專利名稱:空調除濕系統氯化鋰轉輪吸附劑的再生熱源裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種空調除濕設備,具體說是一種空調除濕系統氯化鋰轉 輪吸附劑的再生熱源裝置。
背景技術:
夏季,空調室內通入的冷卻水溫度一般都低于室內空氣的露點溫度,很容 易造成室內水蒸氣凝結。為了防止結露,空調室內都需要除濕。家用空調器沒 有除濕裝置,依靠冷風制冷,室內處于紊流狀態,室內不易結露。但蒸發器盤 管處會有凝水出現, 一般是用一根水管將其導出室外。大型空調機組中都有除 濕段。
一般中央空調由新風段、混合段、冷卻段、除濕段、加壓段組成。冷卻
除濕空調系統依靠冷水機組實現供冷和除濕。冷水機組的供水溫度為7'C左右, 低于空氣的露點溫度,使得被處理空氣中水蒸氣凝結而除濕。冷卻除濕在空調 中稱為表冷段。轉輪除濕或液體除濕的空調系統則是溫濕度獨立控制系統,冷 水機組只有制冷功能,供熱系統提供高溫再生熱源,供給轉輪或液體再生持續 除濕。冷水機組制冷為冷卻段,液體或轉輪除濕為除濕段。
上述三種除濕方式中,冷卻除濕熱濕負荷同時處理,形式最簡單,施工方 便,但受到冷凍水溫度的限制不能達到較低的濕度,而且表冷器在濕工況下運 行,容易滋生細菌和病毒,影響室內空氣品質。此外,這種系統中冷水機組需 要提供較低的冷水溫度,因此,機組的COP較低,能源利用率低。再有,經過 冷卻除濕的空氣溫度較低,不能滿足人體舒適度要求,還必須加熱使其溫度升 高,達到室內送風狀態點后才能送入室內。固體干燥劑除濕系統與液體干燥劑 除濕系統對空氣的除濕與制冷分開處理。固體干燥劑除濕通常釆用轉輪式除濕 器,利用多孔材料如硅膠、活性炭、分子篩以及氯化鋰晶體等鹽類吸濕能力強的特性,將空氣處理到低含濕量。空氣在處理過程中近似為等焓過程。新風的 溫度會有所上升。液體干燥劑除濕系統利用三甘醇、氯化鋰、氯化鈣以及溴化 鋰等水溶液強烈的吸濕特性對空氣進行除濕。新風在處理過程近似為等溫處理 過程。后兩種除濕過程中,溫濕度獨立控制,冷水機組只承擔室內顯熱負荷,
供水溫度2(TC左右,與冷卻除濕相比,機組COP較高,能源利用率高,且除濕 過程沒有露點溫度限制,可以將新風的含濕量處理到很低,是很好的除濕方式。 但必須有高溫的熱源提供再生溫度,除濕才得以往復。因此,這兩種除濕系統 都有一套專門的熱源系統,如太陽能系統,地熱系統或者燃氣系統等來提供較 高溫度的熱量驅動系統運轉。太陽能系統和地熱系統雖然利用了天然能源,比 較環保和節能,但系統比較復雜,初投資比較大。燃氣系統則運行費用較高, 因此,尋找合適的高溫熱源是實現固體除濕的關鍵技術。而尋求再生高溫能源 的過程中,人們卻忽視了被白白浪費掉的系統自身所產生這部分熱量。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題,在于克服現有技術存在的技術缺陷,提 供一種空調除濕系統氯化鋰轉輪吸附劑的再生熱源裝置。在既需要冷量又需要 除濕的室內,使用低溫環路熱泵提供室內制冷所需冷負荷。低溫環路冷凝熱作 為高溫環路熱泵的熱源。高溫環路熱泵的冷凝熱作為除濕轉輪吸附劑再生所需 的高溫熱源。
本實用新型空調除濕系統氯化鋰轉輪吸附劑的再生熱源裝置,包括全熱交 換器A、氯化鋰轉輪B和壓縮子系統;其特征是
壓縮子系統由低溫環路熱泵系統13和高溫環路熱泵系統14串聯而成; 低溫環路熱泵系統13由蒸發器C1、壓縮機F1、冷凝器D1和節流閥E1依 次串聯構成;
高溫環路熱泵系統14由蒸發器C2、壓縮機F2、冷凝器D2和節流閥E2依次串聯構成;
室外新風1先經過全熱交換器A,與一部分室內回風3進行能量交換,溫 度降低后進入氯化鋰轉輪B除濕,然后與另一部分室內回風3混合,再進入壓 縮子系統中低溫環路熱泵系統13的蒸發器C1,溫度降低后,送入室內;另一室 外新風1經過低溫環路熱泵系統13的冷凝器D1被冷凝熱加熱后,分為三路 一路經高溫環路熱泵系統14的蒸發器C2降溫后排入室外的大氣中;另一路經 高溫環路熱泵系統14的冷凝器D2,被冷凝熱再次加熱后,作為氯化鋰轉輪B 的吸附劑再生熱源;再一路為多余氣體直接通過管路15排入室外大氣中。
低溫環路熱泵系統的工況為蒸發溫度18°C±3°C;冷凝熱溫度50°C ±
3。C。
高溫環路熱泵系統的工況為蒸發溫度43°C±5;冷凝熱溫度76。C ± 5
°C
本實用新型空調除濕系統氯化鋰轉輪吸附劑的再生熱源裝置,在既需要冷 量又需要除濕的室內,使用低溫環路熱泵提供室內制冷所需冷負荷。低溫環路 冷凝熱作為高溫環路熱泵的熱源。高溫環路熱泵的冷凝熱作為除濕模塊所需的 再生熱源。使熱源和熱匯的能量都得到充分利用,簡化了系統構建,使控制更 加簡單,消除了冷水機組的熱污染,是一種既節能又環保的系統形式。
圖1為本實用新型空調除濕系統氯化鋰轉輪吸附劑的再生熱源裝置結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例,對本實用新型作進一步詳細說明。 實施例如圖1所示,空調除濕系統氯化鋰轉輪吸附劑的再生熱源裝置, 包括全熱交換器A、氯化鋰轉輪B和壓縮子系統;壓縮子系統由低溫環路熱泵系統13和高溫環路熱泵系統14串聯而成; 低溫環路熱泵系統13由蒸發器C1、壓縮機F1、冷凝器D1和節流閥E1依
次串聯構成;低溫環路熱泵系統的工況為蒸發溫度18°C±3。C;冷凝溫度
50°C ±3。C。
高溫環路熱泵系統14由蒸發器C2、壓縮機F2、冷凝器D2和節流閥E2依 次串聯構成;高溫環路熱泵系統的工況為蒸發溫度43°C±5;冷凝溫度76 °C ±5。
室外新風1先經過全熱交換器A,與一部分室內回風3進行能量交換,溫 度降低后進入氯化鋰轉輪B除濕,除濕后與另一部分室內回風31混合,再進入 壓縮子系統中低溫環路熱泵系統13的蒸發器C1,被冷卻降溫至20士3。C后,經 管路2送入室內;經過全熱交換器進行過能量交換的室內回風3,經排氣口 7排 出室外;另一部分室外新風100經過低溫環路熱泵系統13的冷凝器D1被冷凝 熱加熱,它作為冷凝器的熱匯,吸收冷凝器的熱量,溫度升高至45。C士3。C,然 后分為三路 一路經管路IO,作為高溫環路熱泵系統14的熱源,經高溫環路熱 泵系統14的蒸發器C2降溫后由管路71排入室外的大氣中;另 一路管路9到高 溫環路熱泵系統14的冷凝器D2,作為高溫環路熱泵系統14冷凝器側的熱匯, 吸收冷凝器D2所放出的高溫冷凝熱,被冷凝熱再次加熱,溫度升高至7(TC以 上后,作為氯化鋰轉輪B的吸附劑的再生熱源,通過轉輪B后攜帶了大量水蒸 氣,由管路72被排入室外大氣中;還有一路經管路73被直接排入室外大氣中。
權利要求1、一種空調除濕系統氯化鋰轉輪吸附劑的再生熱源裝置,包括全熱交換器(A)、氯化鋰轉輪(B)和壓縮子系統;其特征是壓縮子系統由低溫環路熱泵系統(13)和高溫環路熱泵系統(14)串聯而成;低溫環路熱泵系統(13)由蒸發器(C1)、壓縮機(F1)、冷凝器(D1)和節流閥(E1)依次串聯構成;高溫環路熱泵系統(14)由蒸發器(C2)、壓縮機(F2)、冷凝器(D2)和節流閥(E2)依次串聯構成。
專利摘要本實用新型公開了一種空調除濕系統氯化鋰轉輪吸附劑的再生熱源裝置,包括全熱交換器、氯化鋰轉輪和壓縮子系統;壓縮子系統由低溫環路熱泵系統和高溫環路熱泵系統串聯而成;室外新風經過全熱交換器降低溫度后除濕,然后與另一部分室內回風混合,再經蒸發器,溫度降低后送入室內;另一室外新風經低溫環路熱泵系統冷凝器加熱后,一路經高溫環路熱泵系統蒸發器降溫后排入室外的大氣中;另一路經高溫環路熱泵系統冷凝器再次加熱后,作為氯化鋰轉輪的吸附劑再生熱源。低溫環路冷凝熱作為高溫環路熱泵的熱源。高溫環路熱泵的冷凝熱作為除濕模塊所需的再生熱源。使熱源和熱匯的能量都得到充分利用,簡化了系統結構,使控制更加簡單,降低了熱污染。
文檔編號F24F3/14GK201255476SQ20082003426
公開日2009年6月10日 申請日期2008年4月18日 優先權日2008年4月18日
發明者余躍進, 薇 吳, 牛寶聯 申請人:南京師范大學