[發明專利]一種內冷型溶液除濕-再生空氣處理系統

在審

• 申請號: 201810146240.0
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108361868A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 劉曉華;柳珺
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F24F3/14
• 分類號: F24F3/14;F25B30/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;王春霞

本發明公開了一種內冷型溶液除濕?再生空氣處理系統。所述處理系統包括溶液循環系統和熱泵系統兩部分，本發明處理系統以具有吸濕性能的溶液為工作介質，將溶液除濕處理系統、熱泵系統相結合；熱泵系統中蒸發器的冷量用于降低溶液溫度從而提高其除濕能力，冷凝器的熱量全部作為溶液濃縮再生的熱源。本發明內冷型溶液除濕?再生空氣處理系統以具有吸濕性能的溶液為工作介質，將溶液除濕處理系統、熱泵系統相結合，通過冷卻盤管、除濕?再生裝置的流程設計，實現了無室內排風的高效內冷型溶液除濕?再生空氣處理流程。

技術領域

本發明涉及一種內冷型溶液除濕-再生空氣處理系統，屬于暖通空調領域。

背景技術

溶液除濕方式有別于傳統冷凝除濕方式，采用具有吸濕性質的鹽溶液作為工作介質，通過被處理空氣與溶液的直接接觸進行傳熱傳質，從而實現對被處理空氣的降溫除濕過程。溶液除濕方式能夠高效地滿足空氣濕度處理需求，不再需要再熱，且可采用多類低溫熱源作為溶液濃縮再生的能量來源。由于其在上述節約能源、提高室內空氣品質等方面的優勢，近年來在我國已得到了越來越廣泛的應用。

除濕與再生裝置是溶液除濕空調系統的核心部件，其熱質交換過程直接影響整個空調系統的性能。根據是否有外界冷(熱)量參與溶液與空氣的熱質交換過程，可將除濕器(再生器)分成絕熱型與內冷(熱)型兩種形式。由于在內冷型除濕裝置中，可以利用外界冷源(冷水、制冷劑等)直接帶走除濕過程釋放的熱量，維持溶液處于較低的溫度水平，從而保持溶液具體較強的吸濕能力。在內熱型再生裝置中，可以利用外界熱源提供溶液濃縮再生的熱量來源。內冷(熱)型除濕(再生)裝置相對于絕熱裝置而言，具有更優的傳熱傳質效果與系統性能。Lowenstein在2006年發表在美國ASME國際太陽能會議上的文章(A ZeroCarryover Liquid-Desiccant Air Conditioner for Solar Applications)介紹了一種內冷型除濕裝置、內熱型再生裝置組成的溶液除濕循環系統，采用冷卻水冷卻除濕裝置、熱水加熱再生裝置。目前已有專利對熱泵驅動內冷型溶液除濕空調機組進行設計說明，例如中國專利申請CN 101846367A提出了一種熱泵驅動的、利用新風再生的、內冷型溶液除濕新風處理機組。然而，相比于絕熱型溶液除濕裝置，由于取消了除濕(再生)裝置前外置的溶液降溫(升溫)換熱器，裝置除濕(再生)裝置進口處的溶液溫度較高(低)，減弱了其吸濕(濃縮)能力。相比于常規回風再生形式的溶液除濕機組，由于新風含濕量高于回風含濕量，該機組再生溫度將顯著高于回風再生機組，從而導致機組性能顯著降低。

因此，針對上述性能缺陷，尚缺少能夠實現無室內排風的高效內冷型溶液除濕-再生空氣處理系統。

發明內容

本發明的目的是提供一種內冷型溶液除濕-再生空氣處理系統，包括溶液循環系統和熱泵系統兩部分，本發明處理系統以具有吸濕性能的溶液為工作介質，將溶液除濕處理系統、熱泵系統相結合；熱泵系統中蒸發器的冷量用于降低溶液溫度從而提高其除濕能力，冷凝器的熱量全部作為溶液濃縮再生的熱源。

本發明所提供的內冷型溶液除濕-再生空氣處理系統，包括若干個內熱型再生裝置、若干個內冷型除濕裝置、冷卻器A、冷卻器B和熱泵系統；

空氣管路依次連通所述冷卻器A、所述內熱型再生裝置、所述冷卻器B和所述內冷型除濕裝置；

所述內熱型再生裝置和所述內冷型除濕裝置之間設置溶液循環管路A和溶液循環管路B，所述溶液循環管路A和所述溶液循環管路B上設置溶液-溶液換熱器；所述溶液循環管路A上于所述溶液-溶液換熱器的出口處連接一管路A，所述管路A與所述內冷型除濕裝置的上部相連通，所述管路A上設有溶液泵A；所述溶液循環管路B上于所述溶液-溶液換熱器的出口處連接一管路B，所述管路B與所述內熱型再生裝置的上部相連通，所述管路B上設有溶液泵B；

蒸發器、壓縮機、冷凝器和節流閥依次連通形成所述熱泵系統；

所述蒸發器設于所述內冷型除濕裝置的腔體內，所述冷凝器設于所述內熱型再生裝置的腔體內。