本發明涉及空氣處理系統，尤其涉及一種吸收式除濕和吸收式制冷耦合的空調系統。

背景技術：

空調系統正愈來愈廣泛地應用于生產和生活，并以前所未有的速度迅速增長。空調的使用對提高勞動生產率和改善生活起到了顯著成效，但是由此卻加劇了能源緊張的矛盾，一些歐美國家建筑能耗中的采暖、空調和通風的耗能約占全國總能耗的30%，我國也已達到27%左右，而且這一比例還在不斷攀升。因此，科學用能、節約用能在能源短缺的當今顯得越來越迫切和重要。

在當前能源緊缺，環境問題日益嚴峻的形勢下，吸收式制冷技術和吸收式除濕技術以其特有的優勢已經受到廣泛的關注。目前美國、日本的中央空調系統，吸收式系統的約占80%以上。吸收式制冷是利用某些具有特殊性質的工質對，通過一種物質對另一種物質的吸收和釋放，產生物質的狀態變化，從而伴隨吸熱和放熱過程，制冷機組一般采用閉式循環，在真空狀態下運行。制冷機組單獨處理顯熱負荷要求的冷源溫度約為15℃，若要同時滿足除濕負荷的要求，則要求冷源溫度為5℃～7℃，因此會造成能源品味上的浪費。通過冷凝方式對空氣同時進行冷卻和除濕還有一個弊端就是無法適應復雜的熱濕比變化。為提高能源利用效率，解決空氣處理的顯熱與潛熱比與室內熱濕負荷相匹配的問題，溫度和濕度獨立控制系統是一個有效的解決途徑。由于吸收式制冷為閉式循環，而吸收式除濕為開式循環，各系統內部組成部件無法共用和銜接。為了實現對溫度和濕度的獨立控制，需要同時采用溶液吸收式除濕和吸收式制冷兩套系統，則會造成系統部件太多，結構復雜，生產成本高。

技術實現要素：

本發明的目的在于針對現有技術的不足提供一種吸收式除濕和吸收式制冷耦合的空調系統，除濕和制冷獨立控制，節約能耗且結構簡單。

為實現上述目的，本發明的一種吸收式除濕和吸收式制冷耦合的空調系統，包括除濕循環系統和吸收式制冷系統；

所述除濕循環系統包括除濕溶液循環流經的溶液再生式蒸發冷凝器組件和吸收式除濕器組件，除濕溶液流經吸收式除濕器組件后變為稀溶液，稀溶液流經溶液再生式蒸發冷凝器組件后變為濃溶液并進入下一除濕循環；

所述吸收式制冷系統包括吸收器組件、表冷器組件、以水作為制冷劑的開式蒸發器組件；吸收器組件與開式蒸發器組件連接，吸收器組件與溶液再生式蒸發冷凝器組件連接且與吸收式除濕器組件并聯；開式蒸發器組件設置有制冷劑補入口，制冷劑在開式蒸發器組件內蒸發后被吸收器組件內的除濕溶液吸收，除濕溶液流經吸收器組件后變為稀溶液；冷量載體循環流經表冷器組件、開式蒸發器組件。

優選的，所述除濕循環系統還包括用于為濃溶液降溫的冷卻器，冷卻器串聯于表冷器組件和開式蒸發器組件之間。

優選的，所述除濕循環系統還包括使濃溶液被預冷并使稀溶液被預熱的換熱器組件，從溶液再生式蒸發冷凝器組件流出的濃溶液流經換熱器組件后流入吸收式除濕器組件和吸收器組件，從吸收式除濕器組件和吸收器組件流出的稀溶液流經換熱器組件后流入溶液再生式蒸發冷凝器組件。

優選的，所述除濕循環系統還包括濃溶液泵和稀溶液泵，從溶液再生式蒸發冷凝器組件流出的濃溶液流經濃溶液泵后流入換熱器組件；從吸收式除濕器組件流出的稀溶液流經稀溶液泵后流入換熱器組件。

優選的，所述除濕循環系統還包括濃溶液緩沖箱組件和稀溶液緩沖箱組件，濃溶液緩沖箱組件用于在濃溶液的流速小于稀溶液的流速時儲蓄濃溶液且在濃溶液的流速大于稀溶液的流速時放出濃溶液，稀溶液緩沖箱組件用于在濃溶液的流速小于稀溶液的流速時放出稀溶液且在濃溶液的流速大于稀溶液的流速時儲蓄稀溶液；沿著除濕溶液的流動方向，濃溶液緩沖箱組件設置于溶液再生式蒸發冷凝器組件和換熱器組件之間，稀溶液緩沖箱組件設置于吸收式除濕器組件和換熱器組件之間。

優選的，室內空氣先流經所述吸收式除濕器組件除濕，再流經表冷器組件降溫，然后排入室內。

優選的，所述除濕溶液為溴化鋰溶液、氯化鋰溶液或氯化鈣溶液。

本發明的有益效果：本發明的除濕循環系統和吸收式制冷系統同時采用開式循環，吸收過程和除濕過程采用同一種吸收式溶液，本發明的空調系統無需冷凝器，結構簡單，開式循環將除濕過程和制冷過程進行結合，系統只有一種除濕溶液、系統沒有冷凝負荷、系統部件少、結構簡單、能源利用效率高。本發明的一種壓縮式制冷與溶液再生除濕耦合的空調系統，可實現對空氣的濕度、溫度相互獨立控制，可適應對熱濕比變化復雜的空氣進行處理，使得控制更加精準，有利于提高空氣的送風品質，整個空調系統結構簡單，運行及控制方便。

附圖說明

圖1為本發明的實施例一的結構示意圖。

圖2為本發明的實施例二的結構示意圖。

附圖標記包括：

1—溶液再生式蒸發冷凝器組件 2—吸收式除濕器組件

3—吸收器組件

4—表冷器組件 5—開式蒸發器組件 6—冷卻器

7—換熱器組件

81—濃溶液泵 82—稀溶液泵

91—濃溶液緩沖箱組件 92—稀溶液緩沖箱組件

10—流量調節閥。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明進行詳細的描述。

實施例一。

如圖1所示，本發明的一種吸收式除濕和吸收式制冷耦合的空調系統，包括除濕循環系統和吸收式制冷系統；所述除濕循環系統包括除濕溶液循環流經的溶液再生式蒸發冷凝器組件1和吸收式除濕器組件2，除濕溶液流經吸收式除濕器組件2后變為稀溶液，稀溶液流經溶液再生式蒸發冷凝器組件1后變為濃溶液并進入下一除濕循環；所述吸收式制冷系統包括吸收器組件3、表冷器組件4、以水作為制冷劑的開式蒸發器組件5；吸收器組件3與開式蒸發器組件5連接，吸收器組件3與溶液再生式蒸發冷凝器組件1連接且與吸收式除濕器組件2并聯；開式蒸發器組件5設置有制冷劑補入口，制冷劑在開式蒸發器組件5內蒸發后被吸收器組件3內的除濕溶液吸收，除濕溶液流經吸收器組件3后變為稀溶液；冷量載體循環流經表冷器組件4、開式蒸發器組件5。

本發明所述的濃溶液和稀溶液為相對概念，經溶液再生式蒸發冷凝器組件1蒸發后且尚未吸收濕氣的除濕溶液為濃溶液，吸收濕氣后且尚未被溶液再生式蒸發冷凝器組件1蒸發水分的除濕溶液為濃溶液。

本發明的除濕循環系統的工作原理是，室內的空氣通入吸收式除濕器組件2后，空氣與濃溶液接觸，濃溶液將空氣中的水汽吸收，使空氣干燥，達到對空氣除濕的目的；濃溶液吸濕后濃度降低變為稀溶液，稀溶液流經溶液再生式蒸發冷凝器組件1時，溶液再生式蒸發冷凝器組件1可利用太陽能、天然氣、 廢熱等為熱源對稀溶液進行加熱蒸發再生，還可以利用低品位的熱能對稀溶液進行再生，包括地熱能、發動機余熱、工業廢熱等。

本發明的吸收式制冷系統的工作原理是，制冷劑在開式蒸發器組件5蒸發，并從冷量載體吸收熱量，使得冷量載體溫度降低，冷量載體流經表冷器組件4時與流經的空氣進行熱交換，實現對空氣進行降溫；吸收器組件3從開式蒸發器組件5吸收制冷劑后使制冷劑被除濕溶液吸收，除濕溶液在溶液再生式蒸發冷凝器組件1被加熱蒸發后排到大氣中，從而省去了閉式循環系統中的冷凝器。冷量的制取通過蒸發器中水分的蒸發吸熱完成，蒸發用的水分需要由外界補充。

本發明的除濕循環系統和吸收式制冷系統同時采用開式循環，吸收過程和除濕過程采用同一種吸收式溶液，本發明的空調系統無需冷凝器，結構簡單，開式循環將除濕過程和制冷過程進行結合，系統只有一種除濕溶液、系統沒有冷凝負荷、系統部件少、結構簡單、能源利用效率高。

本發明的一種壓縮式制冷與溶液再生除濕耦合的空調系統，可實現對空氣的濕度、溫度相互獨立控制，可適應對熱濕比變化復雜的空氣進行處理，使得控制更加精準，有利于提高空氣的送風品質，整個空調系統結構簡單，運行及控制方便。

具體可在除濕溶液流通管路中或/和冷量載體流通管路中安裝有流量調節閥10，可以根據室內熱濕負荷的變化對濃溶液的流量進行靈活調節。

本發明的冷量載體為水。所述除濕溶液為溴化鋰溶液、氯化鋰溶液或氯化鈣溶液。

優選的，室內空氣先流經所述吸收式除濕器組件2除濕，再流經表冷器組件4降溫，然后排入室內。蒸發器組件產生的冷凍水為表冷器組件4和收式除濕器組件提供冷量。新風或房間回風在收式除濕器組件中進行除濕冷卻后，進入表冷器中被冷凍水降溫，從而實現濕度和溫度的獨立控制。

實施例二。

如圖2所示，本實施例與實施例一不同之處在于，所述除濕循環系統還包括用于為濃溶液降溫的冷卻器6，冷卻器6串聯于表冷器組件4和開式蒸發器組件5之間。

從溶液再生式蒸發冷凝器組件1流出的濃溶液流經冷卻器6組件降溫后流入吸收式除濕器組件2。具體的，冷卻器6組件也可為吸收式除濕器組件2的一部分，使吸收式除濕器組件2為內冷型除濕器，本發明的空調系統，利用制冷循環系統中產生的部分冷卻水對濃溶液進行降溫，提高了濃溶液的除濕能力。

優選的，所述除濕循環系統還包括使濃溶液被預冷并使稀溶液被預熱的換熱器組件7，從溶液再生式蒸發冷凝器組件1流出的濃溶液流經換熱器組件7后流入吸收式除濕器組件2和吸收器組件3，從吸收式除濕器組件2和吸收器組件3流出的稀溶液流經換熱器組件7后流入溶液再生式蒸發冷凝器組件1。預冷后的濃溶液分成兩部分，一部分送入吸收器組件3中吸收從蒸發器組件中蒸發出來的水分，另外一部分送入收式除濕器組件中與熱濕空氣逆向流動發生熱質交換，吸收熱濕空氣中的水分。被預冷后的濃溶液除濕能力更強，被預熱后的稀溶液更容易蒸發水分，本發明的空調系統，在不增加能耗的前提下，提高了除濕能力。

優選的，所述除濕循環系統還包括濃溶液泵81和稀溶液泵82，從溶液再生式蒸發冷凝器組件1流出的濃溶液流經濃溶液泵81后流入換熱器組件7；從吸收式除濕器組件2流出的稀溶液流經稀溶液泵82后流入換熱器組件7。通過分別調控濃溶液泵81和稀溶液泵82，可分別控制濃溶液和稀溶液的流速，實現控制除濕效率，同時不影響本發明的空調系統的制冷效果。

優選的，所述除濕循環系統還包括濃溶液緩沖箱組件91和稀溶液緩沖箱組件92，濃溶液緩沖箱組件91用于在濃溶液的流速小于稀溶液的流速時儲蓄濃溶液且在濃溶液的流速大于稀溶液的流速時放出濃溶液，稀溶液緩沖箱組件92用于在濃溶液的流速小于稀溶液的流速時放出稀溶液且在濃溶液的流速大于稀溶液的流速時儲蓄稀溶液；沿著除濕溶液的流動方向，濃溶液緩沖箱組件91設置于溶液再生式蒸發冷凝器組件1和換熱器組件7之間，稀溶液緩沖箱組件92設置于吸收式除濕器組件2和換熱器組件7之間。濃溶液緩沖箱組件91和稀溶液緩沖箱組件92可根據濃溶液和稀溶液的流速的差異，儲蓄或放出除濕溶液，使得在調控除濕效率時，保證除濕溶液的供需平衡。

本實施例的其余特征均參照實施例一的解釋，在此不再贅述。

綜上所述可知本發明乃具有以上所述的優良特性，得以令其在使用上，增進以往技術中所未有的效能而具有實用性，成為一極具實用價值的產品。

以上內容僅為本發明的較佳實施例，對于本領域的普通技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。