[发明专利]一种热泵驱动的半渗透膜除湿超声雾化再生溶液空调系统

说明书

本发明公开了一种热泵驱动的半渗透膜除湿超声雾化再生溶液空调系统，涉及建筑节能工程技术领域，包括半渗透膜溶液除湿装置、超声波雾化溶液再生装置、热泵循环回路；热泵循环回路由压缩机、冷凝器、储液器、节流阀和蒸发器依次连接组成；超声雾化溶液再生装置的出口与储液罐连接，储液罐经溶液循环泵依次与溶液‑溶液热交换器、辅助冷却器、蒸发器和半渗透膜除湿装置的进口相连接；半渗透膜溶液除湿装置内置有半渗透纤维膜，出气口连接轴流风机；半渗透膜溶液除湿装置的出口经溶液‑溶液热交换器、冷凝器后与超声波雾溶液再生装置的进口相连。该系统改善了湿空气带液问题并且提高除湿效率和能量利用率。

技术领域

本发明涉及本发明涉及建筑节能工程应用技术领域，尤其涉及一种热泵驱动的溶液除湿空调系统。

背景技术

在生产生活中，空气湿度十分重要。过高的空气湿度会显著降低室内环境的热舒适性，引起金属腐蚀、室内家具霉变和电器绝缘性降低等问题。目前传统的空气除湿方式包括冷凝除湿、固体吸附除湿和溶液吸收除湿。冷凝除湿通过将空气温度降低到露点温度以下使空气中的水蒸气冷凝。由于冷凝除湿后的空气温度很低，还需要再加热除湿后的空气使其达到送风状态。冷凝除湿的降温和再热过程浪费了大量的能量，导致其除湿效率低下。固体吸附除湿是利用具有吸湿能力的固体吸附剂(硅胶、分子筛和氧化等)与被处理空气接触，利用两者之间的水蒸气分压力差进行水分转移。吸湿后的固体吸湿剂再生困难，通常采用电加热和蒸汽加热进行再生，该过程需要消耗大量高品位的能量。

溶液除湿利用具有吸湿能力的盐溶液(LiCl，LiBr和CaCl2等)对空气进行除湿。在溶液除湿器内，由于空气和除湿溶液存在表面水蒸气分压力差，水蒸气从空气转移到溶液中去。除湿后的溶液浓度降低，吸湿能力下降，通过加热稀溶液提高其表面水蒸气分压力，水蒸气由除湿溶液转移到再生空气中完成再生。与传统的除湿方式相比，溶液除湿具有以下优点：(1)可以利用低品位热能和可再生能源作为主要驱动能源。(2)可实现高密度的蓄能。(3)由于除湿溶液的流动性使机组便于安装布置。

中国专利(申请)号为CN106369715A中提到一种热泵驱动的复合式内冷型溶液除湿空调机组，该装置同时利用热泵系统产生的冷量和热量对除湿溶液进行除湿和再生。但是该装置没有解决被处理空气带液问题。中国专利(申请)号为CN101975421A中提到一种热泵驱动的膜式液体除湿蓄能装置，该装置的除湿器和再生器的膜组件具有选择透过性，只允许水蒸气透过。虽然该系统彻底解决了除湿空气带液问题，但是相比于其它直接接触式的除湿方式，溶液膜除湿效率很低。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种热泵驱动的半渗透膜除湿超声雾化再生溶液空调系统，以解决除湿空气带液问题并且提高除湿效率和能源利用率。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是：如何解决除湿空气带液问题并且提高除湿效率和能源利用率。

为实现上述目的，本发明提供了一种热泵驱动的半渗透膜除湿超声雾化再生溶液空调系统，包括半渗透膜溶液除湿装置、超声波雾化溶液再生装置、热泵循环回路；

所述热泵循环回路由压缩机、冷凝器、储液器、节流阀和蒸发器依次连接组成；

所述超声雾化溶液再生装置的出口与储液罐连接，所述储液罐经溶液循环泵依次与溶液-溶液热交换器、辅助冷却器、所述蒸发器和所述半渗透膜除湿装置的进口相连接；

所述半渗透膜溶液除湿装置内置有半渗透纤维膜，出气口连接轴流风机；所述半渗透膜溶液除湿装置的出口经所述溶液-溶液热交换器、所述冷凝器后与所述超声波雾溶液再生装置的进口相连。