[发明专利]复合型空气调节装置及其调节方法

说明书

本发明复合型空气调节装置及其调节方法，包括制冷剂循环回路、溶液循环回路和空气处理过程。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过热泵换热器内置耦合于溶液处理器构建内热型再生器和内冷型除湿器，并利用热泵换热器进行溶液除湿前预冷与再生前预热，提高再生和除湿过程的热效率。充分利用冷凝废热作为溶液再生的辅助热源、利用室内排风废热加热新风、利用高温浓溶液废热加热再生用稀溶液，实现能量最大化利用。冬季工况下利用溶液再生过程实现对送风空气的加湿，利用溶液除湿降低蒸发器入口空气湿度，利用室外湿空气全热作为热泵系统的低温热源，可实现湿冷地区冬季无霜连续高效运行。夏季工况下蒸发器实现干工况运行，系统性能提升。

技术领域

本发明涉及一种空气调节的装置及方法，具体说是一种溶液除湿循环和热泵循环结合的复合型空气调节系统，通过热泵换热器内置于溶液处理器构建内热型再生器和内冷型除湿器，充分利用低品位废热，并利用热泵换热器进行溶液除湿前预冷与再生前预热，实现高效节能地调节室内温湿度。属于制冷与空调技术领域。

背景技术

随着经济的迅速发展，人类的生产和生活对能源的需求日益增长，对环境的影响日渐加剧，保护环境和节约资源已成为当今世界共同关注的焦点。中国能源发展面临诸多挑战，为了减少能源的过度消耗，实现经济、社会、生态全面协调可持续发展，2015年中国能源政策白皮书中明确提出加强工业节能和实施建筑节能的要求。建筑领域能耗高、比重大，长期增长的趋势明显，同时具备较大的节能潜力，且减排成本相对较低。因此，推广建筑节能是实现我国节能减排战略的重要任务。

近几年，将传统蒸气压缩式热泵与溶液除湿技术结合起来的复合型空调系统因夏季时利用经过除湿降温后的空气消除室内潜热和部分余热，由高温冷源承担室内显热负荷，从而提高了系统制冷系数，冬季时利用除湿溶液的再生过程对空气进行加湿处理，理想地解决了系统的潜热负荷，受到了广泛关注。溶液再生过程能够采用60-80℃的低品位热能(太阳能、废热、热泵冷凝热等)实现，目前，大部分复合型空调系统都是利用太阳能或者工业废热来驱动溶液再生，过于依赖外部条件，不能稳定地工作。将冷却介质引入除湿器中构成内冷型除湿器后，能直接带走除湿过程产生的热量，实现对吸湿溶液的就近冷却，使除湿过程近似等温过程，提高除湿效率。将加热介质引入再生器中构成内热型再生器后，能就近补偿再生过程需要的热量，提高再生过程再生量和再生热效率，避免或缓解带液问题。目前大多数研究都是利用辅助热源来进行再生过程和除湿过程的辅助加热或者冷却，未涉及将热泵换热器内置于溶液处理器构建内热型再生器和内冷型除湿器，将内热源管道作为填料的支架，并利用热泵换热器进行溶液除湿前预冷与再生前预热的研究。

发明内容

针对现有溶液除湿技术中溶液再生驱动热源的利用方式及溶液处理器结构存在的缺陷，本发明基于溶液除湿循环与热泵循环结合的复合型空调系统，提出一种复合型空气调节装置及其调节方法，目的在于提供一种高效、节能的调节空气温湿度的方法，以解决溶液除湿技术中再生热源补偿、除湿冷却方式、再生/除湿器结构等技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

复合型空气调节装置，包括制冷剂循环回路、溶液循环回路和空气处理过程；

制冷剂循环回路包括压缩机、四通阀C和制冷剂循环流路，制冷剂循环流路包括依次串联的制冷剂溶液热交换器A、室内换热器、节流阀、室外换热器和制冷剂溶液热交换器B，且另设换热器辅助内热源管道A与室内换热器并联，另设换热器辅助内热源管道B与室外换热器并联；制冷剂循环流路由四通阀C进行流向的切换，以转变制冷剂的流向，实现夏季和冬季运行模式切换，夏季时，制冷剂从压缩机流出，经四通阀C导向后通过制冷剂溶液热交换器B进入制冷剂循环流路，从制冷剂溶液热交换器A流出的制冷剂经四通阀C导向后流回压缩机；冬季时，制冷剂从压缩机流出，经四通阀C导向通过制冷剂溶液热交换器A进入制冷剂循环流路，从制冷剂溶液热交换器B流出的制冷剂经四通阀C导向后流回压缩机；