去湿空调设备制造技术

一种去湿空调设备，包括一供作业空气流动而经一干燥剂去湿后送到一空调空间的作业空气管道和一供再生空气流动而除去干燥剂的湿气的再生空气管道。一为作业空气提供冷却热源、为再生空气提供加热热源的吸收热泵装置包括一蒸发器、一吸收器、一蒸汽发生器、一冷凝器及流体管道。吸收热泵装置在制冷剂管道中在冷凝器与蒸发器之间有一热交换器，从而冷却在制冷剂管道中流动的制冷剂。该设备工作稳定，能效高。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用一热泵装置进行干燥剂再生和作业空气的冷却的去湿空调设备。去湿空调设备是公知的，例如可见美国专利No.2,700,537。该专利公开了一种需要使用电热器或锅炉之类、温度范围为100-150℃、用于干燥剂(吸湿剂)再生的热源的去湿空调设备。近年研制出可在60-80℃较低温度下再生干燥剂从而可使用较低工作温度的热源。图6简示出这类改进的去湿空调设备的一个典型例子，图7为示出该设备的工作情况的湿度图。在图6中，标号101表示一空调空间；102表示一鼓风机；103表示一干燥轮；104表示一显热交换器；105表示一加湿器；106表示该加湿器的供水管；106-111表示空调气流的空气管道；130表示再生空气的鼓风机；120表示热水与再生空气之间的热交换器(热水热交换器)；121表示一显热交换器；122、123表示热水管道；124-129表示再生空气的空气管道。在图6中，带圆圈的字母K-V表示空气在图7所示各点处的热力状态，SA表示供应空气，RA表示回流空气，OA表示外部空气，EX表示废气。在上述去湿空调设备中，回流空气(作业空气)流过干燥轮103经吸湿过程去湿后与再生空气热交换而冷却后送到空调空间。同时，用作再生空气的外部空气由一外部热源(未示出)的传热介质加热后送到干燥轮103再生干燥轮103。再生空气排出到外部环境中。反复进行上述过程而冷却空调空间。上述设备的替代方案之一把空调房间的废气用作再生空气而引入外部空气用作作业空气。这类空调设备的能效率由用图7所示焓差ΔQ(表示冷却效果)除以再生热量ΔH所得性能系数(COP＝ΔQ/ΔH)的值给出。在现有去湿空调设备中，尽管加热再生空气所需热水的温度较之原先设备有所下降，但COP值仍比使用双效果吸收式冷动机之类其他热驱动再生装置进行环境空气的冷却和去湿的空调设备低。其原因在于，尽管它基于一锅炉的高温热源，但该系统在低于100℃的温度下只使用一个单位中的不到一个单位的高质量能(放热)。解决上述问题的办法之一是使用图8所示空调设备，其中一吸收热泵200取代锅炉用作热源。从吸收器1和冷凝器4回收的热量经传热介质管道123、42、43、122送到加热器120，而在蒸发器3生成的冷却效果经制冷剂管道118、53、117引入作业空气管道中的一冷却器115。按照该空调设备，除了吸收热泵200的冷却效果(Δq)外还有由作业空气与再生空气之间进行显热交换造成的冷却效果(ΔQ-Δq)，从而该设备比图6所示空调设备结构更紧凑，能效率更高。但在上述空调设备中，当在吸收热泵中使用所谓的单效果型吸热制冷循环且使用溴化锂-水工作流体系统时，若吸收温度设为适合于该去湿空调设备的一热源的60-80℃而蒸发温度设为适合于作业空气的冷却温度的10-15℃，则与这类液体温度和蒸发压力条件相配的吸收流体的热力状态超过结晶限度从而由于结晶而无法工作。此外，由于冷凝温度提高到60-80℃，因此经冷凝的制冷剂的温度与蒸发温度(10-15℃)之间的差从而其间的焓差增加。从而，冷却效果由于制冷剂在送入蒸发器中时自蒸发而较之冷凝温度约为40℃的普通吸收式冷动机大大下降，因此该热泵的COP下降。因此本专利技术的一个目的是提供一种工作稳定、能效率高的去湿空调设备。按照本专利技术，一去湿空调设备包括一供作业空气流动而经一干燥剂去湿后送到一空调空间的作业空气管道；一供再生空气流动而除去干燥剂的湿气的再生空气管道；以及一为作业空气提供冷却热源、为再生空气提供加热热源的吸收热泵装置，该吸收热泵装置包括一蒸发器、一吸收器、一蒸汽发生器、一冷凝器以及在其间形成吸收制冷循环的流体管道，其中，该吸收热泵装置在制冷剂管道中在冷凝器与蒸发器之间有一热交换器，从而通过与一传热介质进行热交换而冷却在制冷剂管道中流动的制冷剂。按照本专利技术，由于制冷剂在从冷凝器流到蒸发器时由该热交换器冷却，因此由于制冷剂在流入蒸发器中时的自蒸发所造成的冷却效果的损耗部分减小，从而冷却效果提高。因此整个设备的冷却效果提高从而能效率提高。按照本专利技术的另一方面，传热介质与再生空气管道中的再生空气进行热交换而加热再生空气。按照本专利技术的这一方面，传热介质以其最低温度供应给该热交换器，制冷剂的冷却效率提高，从而进一步减小制冷剂在流入蒸发器中时由自蒸发造成的冷却效果的损耗。此外，制冷剂本身中的热量可回收而用来加热再生空气，从而进一步提高冷却效率而提高能效率。附图说明图1简示出本专利技术去湿空调设备第一实施例；图2为示出第一实施例的去湿空调设备的工作周期的杜林线图；图3简示出本专利技术去湿空调设备第二实施例；图4简示出本专利技术去湿空调设备第三实施例；图5简示出本专利技术去湿空调设备第四实施例；图6简示出现有去湿空调设备；图7为图6所示去湿空调设备的湿度图；图8简示出一假想的去湿空调设备；图9为图8所示现有去湿空调设备的湿度图。下面详述本专利技术各优选实施例。在本说明书中相同部件用同一标号表示。下面结合图1-3说明第一优选实施例。图1简示出本专利技术去湿空调设备的基本结构。该设备的热泵装置部分包括形成吸收制冷周期的一循环单元，包括一蒸发器3、一吸收器1、一蒸汽发生器2、一冷凝器4和一热交换器5。该热泵装置部分还包括制冷剂管道中位于冷凝器4与蒸发器3之间、用来冷却制冷剂的热交换器7；以及供热水从该去湿空调设备的一加热器120经一泵150、热交换器7、吸收器1和冷凝器4流回该加热器120的传热介质(热水)管道。图1所示去湿空调设备的空调部分的结构与图8相同。作业空气管道A的构成如下空调空间101经管道107通到鼓风机102的进口；鼓风机102的出口经管道108通到干燥轮103；从干燥轮103排出的作业空气经管道109通到与再生空气有热交换关系的显热交换器104；从热交换器104输出的作业空气经管道110进入冷水热交换器(冷却器)115；从冷却器115输出的作业空气经管道119流入加湿器105；从加湿器105输出的作业空气经管道111流入空调空间101而完成作业空气的作业循环。同时，再生空气管道B的构成如下外部空间经管道124通到鼓风机130的进口；鼓风机130的出口通到可与作业空气进行热交换的显热交换器104；从显热交换器104输出的再生空气经管道125流入另一热交换器121的低温边的进口；显热交换器121的低温边的出口经管道126通到热水热交换器120；热水热交换器120的出口经管道127通到干燥轮103的再生空气的进口；从干燥轮103输出的再生空气经管道128流入显热交换器121的高温边的进口；显热交换器121的高温边的出口经管道129通到外部空间；从而完成引入和排出该外部空气的再生周期。加热器120的热水进口经管道122通到吸收热泵200的冷凝器4的出口。加热器120的热水出口经管道123和热水泵150通到吸收热泵200的热水管道中的热交换器7的进口。冷却器115的冷水进口经管道117通到吸收热泵的冷水管道中的蒸发器3的出口，而冷却器115的冷水出口经管道118和泵160通到吸收热泵的冷水管道中的蒸发器3的进口。在图1中，带圆圈的字母K-V表示空气的与图9相应点的热力状态，RA表示回流空气，OA表示外部空气，EX表示废气。下面结合图2的杜林线图说明该去湿空调设备的吸收热泵部分20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去湿空调设备，包括：一供作业空气流动而经一干燥剂去湿后送到一空调空间的作业空气管道；一供再生空气流动而除去干燥剂的湿气的再生空气管道；以及一为所述作业空气提供冷却热源、为所述再生空气提供加热热源的吸收热泵装置，所述吸收热泵装 置包括一蒸发器、一吸收器、一蒸汽发生器、一冷凝器以及在其间形成吸收制冷循环的流体管道，其特征在于，该吸收热泵装置在制冷剂管道中在冷凝器与蒸发器之间有一热交换器，从而通过与一传热介质进行热交换而冷却在制冷剂管道中流动制冷剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：前田健作，
申请(专利权)人：株式会社荏原制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]