一种溶液除湿空调系统及其结构的制作方法

本发明涉及一种除湿空调机，特别涉及利用压缩制冷系统与溶液除湿系统复合的一种溶液除湿空调系统及其结构，本发明属于暖通空调领域。

背景技术：

在暖通空调行业和工程使用中，目前市场上的压缩制冷系统与溶液除湿系统复合的除湿空调机，其技术方案主要由除湿器、溶液再生器、制冷系统组成，将制冷系统的冷凝器作为溶液再生器的热源，制冷系统的蒸发器则被用于溶液除湿器的冷源，冷却溶液除湿过程中释放出潜热，由于制冷系统的冷凝热大于系统的制冷量，造成溶液系统的冷热量不匹配，通常情况下，在溶液再生侧向溶液内补充软化水，利用软化水的蒸发来带走多余的冷凝热，溶液除湿系统本来是用来除湿的，现在却需要向溶液除湿系统加水，既不节能又有违系统设计的初衷，造成能量的浪费和效率的低下。

因此，为了更好的解决溶液除湿系统的冷热不匹配问题，降低能耗的同时，避免溶液除湿系统需要再补水的问题，已成为本领域迫切需要解决的技术难题；通过提出下述技术方案设计为本文之最终目的。

技术实现要素：

本技术方案的目的在于克服现有技术的不足，为了降低能耗，提高工作能效的需要，提供用于压缩制冷系统与溶液除湿系统复合的一种溶液除湿空调系统及其结构，利用压缩制冷系统、溶液除湿系统的循环利用的特性，解决溶液除湿系统的冷热不匹配、需要补水的问题 ，设计出一种结构简单、制造方便、安装运输便捷、综合能效高的复合除湿空调系统及其结构。

本技术方案的目的，将通过以下技术方案得以实现：

一种溶液除湿空调系统及其结构，包括压缩制冷系统与溶液除湿系统，其特征在于：所述的压缩制冷系统至少由一套或以上选自以下的独立的制冷系统组成，分别为第一压缩制冷系统和第二压缩制冷系统，所述的第一压缩制冷系统包括第一压缩机、第一冷凝器、第一膨胀阀、第一蒸发器，所述的第二压缩制冷系统包括第二压缩机、第二冷凝器、第二膨胀阀、第二蒸发器，所述的溶液除湿系统包括除湿器、溶液再生器，所述的第一压缩制冷系统负责溶液除湿系统的除湿器的冷却，其制冷量决定所述的第一压缩制冷系统的制冷量大小，所述的第二压缩制冷系统负责溶液除湿系统的溶液再生器的再热、处理空气的预冷，所述的溶液再生器的再生热量决定第二压缩制冷系统的制冷量大小；所述的第一压缩制冷系统的运行是根据溶液除湿系统的运行而运行，所述的第二压缩制冷系统的运行是根据溶液除湿系统的溶液再生器的需要，即所述的第一压缩制冷系统的运行是连续的，所述的第二压缩制冷系统的运行是脉冲式的。

进一步地，所述第一压缩制冷系统及第二压缩制冷系统也可以合并为一个压缩制冷系统，该压缩制冷系统含有至少一个蒸发器、以及含有至少一个冷凝器，所述的蒸发器之间可以是并联也可以是串联；同样的，所述的冷凝器之间可以是并联也可以是串联，合并后的压缩制冷系统中的每个蒸发器或冷凝器可以单独运行，也可以同时运行。

进一步地，所述的第一压缩制冷系统及第二压缩制冷系统或者合并后的一个压缩制冷系统是单冷系统或者热泵系统。

进一步地，所述的第一压缩制冷系统和第二压缩制冷系统的压缩机可以是变频的，以适应系统能量调节的需要。

更进一步地，当所述的溶液除湿系统的溶液再生器不需要再生制冷量时，所述的第二压缩制冷系统停止运行，同时，位于再生空气侧可以设置旁通风道，使再生空气不再经过再生溶液器。

本技术方案结构的应用，其突出效果表现为：

1、本技术方案充分利用压缩制冷系统的高露点特性，对除湿空气进行预冷、预除湿，利用溶液除湿系统进行深度除湿，最大程度的提高系统的能效比；

2、本技术方案还利用旁通风道结构的特性，避免溶液再生器的吸湿问题，解决溶液除湿系统的冷热不匹配问题、需要补水的问题 ，降低了能耗，提升了整机效率。

以下结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的分解，以使本技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1是本发明技术方案实施方式一的结构示意图；

图2是本发明技术方案实施方式二的结构示意图；

图中附图标记的含义为：

1－溶液再生器、2－第一溶液泵、3－热交换器、4－第二溶液泵、5－除湿器、6－处理风机、7－再生风机、100－第一压缩制冷系统、101－第一压缩机、102－第一冷凝器、103－第一膨胀阀、104－第一蒸发器、200－第二压缩制冷系统、201－第二压缩机、202－第二冷凝器、203－第二膨胀阀、204－第二蒸发器、a1－待处理空气、a2－干燥空气、b1－再生空气、b2－潮湿空气、b3－旁通排风口、301－框架组件、302－第一风阀、303－隔离板、304－第二风阀、305－第一出风口、306－第一进风口、307－第二出风口、308－第二进风口。

具体实施方式

实施例一：如图1所示，一种溶液除湿空调系统，由压缩制冷系统和溶液除湿系统构成，其特征在于：所述的压缩制冷系统至少由一套或以上选自以下的独立的制冷系统组成，分别为第一压缩制冷系统100和第二压缩制冷系统200，所述的第一压缩制冷系统100包括第一压缩机101、第一冷凝器102、第一膨胀阀103、第一蒸发器104，所述的第二压缩制冷系统200包括第二压缩机201、第二冷凝器202、第二膨胀阀203、第二蒸发器204，所述的溶液除湿系统包括除湿器5、溶液再生器1，所述的第一压缩制冷系统100负责溶液除湿系统的除湿器5的冷却，其制冷量决定所述的第一压缩制冷系统100的制冷量大小，所述的第二压缩制冷系统200负责溶液除湿系统的溶液再生器1的再热、处理空气的预冷，所述的溶液再生器1的再生热量决定第二压缩制冷系统200的制冷量大小。

进一步地，所述的溶液除湿系统包括除湿器5、溶液再生器1，溶液再生器1中的高温浓缩溶液由第一溶液泵2压入热交换器3，与除湿器5排出来的低温稀溶液进行能量回收，高温浓溶液被预冷，再进入所述的第一压缩制冷系统100的第一蒸发器104降温，然后进入所述的除湿器5，吸收处理空气a1的水分，变成稀溶液 ；稀溶液由第二溶液泵4压入热交换器3，再与溶液再生器1出来的高温浓溶液进行能量回收，稀溶液被预热，再进入所述的第二压缩制冷系统200的第二冷凝器202升温，而后进入溶液再生器1中，将溶液中的水分由再生空气b1转移带走，变成浓溶液，完成一个溶液循环。

进一步地，所述的第一压缩制冷系统100的第一压缩机101出口连接再生空气侧的第一冷凝器102，第一冷凝器102的出口连接第一膨胀阀103，第一膨胀阀103的出口连接溶液侧的第一蒸发器104，第一蒸发器104的出口连接第一压缩机101。

所述的第二压缩制冷系统200的第二压缩机201出口连接溶液侧的第二冷凝器202，第二冷凝器202的出口连接第二膨胀阀203，第二膨胀阀203的出口连接处理空气侧的第二蒸发器204，第二蒸发器204的出口连接第二压缩机201。

再进一步地，空气风道冷却、除湿循环流程如下，待处理的空气a1经第二蒸发器204降温除湿，再进入除湿器5进一步除湿、调温，变成低温干燥的空气a2 ，再由处理风机6送出；再生空气b1经第一冷凝器102升温，再进入溶液再生器1，吸收溶液中的水分，变成潮湿空气b2，由再生风机7排出。

为了保证系统持续、稳定运行，所述的第一压缩制冷系统100负责溶液除湿系统的除湿器5的冷却，其制冷量决定所述的第一压缩制冷系统100制冷量的大小，所述的第二压缩制冷系统200负责溶液除湿系统的溶液再生器1的再热、处理空气的预冷，所述的溶液再生器1的再热量决定第二压缩制冷系统200制冷量的大小 ；因此，所述的第一压缩制冷系统100的运行是根据溶液除湿系统的运行而运行，当系统需要降温除湿时，由第一溶液泵2、第二溶液泵4及所述的第一压缩制冷系统100联合运行，所述的第一压缩制冷系统100的制冷量保证将除湿器5中的溶液冷却到需要的温度；所述的第二压缩制冷系统200的运行是根据溶液除湿系统的溶液再生器1的需要，即所述的第一压缩制冷系统100的运行是连续的，所述的第二压缩制冷系统200的运行是脉冲式的，当溶液除湿系统的溶液需要再生时，第二压缩机201及所述的第二压缩制冷系统200运行；当溶液除湿系统的溶液足够浓度不需要再生时，第二压缩机201及所述的第二压缩制冷系统200停止运行，所述的第二压缩制冷系统200的冷凝热保证将溶液再生器1中的溶液加热到需要的再生温度。

实施例二：在实施例一的基础上进一步优化系统，如图2所示，本发明采用上述系统后提供一种溶液除湿空调系统的结构，在再生空气侧可以设置旁通风道的结构形式；当溶液除湿系统的溶液再生器1不需要再生时，停止第二压缩制冷系统200，同时在再生空气侧设置旁通风道，使再生空气不再经过溶液再生器。

一种溶液除湿空调系统的结构，由一个框架组件301组成，包括再生空气旁通排风口b3及第一风阀302，处理空气侧与再生空气侧隔离板303，再生空气第二风阀304，再生空气第一出风口305，处理空气第一进风口306，处理空气第二出风口307，再生空气第二进风口308。

进一步地，待处理空气a1经处理空气第一进风口306进入该系统处理空气侧，经处理风机6，再经所述的第二压缩制冷系统200的第二蒸发器204降温除湿，而后进入除湿器5进一步除湿、调温，变成低温干燥的空气a2 ，由处理空气第一出风口306送出系统；

若溶液需要再生时，将再生空气第二风阀304打开，再生空气旁通排风口b3及第一风阀302关闭，再生空气经再生空气第二进风口308进入该系统再生空气侧，经再生风机7，经所述的第一压缩制冷系统100的第一冷凝器102升温，经再生空气第二风阀304进入溶液再生器1，吸收溶液中的水分，变成潮湿空气b2，由再生空气出风口305排出机组。

若溶液不需要再生时，所述的第二压缩制冷系统200不运行，再生空气第二风阀304关闭，再生空气旁通排风口b3及第一风阀302打开，再生空气经再生空气第二进风口308进入该系统再生空气侧，经再生风机7，经过所述的第一压缩制冷系统100的第一冷凝器102升温，经再生空气旁通排风口b3及第一风阀302排出系统。

实施例三：一种溶液除湿空调系统的结构，该系统的结构中的再生空气侧与处理空气侧可设置为上下结构或者左右结构，可以是逆流布置或者同向流布置；所述的第一压缩制冷系统100与所述的第二压缩制冷系统200可以是单冷系统或者热泵系统。

最后需要说明的是，以上仅是本发明的具体应用范例，实际应用过程中均可根据具体情况酌情选择替代设备器件，但对发明的保护范围不构成任何限制。