[发明专利]溶液除湿预防空气源热泵热水器结霜的系统及方法

权利要求书

1.一种溶液除湿预防空气源热泵热水器结霜的系统，其特征在于：该系统包括：压缩机（1）、板式换热器（2）、第一电子膨胀阀（3）、溶液槽（4）、喷淋装置（14）、喷淋腔（15）、溶液泵（13）、第二电子膨胀阀（5）、室外翅片管换热器（6）、水箱（7）、循环水泵（8）、第一风阀（9）、第二风阀（10）、第三风阀（11）、风机（12）、气液分离器（16）、截断阀（17）和减压阀（18）；

溶液槽（4）底部通过管路连接溶液泵（13）的一端、溶液泵（13）的另一端与喷淋装置（14）连接，喷淋腔（15）在溶液槽（4）上部，并与溶液槽（4）相通；

该系统包括除湿时的热泵系统和空气循环系统、再生时的热泵系统和空气循环系统；

所述除湿时的热泵系统：

压缩机（1）设有制冷剂进口，压缩机（1）的出口与板式冷凝器（2）的进口相连，板式冷凝器（2）的第一出口与第一电子膨胀阀（3）的进口连接，电子膨胀阀（3）的出口与溶液槽（4）的第一进口连接，溶液槽（4）的第一出口与气液分离器（16）的进口相连，气液分离器（16）的第一出口与第二电子膨胀阀（5）的进口相连，第二电子膨胀阀（5）的出口室外翅片管蒸发器（6）的第一进口相连，室外翅片管蒸发器（6）的第一出口与压缩机（1）的进口相连；气液分离器（16）的第二出口与减压阀（18）的进口相连，减压阀（18）的出口与压缩机（1）的进口相连；水箱（7）的出口与循环水泵（8）的进口相连，循环水泵（8）的出口与板式冷凝器（2）的第一进口相连；

所述除湿时的空气循环系统：

第一风阀（9）设有空气进口，第一风阀（9）的出口与喷淋腔（15）相连，喷淋装置（14）的出口与室外翅片管蒸发器（6）的第二进口相连，室外翅片管蒸发器（6）的第二出口与第三风阀(11)的进口相连，第三风阀（11）的出口与溶液槽（4）的第二进口连接；

所述再生时的热泵系统：

压缩机（1）的出口与板式冷凝器（2）的进口相连，板式冷凝器（2）的第二出口与截断阀（17）的进口连接，截断阀（17）的出口与溶液槽（4）的第一进口连接，溶液槽（4）的第一出口与气液分离器（16）的进口相连，气液分离器（16）的第一出口与第二电子膨胀阀（5）的进口相连，第二电子膨胀阀（5）的出口室外翅片管蒸发器（6）的第一进口相连，室外翅片管蒸发器（6）的第一出口与压缩机（1）的进口相连；其中，室外翅片管蒸发器（6）的出水管与冷凝水管的进水管型脸；水箱（7）的出口与循环水泵（8）的进口相连，循环水泵（8）的出口与板式冷凝器（2）的第一进口相连；

所述再生时的空气循环系统：

室外翅片管蒸发器（6）的第二出口与第二风阀（10）的进口相连，第二风阀（10）的出口与喷淋腔（15）相连，喷淋装置（14）的出口与室外翅片管蒸发器（6）的第二进口相连，室外翅片管蒸发器（6）的第二出口与第二风阀(10)的进口相连，第二风阀（10）的出口与溶液槽（4）的第二进口连接；

从室外翅片管蒸发器（6）出来的低温空气经过第二风阀（10）进入喷淋腔（15）中与从溶液槽（4）底部经过溶液泵（13）和喷淋装置（14）的高温稀溶液发生热湿交换，升温加湿后的空气进入翅片管蒸发器（6）降温除湿后成为低温空气，然后再通过第二风阀（10）进入喷淋腔（15）形成循环，其中，稀溶液释放水分变浓后流至溶液槽（4）中。

2.一种溶液除湿预防空气源热泵热水器结霜的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

所述除湿时的热泵系统：

气态制冷剂进入压缩机（1）压缩升温升压后进入板式冷凝器（2）放出热量被冷凝成高压液体，之后进入第一电子膨胀阀（3）降温降压后进入溶液槽（4）吸收热量并蒸发一部分工质，进入气液分离器（16）进行气液分离，分离出来的液体进入第二电子膨胀阀（5）节流再一次的降温降压后在室外翅片管蒸发器（6）中吸热蒸发成为低温低压的气体，之后和气液分离器（16）分离出来并经过减压阀（18）的气体混合进入压缩机（1）形成一个回路。同时，水箱（7）中的水从一端通过循环水泵（8）抽入板式冷凝器（2）中吸收热量，加热后的水从另一端进入水箱进行存储；

所述除湿时的空气循环系统：

室外湿空气通过第一风阀（9）进入喷淋腔（15）中被从溶液槽（4）底部经过溶液泵（13）和喷淋装置（14）的低温浓溶液吸收水分，除湿后的空气进入室外翅片管蒸发器（6）释放热量加热制冷工质，最终成为低温高湿的空气通过第三风阀（11）返回到大气中去，其中，浓溶液吸收水分变稀后流至溶液槽（4）中；

所述再生时的热泵系统包括：气态制冷剂进入压缩机（1）压缩升温升压后进入板式冷凝器（2）放出小部分热量被冷却，之后通过截断阀（17）控制的气体管路进入溶液槽（4）中释放热量被冷凝成高压液体，通过气液分离器（16）进入第二电子膨胀阀（5）节流降温降压后进入室外翅片管蒸发器（6）中吸热蒸发成为低温低压的气体，进入压缩机（1）形成一个回路；其中在室外翅片管蒸发器（6）内凝结的水分可通过冷凝水管排出系统；同时，水箱（7）中的水从水箱一端通过自然流动经过循环水泵（8）后进入板式冷凝器（2）中吸收热量，加热后的水从另一端进入水箱进行存储；

所述再生时的空气循环系统包括：从室外翅片管蒸发器（6）出来的低温空气经过第二风阀（10）进入喷淋腔（15）中与从溶液槽（4）底部经过溶液泵（13）和喷淋装置（14）的高温稀溶液发生热湿交换，升温加湿后的空气进入翅片管蒸发器（6）降温除湿后成为低温空气，然后再通过第二风阀（10）进入喷淋腔（15）形成循环，其中，稀溶液释放水分变浓后流至溶液槽（4）中。