专利名称：一种热泵驱动的溶液除湿空调装置的制作方法
技术领域：
本发明属于空调领域，具体来说，涉及一种热泵驱动的溶液除湿空调装置。
背景技术：
随着社会发展，暖通空调能耗量持续增长。这使矿物能源走向枯竭并且引起全球 范围的环境危机。开发新的高效制冷设备和系统优化设计成为解决这个问题的一个重要方 向。目前，实践中已经应用了基于溶液除湿的温度和湿度独立控制的空调装置。
如图1所示，这种装置包括溶液除湿组件、空气处理系统组件、制冷组件和热泵组件。 溶液除湿组件包括溶液泵、热泵冷凝器、一级溶液再生器和溶液除湿器。溶液泵的 输出端和热泵冷凝器的第一输入端连接，热泵冷凝器的第一输出端和一级溶液再生器的第 二输入端连接， 一级溶液再生器的第二输出端和溶液除湿器的第二输入端连接，溶液除湿 器的第二输出端和溶液泵的输入端连接。 空气处理系统组件，包括室外空气系统组件、排风系统组件和新风系统组件。其 中，室外空气系统组件包括室外风机；排风系统组件包括排风机和排风阀；新风系统组件 包括新风机、新风阀、水一空气换热器和空调房间。新风机的输出端和新风阀的输入端连 接，新风阀的输出端和溶液除湿组件中的溶液除湿器的第一输入端连接，溶液除湿器的第 一输出端和水_空气换热器的第一输入端连接，水_空气换热器的第一输出端和空调房间 连接，空调房间同时与排风机的输入端连接，排风机的输出端和排风阀的输入端连接，排风 阀的输出端与外界环境相通。室外风机的输出端和溶液除湿组件中的一级溶液再生器的第 一输入端连接，一级溶液再生器的第一输出端与外界环境相通。通过室外风机、新风阀和 水_空气换热器，空气处理系统组件和溶液除湿组件相连接。 制冷组件，包括制冷压縮机、制冷冷凝器、制冷节流阀、制冷蒸发器、冷冻水循环 泵、水-空气换热器和冷冻水调节阀。其中，制冷冷凝器中有冷却水进口和冷却水出口。制 冷组件中的水_空气换热器与空气处理系统组件中的水_空气换热器是同一个换热器。通 过水_空气换热器，制冷组件和空气处理系统组件连接。 制冷组件有两个工作循环，分别是冷冻水循环和冷水机组制冷循环。冷冻水循环 由制冷蒸发器、冷冻水循环泵、冷冻水调节阀和水_空气换热器连接而成。冷冻水循环泵的 输出端和冷冻水调节阀的输入端连接，冷冻水调节阀的输出端和水_空气换热器的第二输 入端连接，水_空气换热器的第二输出端和制冷蒸发器的第一输入端连接，制冷蒸发器的 第一输出端和冷冻水循环泵的输入端连接。冷水机组制冷循环由制冷压縮机、制冷冷凝器、 制冷节流阀和制冷蒸发器连接而成。制冷压縮机的输出端和制冷冷凝器的第一输入端连 接，制冷冷凝器的第一输出端和制冷节流阀的输入端连接，制冷节流阀的输出端和制冷蒸 发器的第二输入端连接，制冷蒸发器的第二输出端和制冷压縮机的输入端连接。两个工作 循环共用一个制冷蒸发器。制冷冷凝器上的冷却水进口和冷却水出口连接在冷却塔上。
热泵组件，包括热泵压縮机、热泵冷凝器、热泵节流阀和热泵蒸发器。热泵压縮机的输出端和热泵冷凝器的第二输入端连接，热泵冷凝器的第二输出端和热泵节流阀的输入 端连接，热泵节流阀的输出端和热泵蒸发器的第二输入端连接，热泵蒸发器的第二输出端 和热泵压縮机的输入端连接，形成一个循环线路。其中，热泵组件中的热泵冷凝器和溶液除 湿组件中的热泵冷凝器是同 一个冷凝器。 上述结构的空调装置利用浓溶液的吸湿性处理空调房间的湿负荷，这样冷水机组 只需要承担空调房间的显热负荷，提高了冷冻水供水温度；并且，溶液除湿空调系统可以使 用低温热源驱动，可以充分利用低温废热，具有明显的节能效果。尽管溶液除湿空调系统具 有很多的优点，传统的溶液除湿空调系统并没有广泛的应用。该装置存在的最大缺陷是由 于环境温度的限制，热泵组件中的热泵蒸发器从环境中吸收热量温度低，热泵循环效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种热泵驱动的溶液除湿空调装置，以提高热
泵组件中的热泵蒸发器吸收的热量温度，提高制热效率。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是 —种热泵驱动的溶液除湿空调装置，包括溶液除湿组件、空气处理系统组件、制冷 组件和热泵组件； 所述的溶液除湿组件，由溶液泵、热泵冷凝器、一级溶液再生器和溶液除湿器连接 而成； 所述的空气处理系统组件，包括室外空气系统组件、排风系统组件和新风系统组 件；室外空气系统组件包括室外风机；排风系统组件包括排风机和排风阀；新风系统组件 包括新风机、新风阀、水_空气换热器和空调房间；新风机和溶液除湿组件中的溶液除湿器 连接，室外风机和溶液除湿组件中的一级溶液再生器连接；排风机和排风阀连接，并且该排 风机与空调房间连接；水_空气换热器连接在空调房间和溶液除湿组件中溶液除湿器之 间； 所述的制冷组件，包括制冷压縮机、制冷冷凝器、制冷节流阀、制冷蒸发器、冷冻水 循环泵、水_空气换热器和冷冻水调节阀；制冷冷凝器有冷却水进口和冷却水出口，冷却水 进口和冷却水出口连接在冷却塔上；制冷组件中的水_空气换热器与空气处理系统组件中 的水_空气换热器是同一个换热器；制冷蒸发器、冷冻水循环泵、冷冻水调节阀和水_空气 换热器连接，形成冷冻水循环；制冷压縮机、制冷冷凝器、制冷节流阀和制冷蒸发器连接，形 成冷水机组制冷循环；所述两个循环共用一个制冷蒸发器； 所述的热泵组件，由热泵压縮机、热泵冷凝器、热泵节流阀和热泵蒸发器连接而 成；热泵组件和溶液除湿组件共用一个热泵冷凝器；所述的热泵组件中的热泵蒸发器，位 于制冷组件中的制冷压縮机和制冷冷凝器之间。 作为第一种改进方案排风系统组件还包括第一空气换热器、第二空气换热器、二 级溶液再生器和溶液再热器；所述的排风机、排风阀、第一空气换热器、第二空气换热器、二 级溶液再生器和溶液再热器依次连接；其中，溶液再热器还与一级溶液再生器连接；第一 空气换热器还连接在空气处理系统组件中的新风阀和溶液除湿组件中的溶液除湿器之间； 第二空气换热器还连接在一级溶液再生器的末端。 作为第二种改进方案溶液除湿组件还包括溶液换热器、稀溶液储液罐、稀溶液泵、浓溶液储液罐、二级溶液再生器、溶液再热器、浓溶液调节阀和浓溶液泵；所述的溶液 泵、溶液换热器、稀溶液储液罐、稀溶液泵、热泵冷凝器、一级溶液再生器、溶液再热器、二级 溶液再生器、浓溶液泵、溶液换热器、浓溶液储液罐、浓溶液调节阀、溶液除湿器依次连接。
作为第三种改进方案溶液除湿组件还包括太阳能光热转换器和稀溶液旁通阀； 该稀溶液旁通阀位于稀溶液泵和热泵冷凝器之间；该太阳能光热转换器连接在稀溶液旁通 阀和一级溶液再生器之间。 采用本发明的一种溶液除湿空调装置，具有以下有益效果 1.本发明基于空调系统温湿度独立控制。由于空气处理过程不需要用冷冻水除
湿，所以冷冻水的温度可以升高到i4t:左右，从而提高冷水机组的效率。热泵蒸发器在热泵
组件中是一个蒸发器，但在冷水机组制冷循环中相当于一个冷凝器。这样，制冷压縮机出口 设置两个冷凝器。热泵蒸发器将蒸汽冷却和冷凝的热量传递给热泵。这种技术提高了热泵 的冷源温度，从而提高热泵的能效比。 2.本发明的空气处理组件，新风组件能够通过第一空气换热器回收排风中的显冷 量，通过两级再生器可以达到需要的湿度，并且降低吸湿溶液的浓度；排风组件能够回收排 风的全热量。这样有利于系统节能。 3.本发明的溶液除湿组件采用两级再生加再热方式，能够回收排风中的潜热。利 用室外空气实现除湿溶液的一级再生，而将排风温度升高后用于提高溶液的浓度实现二级 再生。增大除湿溶液循环的浓度差，并且溶液的浓度提高后，增大单位体积的储能量；
4.本发明的溶液除湿组件采用两级除湿加中间冷却方式，能够增大溶液循环的浓 度差，增大吸湿系统的能效比。 5.本发明的溶液除湿组件配有太阳能光热转化器。当太阳能充足的时，将部分的 能量储存在浓溶液储液罐中；当太阳能较弱时，调节旁流三通阀的开度，使再生的热量满足 要求。
图1是背景技术中描述的传统溶液除湿空调装置的系统流程图。 图2是本发明空调装置的系统流程图。 图3是本发明空调装置的改进方案I的系统流程图。 图4是本发明空调装置的改进方案II的系统流程图。 图5是本发明空调装置的改进方案III的系统流程图。 图6是本发明空调装置的改进方案III的工作原理图。 图中，1、新风机；2、溶液除湿器；3、水-空气换热器；4、空调房间；5、排风机；6、溶 液泵；7、太阳能光热转换器；8、一级溶液再生器；9、室外风机；10、制冷蒸发器；11、冷冻水 循环泵；12、冷冻水调节阀；13、制冷压縮机；14、制冷冷凝器；14a、冷却水进口 ；14b、冷却水 出口 ；15、制冷节流阀；16、热泵蒸发器；17、热泵压縮机；18、热泵冷凝器；19、热泵节流阀； 20、排风阀；21、第一空气换热器；22、第二空气换热器；23、二级溶液再生器；24、溶液再热 器；25、新风阀；26、溶液换热器；27、稀溶液储液罐；28、稀溶液泵；29、浓溶液泵；30、浓溶 液储液罐；31、浓溶液调节阀；32、浓溶液旁通阀；33、稀溶液旁通阀。
具体实施例方式
如图2所示，本发明的溶液除湿空调装置，包括溶液除湿组件、空气处理系统组 件、制冷组件和热泵组件。 空气处理系统组件，包括室外空气系统组件、排风系统组件和新风系统组件。其 中，室外空气系统组件包括室外风机9 ;排风系统组件包括排风机5和排风阀20 ;新风系统 组件包括新风机1、新风阀25、水-空气换热器3和空调房间4。新风机1的输出端和新风 阀25的输入端连接，新风阀25的输出端和溶液除湿组件中的溶液除湿器2的第一输入端 连接，溶液除湿器2的第一输出端和水_空气换热器3的第一输入端连接，水_空气换热器 3的第一输出端和空调房间4连接，空调房间4同时与排风机5的输入端连接，排风机5的 输出端和排风阀20的输入端连接，排风阀20的输出端与外界环境相通。室外风机9的输 出端和溶液除湿组件中的一级溶液再生器8的第一输入端连接，一级溶液再生器8的第一 输出端与外界环境相通。通过室外风机9、新风阀25和水-空气换热器3，空气处理系统组 件和溶液除湿组件相连接。 如图2和图6所示，空气处理系统组件的工作原理是室外风机9向一级溶液再生 器8中送入空气。空气吸收一级溶液再生器8中的高温稀溶液中的水分。新风机l将室外 的新风送入溶液除湿器2中。溶液除湿器2中的浓溶液吸收新风中的水分，降低新风的含 湿量。从溶液除湿器2中出来的新风进入水-空气换热器3，与制冷循环中的低温冷冻水换 热，实现空气温度的降低。降温后的空气从水-空气换热器3中排出后，进入空调房间4。
制冷组件，包括制冷压縮机13、热泵蒸发器16、制冷冷凝器14、制冷节流阀15、制 冷蒸发器10、冷冻水循环泵11、水-空气换热器3和冷冻水调节阀12。其中，制冷冷凝器 14中有冷却水进口 14a和冷却水出口 14b。制冷组件中的水-空气换热器3与空气处理系 统组件中的水_空气换热器3是同一个换热器。通过水_空气换热器3，制冷组件和空气处 理系统组件连接。 制冷组件有两个工作循环，分别是冷冻水循环和冷水机组制冷循环。冷冻水循环 由制冷蒸发器10、冷冻水循环泵11、冷冻水调节阀12和水-空气换热器3连接而成。冷 冻水循环泵11的输出端和冷冻水调节阀12的输入端连接，冷冻水调节阀12的输出端和 水_空气换热器3的第二输入端连接，水_空气换热器3的第二输出端和制冷蒸发器10的 第一输入端连接，制冷蒸发器10的第一输出端和冷冻水循环泵11的输入端连接。冷水机 组制冷循环由制冷压縮机13、热泵蒸发器16、制冷冷凝器14、制冷节流阀15和制冷蒸发器 IO连接而成。制冷压縮机13的输出端和热泵蒸发器16的第一输入端连接，热泵蒸发器16 的第一输出端和制冷冷凝器14的第一输入端连接，制冷冷凝器14的第一输出端和制冷节 流阀15的输入端连接，制冷节流阀15的输出端和制冷蒸发器10的第二输入端连接，制冷 蒸发器10的第二输出端和制冷压縮机13的输入端连接。两个工作循环共用一个制冷蒸发 器10。制冷冷凝器14上的冷却水进口 14a和冷却水出口 14b连接在冷却塔上。
如图2和图6所示，制冷组件的工作原理是首先，在冷水机组制冷循环中，从制冷 压縮机13出来的高温制冷剂蒸汽，在热泵蒸发器16中冷却，并部分冷凝。在热泵蒸发器16 中，制冷剂将热量传递给热泵组件中的制冷剂，然后进入制冷冷凝器14中完全冷却。此时， 通过冷却水进口 14a，冷却塔中的冷却液流进制冷冷凝器14中，吸收制冷剂的热量后，又从 冷却水出口 14b流回冷却塔中。制冷剂在制冷冷凝器14中完全冷却，并产生一定的过冷度。过冷的制冷剂经过制冷节流阀15降压进入制冷蒸发器10。在制冷蒸发器10中，制冷 剂通过吸收冷冻水循环中的冷冻水热量而蒸发，完全蒸发后的制冷剂回到制冷压縮机13。 制冷剂就是这样在冷水机组制冷循环中循环工作。冷冻水在制冷蒸发器10中，被制冷剂吸 收热量，温度降低到14t:左右，进入冷冻水循环泵11中。通过冷冻水调节阀12调节，空调 冷冻水从冷冻水循环泵11输送到水_空气换热器3中，使新风组件中流过水_空气换热器 3的新风降温，而冷冻水温度升高。升温后的冷冻水又流入制冷蒸发器10中。冷冻水如此 循环，以降低新风温度。 溶液除湿组件包括溶液泵6、热泵冷凝器18、一级溶液再生器8和溶液除湿器2。 溶液泵6的输出端和热泵冷凝器18的第一输入端连接，热泵冷凝器18的第一输出端和一 级溶液再生器8的第二输入端连接， 一级溶液再生器8的第二输出端和溶液除湿器2的第 二输入端连接，溶液除湿器2的第二输出端和溶液泵6的输入端连接。
如图2和图6所示，溶液除湿组件的工作原理是浓溶液在溶液除湿器2中吸收新 风中的水分，溶液浓度降低。通过溶液泵6，溶液被送入热泵冷凝器18中加热。溶液温度升 高后，进入一级溶液再生器8中。在一级溶液再生器8中，室外空气带走溶液中的水分，使 得溶液浓縮。浓縮后的溶液进入溶液除湿器2中。溶液就是这样在溶液除湿系统中循环。
热泵组件，包括热泵压縮机17、热泵冷凝器18、热泵节流阀19和热泵蒸发器16。 热泵压縮机17的输出端和热泵冷凝器18的第二输入端连接，热泵冷凝器18的第二输出端 和热泵节流阀19的输入端连接，热泵节流阀19的输出端和热泵蒸发器16的第二输入端连 接，热泵蒸发器16的第二输出端和热泵压縮机17的输入端连接，形成一个循环线路。其中， 热泵组件中的热泵冷凝器18和溶液除湿组件中的热泵冷凝器18是同一个冷凝器。热泵组 件中的热泵蒸发器16和冷水机组制冷循环中的热泵蒸发器16是同一个蒸发器。
如图2和图6所示，热泵组件的工作原理是从热泵压縮机17出来的高温制冷剂， 在热泵冷凝器18中进行冷凝，冷凝器采用逆流形式。此时，制冷剂加热在溶液除湿组件中 流过热泵冷凝器18中的低温稀溶液，使稀溶液温度升高到70 80°C。冷凝后的制冷剂经 过热泵节流阀19，降压后进入热泵蒸发器16，吸收冷水机组制冷循环中流过热泵蒸发器16 中的制冷剂的热量，蒸发后进入热泵压縮机17。热泵组件中，热泵蒸发器16相当于热泵组 件的冷源，温度为45 55°C 。制冷剂就是这样在热泵组件中循环，提高稀溶液的温度，降低 冷水机组制冷循环中制冷剂的温度。 在传统冷水机组制冷循环中，冷却塔将冷凝热排入环境中。这部分排出热量温度 比环境高，所以可以通过将热泵蒸发器16连接在冷水机组制冷循环中，吸收这部分热量， 传给热泵系统，来充分利用该部分热量。相比传统的热泵系统，本发明中的热泵系统中的热 泵冷源温度较高，因而该系统的制热效率高，并且将冷水机组中多余的热量回收利用，避免 向环境中排放。
改进方案I : 上述技术方案的空调装置通过将普通热泵组件中的热泵蒸发器16连接在冷水机 组制冷循环中，提高制冷组件中的冷凝热温度，从而实现提高空调装置的整体效能。此外， 改进排风系统组件，可以进一步提高空调装置的整体效能。 如图3所示，排风系统组件，除了包括排风机5和排风阀20，还包括第一空气换热 器21、第二空气换热器22、二级溶液再生器23和溶液再热器24。其中，第一空气换热器21同时连接在空气处理系统组件中的新风阀25和溶液除湿组件中的溶液除湿器2之间。第二空气换热器22连接在一级溶液再生器8末端。排风机5的输出端和排风阀20的输入端连接，排风阀20的输出端和第一空气换热器21的第一输入端连接，第一空气换热器21的第一输出端和第二空气换热器22的第一输入端连接，第二空气换热器22的第一输出端和二级溶液再生器23的第一输入端连接，二级溶液再生器23的第一输出端与外界环境相通。溶液再热器24的输入端和一级溶液再生器8的第二输出端连接，溶液再热器24的输出端和二级溶液再生器23的第二输入端连接，二级溶液再生器23的第二输出端与溶液除湿器2的第二输入端连接。第一空气换热器21的第二输入端和新风阀25的输出端连接，第一空气换热器21的第二输出端和溶液除湿器2的第一输入端连接。第二空气换热器22的第二输入端和一级溶液再生器8的第一输出端连接。第二空气换热器22的第二输出端与外界环境相通。 如图3和图6所示，改进后的排风系统组件工作原理是在排风系统组件中，排风流过排风机5和排风阀20后，在第一空气换热器21中与新风系统组件中的新风机1输入的新风换热，然后进入第二空气换热器22中，与从室外风机9输入的并且通过一级溶液再生器8的高温室外空气热交换后温度上升，此时排风具有较强的吸湿性，通过二级溶液再生器23吸收溶液中的水蒸气后排入大气。 空调排风温度和含湿量均较小，改进方案I通过新风实现显冷量回收，同时提高排风的温度。通过二级溶液再生器23实现潜热回收，即利用排风的除湿能力高，将一级再生后的浓溶液进一步浓縮。同时，室外风通过与排风换热将热量传递给排风，提高排风温度，增强了排风的吸湿能力，有助于提高溶液除湿循环的能效比。
改进方案II : 在改进方案I中改进排气系统组件的同时，可以增加储液罐，增强溶液除湿组件的实用性。 如图4所示，溶液除湿组件，除了包括一级溶液再生器8、热泵冷凝器18、溶液泵6和溶液除湿器2，还包括溶液换热器26、稀溶液储液罐27、稀溶液泵28、溶液再热器24、浓溶液储液罐30、二级溶液再生器23、浓溶液调节阀31和浓溶液泵29。溶液泵6的输出端和溶液换热器26的第一输入端连接，溶液换热器26的第一输出端和稀溶液储液罐27的输入端连接，稀溶液储液罐27的输出端和稀溶液泵28的输入端连接，稀溶液泵28的输出端和热泵冷凝器18的第一输入端连接，热泵冷凝器18的第一输出端和一级溶液再生器8的第二输入端连接，一级溶液再生器8的第二输出端和溶液再热器24的输入端连接，溶液再热器24的输出端和二级溶液再生器23的第二输入端连接，二级溶液再生器23的第二输出端和浓溶液泵29的输入端连接，浓溶液泵29的输出端和溶液换热器26的第二输入端连接，溶液换热器26的第二输出端和浓溶液储液罐30的输入端连接，浓溶液储液罐30的输出端和浓溶液调节阀31的输入端连接，浓溶液调节阀31的输出端和溶液除湿器2的第二输入端连接，溶液除湿器2的第二输出端和溶液泵6的输入端连接，形成一个循环线路。
如图4和图6所示，溶液除湿组件的工作原理是低温的稀溶液从稀溶液储液罐27中流出，经过稀溶液泵28后，进入热泵冷凝器18中吸收制冷剂的冷凝热量，变成高温的稀溶液，然后进入一级溶液再生器8，此时稀溶液与室外空气在一级溶液再生器8中进行热质交换，再生后的浓溶液经过溶液再热器24加热后，进入二级溶液再生器23中。在二级溶液再生器23中，浓溶液利用高温的排风进一步提高除湿溶液的浓度。高温高浓度的除湿溶液经过溶液换热器26将热量传递给低温的稀溶液，之后进入浓溶液储液罐30中。通过浓溶液调节阀31的调节，低温的浓溶液进入溶液除湿器2中，并吸收新风中的水蒸气，达到除湿的目的。吸湿后的除湿溶液经过溶液换热器26温度升高后，进入稀溶液储液罐27中，再由稀溶液泵28送入热泵冷凝器18中升温，如此循环。 在改进方案II中，经过二级溶液再生器29浓縮的溶液，还可以直接供给溶液除湿器2中。在溶液换热器26和浓溶液储液罐30之间安装浓溶液旁通阀32。浓溶液旁通阀32的输入端与溶液换热器26的第二输出端连接；浓溶液旁通阀32的第一输出端与浓溶液储液罐30的输入端连接；浓溶液旁通阀32的第二输出端与溶液除湿器2的第二输入端连接。这样，浓溶液过多的时候，调节浓溶液旁通阀32，连通管路至浓溶液储液罐30，浓溶液流向浓溶液储液罐30中。需要时，打开浓溶液调节阀31，浓溶液从浓溶液储液罐30中流向溶液除湿器2中。浓溶液适量时，调节浓溶液旁通阀32，连通管路至溶液除湿器2。这样，浓溶液直接流向溶液除湿器2，省去了浓溶液流经浓溶液储液罐30和浓溶液调节阀31的中间步骤。 技术方案III 在技术方案II中，该组件的溶液再生能量由高温热泵提供，在阳光充足时，可以利用太阳能光热转换器7加热溶液。 如图5所示，在稀溶液泵28和热泵冷凝器18之间安装一个稀溶液旁通阀33。稀溶液旁通阀33是一个旁流三通阀。稀溶液旁通阀33输入端与稀溶液泵28的输出端连接。稀溶液旁通阀33第一输出端与太阳能光热转换器7的输入端连接，太阳能光热转换器7的输出端和一级溶液再生器8的第二输入端连接。稀溶液旁通阀33的第二输出端与热泵冷凝器18的第一输入端连接，热泵冷凝器18的第一输出端与一级溶液再生器8的第二输入端连接。这样，太阳能光热转换器7和热泵冷凝器18形成并联。通过调节稀溶液旁通阀33，可以控制稀溶液的流向。当室外太阳能充足时，调节稀溶液旁通阀33，使稀溶液从太阳能光热转换器7中流过。这样，低温稀溶液全部通过太阳能光热转换器7，使溶液温度升高到70 8(TC，然后进入一级溶液再生器8中。当室外太阳能不充足时，调节稀溶液旁通阀33，使稀溶液流向热泵冷凝器18中，通过高温热泵组件加热至70 8(TC，然后进入一级溶液再生器8中。
权利要求
一种热泵驱动的溶液除湿空调装置，包括溶液除湿组件、空气处理系统组件、制冷组件和热泵组件；所述的溶液除湿组件，由溶液泵(6)、热泵冷凝器(18)、一级溶液再生器(8)和溶液除湿器(2)连接而成；所述的空气处理系统组件，包括室外空气系统组件、排风系统组件和新风系统组件；室外空气系统组件包括室外风机(9)；排风系统组件包括排风机(5)和排风阀(20)；新风系统组件包括新风机(1)、新风阀(25)、水-空气换热器(3)和空调房间(4)；新风机(1)和溶液除湿组件中的溶液除湿器(2)连接，室外风机(9)和溶液除湿组件中的一级溶液再生器(8)连接；排风机(5)和排风阀(20)连接，并且该排风机(5)与空调房间(4)连接；水-空气换热器(3)连接在空调房间(4)和溶液除湿组件中溶液除湿器(2)之间；所述的制冷组件，包括制冷压缩机(13)、制冷冷凝器(14)、制冷节流阀(15)、制冷蒸发器(10)、冷冻水循环泵(11)、水-空气换热器(3)和冷冻水调节阀(12)；制冷冷凝器(14)有冷却水进口(14a)和冷却水出口(14b)，冷却水进口(14a)和冷却水出口(14b)连接在冷却塔上；制冷组件中的水-空气换热器(3)与空气处理系统组件中的水-空气换热器(3)是同一个换热器；制冷蒸发器(10)、冷冻水循环泵(11)、冷冻水调节阀(12)和水-空气换热器(3)连接，形成冷冻水循环；制冷压缩机(13)、制冷冷凝器(14)、制冷节流阀(15)和制冷蒸发器(10)连接，形成冷水机组制冷循环；所述两个循环共用一个制冷蒸发器(10)；所述的热泵组件，由热泵压缩机(17)、热泵冷凝器(18)、热泵节流阀(19)和热泵蒸发器(16)连接而成；热泵组件和溶液除湿组件共用一个热泵冷凝器(18)；其特征在于，所述的热泵组件中的热泵蒸发器(16)，位于制冷组件中的制冷压缩机(13)和制冷冷凝器(14)之间。
2. 按照权利要求1所述的溶液除湿空调装置，其特征在于，所述的排风系统组件，还包 括第一空气换热器(21)、第二空气换热器(22)、二级溶液再生器(23)和溶液再热器(24); 所述的排风机(5)、排风阀(20)、第一空气换热器(21)、第二空气换热器(22)、二级溶液再 生器(23)和溶液再热器(24)依次连接；其中，溶液再热器(24)还与一级溶液再生器(8) 连接；第一空气换热器(21)还连接在空气处理系统组件中的新风阀(25)和溶液除湿组件 中的溶液除湿器(2)之间；第二空气换热器(22)还连接在一级溶液再生器(8)的末端。
3. 按照权利要求2所述的溶液除湿空调装置，其特征在于，所述的溶液除湿组件，还包 括溶液换热器(26)、稀溶液储液罐(27)、稀溶液泵(28)、浓溶液储液罐(30) 、二级溶液再生 器(23)、溶液再热器(24)、浓溶液调节阀(31)和浓溶液泵(29);所述的溶液泵(6)、溶液换 热器(26)、稀溶液储液罐(27)、稀溶液泵(28)、热泵冷凝器(18)、一级溶液再生器(8)、溶液 再热器(24)、二级溶液再生器(23)、浓溶液泵(29)、溶液换热器(26)、浓溶液储液罐(30)、 浓溶液调节阀(31)、溶液除湿器(2)依次连接。
4. 按照权利要求3所述的溶液除湿空调装置，其特征在于，所述的溶液除湿组件，还包 括浓溶液旁通阀(32);该浓溶液旁通阀(32)位于溶液换热器(26)和浓溶液储液罐(30)之 间，并与溶液除湿器(2)的第二输入端连接。
5. 按照权利要求1至4中任一项所述的溶液除湿空调装置，其特征在于，所述的溶液除 湿组件，还包括太阳能光热转换器(7)和稀溶液旁通阀(33);该稀溶液旁通阀(33)位于稀 溶液泵(28)和热泵冷凝器(18)之间；该太阳能光热转换器(7)连接在稀溶液旁通阀(33)和一级溶液再生器(8)之间,
全文摘要
本发明提供一种热泵驱动的溶液除湿空调装置，包括溶液除湿组件、空气处理系统组件、制冷组件和热泵组件。溶液除湿组件由溶液泵、热泵冷凝器、一级溶液再生器和溶液除湿器连接而成。空气处理系统组件包括室外风机、排风机、排风阀、新风机、新风阀、水-空气换热器和空调房间。制冷组件中，制冷蒸发器、冷冻水循环泵、冷冻水调节阀和水-空气换热器连接，形成冷冻水循环；制冷压缩机、制冷冷凝器、制冷节流阀和制冷蒸发器连接，形成冷水机组制冷循环。热泵组件由热泵压缩机、热泵冷凝器、热泵节流阀和热泵蒸发器连接而成，其中，热泵蒸发器连接在制冷压缩机和制冷冷凝器之间。这种空调装置提高了热泵蒸发器吸收的热量温度，提高了制热效率。
文档编号F24F3/14GK101701737SQ20091018502
公开日2010年5月5日 申请日期2009年10月28日 优先权日2009年10月28日
发明者乔卫来, 安二铭, 薛琴, 郑红旗, 陈九法 申请人:东南大学