利用余热结合盐溶液蒸发冷却同时制备冷水和冷风的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于能源技术领域，尤其涉及利用多余工业余热作为驱动的、利用盐溶液对非干燥地区空气进行除湿从而利用蒸发冷却供冷的一种利用余热结合盐溶液蒸发冷却同时制备冷水和冷风的装置。
【背景技术】
[0002]节能减排、建设资源节约型社会已经成为当前一项非常重要的工作。由于集中空调系统的能耗已占建筑总能耗的40% -60%，所以，降低中央空调系统能耗已经成为全社会节能减排的一个重要方向。在空调负荷大的同时，夏季又有大量的工业余热无法利用，这是一个很大的矛盾，能源利用极大的不匹配造成巨大的能源浪费。蒸发冷却的方法是一个不需电制冷系统的利用自然冷源的方法，然而蒸发冷却只适合在例如我国西部等干燥地区温。然而在我国东部地区工业发达、人口密集、气候潮湿，因此空调负荷极大，但这恰恰和蒸发冷却制冷所需的环境条件相矛盾。空调负荷大，耗能大，却偏偏大量的工业产生的大量余热不能被利用，这个矛盾急需解决。综合以上问题，利用外界余热结合除湿盐溶液处理新风后再利用蒸发冷却是一个有效的措施，这种既出冷风又出冷水的装置可以在东部地区有效地利用自然冷源而无须再用压缩制冷系统，从而节去一大部分能量，并且有效地工业余热，避免了工业废热的浪费，同时又给空调制冷系统节去了大量的耗能，因此节能效果相当明显O
[0003]目前常用的蒸发冷却制冷系统大部分都是用在西部干燥地区的，工作性能受天气影响很大，且仅仅限制于西部，对于工业发达的东部却极不适合。利用溶液除湿技术和蒸发冷却相结合能够有效地在东部地区是有蒸发冷却制冷，大大减少了为解决空调负荷而消耗的能源。溶液除湿确实效率很高，但溶液除湿后再浓缩等问题需妥善解决。
[0004]有些专利确实提到利用溶液除湿结合蒸发冷却装置，但却没有解决再生热源的问题，装置需要消耗大量的热，制热又要消耗电能或其他能，整个装置同样会消耗大量能量。节能效果不佳。
[0005]有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研宄创新，以期创设一种利用余热结合盐溶液蒸发冷却同时制备冷水和冷风的装置，解决上述的问题。
【实用新型内容】
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种具有制冷效果好、节能效率高、缓解大量工业余热无法利用的问题、运行稳定的利用余热结合盐溶液蒸发冷却同时制备冷水和冷风的装置。
[0007]本实用新型利用余热结合盐溶液蒸发冷却同时制备冷水和冷风的装置，包括溶液除湿单元、溶液再生单元、间接蒸发冷却装置和直接蒸发冷却装置；
[0008]所述溶液除湿单元利用外接冷却水进行降温除湿；溶液除湿单元由一个或多个换热芯体组成，每一个换热芯体均与一台溶液循环泵及其配套的溶液循环管路相连接；
[0009]所述溶液再生单元利用外接的价格低廉的或免费的工业热水进行加热再生；溶液再生单元由一个或多个换热芯体组成，每一个换热芯体均与一台溶液循环泵及其配套的溶液循环管路相连接；并在溶液再生单元设置补水阀，用于调节再生单元溶液浓度；每一个所述除湿单元芯体与所述再生单元芯体之间有一套溶液循环管路，用于在溶液除湿单元与溶液再生单元之间交换水分，以控制除湿溶液的浓度；
[0010]所述间接蒸发冷却装置由多级间接蒸发冷却模块芯体组成，每一个换热芯体均与一台溶液循环泵及其配套的溶液循环管路相连接；
[0011]所述直接蒸发冷却装置与一台溶液循环泵及其配套的溶液循环管路相连接；
[0012]室外新风进入溶液除湿单元，新风与溶液除湿单元中温度较低的溶液接触，新风中的水分被吸入溶液中，新风被干燥；在再生模块中通入新风，让新风与温度较高的溶液接触，溶液中的水分进入到排风中，从而水分随排风排到室外，从而实现溶液再生；被除湿之后的新风进入η级蒸发冷却式热回收器H，吸收排风蒸发冷却过程产生的冷量，被冷却之后进入蒸发冷却器G，和蒸发冷却器G中自上而下的喷淋水直接接触进行蒸发冷却，蒸发冷却器G出风的一部分在送风机的作用下作为低温的新风输送到用户，一部分在排风机的作用下被送入蒸发冷却式热回收器H，依次经过η级蒸发冷却，最终被排出室外；在蒸发冷却器G中，用户的冷水回水从出风侧的进水管进入蒸发冷却G，吸收外部喷淋水和空气蒸发冷却过程产生的冷量，被降温后由蒸发冷却器G进风侧的出水管输出冷水；输出冷水的水温低于进风的湿球温度；室外新风含湿量变高时，可以调节溶液再生单元上的补水阀，来增大溶液浓度，从而增强除湿能力使潮湿新风变的干燥。
[0013]进一步的，所述再生模块利用的是廉价或免费的工业余热做再生热源，这样既解决了溶液再生需加热的问题又解决了夏季大量工业余热无法被利用的问题。
[0014]进一步的，所述除湿模块利用冷却塔提供的冷却水对除湿溶液进行降温，从而提高除湿效率。
[0015]进一步的，所述送风机和排风机均设置变频器，通过调节送风机和排风机的变频器来调节二者的风量比，控制水温和出风参数。
[0016]进一步的，所述蒸发冷却式热回收器可用η级喷淋冷却模块串联组成，其中η为I ?10。
[0017]进一步的，所述在蒸发冷却式热回收器中，循环喷淋水在水泵I的作用下在排风侧循环喷淋，和排风直接接触进行蒸发冷却产生冷量用于新风的降温。
[0018]本实用新型在采用上述技术方案后，与传统制冷装置相比，具有以下显著优势:
[0019]1.节能效果好。由于利用溶液除湿技术结合蒸发冷却装置，可以应用在东部地区，并取得很好的效果。有效地利用了工业余热，做到了空调制冷耗能和工业余热利用的有效结合，避免了大量工业热能的浪费。综合上述因素可知，本实用新型的节能果好，更加节能。
[0020]2.机组运行更加稳定、可靠。如果传统的蒸发冷却制冷机组运行过程中出现天气闷热潮湿时，机组的制冷效果会很差，可以通过利用溶液除湿技术控制新风的含湿量来保证新风的湿度在一个范围内，从而确保机组稳定地运行在一个范围内。
[0021]3.有效地解决大量工业余热不能被利用的问题。溶液的再生过程有效地利用了工业余热，为制冷机组自身的节能做了贡献，并使得工厂顺利工作，使得热电联产的热电厂能够开机工作，进一步解决了夏季耗电高和热电联产效率低的矛盾。同时对城市热岛效应的减缓起到了很大的作用。
[0022]本实用新型同时输出用户冷水和低温的新风，解决显热换热过程和热湿交换过程风、水流量比不匹配，通过多级装置解决饱和线的非线性引起的不匹配；用户冷水侧可为闭式系统，机组应用场合更加广泛。本实用新型充分利用了目前过剩用不了的工业余热，解决了工业余热不能有效被利用的问题，充分利用了溶液除湿技术在非干燥地区制造干燥新风的技术优势，具有显著节能效果。
[0023]本实用新型可以广泛应用于东部有大量廉价或免费的工业余热、空调负荷高的地区。
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型利用余热结合盐溶液蒸发冷却同时制备冷水和冷风的装置的工作原理图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0026]参见图1所示，本实用新型所示的利用余热结合盐溶液蒸发冷却同时制备冷水和冷风的装置，包括溶液除湿单元、溶液再生单元、间接蒸发冷却装置、直接蒸发冷却装置；溶液除湿单元由除湿换热芯体A、除湿换热芯体B和其各自溶液循环泵I组成。溶液再生单元由