[发明专利]一种溶液辅助的复合新风处理机组

说明书

本发明公开了一种溶液辅助的复合新风处理机组，包括平行设置的第一风道和第二风道、依次设置在第一风道中的表冷器、蒸发器、溶液除湿器、设置在第二风道中的第二冷凝器、溶液再生器、与表冷器的冷却水盘管的进口连接的高温冷水供水管道、与表冷器的冷却水盘管的出口连接的高温冷水回水管道、通过压缩机和膨胀阀与蒸发器连接的第一冷凝器、与溶液除湿器连接的除湿溶液泵、与溶液再生器连接的再生溶液泵。整个机组中蒸汽压缩式制冷循环和溶液除湿循环的热量都是通过空气进行传递的，避免了腐蚀性溶液与蒸发器和冷凝器的直接接触；该机组具有成本低、运行稳定和节能性突出的特征，具有较大的工程实用价值。

技术领域

本发明涉及一种能够实现空气温湿度精确控制的节能型新风机组，属于空气调节系统设计与制造技术领域。

背景技术

在各类建筑中，用于满足室内热舒适环境的空调系统的能耗约占到建筑总能耗50％左右，空调系统的能耗水平是衡量某一建筑是否达到节能标准的重要指标。然而当前普遍使用的空调系统由于其自身结构和在空气处理方式上的缺陷，消耗了大量的电能并造成了较严重的环境污染问题，因而开发节能环保的空调系统显得越发急迫和具有实际意义。

目前，建筑空调系统中所使用的新风机组处理新风显热负荷与潜热负荷都是通过表冷器来进行冷却和冷凝除湿，然后将冷却干燥的新风送入室内。为了达到此目的，表冷器中冷源的温度必须能够同时满足新风显热、潜热负荷处理的要求，但是满足显热负荷处理要求的冷源温度要远远高于满足潜热负荷处理要求的冷源温度。在夏季典型工况下，新风显热负荷约占60％～80％，占总负荷一半以上的显热负荷本可以利用高温冷源进行处理，而在现有的空气处理方式下却要与潜热负荷一起共用低温冷源，造成了能源利用品位上的极大浪费；随之而来的问题是过低的冷源温度将导致除湿后的空气温度过低，不能满足房间送风的要求，此时又要对空气进行再热处理，空调系统的能源消耗会进一步增大。

针对上述问题，近些年一些基于溶液除湿技术的温湿度独立控制空调系统得到了广泛的研究，该类技术中一种最为常用的新风处理设备为热泵驱动的溶液除湿新风机组。在热泵驱动的溶液除湿新风机组中，新风的潜热和显热负荷同时由除湿溶液进行处理，热泵系统的冷量用于除湿溶液的降温、热量用于除湿溶液的再生，这类新风机组使用的冷源温度高且处理后的新风无需再热，所以机组节能效果显著。然而目前在实际工程中已经得到使用的热泵驱动的溶液除湿新风机组中，一些设备中溶液需要与制冷剂进行换热，例如蒸发器和冷凝器。但是由于常用的除湿溶液(如溴化锂和氯化锂溶液)对常规金属具有很强的腐蚀性，所以设备中的换热管道不能采用铜或不锈钢材料，在现有的热泵驱动的溶液除湿新风机组中的蒸发器和冷凝器的溶液与制冷剂的换热部分往往采用的是耐腐性的钛材料。然而钛材料相对于常规金属材料来说价格昂贵，这就大大增加了新风机组的制造成本。而另一方面，使用溶液与制冷剂进行直接换热的蒸发器和冷凝器中往往工作压力较大，导致制冷剂容易泄露，使得机组工作性能不稳定。

综上所述，对现有的传统新风机组和热泵驱动的溶液除湿机组进行改造和性能优化对于降低建筑空调系统的能耗和设备成本具有重要意义。

发明内容

发明目的：本发明提供一种溶液辅助的复合新风处理机组，该机组的新风处理流程采用预冷预除湿、冷凝除湿和除湿再热的三级模式，而蒸汽压缩式制冷循环与溶液除湿循环之间的热量传递通过空气流动来实现，解决了传统新风机组能耗高、热泵驱动的溶液除湿机组成本高和运行不稳定的问题。