[发明专利]溶液除湿再生热湿独立处理空调装置及其节能运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种溶液除湿再生、双吸气压力压缩机应用、辐射盘管供冷的热湿独立处理空调系统，以及其节能运行模式与方案，属于制冷空调系统设计与制造技术领域。

背景技术

随着建筑功能的多元化和人员密度的不断提升，建筑空调能耗也在日益增长，降低空调系统的能耗成为建筑节能的一项重要措施。而目前大量使用的空调系统由于其自身结构和在空气处理方式上的缺陷，消耗了大量的电能并造成了较严重的环境污染问题，因而开发节能环保的空调系统显得越发急迫和具有实际意义。

目前的空调系统处理夏季空调房间的显热负荷与潜热负荷都是通过表冷器对空气进行冷却和冷凝除湿，然后将冷却干燥的空气送入室内来实现热湿处理的目的。为了达到此目的，表冷器中冷源的温度必须能够同时满足显热、潜热负荷处理的要求，但是满足房间显热负荷处理要求的冷源温度要远远高于满足房间潜热负荷处理要求的冷源温度。在一般的空调房间中，显热负荷约占60%-80%，占总负荷一半以上的显热负荷本可以利用高温冷源进行处理，而在现有空气处理方式下却与潜热负荷一起共用低温冷源，造成了能源利用品位上的极大浪费。随之而来的问题是过低的冷源温度将导致除湿后的空气温度过低，不能满足房间送风的要求，此时又要对空气进行再热处理，能源的消耗进一步增大。通过冷凝方式对空气同时进行冷却和除湿还有一个弊端就是无法适应复杂的热湿比变化。

针对上述问题，近些年一些基于溶液除湿技术的热湿独立处理空调系统得到了广泛的研究。利用除湿溶液对空气进行除湿而处理湿负荷，通过辐射供冷等系统来处理房间的显热负荷。这些热湿独立处理空调系统虽然在节能效果上比较明显，但是仍然存在着不少问题，其中最大的问题就是除湿溶液的再生。目前绝大多数的溶液除湿空调系统为了达到除湿效果，使用的除湿溶液浓度都较高，再生难度大，而且都是设计为利用太阳能集热或工厂余热、废热作为溶液再生的热量，以体现其环保节能与能源多级利用的效果；但是太阳能是一种不稳定的能源，且太阳能集热设备本身就会增大整个系统的初投入，而且并不是每个地域都有工厂或其它系统的余热、废热可以利用，这样系统的适用性受到了很大的限制。因此，如何实现溶液除湿空调系统的溶液自主再生从而扩大系统的使用范围成为本领域技术人员需要解决的一个难题。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种溶液自主再生、使用范围广泛的节能型热湿独立处理空调系统，并设计其适应各种热湿比变化的节能运行模式与方案，以解决现有常规空调系统和部分热湿独立处理空调技术所存在的上述不足。 

技术方案：本发明的复合型溶液除湿自主再生热湿独立处理空调系统，包括双吸气压力压缩机带动的双蒸发器/双冷凝器压缩式制冷热泵部分、溶液除湿/再生循环部分和通风及辐射盘管部分。除湿器的溶液进口与第一液-液换热器的溶液出口相连，浓溶液桶的出口与第二溶液泵的进口连通，第二溶液泵的出口经输出第一调节阀与第一液-液换热器的溶液进口相连接，除湿器的出口与稀溶液桶的进口相连接，稀溶液桶的出口与第一溶液泵的进口连通，第一溶液泵出口经输出第二调节阀与第二液-液换热器的稀溶液进口相连，第二液-液换热器稀溶液出口与第一水冷冷凝器溶液进口相连，再生器的稀溶液进口与第一水冷冷凝器的溶液出口相连，出口经第一阀门与第二液-液换热器的浓溶液进口相连，第二液-液换热器的浓溶液出口与浓溶液桶的进口连通，整个溶液在闭合的环路中循环；被处理空气与再生空气由风机和调节风机送入系统中，除湿器与风冷蒸发器之间设有旁通风道，入口设置风阀；所述系统中，制冷剂由双吸气压力压缩机出口流出后顺序经过第一水冷冷凝器、风冷冷凝器、储液器、过滤器后分为两路，一路经第一电子膨胀阀和第二水冷蒸发器后由第一输入端进入双吸气压力压缩机，另一路经第二电子膨胀阀和风冷蒸发器后由第二输入端进入双吸气压力压缩机；冷水由水泵经输水第三调节阀后送入第二水冷蒸发器，第二水冷蒸发器的水出口与第二液-液换热器的水进口相连接，第二液-液换热器的水出口经第二阀门与辐射盘管相连，辐射盘管的回水管路上有一回水阀门，在冷水供水管路与回水管路之间设置一装有第三阀门的支路。