新风系统的制作方法

文档序号:29377958发布日期:2022-03-23 11:39阅读:121来源:国知局
新风系统的制作方法

1.本实用新型涉及空气调节技术领域,特别是涉及新风系统。


背景技术:

2.由于建筑物内属于较为封闭的空间,在长时间使用后,内部空气质量较差,为了提高建筑物内空气质量,目前很多建筑物采用新风系统,新风系统是用专用设备向建筑物内送新风,再由专用设备向建筑物外排出污浊空气,在建筑物内形成“新风流动场”,从而满足建筑物内换气的需要。
3.但是,建筑物内外空气的温度和湿度相差较大时,例如夏季和秋季建筑物外的高温高湿空气直接进入建筑物内会使建筑物内温度和湿度骤增,从而增加空调的制冷除湿负荷,而冬季和春季建筑物外的低温干燥空气直接进入建筑物内会使建筑物内的温度和湿度骤降,从而增加空调的制热负荷,同时降低建筑物内人员的体感舒适度。
4.虽然有些新风系统也带有调温调湿功能,但是大多数是通过压缩式热泵系统来实现调温的,这就需要有充足的电力供应来保证,不利于节能减排和保护环境,能耗和成本都较高。


技术实现要素:

5.本实用新型的主要目的在于,提供新风系统,所要解决的技术问题是在完成建筑物内外空气置换的同时实现对进入建筑物内的空气的调温调湿,无需压缩式热泵系统,通过简单可靠的装置实现了节能减排和降低成本的效果。
6.本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种新风系统,其包括:
7.第一调温调湿塔,其包括吸收剂浓溶液喷淋机构、第一填料层和吸收剂稀溶液收集箱,所述的吸收剂浓溶液喷淋机构位于所述的第一填料层的上方,所述的吸收剂稀溶液收集箱位于所述的第一填料层的下方;所述的第一填料层和所述的吸收剂稀溶液收集箱之间设置有第一外界空气入口,所述的第一调温调湿塔的顶部设置有第一空气出口,所述的第一空气出口通过第一空气管道与第一建筑物新风入口连接;
8.水喷淋机构,其设置在所述的第一空气管道内或设置在所述的第一调温调湿塔内;和
9.第二调温调湿塔,其包括吸收剂稀溶液喷淋机构、第二填料层和吸收剂浓溶液收集箱,所述的吸收剂稀溶液喷淋机构位于所述的第二填料层的上方,所述的吸收剂浓溶液收集箱位于所述的第二填料层的下方;所述的第二填料层和所述的吸收剂浓溶液收集箱之间设置有第二外界空气入口,所述的第二调温调湿塔的顶部设置有第二空气出口;
10.所述的吸收剂稀溶液收集箱通过第一溶液管道与所述的吸收剂稀溶液喷淋机构连接,所述的吸收剂浓溶液收集箱通过第二溶液管道与所述的吸收剂浓溶液喷淋机构连接;所述的第一溶液管道上设置有加热器。
11.本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
12.优选的,前述的新风系统,其中所述的加热器为太阳能集热器。
13.优选的,前述的新风系统,其中所述的第一空气管道至少包括一段垂直管道,所述的水喷淋机构设置在所述的垂直管道内,且位于垂直管道的上半部。
14.优选的,前述的新风系统,其中所述的水喷淋机构设置在所述的第一调温调湿塔内,所述的水喷淋机构位于所述的吸收剂浓溶液喷淋机构的上方,且在所述的吸收剂浓溶液喷淋机构和所述的水喷淋机构之间设有水喷淋空间。
15.优选的,前述的新风系统,其中所述的吸收剂浓溶液喷淋机构的上方设置有第一收液器,所述的水喷淋空间的下端靠近所述的第一收液器处设置有第三填料层。
16.优选的,前述的新风系统,其中所述的水喷淋机构连接自来水管道,所述的自来水管道上设置有流量调节阀或自来水泵。
17.优选的,前述的新风系统,其中所述的第二溶液管道上设置有冷却器,所述的冷却器的热侧与所述的第二溶液管道连接,所述的冷却器的冷侧与冷媒管道连接。
18.优选的,前述的新风系统,其中所述的冷却器为管翅式换热器,所述的冷媒为建筑物的排风,所述的管翅式换热器的管程与所述的第二溶液管道连接,所述的管翅式换热器的壳程与建筑物的排风管道连接。
19.优选的,前述的新风系统,其中所述的新风系统还设置有吸收剂溶液换热器,所述的吸收剂溶液换热器的热侧与所述的第二溶液管道连接,所述的吸收剂溶液换热器的冷侧与所述的第一溶液管道连接。通过设置吸收剂溶液换热器对吸收剂稀溶液进行预加热,同时对吸收剂浓溶液进行预冷却,可减少系统需要的热量和冷量。
20.优选的,前述的新风系统,其中所述的吸收剂稀溶液收集箱通过第一连接管道与所述的第二溶液管道连接,所述的第一连接管道上设置有第二吸收剂稀溶液循环泵。
21.优选的,前述的新风系统,其中所述的第二溶液管道通过第二连接管道与所述的第一溶液管道连接,所述的第二连接管道与所述的第二溶液管道的连接点为第一连接点,所述的第二连接管道与所述的第一溶液管道的连接点为第二连接点;所述的第二溶液管道上设置有吸收剂浓溶液循环泵和第一阀门,所述的吸收剂浓溶液循环泵位于所述的第一连接点的上游,所述的第一阀门位于所述的第一连接点的下游;
22.所述的第一溶液管道上设置有止回阀,所述的止回阀位于所述的第二连接点的上游;所述的加热器位于所述的第二连接点的下游;
23.所述的第二连接管道上设置有第二阀门。
24.借由上述技术方案,本实用新型提出的新风系统至少具有下列优点:
25.1、本实用新型的新风系统包括第一调温调湿塔、第二调温调湿塔和水喷淋机构,通过第一调温调湿塔对建筑物外的空气进行干燥,经水喷淋机构将干燥空气加湿降温,得到适宜干球温度和露点温度的空气,然后作为新风导入建筑物内,然后第二调温调湿塔对喷淋后的吸收溶液进行再生,实现吸收溶液的循环喷淋。本新风系统适合用于高温高湿天气。在完成建筑物内外空气置换的同时实现对进入建筑物内的空气的调温调湿,无需压缩式热泵系统,通过简单可靠的装置即可调节进入建筑物内的空气的干球温度和露点温度,提高人体舒适度,实现了节能减排和成本降低的效果,有利于环境保护。
26.2、通过阀门控制使得本新风系统既可用于高温高湿天气,也可用于低温干燥天
气。当建筑物外为高温高湿空气时,例如在夏季和秋季,通过第一调温调湿塔对建筑物外的高温高湿空气进行干燥,经水喷淋机构对得到的干燥空气进行降温增湿,得到适宜干球温度和露点温度的空气,作为新风导入建筑物内,然后经第二调温调湿塔对吸收溶液进行再生;当建筑物外为低温干燥空气时,如在冬季和春季,只需通过第二调温调湿塔对建筑物外的低温干燥空气进行加温加湿操作,然后作为新风导入建筑物内,吸收溶液经补水和加热后完成再生,实现一年四季都可用于建筑物内外空气置换,同时实现对进入建筑物内的空气的调温调湿。
27.3、在夏秋季,现有的冷凝式新风系统需要采用压缩式热泵等制取冷量,然后通过表冷器对空气进行冷凝除湿,不仅耗电多且新风的干球温度过低而难以满足要求(人体会对干球温度过低的冷风感到不适);另一方面,基于溶液除湿的现有新风系统由于空气除湿时释放的冷凝热会使产生的干燥空气升温,也需要采用压缩式热泵等来制取冷量以对所述干燥空气进行降温,因而系统复杂且耗电多。本实用新型先通过第一调湿调温塔获得露点温度低于新风设定值的干燥空气,然后仅通过对该干燥空气喷水使目标空气达到设定的露点温度的同时,利用喷淋水的蒸发潜热对该干燥空气进行降温以使目标空气达到设定的干球温度,从而无需采用压缩式热泵也能获得湿度温度适宜的新风,可见本实用新型在夏秋季具有系统简单可靠且耗电少的优点。在冬春季,现有的新风系统只能通过压缩式热泵等外部热源对低温干燥的空气进行加热而无法进行加湿,而如果通过直接喷淋热水对低温干燥的空气进行加热加湿,此时产生的新风会由于其相对湿度接近100%而容易造成在新风管道内发生结露。而本实用新型只需通过补水和加热来调节第二调温调湿塔的吸收溶液的浓度和温度便可使目标空气的露点温度和干球温度达到设定值,从而解决新风在新风管道内发生结露带来的问题,可见本实用新型在冬春季同样具有系统简单可靠且耗电少的优点。
28.4、本实用新型的新风系统可全年利用由廉价的太阳能热水器收集的温度品质较低的太阳能热作为驱动热源,并在夏季利用建筑物的排风作为冷源进行空气的调温调湿,实现了节能减排和成本降低。
29.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
30.图1是本实用新型实施例1的新风系统的结构示意图;
31.图2是本实用新型实施例2的新风系统的结构示意图;
32.图3是本实用新型实施例3的新风系统的结构示意图;
33.图4是本实用新型实施例4的新风系统的结构示意图;
34.图5是本实用新型实施例5在夏季和秋季的新风系统的结构示意图;
35.图6是本实用新型实施例5在冬季和春季的新风系统的结构示意图。
具体实施方式
36.为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,
以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提出的新风系统其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
37.如图1~图6所示,本实用新型的一个实施方式提出了一种新风系统,其包括:第一调温调湿塔10、水喷淋机构和第二调温调湿塔20,其中,
38.第一调温调湿塔10包括吸收剂浓溶液喷淋机构12、第一填料层13和吸收剂稀溶液收集箱14,所述的吸收剂浓溶液喷淋机构12位于所述的第一填料层13的上方,所述的吸收剂稀溶液收集箱14位于所述的第一填料层13的下方;所述的第一填料层13和所述的吸收剂稀溶液收集箱14之间设置有第一外界空气入口15;所述的第一调温调湿塔10的顶部设置有第一空气出口11;所述的第一空气出口11通过第一空气管道53与第一建筑物新风入口(图中未示出)连接;
39.水喷淋机构设置在所述的第一空气管道53内或设置在所述的第一调温调湿塔10内;
40.在一些实施方式中,水喷淋机构设置在所述的第一空气管道53内,所述的第一空气管道53至少包括一段垂直管道,如图1所示,水喷淋机构(图中未示出)设置在所述的垂直管道内,且位于垂直管道的上半部。在本实施方式中,水喷淋机构可从在垂直管道的上端插入垂直管道内,水喷淋机构也可通过垂直管道上半部的侧壁处插入垂直管道内。将水喷淋机构设置在垂直管道的上半部,使喷淋的水有足够的汽化空间,尽可能地使水在与干燥空气接触时完全汽化到空气中,同时避免形成水滴流下。本实施方式将水喷淋机构设置在所述的第一空气管道53内,结构简单,易于实现。
41.在另一些实施方式中,如图2所示,水喷淋机构17设置在所述的第一调温调湿塔10内,所述的水喷淋机构17位于所述的吸收剂浓溶液喷淋机构12的上方,且在所述的吸收剂浓溶液喷淋机构12和所述的水喷淋机构17之间设有水喷淋空间。在本实施方式中,所述的水喷淋空间的下端靠近所述的第一收液器16处设置有第三填料层19。具体的,从所述的吸收剂浓溶液喷淋机构12往上依次设置有第一收液器16、第三填料层19和水喷淋机构17,在第三填料层19和水喷淋机构17之间留有足够的水喷淋空间。第三填料层19位于水喷淋空间的下端,约占据喷淋空间的10~20%,上方预留足够的空间使喷淋的水汽化进入空气中,第三填料层使水与空气接触更充分,使水的汽化更完全,并防止喷淋的水流到下面的第一填料层中。
42.进一步的,所述的水喷淋机构连接自来水管道,所述的自来水管道上设置有流量调节阀或自来水泵。
43.本实施方式的水喷淋机构包括喷淋头,优选喷雾枪或喷雾器,与自来水管道连接,可通过调节流量调节阀的开度来调节喷水量,并利用自来水自身的压力进行雾化和喷淋;如果自来水来自自来水箱,则可以安装自来水泵并通过调节自来水泵的转速和功率来调节喷水量。
44.第二调温调湿塔20包括吸收剂稀溶液喷淋机构22、第二填料层23和吸收剂浓溶液收集箱24,所述的吸收剂稀溶液喷淋机构22位于所述的第二填料层23的上方,所述的吸收剂浓溶液收集箱24位于所述的第二填料层23的下方;在所述的第二填料层23和所述的吸收剂浓溶液收集箱24之间设置有第二外界空气入口25,所述的第二调温调湿塔20的顶部设置
有第二空气出口21,第二空气出口21与第二建筑物新风入口(图中未示出)连接。
45.所述的吸收剂稀溶液收集箱14通过第一溶液管道52与所述的吸收剂稀溶液喷淋机构22连接,所述的吸收剂浓溶液收集箱24通过第二溶液管道51与所述的吸收剂浓溶液喷淋机构12连接;所述的第一溶液管道52上设置有加热器30。
46.本实施方式中的加热器可以根据现场的需要选择,如果该新风系统安装在具有余热热源的场所,可以直接利用余热加热,如图1所示,所述的加热器30的热侧连接外部驱动热源的热媒入口管道1和热媒出口管道2;如果安装在城市住所、商场等场所,可以直接选择太阳能集热器加热,如图2所示,所述的加热器30为太阳能集热器。优选平板式太阳能集热器。
47.进一步的,所述的吸收剂浓溶液喷淋机构12的上方设置第一收液器16,防止从第一调温调湿塔出来的空气中夹带液滴。所述的吸收剂稀溶液喷淋机构22的上方设置有第二收液器26,防止从第二调温调湿塔出来的空气中夹带液滴。
48.所述的第一溶液管道52上设置有第一吸收剂稀溶液循环泵62;所述的第二溶液管道51上设置有吸收剂浓溶液循环泵61;
49.在第一空气管道53上设置有第一空气风机91,或者在与第一外界空气入口15连接的空气导入管道上设置第一空气风机(图中未示出)。
50.在第二空气出口21处设置第二空气风机92,或者在与第二外界空气入口25连接的空气导入管道上设置第二空气风机(图中未示出)。
51.在本实施方式中,第一填料层13中填充有第一填料,第二填料层23中填充有第二填料,第三填料层19中填充有第三填料,第一填料、第二填料和第三填料可选自相同或不同的填料,包括但不限于规整填料、拉西环、鲍尔环等散堆填料。在一些实施方式中,第一填料、第二填料和第三填料均采用鲍尔环。在另一些实施方式中,第一填料采用鲍尔环,第二填料采用拉西环,第三填料采用规整填料。所述填料的材质包括但不限于塑料、金属、陶瓷等。
52.本实施方式提出的新风系统还包括:吸收剂浓溶液,所述的吸收剂浓溶液由水和吸收剂组成,其中吸收剂的质量浓度为40~90%。
53.本实施方式选择具有很好吸湿性的吸收剂,在一定温度下,与空气充分接触,可使空气的含湿量大幅度降低。吸收剂浓溶液的吸湿能力与其浓度和温度有关,浓度越高,温度越低,吸湿能力越大。
54.在本实施方式中,吸收剂包括但不限于cacl2、libr、licl、lino3、二甘醇、三甘醇等的一种或多种。由于cacl2、libr和licl对金属的腐蚀性极大,而lino3、二甘醇和三甘醇对金属的腐蚀性极小,优选所述的吸收剂为lino3、二甘醇和三甘醇中的至少一种。
55.本实施方式的新风系统可以包括吸收剂浓溶液,根据需要提前配置好,盛放在新风系统内,直接安装就可以使用,也可以不包括吸收剂浓溶液,而是安装现场根据当地的天气情况配置合适的吸收剂浓溶液。
56.在本实施方式中,所述的吸收剂稀溶液是由吸收剂浓溶液吸收空气中的水分后而形成的。因此,吸收剂浓溶液的吸收剂与吸收剂稀溶液的吸收剂是相同,只是质量浓度不同。
57.进一步的,如图3所示,所述的第二溶液管道51上设置有冷却器40,所述的冷却器
40的热侧与所述的第二溶液管道51连接,所述的冷却器的冷侧与冷媒管道连接。例如,所述的冷却器40的冷侧与外部冷却水入口管道3和冷却水出口管道4连接,用于冷却第一溶液管道内的吸收剂稀溶液。
58.在本实施方式中,空气中的水分凝结成液体需要放出冷凝热,因此喷淋前的吸收剂浓溶液需要先行降温获得一定冷量,以抵消空气中的水分被吸收后放出的热量,保持空气适当的干球温度。经过吸收剂浓溶液喷淋的空气含湿量降低,而吸收剂浓溶液浓度则有一定程度的降低,形成吸收剂稀溶液。因此,可通过外部冷却水对再生后的吸收剂浓溶液进行冷却。
59.更进一步的,如图4所示,所述的冷却器40为管翅式换热器,所述的冷媒为建筑物的排风,所述的管翅式换热器的管程与所述的第二溶液管道51连接,所述的管翅式换热器的壳程与建筑物的排风管道41连接。
60.在夏季和秋季由于建筑物对外排出的气体(即污浊的室内空气)的干球温度低于外界空气的干球温度,可用作吸收剂浓溶液的冷源加以利用,对吸收剂浓溶液进行冷却,从而进一步降低干燥空气的露点温度。
61.作为进一步优选的实施方式,如图4所示,所述的吸收剂稀溶液收集箱14通过第一连接管道56与所述的第二溶液管道51连接,所述的第一连接管道56上设置有第二吸收剂稀溶液循环泵63。
62.作为进一步优选的实施方式,如图5和图6所示,所述的第二溶液管道51通过第二连接管道55与所述的第一溶液管道52连接,所述的第二连接管道55与所述的第二溶液管道51的连接点为第一连接点,所述的第二连接管道55与所述的第一溶液管道52的连接点为第二连接点;所述的第二溶液管道51上设置有吸收剂浓溶液循环泵61和第一阀门7,所述的吸收剂浓溶液循环泵61位于所述的第一连接点的上游,所述的第一阀门7位于所述的第一连接点的下游;
63.所述的第一溶液管道52上设置有止回阀9,所述的止回阀9位于所述的第二连接点的上游;所述的加热器30位于所述的第二连接点的下游;
64.所述的第二连接管道55上设置有第二阀门8。
65.进一步的,所述的吸收剂浓溶液收集箱24设置有补水口(未图示),用于补充被空气带走的水分。
66.进一步的,所述的新风系统还包括控制器和温湿度传感器(图中未示出),所述的温湿度传感器用于测定建筑物外空气的温湿度,所述控制器根据温湿度传感器测试的温湿度控制第一阀门7和第二阀门8开启和关闭。
67.当控制器接收到温湿度传感器的温湿度信号为高温高湿时,开启第一阀门7,同时关闭第二阀门8,所述的第二溶液管道51中的浓吸收液进入吸收剂浓溶液喷淋机构12;当控制器接收到温湿度传感器的温湿度信号为低温干燥时,开启第二阀门8,同时关闭第一阀门7,所述的第二溶液管道51中的浓吸收液与补水口补充的水混合后进入吸收剂稀溶液喷淋机构22。
68.本实用新型的新风系统为开放式管路水循环系统,无需采用压缩机,就能够将建筑物外的高温高湿空气进行降温除湿,同时利用太阳能集热器加热和稀释溶液的循环利用,达到了节能减排和成本降低的效果。
69.本实用新型的另一实施方式提出了采用上述新风系统的运行方法,参见图1,该运行方法具体包括以下步骤:
70.步骤s11、建筑物外的空气经所述的第一外界空气入口15进入所述的第一调温调湿塔10中,与所述的吸收剂浓溶液喷淋机构12喷淋的吸收剂浓溶液在所述的第一填料层13内进行逆流接触,所述的吸收剂浓溶液吸收空气中的水分形成吸收剂稀溶液,同时空气失水形成干燥空气;
71.在本步骤s11中,逆流接触后形成的吸收剂稀溶液流向第一填料层13下方的吸收剂稀溶液收集箱14内。
72.步骤s12、在所述的第一调温调湿塔10中形成的干燥空气与所述的水喷淋机构喷淋的水在第一空气管道的垂直管道内进行逆流接触,所述的干燥空气被降温加湿,得到第一目标空气,并通过第一建筑物新风入口将其导入建筑物内,同时将建筑物内的气体通过第三空气风机(图中未示出)导出;
73.在本步骤s12中,所述的水喷淋机构喷淋的水优选为自来水,优选以喷雾的形式喷入干燥空气中,干燥空气在第一空气管道的垂直管道内自下向上流动,水雾自上向下喷洒,干燥空气与水雾进行逆流接触,水汽化加湿干燥空气,水汽化吸热的同时对空气进行降温。通过水的汽化对干燥空气进行降温和加湿以达到第一目标空气所设定的干球温度和露点温度,然后将其作为新风通入建筑物内。第一目标空气的干球温度和露点温度可以通过调节水量来控制;得到的第一目标空气经由第一建筑物新风入口,将其导入建筑物内,达到调节建筑物内空气干球温度和露点温度的目的。
74.步骤s13、吸收剂稀溶液收集箱14中的吸收剂稀溶液进入所述的吸收剂稀溶液喷淋机构22;建筑物外的空气经所述的第二外界空气入口25进入所述的第二调温调湿塔20中,与所述的吸收剂稀溶液喷淋机构22喷淋的吸收剂稀溶液在所述的第二填料层23内进行逆流接触,吸收剂稀溶液失去部分水分而形成吸收剂浓溶液,完成吸收溶液的再生,并将再生后的吸收剂浓溶液返回到所述的吸收剂浓溶液喷淋机构12中进行循环喷淋。
75.在本步骤s13中,稀吸收液的温度足够高就可以通过与空气逆流接触,失去部分水分而形成吸收剂浓溶液,空气的湿度越大,所需的稀吸收液的温度就越高。
76.进一步的,以上步骤还包括:在吸收剂稀溶液进入所述的吸收剂稀溶液喷淋机构22之前,使用所述的加热器30加热所述的吸收剂稀溶液。
77.为了吸收剂溶液的再生,在第二调温调湿塔中,需要提高吸收剂稀溶液的温度,使水分转移到空气中的推动力加大,提高吸收剂溶液再生效率。
78.本实施方式的方法适用于建筑物外空气为高温高湿空气的情况,在本实施方式中,定义高温高湿空气的干球温度大于26℃,露点温度大于18℃。例如在南方城市,或者在北方城市的夏季和秋季。
79.在本实施方式中,建筑物外的空气先经步骤s11的吸收剂浓溶液逆流接触将其变成干燥空气,然后经步骤s12的水喷淋对干燥空气进行降温增湿,并通过控制喷水量调节第一目标空气的干球温度和露点温度,生成的吸收剂稀溶液经步骤s13再生为吸收剂浓溶液,实现吸收溶液的循环利用,通过步骤s11、s12和s13可以持续将建筑物外的空气变为第一目标空气,通入建筑物内,以达到对进入建筑物内的空气进行调温调湿的目的。
80.作为进一步优选的实施方式,第一种情况:当建筑物外空气为高温高湿空气,在本
实施方式中,定义高温高湿空气的干球温度大于26℃,露点温度大于18℃。例如在南方城市,或者在北方城市的夏季和秋季,如图5所示,开启第一阀门7,同时关闭第二阀门8,利用第一调温调湿塔10和第二调温调湿塔20进行降温除湿操作,具体步骤如前述步骤s11、步骤s12和步骤s13。
81.第二种情况:当建筑物外空气为低温干燥空气,在本实施方式中,定义低温干燥空气的干球温度小于20℃,露点温度小于12℃,例如在冬季和春季,如图6所示,开启第二阀门8,同时关闭第一阀门7,利用第二调温调湿塔20进行加温加湿操作,具体步骤如下:
82.步骤s21、建筑物外的低温干燥空气经所述的第二外界空气入口25进入所述的第二调温调湿塔20中,与所述的吸收剂稀溶液喷淋机构22喷淋的吸收剂稀溶液在所述的第二填料层23内进行逆流接触,所述的吸收剂稀溶液失去部分水分而形成吸收剂浓溶液,同时低温干燥空气的被加温加湿,得到第二目标空气,并经第二建筑物新风入口将其导入建筑物内,同时将建筑物内的气体通过第三空气风机(图中未示出)导出;
83.本实用新型实施方式中的第一建筑物新风入口和第二建筑物新风入口可以为同一个新风入口。
84.步骤s22、向所述的吸收剂浓溶液中补充水,并采用加热器30加热,形成吸收剂稀溶液,并将再生后的吸收剂稀溶液返回到所述的吸收剂稀溶液喷淋机构22中进行循环喷淋。
85.本步骤中的吸收剂优选lino3,并以lino3溶液为例来说明,低温干燥空气被高温lino3稀溶液加温,同时被加温的干燥空气带走lino3稀溶液中的部分水分,使lino3稀溶液变成lino3浓溶液,lino3浓溶液经补水和加温再生为高温lino3稀溶液,以达到循环使用的目的。再生时,先定量向所述的lino3浓溶液中补充水以形成所需浓度的lino3稀溶液,然后采用加热器加热lino3稀溶液,得到高温lino3稀溶液,保持lino3稀溶液的温度和浓度,以实现lino3溶液的循环使用。
86.第三种情况,当建筑物外空气为适宜空气,在本实施方式中,定义适宜空气的干球温度为20~26℃,相对湿度为50~60%,例如在某些地区的秋季或春季,适宜空气可直接通入建筑物内进行换气,并不需要调温调湿操作。在一些实施方式中,如图6所示,只需开启第二空气风机92将建筑物外空气导入建筑物内,具体的操作步骤为:在第二空气风机92的作用下,建筑物外空气自第二调温调湿塔20的第二外界空气入口25进入,从第二空气出口21出来后,经第二建筑物新风入口(图中未示出)将其导入建筑物内,同时将建筑物内的气体通过第三空气风机(图中未示出)导出,完成建筑物内外的换气操作。
87.本实施例的新风系统无论是夏季和秋季还是冬季和春季都不需要压缩式热泵系统,即可调节进入建筑物内的空气的干球温度和露点温度,用于密闭空间的通风换气,提高人体舒适度,同时达到节能减排和成本降低的目的,有利于环境保护。
88.下面将结合具体实施例对本实用新型作进一步说明,但不能理解为是对本实用新型保护范围的限制,该领域的技术人员根据上述本实用新型的内容对本实用新型作出的一些非本质的改进和调整,仍属于本实用新型的保护范围。
89.实施例1
90.本实施例提供了一种新风系统,参见图3,第一调温调湿塔10的材质为普通碳钢,其直径0.8m、总高度5m,吸收剂浓溶液喷淋机构12由喷淋母管和喷嘴组成,其材质为304不
锈钢,第一填料层13的高度2.7m,填充有聚丙烯塑料鲍尔环,第一调温调湿塔10的底部作为吸收剂稀溶液收集箱14,其高度0.3m,第一收液器16由多层的304不锈钢丝网组成,其高度0.1m;水喷淋机构设置在第一调温调湿塔10的上方,水喷淋机构由喷淋母管和喷嘴组成,材质为304不锈钢,第三填料层19为0.2m,填充有聚丙烯塑料鲍尔环,水喷淋空间1m,水喷淋机构连接自来水管道5,自来水管道5上设置有流量调节阀6;第二调温调湿塔20的材质为普通碳钢,其直径0.8m、总高度3.5m,吸收剂稀溶液喷淋机构22由喷淋母管和喷嘴组成,其材质为304不锈钢;第二填料层23的高度2.7m,填充有聚丙烯塑料鲍尔环,第二调温调湿塔20的底部作为吸收剂浓溶液收集箱24,其高度0.3m,第二收液器26由多层的304不锈钢丝网组成,其高度0.1m;第一吸收剂稀溶液循环泵62和吸收剂浓溶液循环泵61为不锈钢离心泵,第一空气风机91和第二空气风机92为不锈钢离心风机;加热器30为平板式太阳能集热器;冷却器40为钎焊板式换热器,其材质为304不锈钢,第一溶液管道52和第二溶液管道51的材质为普通碳钢。
91.本实施例的新风系统的运行方法,具体包括以下步骤:
92.步骤s11、建筑物外空气的干球温度为37℃,露点温度为27℃,经第一外界空气入口15进入第一调温调湿塔10中,与吸收剂浓溶液喷淋机构12喷淋的吸收剂浓溶液在第一填料层13内进行逆流接触,吸收剂浓溶液吸收空气中的水分形成吸收剂稀溶液,同时空气失水形成干燥空气,第一外界空气入口的空气流量为10000m3/h;其中,吸收剂浓溶液喷淋机构喷淋的吸收剂浓溶液采用lino3作为吸收剂,lino3的质量浓度为60%,吸收剂浓溶液的流量为15m3/h,温度为30℃;第一外界空气入口的空气流量与吸收剂浓溶液的流量比为667;干燥空气的干球温度为31℃,露点温度为15℃。
93.步骤s12、在第一调温调湿塔10中形成的干燥空气与水喷淋机构喷淋的水在第一空气管道的垂直管道内进行逆流接触,干燥空气被降温加湿,得到干球温度为25℃,露点温度为18℃的目标空气,并通过第一建筑物新风入口将其导入建筑物内,同时将建筑物内的气体通过第三空气风机(图中未示出)导出;其中,喷淋水的流量为0.028m3/h,第一外界空气入口的空气流量与喷淋水的流量的比为357000。
94.步骤s13、来自吸收剂稀溶液收集箱14的吸收剂稀溶液经加热器30加热至50℃后,进入吸收剂稀溶液喷淋机构22;建筑物外空气经第二外界空气入口25进入第二调温调湿塔20中,与吸收剂稀溶液喷淋机构22喷淋的吸收剂稀溶液在第二填料层23内进行逆流接触,吸收剂稀溶液失去部分水分而形成吸收剂浓溶液,完成吸收溶液的再生,并将再生后的吸收剂浓溶液返回到吸收剂浓溶液喷淋机构12中进行循环喷淋,其中,吸收剂稀溶液喷淋机构喷淋的吸收剂稀溶液的流量为15.1m3/h,温度为57℃,吸收剂的质量浓度为59.6%;第二外界空气入口的空气流量为10000m3/h,与吸收剂稀溶液喷淋机构喷淋的吸收剂稀溶液的流量比为667,使进入吸收剂浓溶液喷淋机构12的吸收剂浓溶液始终保持质量浓度为60%、流量为15m3/h、温度为30℃。第二空气出口空气的干球温度为53℃,露点温度为34℃。
95.实施例2
96.本实施例提供了一种新风系统,如图5和图6所示,本实施例与实施例1的区别在于,第二调温调湿塔20的直径0.6m、总高度3m;第二填料层23的高度2.2m,第一填料、第二填料和第三填料均采用陶瓷鲍尔环;冷却器40为管翅式换热器,其管道材质为304不锈钢,翅片材质为铝;第二吸收剂稀溶液循环泵63为不锈钢离心泵;第一阀门7和第二阀门8为不锈
钢电动球阀,第一连接管道56和第二连接管道55的材质为普通碳钢。
97.参见图5和图6,本实施例的运行方法包括以下步骤:
98.在夏季,建筑物外空气的干球温度为30℃,露点温度24℃,如图5所示,开启第一阀门7,同时关闭第二阀门8,利用第一温调湿塔和第二温调湿塔进行降温除湿操作,具体步骤如下:
99.步骤s11、经第一外界空气入口15进入的建筑物外空气与吸收剂浓溶液喷淋机构12喷淋的吸收剂浓溶液在第一填料层13内进行逆流接触,形成干燥空气;其中,吸收剂浓溶液的质量浓度55%、流量15m3/h、温度25℃,第一外界空气入口的空气流量为10000m3/h,第一外界空气入口的空气流量与吸收剂浓溶液的流量比为667;干燥空气的干球温度26℃、露点温度12℃,吸收剂稀溶液的浓度54.8%、温度33℃;
100.步骤s12、步骤s11形成的干燥空气与水喷淋机构17喷淋的水进行逆流接触,干燥空气被降温加湿,得到干球温度22℃、露点温度15℃的目标空气,并通过第一建筑物新风入口将其导入建筑物内,同时将建筑物内的气体通过第三空气风机(图中未示出)导出;其中,喷淋水的温度20℃、流量0.021m3/h,第一外界空气入口的空气流量与喷淋水的流量的比为476200,第一外界空气入口的空气流量与吸收剂浓溶液的流量比为667;
101.步骤s13、来自吸收剂稀溶液收集箱14的吸收剂稀溶液经加热器30加热至72℃后,进入吸收剂稀溶液喷淋机构22;经第二外界空气入口25进入的建筑物外空气与吸收剂稀溶液喷淋机构22喷淋的吸收剂稀溶液在第二填料层23内进行逆流接触,形成吸收剂浓溶液,完成吸收剂溶液的再生,用于循环喷淋;其中,吸收剂浓溶液的浓度55.5%、温度36.1℃、流量5m3/h,第二外界空气入口的空气流量为10000m3/h,第二空气出口空气的干球温度为41℃,露点温度为26℃,第二外界空气入口的空气流量与吸收剂稀溶液的流量比为2000,将再生后的吸收剂浓溶液与直接返回的吸收剂稀溶液混合后的溶液经管翅式换热器降温至25℃,使进入吸收剂浓溶液喷淋机构12的吸收剂浓溶液始终保持质量浓度55%、流量15m3/h、温度25℃。
102.在冬季,建筑物外空气的干球温度为0℃,露点温度-5℃,如图6所示,开启第二阀门8,同时关闭第一阀门7,利用第二调温调湿塔进行加温加湿操作,具体步骤如下:
103.步骤s21、经第二外界空气入口25进入的建筑物外空气与吸收剂稀溶液喷淋机构22喷淋的吸收剂稀溶液在第二填料层23内进行逆流接触,得到干球温度24℃和露点温度15℃的目标空气,并通过第二建筑物新风入口将其导入建筑物内,同时将建筑物内的气体通过第三空气风机(图中未示出)导出;其中,吸收剂稀溶液的质量浓度为46%、流量为10m3/h,温度为27℃;逆流接触后形成的吸收剂浓溶液的浓度46.3%、温度8℃;
104.步骤s22、向步骤s21形成的吸收剂浓溶液中补充水,并采用加热器30加热到27℃,使形成的吸收剂稀溶液的质量浓度为46%、流量为10m3/h,用于循环喷淋,第二外界空气入口的空气流量为10000m3/h,第二外界空气入口的空气流量与吸收剂稀溶液的流量比为1000。
105.本实施例的新风系统无论是夏季和秋季还是冬季和春季都不需要压缩式热泵系统,即可调节进入建筑物内的空气的干球温度和露点温度,用于密闭空间的通风换气,提高人体舒适度,同时达到节能减排和成本降低的目的,有利于环境保护。
106.在实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“水平”、“垂直”等指示的方
位或位置关系为基于附图所示的方法或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本实用新型的限制。
107.此外,在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
108.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
109.以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
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