空气处理系统和空气处理方法与流程

本技术涉及空气调节设备，特别涉及一种空气处理系统和空气处理方法。

背景技术：

1、空压机在工作过程中，压缩空气的冷却会产生大量余热，通常采用水冷或风冷方式将热量排出室外，不仅造成能源浪费，还会升高环境温度，加剧温室效应。空压机进气端需进行除湿，空气湿度越高，空压机的工作压力就越大，常用除湿方式主要有制冷除湿、吸附剂除湿、吸收剂除湿等。

2、传统空调系统常采用温湿度联合处理，为满足湿度要求，多用冷凝除湿方式进行除湿。冷凝除湿方式进行除湿时冷水温度需低于被调节空间的空气露点温度，这种冷凝除湿方式要求制冷主机蒸发温度低，造成能源利用品位上的浪费。冷凝除湿方式进行除湿时还会在设备运行中产生大量冷凝水和霉菌，严重影响被调节空间的空气品质。

3、上述陈述仅用于提供与本技术有关的背景技术信息，而不必然地构成现有技术。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种空气处理系统和空气处理方法，旨在节约空气处理所需能源。

2、本技术第一方面提供一种空气处理系统，包括：

3、空压机，被配置为将第一空气压缩为压缩空气输出；

4、第一溶液除湿器，被配置为采用浓溶液对所述第一空气除湿并形成稀溶液；

5、空调设备，被配置为将第二空气调温和调湿为调节后空气输出，包括第二溶液除湿器，所述第二溶液除湿器被配置为采用浓溶液对所述第二空气除湿并形成稀溶液；和

6、溶液再生器，被配置为采用所述压缩空气的热能将所述稀溶液再生为所述浓溶液。

7、在一些实施例的空气处理系统中，所述第二溶液除湿器与所述第一溶液除湿器并联。

8、在一些实施例的空气处理系统中，

9、所述空气处理系统包括换热装置，所述换热装置被配置为使载热流体与所述压缩空气换热；

10、所述溶液再生器被配置为采用所述载热流体将所述稀溶液再生为所述浓溶液。

11、在一些实施例的空气处理系统中，所述换热装置包括：

12、第一换热器，被配置为使所述载热流体与所述压缩空气中分离出润滑油后的除油压缩空气换热；和/或

13、第二换热器，被配置为使所述载热流体与所述压缩空气中分离的润滑油换热。

14、在一些实施例的空气处理系统中，空气处理系统还包括油气分离器，所述油气分离器设置于所述空压机与所述换热装置之间，所述油气分离器被配置为从所述压缩空气中分离所述除油压缩空气和所述润滑油，并且所述油气分离器分离后的所述除油压缩空气输送至所述第一换热器，所述油气分离器分离后的所述润滑油输送至所述第二换热器。

15、在一些实施例的空气处理系统中，

16、所述第一换热器与所述第二换热器并联；或者

17、所述第一换热器与所述第二换热器串联。

18、在一些实施例的空气处理系统中，空气处理系统还包括储气罐，所述储气罐与所述第一换热器连接以接收并储存从所述第一换热器流出的所述压缩空气。

19、在一些实施例的空气处理系统中，空气处理系统还包括除湿机，所述除湿机设置于所述第一换热器和所述储气罐之间，被配置为对所述第一换热器流出的所述压缩空气除湿。

20、在一些实施例的空气处理系统中，所述空气处理系统还包括辅助加热装置，所述辅助加热装置被配置为采用所述压缩空气的热能以外的能源再生所述稀溶液。

21、在一些实施例的空气处理系统中，空气处理系统还包括：

22、浓溶液储液器，设置于所述溶液再生器与所述第二溶液除湿器之间以及所述溶液再生器与所述第一溶液除湿器之间，被配置为储存所述浓溶液；和/或

23、稀溶液储液器，设置于所述第二溶液除湿器与所述溶液再生器之间以及所述第一溶液除湿器与所述溶液再生器之间，被配置为储存所述稀溶液。

24、在一些实施例的空气处理系统中，空气处理系统还包括：

25、监测设备，所述监测设备被配置为监测所述空气处理系统的运行参数；

26、调节设备，所述调节设备被配置为调节所述空气处理系统的运行参数；和

27、控制装置，所述控制装置与所述监测设备和所述调节设备信号连接，被配置为根据所述监测设备的监测结果控制所述调节设备运行。

28、在一些实施例的空气处理系统中，所述监测设备包括：

29、第一温湿度传感器，设置于所述空调设备的入口处，被配置为监测所述第二空气的温度和湿度；和/或

30、第二温湿度传感器，设置于所述空调设备的出口处，被配置为监测所述调节后空气的温度和湿度；和/或

31、湿度传感器，设置于所述空压机的入口处，被配置为监测所述第一空气的湿度；和/或

32、浓度监测装置，设置于所述溶液再生器上，被配置为监测所述浓溶液的浓度。

33、在一些实施例的空气处理系统中，所述调节设备包括：

34、第一调节阀，设置于所述溶液再生器与所述第一溶液除湿器之间，被配置为调节进入所述第一溶液除湿器的浓溶液的流量；和/或

35、第二调节阀，设置于所述溶液再生器与所述第二溶液除湿器之间，被配置为调节进入所述第二溶液除湿器的浓溶液的流量；和/或

36、第三调节阀，设置于所述第一溶液除湿器与所述溶液再生器之间，被配置为调节从所述第一溶液除湿器流出的稀溶液的流量；和/或

37、第四调节阀，设置于所述第二溶液除湿器与所述溶液再生器之间，被配置为调节从所述第二溶液除湿器流出的稀溶液的流量；和/或

38、第五调节阀，设置于所述空调设备的表冷器的冷冻水流路上，被配置为调节进入所述表冷器的冷冻水的流量；和/或

39、第六调节阀，所述空气处理系统包括使所述载热流体与所述压缩空气换热的换热装置，所述溶液再生器被配置为采用所述载热流体将所述稀溶液再生为所述浓溶液，所述第六调节阀设置于所述载热流体的流路上，被配置为调节所述载热流体的流量；和/或

40、补充阀，所述空气处理系统包括使所述载热流体与所述压缩空气换热的换热装置，所述溶液再生器被配置为采用所述载热流体将所述稀溶液再生为所述浓溶液，所述第六调节阀，所述补充阀设置于载热流体的流路上，被配置补充所述载热流体；和/或

41、浓溶液泵，设置于所述溶液再生器与所述第二溶液除湿器之间以及所述溶液再生器与所述第一溶液除湿器之间，被配置为从所述溶液再生器向所述第二溶液除湿器和所述第一溶液除湿器输送所述浓溶液；和/或

42、稀溶液泵，设置于所述第二溶液除湿器与所述溶液再生器之间以及所述第一溶液除湿器与所述溶液再生器之间，被配置为从所述第二溶液除湿器和所述第一溶液除湿器向所述溶液再生器输送所述稀溶液。

43、本技术第二方面提供一种根据本技术第一方面所述的空气处理系统处理空气的空气处理方法，所述空气处理方法包括：

44、通过所述空压机将所述第一空气压缩为压缩空气输出；

45、通过所述第一溶液除湿器采用浓溶液对所述第一空气除湿并形成稀溶液，和/或通过所述第二溶液除湿器采用浓溶液对所述第二空气除湿并形成稀溶液；和

46、通过所述溶液再生器采用所述压缩空气的热能将所述稀溶液再生为所述浓溶液。

47、在一些实施例的空气处理方法中，空气处理方法包括：

48、当φq≥φ1时，增大设置于所述溶液再生器与所述第一溶液除湿器之间的所述第一调节阀的开度以增大进入所述第一溶液除湿器的浓溶液的流量和/或使设置于所述溶液再生器与所述第二溶液除湿器之间以及所述溶液再生器与所述第一溶液除湿器之间的浓溶液泵升频运行，直至满足条件φq＜φ1且φ1-φq≤△φ1；

49、当φq＜φ1，φ1-φq＞△φ1，使设置于所述溶液再生器与所述第二溶液除湿器之间以及所述溶液再生器与所述第一溶液除湿器之间的浓溶液泵降频运行和/或减小设置于所述溶液再生器与所述第一溶液除湿器之间的所述第一调节阀的开度以减小进入所述第一溶液除湿器的浓溶液的流量，直至满足条件φ1-φq≤△φ1；

50、其中，φ1为所述第一空气的预设最大相对湿度，φq为所述第一空气的相对湿度，△φ1为所述第一空气的相对湿度允许波动值。

51、在一些实施例的空气处理方法中，

52、增大所述第一调节阀的开度包括使所述第一调节阀的开度分段多次增大；和/或

53、若所述第一调节阀的开度调至预设最大开度仍未满足条件φq＜φ1且φ1-φq≤△φ1，再将所述浓溶液泵升频运行；和/或

54、使浓溶液泵升频运行包括使所述浓溶液泵分段多次升频；和/或

55、减小所述第一调节阀的开度包括使所述第一调节阀的开度分段多次减小；和/或

56、若所述浓溶液泵降频至预设最低频率仍未满足条件φ1-φq≤△φ1，再减小所述第一调节阀的开度；和/或

57、使所述浓溶液泵降频运行包括使所述浓溶液泵分段多次降频。

58、在一些实施例的空气处理方法中，空气处理方法包括：

59、当φh＞φ0，φn＞φ0且φn-φ0＞△φ0，增大设置于所述溶液再生器与所述第二溶液除湿器之间的第二调节阀开度以增大进入所述第二溶液除湿器的浓溶液的流量和/或使设置于所述溶液再生器与所述第二溶液除湿器之间以及所述溶液再生器与所述第一溶液除湿器之间的浓溶液泵升频运行，直至满足条件φn-φ0≤△φ0。

60、当φh＞φ0，φn＜φ0且φ0-φn＞△φ0，使设置于所述溶液再生器与所述第二溶液除湿器之间以及所述溶液再生器与所述第一溶液除湿器之间的浓溶液泵升频运行和/或减小设置于所述溶液再生器与所述第二溶液除湿器之间的第二调节阀开度以减小进入所述第二溶液除湿器的浓溶液的流量，直至满足条件φ0-φn≤△φ0；

61、其中，φh为所述第二空气的相对湿度，φ0为被调节空间的目标相对湿度，φn为被调节空间的相对湿度，△φ0为被调节空间的相对湿度允许波动值。

62、在一些实施例的空气处理方法中，

63、增大所述第二调节阀的开度包括使所述第二调节阀的开度分段多次增大；和/或

64、若所述第二调节阀的开度调至预设最大开度仍未满足条件φ0-φn≤△φ0，再将所述浓溶液泵升频运行；和/或

65、使所述浓溶液泵升频运行包括使所述浓溶液泵分段多次升频；和/或

66、减小所述第二调节阀的开度包括使所述第二调节阀的开度分段多次减小；和/或

67、若所述浓溶液泵降频至预设最低频率仍未满足条件φ0-φn≤△φ0，再减小所述第二调节阀的开度；和/或

68、使所述浓溶液泵降频运行包括使所述浓溶液泵分段多次降频。

69、在一些实施例的空气处理方法中，空气处理方法包括：

70、当th＞t0，tn＞t0且tn-t0＞△t，增大设置于所述空调设备的表冷器的冷冻水流路上第五调节阀的开度以增大进入所述表冷器的冷冻水的流量，直至满足条件tn-t0≤△t；

71、当th＞t0，tn＜t0且t0-tn＞△t，减小设置于所述空调设备的表冷器的冷冻水流路上第五调节阀的开度以减小进入所述表冷器的冷冻水流量，直至满足条件t0-tn≤△t；

72、其中，th为所述第二空气的温度，t0为被调节空间的目标温度，tn为被调节空间的温度，△t为被调节空间的温度允许波动值。

73、在一些实施例的空气处理方法中，空气处理方法包括：

74、当φh＞φn，且|φn-φ0|＞|△φ0|，th≤tn且|tn-t0|≤|△t|，关闭设置于所述空调设备的表冷器的冷冻水流路上第五调节阀以切断进入所述表冷器的冷冻水，增大设置于所述溶液再生器与所述第二溶液除湿器之间的第二调节阀开度以增大进入所述第二溶液除湿器的浓溶液的流量，直至满足条件|φn-φ0|≤|△φ0|；

75、当φh≤φn且|φn-φ0|≤|△φ0|以及th≤tn且|tn-t0|≤|△t|，关闭设置于所述溶液再生器与所述第二溶液除湿器之间的第二调节阀以切断进入所述第二溶液除湿器的浓溶液，关闭设置于所述第二溶液除湿器与所述溶液再生器之间的第四调节阀以切断从所述第一溶液除湿器流出的稀溶液，以及关闭设置于所述空调设备的表冷器的冷冻水流路上的第五调节阀以切断进入所述表冷器的冷冻水；

76、其中，φh为所述第二空气的相对湿度，φ0为被调节空间的目标相对湿度，φn为被调节空间的相对湿度，△φ0为被调节空间的相对湿度允许波动值，th为所述第二空气的温度，t0为被调节空间的目标温度，tn为被调节空间的温度，△t为被调节空间的温度允许波动值。

77、在一些实施例的空气处理方法中，空气处理方法包括：

78、当c1＜c0且c0-c1＞△c，使设置于所述第二溶液除湿器与所述溶液再生器之间以及所述第一溶液除湿器与所述溶液再生器之间的稀溶液泵降频运行和/或增大设置于所述载热流体的流路上的第六调节阀的开度以增大所述载热流体的流量，直至满足条件c0-c1≤△c；

79、当c1＞c0且c1-c0＞△c，减小设置于所述载热流体的流路上的第六调节阀的开度以减小所述载热流体的流量和/或使设置于所述第二溶液除湿器与所述溶液再生器之间以及所述第一溶液除湿器与所述溶液再生器之间的稀溶液泵升频运行，直至满足条件c1-c0≤△c；

80、其中，c1为再生的浓溶液的溶液浓度，c0为再生的浓溶液的目标溶液浓度，△c为再生的浓溶液的溶液浓度允许波动值。

81、在一些实施例的空气处理方法中，

82、使所述稀溶液泵降频运行包括使所述稀溶液泵分段多次降频；和/或

83、若所述稀溶液泵降频至预设最低频率仍未满足条件c0-c1≤△c，再增大所述第六调节阀的开度；和/或

84、增大所述第六调节阀的开度包括使所述第六调节阀的开度分段多次增大；和/或

85、减小所述第六调节阀的开度包括使所述第六调节阀的开度分段多次减小；和/或

86、若减小所述第六调节阀的开度至预设最低开度仍未满足条件c1-c0≤△c，再将所述稀溶液泵升频运行；和/或

87、使所述稀溶液泵升频运行包括使所述稀溶液泵分段多次升频。

88、在一些实施例的空气处理方法中，空气处理方法包括：同时通过所述第一溶液除湿器采用浓溶液对所述第二空气除湿时和通过所述第二溶液除湿器采用浓溶液对所述第一空气除湿，优先使所述第一空气达到目标湿度。

89、基于本技术提供的空气处理系统和空气处理方法，溶液再生器采用所述压缩空气的热能将所述稀溶液再生为所述浓溶液，能够利用浓溶液对空压机待压缩的第一空气和空调设备待处理的第二空气进行除湿处理，可以充分利用压缩空气内的热量对空压机待压缩的第一空气和空调设备待调温调湿的第一空气分别或同时除湿，一方面利于减少空压机输出的压缩气体的热能浪费，另一方面利于降低对第一空气和第二空气除湿所需的能源消耗。

90、通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。