[发明专利]空气调节方法及其设备

说明书

本发明有关利用吸收液循环，吸收气体中的水蒸汽的方法与设备，具体有关利用吸收技术的空气调节系统。

在传统的蒸发装置中，将液体在一个或多个阶段或一至多次作用中蒸发浓缩，在最后除段排出的蒸汽通常和冷凝器中的冷却水间接接触，进行冷凝。

本发明涉及一种将液体蒸发浓缩的方法，由于利用蒸发器释出的蒸汽的热能，不必将蒸发系统的热能向外部冷却水系统释放，故可提高热效率。

本发明的目的是提高使用吸收技术的空气调节系统的效率，并降低能源消耗。

本发明特别适用于吸水盐液，将诸如空气的气体去湿，盐液因从气体中吸收水分而稀释。为使废吸水液可再用，通过蒸发将其再浓缩。

在本发明的一个实施方案中，空气通过与吸水液直接接触而去湿。用易溶盐类的水溶液作吸水液，易溶盐诸如乙酸钾，乙酸钠，碳酸钾，氯化钙，氯化锂或溴化锂之类，或其混合物。这些浓缩盐液显现高亲水性，因此在溶液上方出现低的水蒸汽压力。

假如在某一温度和某一相对湿度，空气和这种溶液接触，只要浓缩造成的低水蒸汽压力，低于平衡状态的蒸汽压，则溶液吸收空气中的水蒸汽。

吸水液吸收蒸汽使空气去湿时，溶液吸收水分不断稀释。由于吸水液的唯一挥发成分是水，所以溶液可通过蒸发再生。通常这是通过吸水液加热，使其升温达到水蒸汽压力大于大气压力，使水蒸发。适合作吸水用的浓缩盐液的沸点较高。吸收液吸收水蒸汽的稀释作用一般相当小，因此超过一阶段或一次作用的蒸发通常不可行，所以一般用一级蒸发器蒸发，再生稀释的吸水液。

为用蒸发器再生吸水液，需要相当于汽化热的能量。需要额外能量将液体加热到沸点温度，并补偿热损耗等。

在本发明的一个理想实施方案中，将蒸发器释放的蒸汽的热能利用，蒸发吸收液的水分。这通过在将吸水液在蒸发器中浓缩以前和/或以后，使蒸汽和吸收液间接接触实现。将蒸发器释出的蒸汽和热交换元件的一个表面接触。使吸收液在热交换元件表面上向下流过，最好是均匀薄膜形式。并且使空气流动与吸收液接触，降低吸收液上方的水蒸汽压力，以加强吸收液的水分蒸发。空气被水蒸汽饱和，蒸发热从热交换元件表面上散发。

利用吸收液冷凝蒸发器的蒸汽，吸收液可在进入蒸发器前和/或以后浓缩，便可取得较高的性能系数，和相当大的能源节约。本发明的一个补充优点，是不需外部冷却水系统。

本发明可用一个蒸发器，取得与二级蒸发相似的效果，而能源的比耗低好多。虽然图中仅示一个蒸发器，但可理解可用一个以上的蒸发器，假如在本发明实施中，使用的蒸发器数目等于n，则本发明的方法可有效实现n+1阶段或作用的蒸发。

为完全了解本发明，及其他的目的及优点，可参阅下文结合附图的叙述。

附图简示空气调节系统，空气去湿使用的吸水盐液正在蒸发浓缩。

如图示，空气调节系统有一个冷却器1，一个蒸发冷凝器102，一个蒸发器103和一个吸收器105。将吸收液通过管路或导管104，供给吸收器105，将其和流经导管106的空气接触，除去空气中水分。最好将与空气接触吸收其中水分的吸收液的至少一个部分，通过导管107导入冷却器101，而将其余部分通过支管108，导入冷凝器102。冷凝器102最好有一个或多个垂直放置内有间距的传统热交换元件112，元件最好有两块基本平行的板，在边缘上连接，形成壳体111中的若干封闭空间。也可用其他的热交换器构形，例如径向布置或管式热交换器。在热交换元件112之间形成开放通道。热交换元件内部的上端与水蒸汽进口126连接，下端与冷凝物出口127连接。适当设置一个分配器122，有若干孔口或喷咀，在每一热交换元件的上方沿壳体的纵向布置，形成吸收液的分配装置，吸收液在各热交换元件上基本均匀通过。壳体111有一个空气出口116，最好位于壳体的上端，一个或多个空气进口115，最好设在下端。一个叶轮114最好放在出口附近，造成通过壳体的向上的气流。