一种冷却塔式热力再生溶液除湿机组的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空调领域的除湿设备，尤其是涉及一种冷却塔式热力再生溶液除湿机组。
【背景技术】
[0002]在空气调节领域，夏季通常需要对室外进来的空气进行降温除湿处理，冬季通常需要对室外进来的空气进行加热加湿处理。传统的空调系统中大多采用冷凝除湿处理方式，即采用制冷机制备出低温的冷却水，通过冷却水在表冷器的盘管中循环并与空气进行热量交换，将空气温度降低到露点以下，使空气凝结出水分从而实现对于空气的除湿处理。这种处理方式的除湿和降温过程为一体控制且同时进行，由于除湿要求的冷却水温度远低于降温所需的冷却水温度，通常为7?12°C，一方面，使制冷机工作在低蒸发温度情况下，导致制冷机的性能系数较低，另一方面，冷凝除湿后的空气湿度虽满足要求但温度过低，一般还需要再热才能达到送风温度要求，造成了能源的二次浪费。另外，由于凝结水的存在使表冷器盘管等处很容易滋生细菌、霉变，降低了送风品质，严重影响室内空气的质量。
[0003]为克服传统空调系统冷凝除湿方式存在的缺陷，本领域的技术人员研宄开发了溶液调湿方式，即采用具有调湿性质的盐溶液作为工作介质，与新风直接接触并进行热质交换，当空气的水蒸汽分压力高于盐溶液的表面蒸汽压时，盐溶液就会吸收空气中的水分；而当空气的水蒸汽分压力低于盐溶液的表面蒸汽压时，盐溶液中的部分液态水就会变为气态进入空气中，从而实现对空气湿度的调节目的。溶液除湿方式和传统系统的冷凝除湿方式相比，不需要过低温度(7?12°C )的冷源，为利用资源广泛的低品位能源创造了条件；且溶液除湿方式中的盐溶液是与空气直接接触进行传热传质的，通过盐溶液的过滤、杀菌功能，能除去空气中的尘埃、细菌、霉菌及其他一些有害物质，可有效提高送风质量和室内空气品质。采用溶液除湿方式的空调系统实现了温度和湿度的独立控制，由于在节约能源和提高室内空气品质等方面的优势，得到了广泛关注和推广应用。
[0004]溶液除湿装置与溶液再生装置是溶液除湿空调系统的核心部件，其热质交换过程直接影响整个空调系统的性能。目前的溶液除湿装置和溶液再生装置主要采用绝热式换热方式，在这种换热方式中，盐溶液从上部的喷淋部件喷淋到中部设置的填料塔式的换热器上，并在下部设置盐溶液回收箱，空气与喷淋到换热器上的盐溶液直接接触并进行传热传质，实现盐溶液对空气的除湿或加湿处理，同时盐溶液通过循环回路再生，并以此种方式反复循环运行。但采用这种绝热式溶液除湿装置和溶液再生装置的空调系统普遍存在COP(能效比)低、能耗高、制造和运营成本高、系统运行不稳定的问题。
[0005]众所周知，盐溶液只有在低温和高浓度的情况下才具有较好的除湿能力，一旦盐溶液的温度升高或浓度降低都会影响除湿效果和效率；同样地，盐溶液在高温低浓度的情况下，通过与空气接触才能有效地再生成高浓度的盐溶液，否则会影响盐溶液再生效果和效率。在溶液除湿或加湿的过程，空气与盐溶液进行传热传质的同时会存在相变潜热的释放或吸收过程，使空气和溶液的温度同时发生快速变化，而这一变化恰恰抑制或降低了传质推动力，如不能及时将相变潜热传递出去，会很大程度上影响溶液除湿和盐溶液再生的效果和效率。采用绝热式的盐溶液除湿装置和再生装置由于自身结构的缺陷，恰恰不能快速将相变潜热转走，目前解决这一问题的主要办法是增加盐溶液循环量，以便抑制或稀释空气与盐溶液进行传热传质过程中产生的相变潜热，这种处理方式只能一定程上缓解相变潜热的不利影响，没有从根本上解决问题，一方面由于吸湿性较好的盐溶液其价格都比较高昂，加大了运营成本，且使整体系统的运行参数和精度不易控制，另一方面由于盐溶液的使用量较大，也会造成整体机组加大，增加制造成本。同时这种绝热式的盐溶液除湿装置和溶液再生装置的换热器主要采用铜、合金钢等较贵金属材质制造，其制造成本也相对较高。另外，目前采用溶液除湿方式的空调系统，主要靠热泵系统为盐溶液除湿和再生环节提供能量支持，消耗了大量的电能，不但使组织整体系统的COP较低，而且会给夏季用电高峰的电网运行造成较大压力。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种冷却塔式热力再生溶液除湿机组，其具有系统稳定、运营成本低、效率高、能效比高、控制精确的特点。
[0007]为解决现有技术中绝热式溶液除湿系统存在的能效比低、能耗高、制造和运营成本高、系统运行不稳定的问题，本实用新型一种冷却塔式热力再生溶液除湿机组包括至少一组溶液除湿单元、至少一组溶液再生单元、至少一组溶液热回收单元，溶液除湿单元由上至下依次设有第一溶液喷淋装置、第一换热装置、第一溶液箱；溶液再生单元由上至下依次设有第二溶液喷淋装置、第二换热装置、第二溶液箱；溶液热回收单元包括上部热回收器和下部热回收器，上部热回收器和下部热回收器的结构相同且由上至下依次分别设有第三溶液喷淋装置、第三换热装置、第三溶液箱；
[0008]在溶液除湿单元和溶液再生单元之间通过管道设置溶液除湿再生循环回路，使第一溶液喷淋装置和第二溶液箱连通，且使第一溶液箱和第二溶液喷淋装置连通，溶液除湿再生循环回路上设有换热器和溶液循环泵；
[0009]溶液除湿单元中第一换热装置采用内冷式换热方式，第一换热装置的进液口和出液口通过管道与冷却塔连通形成第一换热循环回路，第一换热循环回路上设有溶液循环栗;
[0010]溶液再生单元中第二换热装置采用内热式换热方式，第二换热装置的进液口和出液口通过管道与外部热源连通形成第二换热循环回路，第二换热循环回路上设有溶液循环栗;
[0011]上部热回收器中的第三溶液喷淋装置和第三溶液箱通过管道分别与下部热回收器中的第三溶液箱和第三溶液喷淋装置连通形成溶液热回收循环回路，溶液热回收循环回路上设有溶液循环泵；
[0012]下部热回收器、溶液除湿单元从左至右依次排列形成新风一一送风通道；上部热回收器、溶液再生单元从右至左依次排列形成回风一一排风通道。
[0013]优选地，新风一一送风通道左端设有新风过滤器，新风过滤器中设有过滤和静电除尘装置，新风一一送风通道右端设有送风风机，送风风机采用变频风机。
[0014]优选地，回风一一排风通道右端从右至左依次设有回风粗效过滤器和排风风机，排风风机采用变频风机。
[0015]优选地，还包括电气和控制单元，电气和控制单元用于对各部件的动力配电与运行参数进行控制调节。
[0016]优选地，第一换热装置和第二换热装置为多层排管结构，多层排管采用塑料制作，多层排管的一端共同与和进液口相通的进液通道连通，多层排管的另一端共同与和出液口相通的出液通道连通。
[0017]可选地，溶液除湿单元和溶液再生单元配对设置，每对溶液除湿单元和溶液再生单元之间均设置独立的溶液除湿再生循环回路。
[0018]可选地，溶液除湿单元和溶液再生单元之间设有一段溶液除湿再生循环回路共用管道，共用管道包括两条液流方向反向的管道，所有溶液除湿单元和所有溶液再生单元通过共用管道形成混合的溶液除湿再生循环回路。
[0019]为帮助本领域技术人员理解本实用新型，下面对本实用新型中的新风和回风的处理过程，以及溶液除湿再生循环回路和热交换循环回路的运行过程分别作进一步详细说明。
[0020]新风和回风处理过程:
[0021]室外新风从新风一一送风通道左端进入，首先经新风过滤器进行过滤和静电除尘处理；然后通过下部热回收器并与其中的盐溶液直接接触进行热湿交换，使其中的盐溶液吸收新风的热量以冷却新风，此过程可降低新风处理的能耗多50% ;再通过溶液除湿单元并与其中的低温高浓度盐溶液直接接触进行热湿交换，在热湿交换过程中新风中的水分会变为液态进入盐溶液，从而实现新风的深度除湿；经过以上步骤处理后得到新风最后经送风风机输送到室内。室内回风从右端进入回风一一排风通道，首先经回风过滤器进行过滤除尘处理；过滤除尘后的回风经排风风机输送到上部热回收器，与其中的盐溶液直接接触进行热湿交换，使回风带走盐溶液的热量；然后回风通过溶液再生单元并与其中的盐溶液直接接触进行热湿交换，低浓度盐溶液中的部分液态水变为气态进入回风中，从而实现盐溶液的高浓度再生，最后回风排出室外。本实用新型送风风机和排风风机均采用变频风机，可根据室内外参数进行变频调节，可节药能源和增强机组的运行稳定性。排风量以不小于送风量的70%为宜，理想状态下，排风量等