[实用新型]热泵驱动的新型溶液除湿空调系统

说明书

本实用新型公开了热泵驱动的新型溶液除湿空调系统，压缩机通过制冷剂管路分别连接第一冷凝器、第二冷凝器、蒸发器，第一冷凝器和第二冷凝器通过制冷剂管路连接蒸发器，蒸发器通过冷冻水管路与干式风机盘管连接构成冷冻水循环，蒸发器通过冷冻水管路与换热器连接构成冷冻水循环；第一冷凝器通过溶液管路分别连接再生器、和浓溶液罐，再生器通过溶液管路连接稀溶液罐，稀溶液罐通过溶液管路连接除湿器，除湿器通过溶液管路连接换热器构成溶液循环，除湿器通过溶液管路连接浓溶液罐；除湿器通过风管连接溶液全热回收器；再生器通过风管连接热管回收器构成风路循环。本实用新型的有益效果是能源利用率和除湿效率高，室内空气品质高。

技术领域

本实用新型属于制冷技术领域，涉及一台热泵机组驱动的双冷凝器并联运行的新型溶液除湿空调系统。

背景技术

常规的热湿联合处理空调系统在为人们提供良好舒适的室内人居环境的同时，也带来了新的社会问题：空调能耗巨大、能源浪费严重，对电力系统冲击大、电网安全运行受到威胁，对室内空气品质有负面影响、舒适性下降等。热泵驱动的新型溶液除湿空调系统就是在这一背景下提出来的，它不仅运行稳定、高效节能省电，而且有助于提升室内空气品质，为人们提供一个更加舒适、健康的生活和工作环境，是未来理想空调的一个新的发展方向。本文提出的热泵驱动的新型溶液除湿空调系统，利用冷凝器释放的冷凝热作为稀溶液再生的热源，利用双冷凝器并联运行、因地制宜的结合海水源等冷源方式实现制冷系统的热量平衡，并充分发挥常规冷凝温度制冷循环在制冷能效方面的优势。

传统空调系统夏季对空气降温和除湿处理釆用热湿耦合控制方法，即同时去除室内显热和潜热负荷，经过冷冻除湿后空气的湿度虽然可以满足设计要求，但是由于送风温度达到了露点温度，并不满足舒适性。空调的要求，通常需要进行再热才能送入室内。由于采用热湿耦合处理方式，为了满足除湿的要求，需要更低温度的冷冻水。在一般建筑体的空调系统中，夏季负荷70％左右为显热负荷，30％左右为潜热负荷，在一些高湿气候地区，湿负荷所占比例更大，如果不考虑冷冻除湿所需的低温冷源，显热负荷可以采取高温冷源来处理，所以传统的热湿耦合处理空气方式既限制了某些自然高温冷源的利用，也降低了制冷设备的能效。同时，传统的热湿耦合处理空调方式在夏季运行时都不可避免的出现潮湿表面或积水，这些地方常成为霉菌繁殖的最佳场所。传统应用的冷却除湿法具有能源利用率低，除湿效率低和空气品质差等缺点。

根据溶液再生所用热源形式的不同，溶液除湿空调系统可分为城镇热网驱动、余热驱动、太阳能驱动以及热泵驱动等不同形式。城镇热网驱动应用方便，并且有利于提高热网的利用效率，但是费用相对较高，此外部分空调项目可能远离城镇热网系统，应用并不方便。一般认为如果存在70℃上的余热，可以考虑采用余热驱动式溶液调湿方式。Nayak等将电厂废热用于空气除湿系统的再生热源，对整个系统的设备连接、控制等都做了详细设计。相比较而言，溶液再生所需要的热量远小于电厂提供的能量，所以只能利用其中一小部分，两者之间的管路系统对能量损耗有较大的影响。太阳能空调系统具有清洁、环保的特点，但是由于单位面积太阳辐射量有限，而且随时间不断变化，如果满足建筑需冷量，必须设计较大的集热面积，所以需要足够的空间用于布置集热器。这些问题限制了太阳能空调系统的应用和普及。利用热泵冷凝器释放的冷凝热作为稀溶液再生的热源，也是新型溶液除湿空调系统研究的一个重要方面。目前热泵驱动溶液除湿空调系统的研究主要集中于提高制冷机组蒸发温度来改善机组能效比，而由于溶液再生的要求必须提高冷凝温度、从而由此对制冷机组能效方面产生消极影响的问题研究相对较少；此外传统系统通常采用两台热泵系统，一台热泵机组提供溶液冷却的冷源和溶液再生的热源，而室内回风和新风的降温完全交由另外设置的一台热泵机组，两台机组完全独立，造成冷量不能合理分配，这是此类系统的局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供热泵驱动的新型溶液除湿空调系统，本实用新型的有益效果是能源利用率和除湿效率高，室内空气品质高。