调湿调温系统的制作方法

调湿调温系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种调湿调温系统，具有控温部，控温部具有冷凝器，其特征在于，还包括：蓄湿液、对流换热蓄湿单元、溶液再生单元、第一连接单元以及第二连接单元。其中，对流换热蓄湿单元具有对流鼓和集水座。第一连接单元一端开口于鼓的顶部，使得蓄湿液从开口流出并沿对流鼓的表面流下，同时与室内空气交换水分，第一连接单元的另一端与溶液再生单元相连接。集水座位于对流鼓的下方。第二连接单元一端连接于含水座内，另一端与溶液再生单元相连接。溶液再生单元设置于控温部的冷凝器出风口处，溶液再生单元接收来自第二连接单元的蓄湿液并通过第一连接单元向对流鼓供应蓄湿液。本实用新型能够利用能量回收与室外干空气能，降低了空调系统的总能耗。
【专利说明】调湿调温系统【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空气调节装置领域，尤其是一种蓄湿调温空调装置。
【背景技术】
[0002]目前实现夏季室内热湿环境控制的主要空调方式是:将室内空气吸入并送到蒸发器表面进行降温除湿，然后降温除湿后的冷空气送入室内中，在除湿过程中，蒸发器表面温度要求低于空气露点温度，这样空气中的水分冷凝为液态水后排出室外。这种空调方式不仅浪费了空气中水分冷凝为液态水的相变潜热，而且蒸发器在潮湿的环境中容易滋生细菌。溶液除湿空调方式通过溶液的吸附性不仅能够使室内达到温湿度独立控制的效果，降低空调系统能耗，还能改善室内卫生条件。
[0003]另外，干空气能作为一种清洁无污染的能源，目前已被运用于蒸发冷却空调中作为制冷的驱动力，并在干热气候条件地区取得了良好的节能效益和环境效益。
实用新型内容
[0004]为解决上述问题，本实用新型采用了以下技术方案:
[0005]本实用新型提供一种调湿调温系统，具有控温部，控温部具有冷凝器和设置在该冷凝器外侧的出风口，其特征在于，还包括:对流换热蓄湿单元以及溶液再生单元，第一连接单元，第二连接单元以及蓄湿液。其中，对流换热蓄湿单元具有对流鼓和集水座。对流鼓内部具有第一连接单元，第一连接单元一端开口于鼓的顶部，使得蓄湿液从开口流出并沿对流鼓的表面流下，同时与室内空气交换水分，第一连接单元的另一端与溶液再生单元相连接。集水座位于对流鼓 的下方，用于承接沿对流鼓表面流下的蓄湿液。第二连接单元一端连接于集水座内，另一端与溶液再生单元相连接。溶液再生单元设置于控温部的冷凝器出风口处，用于让蓄湿液与室外空气交换水分，溶液再生单元接收来自第二连接单元的蓄湿液并通过第一连接单元向对流鼓供应蓄湿液。
[0006]另外，本实用新型的调湿调温系统，还可以具有这样的特征:还具有蒸发冷却单元，蒸发冷却单元具有蒸发冷却器和板式换热器，蒸发冷却器与板式换热器相连接，板式换热器与第一连接单元相连接。
[0007]另外，本实用新型的调湿调温系统，还可以具有这样的特征:其中，溶液再生单元还具有溶液换热器，溶液换热器同时连接第一连接单元和第二连接单元。
[0008]另外，本实用新型的调湿调温系统，还可以具有这样的特征:其中，第一连接单元和第二连接单元具有分别具有第一连接管道和第二连接管道，第一连接管道和第二连接管道均具有循环泵。
[0009]另外，本实用新型的调湿调温系统，还可以具有这样的特征:还具有控制部，与溶液再生单元相连接，用于根据外部环境切换由冷凝器外侧的出风口供风或由室外干空气供风。
[0010]实用新型作用与效果[0011]根据本实用新型的调湿调温系统在传统的空调系统中增加了对流换热蓄湿单元以及溶液再生单元，并在其中循环蓄湿液，利用蓄湿液在对流鼓之中自上而下流动，形成溶液膜，使溶液与室内空气进行热湿换热，能够蓄存室内空气中的水分，将微环境内湿度控制在一定范围内，从而达到蓄湿调温的作用，并且与空调系统相连，承担室内部分热湿负荷，提高了整个空调系统的能效。
[0012]另外，由于本实用新型采用了控制部，因此，当室外空气湿度较高时利用能量回收技术，通过吸收空调冷凝热的方式来再生盐溶液，减小了空调系统的能耗，再生盐溶液的同时也为室内提供制冷，达到节能减排的效果。当室外空气湿度较低时，充分利用室外干空气能，采用室外干空气直接与浓溶液对流，带走稀溶液中部分水分，从而来再生盐溶液，减小了能源的消耗。
[0013]另一方面，由于本实用新型采用了蒸发冷却器以及板式换热器，经过再生后盐溶液在进入对流鼓之前先与来自蒸发冷却器的冷水进行换热，降低盐溶液的温度，从而提高盐溶液的蓄湿调温性能。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1为调湿调温系统一体化系统示意图。
[0015]图中I为蒸发器；2为节流阀；3为压缩机；4为冷凝器；5为溶液再生器；6为第二循环泵；7为溶液换热器；8为蒸发冷却器；9为第三循环泵；10为板式换热器；11为第一循环泵；12为对流鼓；13为热空气；14为室外干空气；15为室内空气；16为第一管道；17为第二管道；18为底座。
【具体实施方式】
[0016]以下根据【专利附图】

【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】:
[0017]图1为调湿调温系统一体化系统示意图。
[0018]如图1所示，调湿调温系统100，具有控温部、对流换热蓄湿单元以及溶液再生单元。其中，控温部包括蒸发器1、节流阀2、压缩机3和冷凝器4。这四个部件形成一个环路，对室内的温度进行控制。对流换热蓄湿单元包括对流鼓12和底座18。溶液再生单元包括溶液再生器5和溶液换热器7，溶液再生器5与底座18之间通过第一管道16与第二管道17相连接。蓄湿液(图中仅显示了其流向)通过第一管道16和第二管道17在对流换热蓄湿单元与溶液再生单元5之间循环流动。蒸发冷却单元具有板式换热器10和第三循环泵
9。根据空调的制热和制冷模式以及室内湿度与室外温度的差异，本系统可以对室内空气15的温度进行调节。
[0019]当夏季室内温度和湿度均较高时，控温部开启，对室内进行降温作业，冷凝器4的排气口向室外排出热空气13，此时控制部(图中未显示)控制三通阀使得冷凝器4的出风口向溶液再生器5提供热风，图1中的13显示了热风的运动方向。热风对溶液再生器5中的蓄湿液进行加热，使得蓄湿液中的水份蒸发，从而形成高浓度的蓄湿液。高浓度的蓄湿液通过第一管道16进入对流鼓12，并从其表面流下，饱和溶液吸收室内空气15中的水分，从而达到除湿的效果。吸收了空气中水分之后的饱和溶液浓度下降，经过底座18收集后通过第二管道17进入溶液再生器5中再次进行浓缩。[0020]同时，蒸发冷却器8连接于第一管道16的外部，通过板式换热器10为浓缩后的蓄湿液降温，从而使得进入室内的高浓度的蓄湿液温度较低，在吸收室内空气15中水分的同时，起到辅助降温的作用。
[0021]控制部(图中未显示)实时监测室内与室外的湿度，当室外空气湿度相比室内空气15湿度低时，控制部会控制三通阀，引导室外干空气14进入溶液再生器5，对其中的蓄湿液进行浓缩。
[0022]当冬季室内温度较低时，调温部对室内进行制热作业。此时室内的温度较室外高，并且由于室内温度高，使得室内的湿度相应的下降，当蓄湿液从对流鼓12的表面流下时，会被室内的空气加热从而释放出水份，对室内空气15起到加湿的作用。同时，流过对流鼓12的溶液浓度上升，高浓度的蓄湿液在经过第二管道17之后进入溶液再生器5，此时高浓度的蓄湿液吸收室外的水分，从而浓度下降。浓度下降后的蓄湿液通过第一管道16进入对流鼓12中，再次向室内释放水分。冬季运行时，蒸发冷却器8关闭。控制部控制三通阀，关闭来自冷凝器4方向的冷风，使得溶液再生器5直接与室外空气之间交换水分。
[0023]溶液换热器7连接于第一管道16和第二管道17之间，用于使得第一管道16和第二管道17之间发生热交换，例如当夏季运行时，由于室内温度较低，因此由第二管道17中流动的蓄湿液温度也较低。同时经过溶液再生器5的蓄湿液由于被外界空气加热，因此温度较高。经过溶液换热器7的第一管道16与第二管道17之间会发生热交换，从而使得流经第一管道16的蓄湿液有初步的降温效果，然后再经过板式换热器10进行进一步的降温。
[0024]冬季运行的时候，第二管道17中的蓄湿液温度较高，经过溶液换热器7对第二管道17中的蓄湿液产生预热效果，使得进入室内的溶液温度上升。
[0025]溶液流动的动力来自连接在第一管道16上的第一循环泵11与连接在第二管道17上的第二循环泵6。在第一管道16与第二管道17上连接有溶液换热器7，使得第一管道16中的蓄湿液与第二管道17中的蓄湿液之间发生热交换。第一管道16经过溶液换热器7之后连接板式换热器10，板式换热器10还连接有蒸发冷却器8，蒸发冷却器8向板式换热器10提供冷水，并对经热空气13加热过的蓄湿液进行冷却，使得经过第一管道16进入室内的蓄湿液温度降低，从而在除湿的同时带来更好的降温效果。蒸发冷却器8与板式换热器10之间连有循环泵9.[0026]蓄湿液为混合盐溶液，其溶质由40%_70%的溴化锂、20%_50%的氯化锂和5%_20%的氯化钙混合制成，并加水形成饱和溶液。
[0027]实施例作用与效果
[0028]根据本实施例的调湿调温系统在传统的空调系统中增加了对流换热蓄湿单元以及溶液再生单元，并在其中循环蓄湿液，利用蓄湿液在对流鼓之中自上而下流动，形成溶液膜，使溶液与室内空气进行热湿换热，能够蓄存室内空气中的水分，将微环境内湿度控制在一定范围内，从而达到蓄湿调温的作用，并且与空调系统相连，承担室内部分热湿负荷，提闻了整个空调系统的能效。
[0029]另外，由于本实用新型采用了控制部，因此，当室外空气湿度较高时利用能量回收技术，通过吸收空调冷凝热的方式来再生盐溶液，减小了空调系统的能耗，再生盐溶液的同时也为室内提供制冷，达到节能减排的效果。当室外空气湿度较低时，充分利用室外干空气能，采用室外干空气直接与浓溶液对流，带走稀溶液中部分水分，从而来再生盐溶液，减小了能源的消耗。
[0030]另一方面，由于本实用新型采用了蒸发冷却器以及板式换热器，经过再生后盐溶液在进入对流鼓之前先与来自蒸发冷却器的冷水进行换热，由于在对流换热-蓄湿装置外表面流动的盐溶液与室内空气存在温度差，因此盐溶液与室内空气具有很好的对流换热作用，降低了空调系统总能耗。
[0031]本实用新型实施例中的对流换热-蓄湿装置中的溶液采用一种溴化锂、氯化锂、氯化钙按照一定比例制成的混合盐溶液，溶液沿对流换热-蓄湿装置表面自上而下流动，能够蓄存室内空气中的水分，将微环境内湿度控制在一定范围内，还能调节室内温度，达到蓄湿调温的作用。
[0032]另外，由于本实施例中采用了溶液换热器，在不同的情况下对蓄湿液进行预热或者预冷，从而进一步提高了能源利用效率。
【权利要求】
1.一种调湿调温系统，具有控温部，所述控温部具有冷凝器和设置在该冷凝器外侧的出风口，其特征在于，还包括: 对流换热蓄湿单元以及溶液再生单元，第一连接单元，第二连接单元以及蓄湿液， 其中，所述对流换热蓄湿单元具有对流鼓和集水座， 所述对流鼓内部具有第一连接单元，所述第一连接单元一端开口于鼓的顶部，使得所述蓄湿液从所述开口流出并沿所述对流鼓的表面流下，同时与室内空气交换水分，所述第一连接单元的另一端与所述溶液再生单元相连接， 所述集水座位于所述对流鼓的下方，用于承接沿所述对流鼓表面流下的所述蓄湿液， 所述第二连接单元一端连接于所述集水座内，另一端与所述溶液再生单元相连接， 所述溶液再生单元设置于所述控温部的冷凝器出风口处，用于让所述蓄湿液与室外空气交换水分，所述溶液再生单元接收来自所述第二连接单元的所述蓄湿液并通过所述第一连接单元向所述对流鼓供应所述蓄湿液。
2.如权利要求1所述的调湿调温系统，其特征在于，还具有: 蒸发冷却单元，所述蒸发冷却单元具有蒸发冷却器和板式换热器，所述蒸发冷却器与所述板式换热器相连接， 所述板式换热器与所述第一连接单元相连接。
3.如权利要求1所述的调湿调温系统，其特征在于: 其中，所述溶液再生单元还具有溶液换热器，所述溶液换热器同时连接所述第一连接单元和所述第二连接单元。
4.如权利要求1所述的调湿调温系统，其特征在于: 其中，所述第一连接单元和所述第二连接单元具有分别具有第一连接管道和第二连接管道，所述第一连接管道和所述第二连接管道均具有循环泵。
5.如权利要求1所述的调湿调温系统，其特征在于: 还具有控制部，与所述溶液再生单元相连接，用于根据外部环境切换由所述冷凝器外侧的出风口供风或由室外干空气供风。
【文档编号】F24F5/00GK203615516SQ201320765673
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】韩星, 陈秋火, 陈剑波 申请人:上海理工大学