濕器(7)底端淡水出口與淡水泵(8)進口相連，淡水泵(8)出口與蒸發器(9)的熱側進口相連，蒸發器(9)的熱側出口分成第一出口支路和第二出口支路，第一出口支路與除濕器(7)頂端淡水進口相連，第二出口支路與淡水罐(10)進口相連；冷凝器(3)熱側出口與膨脹閥(11)進口相連，膨脹閥(11)出口與蒸發器(9)冷側進口相連，蒸發器(9)冷側出口與壓縮機(12)進口相連，壓縮機(12)出口與冷凝器(3)熱側進口相連。

2.根據權利要求1所述的熱泵雙熱質耦合加濕脫濕蒸發系統，其特征在于：上述除濕器(7)內部采用的填料為耐腐蝕的高分子材料，或塑料，或陶瓷材料。

3.根據權利要求1所述的熱泵雙熱質耦合加濕脫濕蒸發系統，其特征在于：上述除濕器(7)內部采用的噴嘴為實心錐噴嘴，并帶有流量調節裝置。

4.根據權利要求1所述的熱泵雙熱質耦合加濕脫濕蒸發系統，其特征在于：上述余熱回收器(2)，冷凝器(3)及蒸發器(9)采用板式換熱器。

5.根據權利要求1所述的熱泵雙熱質耦合加濕脫濕蒸發系統，其特征在于：上述壓縮機(12)為渦旋壓縮機。

6.根據權利要求1所述的熱泵雙熱質耦合加濕脫濕蒸發系統的工作方法，包括以下過程：溶液經過溶液泵(1)升壓后通過余熱回收器2)預熱，經過預熱后的溶液經冷凝器(3)加熱，然后通過加濕器(4)頂端進入加濕器(4)中對加濕器(4)下端空氣進口進入的空氣進行加濕，而剩余的濃溶液通過加濕器(4)底端溶液出口排出，通過濃溶液泵(5)進入余熱回收器(2)中放熱給進口溶液，回收顯熱；加濕后的濕空氣通過風機(6)從除濕器(7)下端空氣進口進入，與除濕器(7)頂端淡水進口進入的淡水進行傳熱傳質，被除濕后的濕空氣通過除濕器(7)上端空氣出口被排出，通過加濕器(4)下端空氣進口進入，在加濕器中(4)進行加濕，然后通過加濕器(4)上端空氣出口排出；濕空氣中的水蒸氣冷凝后在除濕器(7)底端淡水出口排出，通過淡水泵(8)進入蒸發器(9)中對熱泵工質放熱，淡水被冷卻后一部分淡水通過第二出口支路進入淡水罐(10)，而另一部分淡水通過第一出口支路從除濕器(7)頂端進入，對濕空氣進行冷卻除濕；在蒸發器(9)中被淡水加熱過后的熱泵工質從蒸發器(9)的冷側出口排出，通過壓縮機(12)變成高溫高壓氣體，隨后進入冷凝器(3)中冷凝，放出的熱量被進口溶液吸收，而冷凝之后的工質變成液體，該液體經膨脹閥(11)節流降溫后再次流入蒸發器(9)。