带干湿自控功能的空气调节系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及除湿技术领域，特别是涉及一种带干湿自控功能的空气调节系统。
【背景技术】
[0002]随着人们生活水平的提高，人们越来越关注室内环境的品质，室内湿度也被作为室内环境舒适性的判断标准，湿度过大或过小都会破坏室内环境的舒适性。
[0003]在夏季时，常规空调器采用冷凝除湿方式进行除湿，冷水温度须低于空气的露点温度，造成了能源利用品位上的浪费，甚至有些场合还需要对空气进行再热处理，这就造成了能源的进一步浪费;通过冷凝方式对空气进行调节，空调机组的热湿比只能在一定的范围内变化，难以适应室内热湿比的变化，而且大多数空调夏季运行时表面潮湿，为各种微生物的滋生提供了条件，这些是传统空调系统中存在的弊端。
[0004]在冬季时，空调制热时会不可避免的出现空气干燥现象，干燥的环境削弱了人体呼吸系统的滤尘除菌能力，使人感觉口干舌燥，甚至会流鼻血、降低人体免疫力，在使用暖气、空调的房间里更易得病;在舒适性方面，空气干燥时，体内的水分蒸发量增加，因此即使在取暖时，体感温度也会感到很低。另外，干燥空气中产生静电是不可避免的，严重的静电会使人心情烦躁，头晕胸闷、喉鼻不适。因此要想构造一个舒适的室内环境，对空气的温湿度进行调节是非常必须的。
[0005]现阶段市场上存在的除湿、增湿设备并没有很好的与空调紧密结合起来，大多为独立运行的除湿或增湿产品，作用面都相对狭窄。现有技术中虽然有与空调系统结合使用的溶液除湿装置，但是由于溶液的重复再生过程中需要达到一定的温度，因此现有的溶液除湿技术往往要通过配置额外的加热装置并消耗大量的电力才能完成再生循环，这无疑增加了使用的成本，限制了溶液除湿技术的推广使用。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于，提供一种带干湿自控功能的空气调节系统，将调湿回路与现有的冷媒回路结合，利用压缩机对调湿溶液进行加热，提高了空调的整体利用率，降低了能耗。
[0007]本发明实现上述目的所采用的技术方案是:
[0008]根据本发明的一个方面，提供了一种带干湿自控功能的空气调节系统，该系统包括压缩机、第一换热器和第二换热器连接所形成的冷媒回路，空气调节系统还包括栗机以及具有与空气进行水汽交换作用的第一调湿单元和第二调湿单元，第一调湿单元通过出液管路和进液管路与第二调湿单元连接形成调湿回路，调湿回路包括除湿回路和增湿回路；其中，在除湿回路中，第一调湿单元与第二调湿单元之间的出液管路经过压缩机进行换热；在增湿回路中，第二调湿单元与第一调湿单元之间的进液管路经过压缩机进行换热。
[0009]进一步的，调湿回路还包括第三换热器，出液管路和进液管路均经过第三换热器进行换热。
[0010]进一步的，在除湿回路中，第三换热器与第二调湿单元之间的管路还经过第二换热器进行换热，第三换热器与第一调湿单元之间的管路还经过第一换热器进行换热。在增湿回路中，第三换热器与第二调湿单元之间的管路还经过第二换热器进行换热，第三换热器与第一调湿单元之间的管路还经过第一换热器进行换热。
[0011 ] 进一步的，第一调湿单元与第二调湿单元包括膜法调湿装置。
[0012]进一步的，栗机串联于调湿回路中。
[0013]进一步的，除湿回路和增湿回路各自具有独立运行的出液管路和进液管路;或除湿回路和增湿回路通过阀门进行切换。
[0014]进一步的，第三换热器具有隔断的热交换腔，热交换腔的两个腔体分别与出液管路和进液管路连通。
[0015]进一步的，压缩机外部设有具有与出液管路和进液管路连通的换热装置。
[0016]进一步的，第一调湿单元和第一换热器设置于空调室内机中，第二调湿单元和第二换热器设置于空调室外机中。空调室内机还包括回风通道，沿空气流通方向，第一调湿单元和第一换热器依次设置于回风通道中。
[0017]本发明采用上述技术方案所具有的有益效果:
[0018]本发明将冷媒管路和调湿管路相结合，利用压缩机在工作过程中中产生的热量对流经其内部的调湿溶液进行加热，从而能够较快的达到溶液再生的温度条件，并且实现了对原有对外排放的压缩机热量的回收利用，降低了室外机的热负荷，提高了空调的使用性會K。
【附图说明】
[0019]图1为本发明带干湿自控功能的空气调节系统的整体循环回路示意图；
[0020]图2为本发明带干湿自控功能的空气调节系统中除湿回路与冷媒回路连接示意图；
[0021]图3为本发明带干湿自控功能的空气调节系统中增湿回路与冷媒回路连接示意图。
[0022]其中，1、压缩机；2、第一换热器；3、第二换热器;4、第一调湿单元；5、第二调湿单元;6、栗机;7、第三换热器;8、出液管路;9、进液管路;10、节流阀。
【具体实施方式】
[0023]为清楚的说明本发明中的方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开的应用或用途。应当理解的是，在全部的附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。
[0024]本发明的除湿或增湿方式采用的是溶液除湿及溶液再生技术，该技术的本质是由于溶液中的水分子作用力的大小因溶液的温度和浓度而不同，使得溶液中的水分子与空气中的水分子作用力存在差值;除湿时，室内除湿器内的溶液温度低且浓度较大，溶液中的水分子作用力大于空气的水分子作用力，所以室内空气的水分子会被溶液吸收；同理，在空调制热时，室内加湿器内的溶液温度较高，浓度较小，使得溶液中的水分子力小于空气中的水分子作用力，从而溶液中的水分子会发散至室内空气中，起到加湿作用;无论加湿除湿，都是利用仅供水蒸气通过的膜组织来完成的，因此在夏季除湿和冬季增湿的两种工况下，调湿单元所起到的除湿器和增湿器的功能可以兼顾互换，从而实现一机两用。
[0025]但是考虑到溶液的浓度和温度变化会影响到水蒸气的吸收或发散速度，因此要达到循环利用的目的，在除湿循环中需要对浓度较低的溶液进行加热从而实现溶液再生，现有技术中往往需要配置额外的加热器来提高再生溶液的温度，这增加了能量的消耗，提高了使用成本。
[0026]因此本发明提供了一种将冷媒回路和调湿回路相结合的空调系统，如图1所示，本发明的带干湿自控功能的空气调节系统包括压缩机1、第一换热器2和第二换热器3连接所形成的现有冷媒回路，同时还包括由第一调湿单元4与第二调湿单元5通过出液管路8和进液管路9连接形成调湿回路，第一调湿单元4内的调湿溶液依次流经出液管路8、第二调湿单元5和进液管路9后返回至第一调湿单元4内完成循环过程，其中，该第一调湿单元4和第二调湿单元5能够与外部的空气进行水汽交换，根据需要完成除湿或增湿作业，为了提高热量的利用率，该调湿回路中还设有第三换热器7，出液管路8和进液管路9中的不同温度的溶液在第三换热器7中进行热交换;该调湿回路包括除湿回路和增湿回路，图中实线及实线箭头指示的为除湿循环路径，虚线及虚线箭头指示的为增湿循环路径，其中，在除湿回路中，第三换热器7与第二调湿单元5之间的管路经过压缩机I;在增湿回路中，第三换热器7与第一调湿单元4之间的管路经过压缩机I。在夏季除湿和冬季增湿的不同工况下，溶液流经压缩机I进行加热的前后顺序不同，因此压缩机在增湿回路和除湿回路中的连通位置也不同，压缩机I在空调冷媒的制热或制冷循环过程中会产生大量的热量，在传统空调系统中，这些热量大多是逸散至室外环境中，并没有得到有效的利用，因此在本发明中将压缩机I连入调湿回路中，利用压缩机I产生的热量来提高所需要加热的溶液的温度，以实现溶液的再生，使得该系统无需配置额外的加热器，简化了整机结构，提高了空调的利用率。
[0027]另外，在除湿或增湿过程中，为了对溶液进行预热或对再生溶液进行降温，本发明中还将调湿回路与冷媒回路中室内机和室外机的蒸发器或冷凝器连接，具体连接结构为:在夏季除湿回路中，第三换热器7与第二调湿单元5之间的管路还经过第二换热器3进行热交换，第三换热器7述第一调湿单元4之间的管路经过所述第一换热器2进行热交换;在冬季增湿回路中，第三换热器7与第二调湿单元5之间的管路还经过第二换热器3进行热交换，第三换热器7与第一调湿单元4之间的管路还经过第一换热器2进行热交换。
[0028]下面结合附图对本发明在夏季和冬季不同工况下溶液的循环和工作过程进行说明:
[0029](I)如图2所示的夏季循环中，冷媒的循环过程:压缩机1-第二换热器3—节流阀10--第一换热器2-压缩机I;溶液循环过程:第一调湿单元4-第三换热器7-第二换热器3—压缩机1--第二调湿单元5--栗机6--第三换热器7—第一换热器2--第一调湿单元4。其中，在溶液循环中，低温高浓度的调湿溶液在第一调湿单元4中吸收来自室内回风空气中的水蒸气，溶液变稀，且吸湿过程中溶液温度