专利名称：利用回风蒸发冷却全热回收型热驱动溶液新风机组的制作方法
技术领域：
本现实用新型涉及一种暖通空调领域用的利用回风蒸发冷却全热回收型热驱动溶液新风机组，属于能源技术领域。
背景技术：
溶液除湿处理空气的方式，即利用易吸湿的盐溶液和空气直接接触，利用空气的水蒸气分压力和盐溶液表面蒸汽压的差别而进行的空气被除湿或加湿的过程。溶液除湿的空气处理方式，和传统系统的冷凝除湿方式相比，不需要低温(7～12℃)的冷源，既消除了室内的潮湿表面，从而改善室内空气品质，又为多种天然免费冷源的利用创造了条件。且溶液本身有过滤、杀菌的功能，还可以净化空气。溶液除湿的驱动源可以是低温的热水(70～80℃)，和传统系统比，不用电来驱动空调，使城市热网可夏季运行，缓解能源问题，提高热电厂的发电效率；还可利用BCHP系统的废热驱动，实现能源的梯级利用。
改善室内空气品质的手段最主要靠增加室外新风量，但新风量的增加导致能耗同时增加。采用高效的热回收手段是解决这一矛盾的关键。常见的转轮热回收方式，由于无法彻底解决新、回风间的漏风问题，使其不可避免的存在交叉污染。而已有的多种溶液热回收方式，或者通过直接喷淋的方式使溶液在新风、回风间循环，或者使与新、回风接触的溶液间通过板式换热器换热，或者利用回风蒸发冷却的方式冷却与新风喷淋接触的溶液，均避免了新、回风的交叉污染，同时保证了较高的热回收效率。以往回风的热回收基本上都是通过喷淋溶液传递给新风的，根据实际的送风湿度和温度的要求，怎样尽量减少换热环节，满足送风参数的要求成为进一步提高新风处理效率的关键。
实用新型内容基于上述背景技术和问题，本实用新型的目的是提供一种利用室内回风蒸发冷却全热回收型热驱动溶液新风机组，利用此机组不需外部冷源，充分回收室内回风能量后，即可以产生足够干燥、温度接近室温的送风。
本实用新型提出的利用回风蒸发冷却全热回收型热驱动溶液新风机组，其特征在于所述机组含有气液直接接触模块(A、B、C、D、E、F、G)，板式换热器(2)、溶液自循环泵(3)、风阀(4)、水泵(5)；所述机组分为上、下两层通道，上层通道为回风处理通道，它由气液直接接触模块(A、B、C、D)组成，下层为新风处理通道，它由气液直接接触模块(E、F、G)组成；所述上层气液直接接触模块(B、C、D)与下层(E、F、G)模块分别对应组成三级全热回收，每级上、下模块间由板式换热器(2)相连；所述在气液直接接触模块(B、C、D)模块内部，利用回风蒸发冷却产生冷水冷却板式换热器另一侧的溶液，溶液被冷却后在下层模块气液直接接触模块(E、F、G)中喷淋，和空气直接接触完成对空气的除湿过程，浓溶液依次进入下层的气液直接接触模块(E、F、G)模块，保证各溶液槽中合适的溶液浓度，使除湿过程持续进行；上层气液直接接触模块(A)内部进行空气和冷水的蒸发冷却过程，产生冷水进入下层的空气冷却器(1)对送风进行等湿降温。
图1新风处理机组工作原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案做进一步说明参看图1，本新风处理机包括气液直接接触模块A～G，板式换热器2、溶液自循环泵3、风阀4、水泵5等部件。该新风机分为上、下两层通道，上层通道是回风处理通道，下层是新风处理通道。上层通道由气液直接接触模块A、B、C、D组成，下层通道由气液直接接触模块E、F、G组成。上部气液直接接触模块B、C、D与下部的E、F、G模块分别对应组成三级全热回收，每级上、下模块间由板式换热器2相连。在B、C、D模块内部，利用回风蒸发冷却产生冷水冷却板式换热器另一侧的溶液，溶液被冷却后在下部模块E、F、G中喷淋，和空气直接接触完成对空气的除湿过程，浓溶液依次进入下部的E、F、G模块，保证各溶液槽中合适的溶液浓度，使除湿过程持续进行。上部气液直接接触模块A内部进行空气和冷水的蒸发冷却过程，产生冷水进入下部的空气冷却器1对送风进行等湿降温。由此，产生足够干燥，温度接近室温的送风。
该新风处理机组由四级全热回收装置组成(见图1)，其中前三级全热回收装置利用回风蒸发冷却产生冷水作为溶液除湿过程的冷源，主要由上部的三个空气-冷水直接接触蒸发冷却模块B、C、D和下部的三个空气-溶液直接接触除湿模块E、F、G以及连接上、下模块的溶液-冷水板式换热器3组成，下部的三个除湿模块E、F、G之间由溶液管相连，使浓溶液从E模块进入，依次通过三级除湿模块，上部模块B、C、D均安装水泵5，下部模块E、F、G均安装溶液循环泵3，实现冷水或溶液在各模块内部循环；最后一级全热回收装置主要回收室内回风能量用于对送风降温，由上部的回风蒸发冷却模块A和下部的空气冷却器1组成，模块A和空气冷却器1之间安装循环水泵5，实现冷水在上部模块和空气冷却器间的循环。同时，为解决机器启动时刻回风参数较差时，送风难以达到要求状态的问题，在送风和回风道之间加旁通风道，并在旁通风道和回风道上安装风阀4。
本新风处理机组的工作过程如下在前三级全热回收装置中，上部的空气-冷水直接接触模块B、C、D分别与下部的空气-溶液直接接触模块E、F、G对应构成三级的除湿过程。对于每级的全热回收，上部模块冷水在自循环水泵5的驱动下，从模块底部水槽流入板式换热器，冷却板式换热器另一侧溶液，之后进入蒸发冷却模块，通过布液装置流下均匀浸湿填料，和回风进行蒸发冷却过程，回风被加热加湿后流出本级模块，冷水被冷却后流入模块底部水槽，从而完成模块内的冷水循环；下部模块溶液在自循环泵3的驱动下，从模块底部溶液槽流入板式换热器2，之后进入喷淋模块，经过布液装置流下浸湿填料，在填料上分布均匀的溶液和空气进行传热、传质，空气被除湿后流出本级模块，溶液流入底部溶液槽中完成模块内的溶液循环，同时由于溶液在和空气热湿交换过程中吸收了水分，流入溶液槽的溶液变稀，需要补充浓溶液使除湿过程持续进行。为达到足够干燥的送风状态，并减小溶液、空气热湿交换过程的损失，使用三级上述全热回收模块串联实现新风的干燥过程。浓溶液(在溶液系统主循环泵的驱动下)首先进入最后一级除湿模块E的底部溶液槽中，之后从溶液槽的另一侧流出，进而依次进入F、G除湿模块，溶液的浓度依次变稀，最后导出稀溶液，送入再生器再生。浓溶液的流动方向和新风相反，新风的流动方向和回风相反，从而实现了最浓的溶液和温度最低(B、C、D比较)的冷水换热、最浓的溶液和最干的新风接触热湿交换的过程，使空气处理过程的驱动力均匀，提高了新风处理过程的处理效率。由此，夏季的运行工况，利用回风蒸发冷却产生冷水，通过板式换热器降低喷淋的溶液温度，提高溶液对空气的除湿能力，同时带走了除湿过程释放的潜热。利用浓溶液依次通过各级模块，保证各级模块的溶液浓度，完成新风的除湿过程。
经过前三级全热回收模块除湿后，能够得到比较干燥的送风状态，但送风温度不够低，为得到温度足够低的送风(接近室温)，上部增加一级回风蒸发冷却模块A，下部布置一个空气冷却器1。经过模块A产生的冷水在循环水泵5的驱动下进入空气冷却器1冷却除湿后的送风，之后流出，进而流入模块A，此时冷水温度升高，通过模块顶部的布液装置后均匀流下浸湿填料，在填料中回风和冷水进行蒸发冷却过程，冷水温度变低流回底部水槽中，回风被加热加湿后流出模块A。经过空气冷却器后的新风足够干燥，温度接近室温，满足送风的要求。利用模块A和空气冷却器1组成的热回收模块进一步利用回风的能量，并且使机组具备了控制送风温度足够低的功能。
权利要求1.利用回风蒸发冷却全热回收型热驱动溶液新风机组，其特征在于所述机组含有气液直接接触模块(A、B、C、D、E、F、G)，板式换热器(2)、溶液自循环泵(3)、风阀(4)、水泵(5)；所述机组分为上、下两层通道，上层通道为回风处理通道，它由气液直接接触模块(A、B、C、D)组成，下层为新风处理通道，它由气液直接接触模块(E、F、G)组成；所述上层气液直接接触模块(B、C、D)与下层(E、F、G)模块分别对应组成三级全热回收，每级上、下模块间由板式换热器(2)相连；所述在气液直接接触模块(B、C、D)模块内部，利用回风蒸发冷却产生冷水冷却板式换热器另一侧的溶液，溶液被冷却后在下层模块气液直接接触模块(E、F、G)中喷淋，和空气直接接触完成对空气的除湿过程，浓溶液依次进入下层的气液直接接触模块(E、F、G)模块，保证各溶液槽中合适的溶液浓度，使除湿过程持续进行；上层气液直接接触模块(A)内部进行空气和冷水的蒸发冷却过程，产生冷水进入下层的空气冷却器(1)对送风进行等湿降温。
专利摘要本实用新型涉及一种利用回风蒸发冷却全热回收型热驱动溶液新风机组，属于能源技术领域。所述机组含有气液直接接触模块A～G，板式换热器、溶液自循环泵、风阀、水泵，上层通道由模块A、B、C、D组成，下层通道由模块E、F、G组成。上层模块B、C、D与下层E、F、G模块分别对应组成三级全热回收，每级上、下模块间由板式换热器相连。在B、C、D模块内部，利用回风蒸发冷却产生冷水冷却板式换热器另一侧的溶液，溶液被冷却后在下层模块E、F、G中喷淋，和空气直接接触完成对空气的除湿过程，浓溶液依次进入下部E、F、G模块。上层模块A内部进行空气和冷水的蒸发冷却过程，产生冷水进入下部的空气冷却器对送风进行等湿降温。
文档编号F24F3/00GK2896100SQ20062002308
公开日2007年5月2日 申请日期2006年6月15日 优先权日2006年6月15日
发明者江亿, 谢晓云, 刘拴强, 刘晓华, 刘昕, 陈晓阳 申请人:清华大学, 北京华创瑞风空调科技有限公司