本发明涉及空调领域，具体而言，涉及一种溶液除湿机组及具有其的空调器。
背景技术：
溶液除湿是利用某些溶液的吸湿特性，吸收空气中的水分，达到除湿效果。经溶液处理过的空气温度由溶液温度决定，相对湿度由溶液浓度决定。溶液浓度越高，温度越低，空气含湿量越低。相同的含湿量，空气相对湿度越低，空气的干球温度越高，对应溶液的温度越高，冷却溶液的冷机蒸发温度越高，系统COP越高。因此，溶液除湿方式相对于传统的表冷除湿，不仅空气处理过程更简单，还具有更高的能效比，在提倡节能减排的今天，具有重要意义。
常规的溶液除湿空调，分为除湿段和再生段两部分。除湿段是低温的除湿溶液在空气中喷淋，吸收空气中的水分，溶液浓度变稀；再生段是高温的再生溶液在空气喷淋，溶液中的水分蒸发到空气中，溶液浓度变高。运行的时候，要把一部分除湿溶液和再生溶液进行交换，维持两侧溶液浓度，以实现连续稳定的运行。为了提高热泵系统效率，一般做成多级除湿和再生，最常见的是两级。
现有的技术中，溶液除湿以后，水分都进入溶液中，都需要通过再生段再生出来，由于再生溶液浓度比除湿更高，溶液的特性是浓度越高再生温度越高，因此热泵系统的冷凝温度比较高，热泵功耗较大。其次，为了维持除湿溶液的浓度，运行过程中高温再生溶液和低温除湿溶液需要不断的交换，会造成冷量损失，即使安装级间流换热器回收，也只能回收一部分。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种溶液除湿机组及具有其的空调器，以解决现有技术中的溶液除湿机组的冷量损失较大的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种溶液除湿机组，包括多级热泵系统，多级热泵系统均包括再生单元，相邻两级热泵系统的再生单元的储液箱连通；多级热泵系统包括：第一热泵系统，第一热泵系统包括第一再生单元和表冷器，表冷器的储液箱与第一再生单元的储液箱连通，以使表冷器内的冷凝水流入第一再生单元的储液箱内；其中，第一热泵系统还包括第一换热管路，第一再生单元包括第一喷淋管路，第一换热管路与表冷器连通并与第一喷淋管路通过第一冷凝器换热。
进一步地，第一冷凝器包括第一换热通道和第二换热通道，第一换热通道与第一喷淋管路连通；第二换热通道与第一换热管路连通。
进一步地，第一换热管路包括第一支路，第一支路的一端与表冷器的制冷剂出口连接，第一支路的另一端与第一冷凝器的第二换热通道的进口连接；其中，第一支路上设置有第一压缩机，第一压缩机的进口与表冷器的制冷剂出口连通，第一压缩机的出口与第一冷凝器的第二换热通道的进口连通。
进一步地，第一换热管路还包括第二支路，第二支路的一端与第二换热通道的出口连接，第二支路的另一端与表冷器的制冷剂进口连接；其中，第二支路上设置有第一膨胀阀。
进一步地，第二支路上设置有第一干燥过滤器，第一干燥过滤器设置在第二换热通道的出口与第一膨胀阀之间的管路上。
进一步地，第一支路上设置有第一气液分离器和第一四通阀，第一气液分离器设置在第一压缩机的进口与表冷器的制冷剂出口之间的管路上；其中，第一气液分离器的出口与第一压缩机的进口连通，表冷器的制冷剂出口通过第一四通阀的第一阀道与第一气液分离器的进口连通，第一压缩机的出口通过第一四通阀的第二阀道与第一冷凝器连通。
进一步地，第一热泵系统还包括：补水管路，补水管路与第一再生单元的储液箱连通，以向第一再生单元的储液箱内补水；其中，补水管路上设置有节流阀。
进一步地，第一喷淋管路上设置有第一再生泵，第一再生泵的进口与第一再生单元的储液箱连通，第一再生泵的出口与第一换热通道的进口连通。
进一步地，多级热泵系统还包括第二热泵系统，第二热泵系统包括第二再生单元和除湿单元，除湿单元的储液箱与第二再生单元的储液箱连通以形成溶液循环回路；其中，第二再生单元的储液箱与第一再生单元的储液箱连通。
进一步地，第二热泵系统还包括第二换热管路，第二再生单元包括第二喷淋管路，除湿单元包括第三喷淋管路，第二换热管路与第二喷淋管路通过第二冷凝器换热，第二换热管路与第三喷淋管路通过蒸发器换热。
进一步地，溶液除湿机组还包括第一循环管路、第二循环管路和级间流换热器，第一循环管路和第二循环管路均与级间流换热器连接以通过级间流换热器换热；其中，第一循环管路的一端与除湿单元的储液箱连通，第一循环管路的另一端与第二再生单元的储液箱连通；第二循环管路的一端与除湿单元的储液箱连通，第二循环管路的另一端与第二再生单元的储液箱连通。
根据本发明的另一方面，提供了一种空调器，包括溶液除湿机组，溶液除湿机组为上述的溶液除湿机组。
本发明的溶液除湿机组通过多级热泵系统实现对空气除湿的除湿，其中，多级热泵系统均包括再生单元，相邻两级热泵系统的再生单元的储液箱连通。在具体的除湿过程中，第一热泵系统通过第一再生单元和表冷器对空气除湿，其中，表冷器对空气进行降温除湿，第一再生单元包括第一喷淋管路，通过第一喷淋管路实现了高温的再生溶液在空气中喷淋，溶液中的水分蒸发到空气中，再生溶液浓度变高。此外，本发明通过将表冷器的储液箱与第一再生单元的储液箱连通，可以使表冷器内的冷凝水流入第一再生单元的储液箱内，以此降低再生溶液浓度，以上设置可以减少第一再生单元的外界补水量，而且还可以解决冷凝水排放问题。
在本发明中，通过利用表冷器代替除湿单元，且保留第一再生单元，形成新的热泵系统，该热泵系统可以避免现有技术中的因热泵系统的再生单元内的高温再生溶液和除湿单元内的低温除湿溶液不断交换而造成的冷量损失，从而解决了现有技术中的溶液除湿机组的冷量损失较大的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的溶液除湿机组的实施例的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、第一热泵系统；11、第一再生单元；111、第一喷淋管路；12、表冷器；13、第一换热管路；20、第一冷凝器；30、第一压缩机；40、第一干燥过滤器；50、第一膨胀阀；60、第一气液分离器；70、第一四通阀；80、补水管路；81、节流阀；90、第一再生泵；100、第二热泵系统；101、第二再生单元；102、除湿单元；103、第二换热管路；104、第二喷淋管路；105、第三喷淋管路；110、级间流换热器；120、第二冷凝器；130、蒸发器；140、第二压缩机；150、第二干燥过滤器；160、第二膨胀阀；170、第二气液分离器；180、第二四通阀；190、第二再生泵；200、除湿泵；210、第一循环管路；220、第二循环管路。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明提供了一种溶液除湿机组，请参考图1，溶液除湿机组包括多级热泵系统，多级热泵系统均包括再生单元，相邻两级热泵系统的再生单元的储液箱连通；多级热泵系统包括：第一热泵系统10，第一热泵系统10包括第一再生单元11和表冷器12，表冷器12的储液箱与第一再生单元11的储液箱连通，以使表冷器12内的冷凝水流入第一再生单元11的储液箱内；其中，第一热泵系统10还包括第一换热管路13，第一再生单元11包括第一喷淋管路111，第一换热管路13与表冷器12连通并与第一喷淋管路111通过第一冷凝器20换热。
本发明的溶液除湿机组通过多级热泵系统实现对空气除湿的除湿，其中，多级热泵系统均包括再生单元，相邻两级热泵系统的再生单元的储液箱连通。在具体的除湿过程中，第一热泵系统10通过第一再生单元11和表冷器12对空气除湿，其中，表冷器12对空气进行降温除湿，第一再生单元11包括第一喷淋管路111，通过第一喷淋管路111实现了高温的再生溶液在空气中喷淋，溶液中的水分蒸发到空气中，再生溶液浓度变高。此外，本发明通过将表冷器12的储液箱与第一再生单元11的储液箱连通，可以使表冷器12内的冷凝水流入第一再生单元11的储液箱内，以此降低再生溶液浓度，以上设置可以减少第一再生单元11的外界补水量，而且还可以解决冷凝水排放问题。在本实施例中，通过利用表冷器12代替除湿单元，且保留第一再生单元11，形成新的热泵系统，该热泵系统可以避免现有技术中的因热泵系统的再生单元内的高温再生溶液和除湿单元内的低温除湿溶液不断交换而造成的冷量损失，从而解决了现有技术中的溶液除湿机组的冷量损失较大的问题。
为了能够通过第一冷凝器20对再生溶液进行加热，第一冷凝器20包括第一换热通道和第二换热通道，第一换热通道与第一喷淋管路111连通；第二换热通道与第一换热管路13连通。在本实施例中，第一冷凝器20包括第一换热通道和第二换热通道，通过第二换热通道与第一换热管路13连通，第一换热管路13内的制冷剂进入第一冷凝器20以此对第一喷淋管路111再生溶液进行加热；第一换热通道与第一喷淋管路111连通，第一喷淋管路111内的再生溶液经过第一冷凝器20后，与第一换热管路13内的制冷剂进行换热，第一喷淋管路111内的再生溶液温度升高。此外，利用第一喷淋管路111可以实现对高温再生溶液在空气中喷淋，进而溶液中的水分蒸发到空气中，从而使得再生溶液浓度变高。
对于第一换热管路13的具体管路连接，请参考图1，第一换热管路13包括第一支路，第一支路的一端与表冷器12的制冷剂出口连接，第一支路的另一端与第一冷凝器20的第二换热通道的进口连接；其中，第一支路上设置有第一压缩机30，第一压缩机30的进口与表冷器12的制冷剂出口连通，第一压缩机30的出口与第一冷凝器20的第二换热通道的进口连通。
在本实施例中，通过在第一换热管路13上设置有第一支路，第一支路的一端与表冷器12的制冷剂出口连接，第一支路的另一端与第一冷凝器20的第二换热通道的进口连接；这样，可以在第一支路上设置第一压缩机30，其中，第一压缩机30的进口与表冷器12的制冷剂出口连通，第一压缩机30的出口与第一冷凝器20的第二换热通道的进口连通，以此实现第一压缩机30内制冷剂的循环。
优选地，第一换热管路13还包括第二支路，第二支路的一端与第二换热通道的出口连接，第二支路的另一端与表冷器12的制冷剂进口连接；其中，第二支路上设置有第一膨胀阀50。本实施例通过设置第一膨胀阀50，可以对通过的制冷剂起到节流与控制流量的作用。当第二支路内的制冷剂流过第一膨胀阀50后，第一膨胀阀50使第二支路内的制冷剂通过其节流后成为低温低压的湿蒸汽。
为了保证进入第一膨胀阀50内的气体干燥、纯净，第二支路上设置有第一干燥过滤器40，第一干燥过滤器40设置在第二换热通道的出口与第一膨胀阀50之间的管路上。以此，通过在第二支路上设置有第一干燥过滤器40可以对管路内的杂质起到过滤作用。
优选地，第一支路上设置有第一气液分离器60和第一四通阀70，第一气液分离器60设置在第一压缩机30的进口与表冷器12的制冷剂出口之间的管路上；其中，第一气液分离器60的出口与第一压缩机30的进口连通，表冷器12的制冷剂出口通过第一四通阀70的第一阀道与第一气液分离器60的进口连通，第一压缩机30的出口通过第一四通阀70的第二阀道与第一冷凝器20连通。
为了能够充分降低第一再生单元11中的再生溶液的浓度，第一热泵系统10还包括：补水管路80，补水管路80与第一再生单元11的储液箱连通，以向第一再生单元11的储液箱内补水；其中，补水管路80上设置有节流阀81。通过设置补水管路80，可以比较方便地降低再生溶液的浓度，而设置节流阀81，可以比较方便地控制补水管路80的通断。
可见，通过在第一热泵系统10上设置有补水管路80，通过将补水管路80与第一再生单元11的储液箱连通，可以通过外界供水装置向第一再生单元11的储液箱内补水，而补水管路80上设置的节流阀81是用于控制供水流量。在本实施例中，补水管路80的出水口设置在第一再生单元11的储液箱的顶部。
在本实施例中，通过向第一再生单元11的储液箱补水，降低了再生溶液浓度浓度，从而降低了溶液温度，以此降低了第一热泵系统10的冷凝温度，此外，第一再生单元11储液箱内的溶液可以用水直接替代。
为了能够实现第一喷淋管路111的喷淋，第一喷淋管路111上设置有第一再生泵90，第一再生泵90的进口与第一再生单元11的储液箱连通，第一再生泵90的出口与第一换热通道的进口连通。通过在第一喷淋管路111上设置有第一再生泵90，其中，第一再生泵90的进口与第一再生单元11的储液箱连通，第一再生泵90的出口与第一换热通道的进口连通，可以实现第一喷淋管路111的喷淋循环。
为了能够提高除湿的效果，多级热泵系统还包括第二热泵系统100，第二热泵系统100包括第二再生单元101和除湿单元102，除湿单元102的储液箱与第二再生单元101的储液箱连通以形成溶液循环回路；其中，第二再生单元101的储液箱与第一再生单元11的储液箱连通。在本实施例中，多级热泵系统还包用于连接第二再生单元101的储液箱与第一再生单元11的储液箱的管路，该管路两端的管口都设置在相应储液箱的底部。
具体地，第二热泵系统100为溶液除湿机组，在此基础上，第二热泵系统100还包括第二换热管路103，第二再生单元101包括第二喷淋管路104，除湿单元102包括第三喷淋管路105，第二换热管路103与第二喷淋管路104通过第二冷凝器120换热，第二换热管路103与第三喷淋管路105通过蒸发器130换热。
为了能够降低除湿溶液与再生溶液交换过程中的冷量损失，溶液除湿机组还包括第一循环管路210、第二循环管路220和级间流换热器110，第一循环管路210和第二循环管路220均与级间流换热器110连接以通过级间流换热器110换热；其中，第一循环管路210的一端与除湿单元102的储液箱连通，第一循环管路210的另一端与第二再生单元101的储液箱连通；第二循环管路220的一端与除湿单元102的储液箱连通，第二循环管路220的另一端与第二再生单元101的储液箱连通。
在本实施例中，第一循环管路210与第二再生单元101的储液箱连通的管口位于储液箱的侧面并位于第二再生单元101的储液箱的预定液位以下；与除湿单元102的储液箱连通的管口也位于储液箱的侧面，根据实际情况，还可以使其位于除湿单元102的储液箱的预定液位以下；此处的预定液位可以为相应储液箱内的液体的最低液位，这样，可以保证第二再生单元101的储液箱和除湿单元102的储液箱之间一直存在液体交换，即第二再生单元101的储液箱内的液体可以流到除湿单元102的储液箱内。
同理，第二循环管路220与第二再生单元101的储液箱连通的管口位于储液箱的侧面，根据实际情况，可以使其位于第二再生单元101的储液箱的预定液位以下；与除湿单元102的储液箱连通的管口也位于储液箱的侧面并位于除湿单元102的储液箱的最低液位以下。这样，可以保证除湿单元102内的液体可以流到第二再生单元101的储液箱内。
优选地，第二循环管路220用于与第二再生单元101的储液箱连通的管口位于第一循环管路210用于第二再生单元101的储液箱连通管口的上方。此外，第二循环管路220用于与除湿单元102的储液箱连接的管口和第一循环管路210用于与除湿单元102的储液箱连接的管口相对设置。
为了能够通过第二冷凝器120对再生溶液进行加热，第二冷凝器120包括第三换热通道和第四换热通道，第三换热通道与第二喷淋管路104连通；第四换热通道与第二换热管路103连通。
为了能够通过蒸发器130对除湿溶液进行冷却，蒸发器130包括第五换热通道和第六换热通道，第五换热通道与第三喷淋管路105连通；第六换热通道与第二换热管路103连通。在本实施例中，蒸发器130包括第五换热通道和第六换热通道，第五换热通道与第三喷淋管路105连通，通过第三喷淋管路105实现了低温的除湿溶液在空气中喷淋，吸收空气中的水分，从而完成了对空气的除湿且降低了除湿溶液的浓度；第六换热通道与第二换热管路103连通，可以使第二换热管路103内的制冷剂进入蒸发器130内以对第三喷淋管路105内的除湿溶液进行冷却。
优选地，第二换热管路103包括第三支路，第三支路的一端与蒸发器130的第六换热通道的出口连接，第三支路的另一端与第二冷凝器120的第四换热通道的进口连接；其中，第三支路上设置有第二压缩机140，第二压缩机140的进口与第六换热通道的出口连通，第二压缩机140的出口与第二冷凝器120的第四换热通道的进口连通。
相应地，第二换热管路103还包括第四支路，第四支路的一端与第四换热通道的出口连接，第四支路的另一端与第六换热通道的进口连接；其中，第四支路上设置有第二膨胀阀160。
优选地，第四支路上设置有第二干燥过滤器150，第二干燥过滤器150设置在第四换热通道的出口与第二膨胀阀160之间的管路上。
优选地，第三支路上设置有第二气液分离器170和第二四通阀180，第二气液分离器170设置在第二压缩机140的进口与第六换热通道的出口之间的管路上；其中，第二气液分离器170的出口与第二压缩机140的进口连通，蒸发器130的第六换热通道的出口通过第二四通阀180的第一阀道与第二气液分离器170的进口连通，第二压缩机140的出口通过第二四通阀180的第二阀道与第二冷凝器120连通。
优选地，第二循环管路220上设置有除湿泵200，除湿泵200的进口与除湿单元102的储液箱连通，除湿泵200的出口与级间流换热器110连通；第一循环管路210上设置有第二再生泵190，第二再生泵190的进口与第二再生单元101的储液箱连通，第二再生泵190的出口与级间流换热器110连通。
在本实施例中，除湿泵200的出口与第三喷淋管路105连接，以将除湿单元102的储液箱内的再生溶液送入蒸发器130内。第二再生泵190的出口与第二冷凝器120连通，从而通过第二再生泵190将再生溶液送入第二冷凝器120内。
针对本发明的溶液除湿机组进行说明：
在两级除湿和再生的热泵式溶液调湿空调中，把第一级除湿改成直膨式表冷器(表冷器12)除湿，取消溶液除湿单元，对应的溶液再生单元保留。直膨表冷器的冷凝水通入其对应的再生单元储液箱，并在储液箱上增加补水管路。两个再生的储液箱底部用连通管连通。
针对本发明的溶液除湿机组，在两级除湿的热泵式溶液调湿机组上，第一级热泵系统(第一热泵系统10)，蒸发器采用直膨表冷器对空气进行降温除湿。该热泵的冷凝器保留溶液再生的形式，制冷剂先跟溶液换热，溶液被加热后再进入再生单元喷淋降温。直膨表冷器的冷凝水直接流入再生单元的水箱。在再生单元增加一个补水阀，用于给再生喷淋溶液补水，降低再生溶液浓度，降低再生温度。第二级热泵系统(第二热泵系统100)还采用常规的溶液除湿流程。两个再生溶液的水箱用一根连通管连通，维持两边液位平衡，以便在溶液浓度发生变化导致液位变化时两侧可以互相补充。
如果两级以上的机组，可以根据情况，设置一级或者多级直膨段。
在两级除湿的热泵式溶液空调，热泵系统有两套。其中第一系统蒸发器是直膨表冷器的形式，冷凝器是溶液换热器。第二系统蒸发器和冷凝器都是溶液换热器。除湿空气进入机组以后，先跟第一系统蒸发器接触，初步降温除湿，之后进入第二系统的溶液喷淋除湿单元，进一步除湿后到达工况点。两套热泵系统的冷凝器加热溶液后，溶液分别进入各自的再生单元喷淋，再生空气先与第二系统的溶液接触再生，再与第一系统的溶液接触再生，最后排出机组。
第二热泵系统的除湿循环泵和再生循环泵出口，分别分流出一股溶液，两股溶液通过级间流换热器进行换热后，除湿溶液流入再生的储液箱，再生溶液流入除湿的储液箱。
直膨表冷器的冷凝水直接排入第一系统的再生溶液中。两级再生单元的储液箱用连通管连通，维持两侧液位平衡。
本发明还提供了一种空调器，包括溶液除湿机组，溶液除湿机组为上述的溶液除湿机组。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明的溶液除湿机组通过多级热泵系统实现对空气除湿的除湿，其中，多级热泵系统均包括再生单元，相邻两级热泵系统的再生单元的储液箱连通。在具体的除湿过程中，第一热泵系统10通过第一再生单元11和表冷器12对空气除湿，其中，表冷器12对空气进行降温除湿，第一再生单元11包括第一喷淋管路111，通过第一喷淋管路111实现了高温的再生溶液在空气中喷淋，溶液中的水分蒸发到空气中，再生溶液浓度变高。此外，本发明通过将表冷器12的储液箱与第一再生单元11的储液箱连通，可以使表冷器12内的冷凝水流入第一再生单元11的储液箱内，以此降低再生溶液浓度，以上设置可以减少第一再生单元11的外界补水量，而且还可以解决冷凝水排放问题。
在本实施例中，通过利用表冷器12代替除湿单元，且保留第一再生单元11，形成新的热泵系统，该热泵系统可以避免现有技术中的因热泵系统的再生单元内的高温再生溶液和除湿单元内的低温除湿溶液不断交换而造成的冷量损失，从而解决了现有技术中的溶液除湿机组的冷量损失较大的问题。
本发明的溶液除湿机组，因为送风温度高，相对湿度低，热泵蒸发温度比表冷除湿的系统高很多，因此热泵系统能效比较高。本发明中，第一级除湿系统采用表冷除湿的方式，由于进口空气温度较高，也可以获得比较高的蒸发温度。同时冷凝水直接排走，不需要通过级间流的方式排走，没有级间流热损失，系统热损失小。在第一除湿系统中，因为蒸发器是直膨表冷形式，没有除湿溶液，再生溶液浓度不受限制，可以更多的补水稀释，排风相对湿度高，温度低，与原有的形式相比，再生溶液的温度更低，第一系统的冷凝温度更低，热泵功耗更小。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。