[发明专利]一种基于冷凝热分级利用的热泵驱动溶液除湿装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于冷凝热分级利用的热泵驱动溶液除湿装置及方法，该装置包括传统热泵驱动溶液除湿循环回路和溶液除湿蒸发冷却循环回路，以上循环回路的连接部件为第二级冷凝器（4）和第一冷却器（7）。该装置利用热泵驱动溶液除湿系统中多余的冷凝热，驱动溶液除湿循环获取干燥空气，利用干燥空气在间接蒸发冷却器内蒸发冷却获取低温冷却水。装置运行分为过冷制冷剂和预冷却新风两种模式。本发明能够实现热泵驱动溶液除湿系统中冷凝热的合理利用、增大系统制冷量、降低冷凝温度和提高系统COP的目的。

主权项

一种基于冷凝热分级利用的热泵驱动溶液除湿装置，其特征在于，该装置包括蒸气压缩热泵循环回路、主溶液循环回路和新风循环回路，还包括辅溶液循环回路、闭式空气循环回路和冷却水循环回路，其中：所述蒸气压缩热泵循环回路包括蒸发器（1）、压缩机（2）、第一级冷凝器（3）、第二级冷凝器（4）、第一阀门（5）、第二阀门（6）、第一冷却器（7）和节流阀（8）；所述蒸发器（1）的第一输出端依次通过压缩机（2）、第一级冷凝器（3）与第二级冷凝器（4）第一输入端连接；第二级冷凝器（4）第一输出端分两路：一路通过第一阀门（5）与节流阀（8）的输入端连接；一路通过第二阀门（6）、第一冷却器（7）与节流阀（8）的输入端连接，节流阀（8）的输出端与蒸发器（1）的第一输入端连接；所述主溶液循环回路与蒸气压缩热泵循环回路共用蒸发器（1）和第一级冷凝器（3），还包括第一溶液泵（14）、第一除湿器（15）、第一溶液热交换器（16）、第一再生器（17）和第二溶液泵（18）；第一除湿器（15）第一输出端与蒸发器（1）第二输入端连接，蒸发器（1）第二输出端通过第一溶液泵（14）与第一除湿器（15）第一输入端连接；第一除湿器（15）第二输出端通过第一溶液热交换器（16）与第一再生器（17）第一输入端连接，第一再生器（17）第一输出端通过第一溶液热交换器（16）与第一除湿器（15）第二输入端连接；第一再生器（17）第二输出端与第一级冷凝器（3）第二输入端连接，第一级冷凝器（3）第二输出端通过第二溶液泵（18）与第一再生器（17）第二输入端连接；第一再生器（17）第三输入端与室内回风连接，第一再生器（17）顶部输出端与环境相连；所述新风循环回路与主溶液循环回路共用第一除湿器（15），与冷却水循环回路共用第一冷却器（7），还包括第一空气热交换器（9）、第三阀门（10）、第四阀门（11）、第五阀门（12）和第一风机（13）；第一空气热交换器（9）下部输出端分两路：一路通过第三阀门（10）与第一冷却器（7）第一输入端连接，第一冷却器（7）第一输出端通过第四阀门（11）与第一风机（13）输入端连接；一路通过第五阀门（12）与第一风机（13）输入端连接，第一风机（13）输出端与第一除湿器（15）第三输入端连接；第一除湿器（15）顶部输出端与房间连接；所述辅溶液循环回路与蒸气压缩热泵循环回路共用第二级冷凝器（4），与闭式空气循环回路共用第二除湿器（23），还包括第二再生器（19）、第三溶液泵（20）、第二溶液热交换器（21）和第二冷却器（22）；第二再生器（19）第一输出端通过第三溶液泵（20）、第二溶液热交换器（21）、第二冷却器（22）与第二除湿器（23）第一输入端连接；第二除湿器（23）第一输出端通过第二溶液热交换器（21）与第二级冷凝器（4）第二输入端连接，第二级冷凝器（4）第二输出端与第二再生器（19）第一输入端连接；第二再生器（19）第二输入端与室内回风连接，第二再生器（19）顶部输出端与环境相连；所述闭式空气循环回路与辅溶液循环回路共用第二除湿器（23），与冷却水循环回路共用间接蒸发冷却器（26），还包括第二空气热交换器（24）和第二风机（25）；第二除湿器（23）第二输出端通过第二空气热交换器（24）、第二风机（25）与间接蒸发冷却器（26）第一输入端连接；间接蒸发冷却器（26）第一输出端通过第二空气热交换器（24）与第二除湿器（23）第二输入端连接；所述冷却水循环回路与闭式空气循环回路共用间接蒸发冷却器（26），还包括第一冷却器（7）、循环水泵（27）和冷却水泵（28）；间接蒸发冷却器（26）第三输出端与第一冷却器（7）第二输入端连接，第一冷却器（7）第二输出端通过冷却水泵（28）与间接蒸发冷却器（26）第三输入端连接；间接蒸发冷却器（26）第二输出端通过循环水泵（27）与间接蒸发冷却器（26）第二输入端连接。