【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制冷空调，特别是一种热驱动冷热协同空调系统及控制方法。
技术介绍
1、目前热驱动制冷机组主要有溴化锂吸收式制冷方式，但是其制造工艺复杂使得造价、运行维护成本居高不下。为此，开发造价低廉、结构简单的热驱动制冷机组成为制冷空调行业追逐的目标。同时传统的转轮除湿与蒸发冷却组合而成的空调系统，主要由除湿转轮、冷却塔、换热器、风机、水泵等部件组成，其能够利用低品位热源来驱动制取冷空气、冷水，以实现对建筑环境的空气调节，且冷却塔会受限于环境湿球温度的束缚，在达到环境湿球温度的限制后，无法输出温度更低的冷水，空调系统需要维持室内空气的湿度和温度。在环境湿球温度较低时，空气相对干燥，此时空调系统可以维持较高的湿度，从而满足人体舒适度的需求。但是，当环境湿球温度较高时，空气相对潮湿，如果空调系统仍然维持较高的湿度，就会导致室内空气中的水蒸气凝结成水滴，从而影响空调系统的效果和人体的健康。
2、这类传统的转轮除湿与蒸发冷却组合而成的空调系统常以冷空气输出为主，较少见单独以冷水作为介质输出。这主要因为，该类系统难以输出低温度的冷水，为了避免末端换热温差的损失，因而直接输出冷空气。但以冷空气作为输出介质不如以冷水作为输出介质要好，因为用于空气输送的风管空间占用大，管道布置不灵活，送风参数控制难度大，都极大限制了该类系统的发展。研发以冷水作为输出介质的转轮除湿蒸发冷却冷水系统是发展转轮除湿与蒸发冷却组合式空调系统的重要方向，使其替代传统蒸汽压缩式制冷及液体吸收式制冷成为可能。
3、最后，相比于液体吸收式制冷(如溴化锂
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：解决传统蒸发冷却复合式系统制冷能力不足、能耗较高和冬季闲置的问题，提供了一种热驱动冷热协同空调系统。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种热驱动冷热协同空调系统，包含转轮除湿单元、蒸发冷却单元、第一换热器、第二换热器、第三换热器，再生风管和处理风管，所述转轮除湿单元和所述蒸发冷却单元相互耦合；
4、所述再生风管连通大气并依次连接有所述第一换热器、所述第二换热器、所述转轮除湿单元后连接回所述第二换热器，后排入大气或通入使用空间；
5、所述处理风管连通大气并依次连接有转轮除湿单元、所述第一换热器后排入大气或连通所述第三换热器、所述蒸发冷却单元后连接回所述第三换热器后排入大气；
6、所述蒸发冷却单元输出冷水作为载冷介质通入使用空间。
7、本方案推荐一种热驱动冷热协同空调系统，包含转轮除湿单元、蒸发冷却单元、第一换热器、第二换热器、第三换热器，再生风管和处理风管，所述转轮除湿单元和所述蒸发冷却单元相互耦合，转轮除湿单元为通过其中的气体进行干燥，同时转轮除湿单元内部具有加热的装置用于为其中的干燥的物质进行再生，使此物质可以循环利用，所述蒸发冷却单元用于对其中的液体和气体进行降温，大部分的热量以潜热的形式随水蒸气带出。
8、所述再生风管连通大气并依次连接所述第一换热器、所述第二换热器、所述除湿转轮单元后连接回所述第二换热器，后排入大气或通入使用空间；室外新风进入再生风管中，此处空气定义为再生空气，进入第一换热器，与较热的处理空气进行显热交换后再生空气温度升高，接着送进第二换热器中与温度较高的再生排风进行显热交换后温度进一步升高，然后进入加热器当中，被加热到设定的再生温度后，送入转轮除湿单元中，用于使湿润的干燥物质脱附再生，随后成为再生排风，最后连接回第二换热器，后排入大气或通入使用空间，一般使用中再生排风的温度和湿度均较高，因此可作为冬季制热的送风，以对室内环境进行加热和加湿，从而实现系统的冬季供暖功能。
9、所述处理风管连通大气并依次连接所述转轮除湿单元，所述第一换热器后排入大气或连通所述第三换热器、所述蒸发冷却单元后连接回所述第三换热器后排入大气，室外新风进入处理风管中，进入除湿转轮单元，处理空气中的水分被干燥物质吸收，在吸附作用下，产生吸附热，变成含湿量低、温度高的空气，此处空气定义为处理空气，然后送入第一换热器中，与低温的再生空气进行显热交换后温度降低，接着排出大气或送入第三换热器中，在供热模式时将处理空气排出大气，则没有气体进入蒸发冷却单元，蒸发冷却单元不启动，不产生制冷功能，仅将处理空气通入所述转轮除湿单元和所述第一换热器，以对再生空气进行预热和加湿；若处理空气进入第三换热器与温度较低的处理空气排风进行显热交换后，变成低温、干燥的处理空气，此时该空气的湿球温度降低，最后排进蒸发冷却单元，与冷水回水进行直接热湿交换后温度进一步降低，成为处理空气排风，经第三换热器排出系统。
10、所述蒸发冷却单元输出冷水作为载冷介质，所述蒸发冷却单元将输出的冷风作为处理空气排风，在所述第三换热器中对处理空气进行降温处理，从而更大程度降低进入蒸发冷却单元的处理空气的湿球温度，进而提高了蒸发冷却单元的制冷能力，使得输出的冷水温度更低。第一换热器和第二换热器实现了再生空气的二级预热，其分别通过对处理空气吸附热和再生空气排风热进行回收，因此大大降低了再生空气的加热能耗，提升了系统整体的热力性能系数。此外，蒸发冷却单元生产出来的冷气不浪费实现能源的回收利用，同时输出冷水作为输出端的载冷介质，冷水输出相比冷风输出，水管占用空间比风管占用空间少，水管管道布置灵活，送水参数比送风参数易控制，相比于冷风作为输出介质，冷水的降温效果通常比冷风更好。因为水的比热容较大，可以吸收更多的热量，从而更有效地降低使用空间温度。
11、采用本方案的一种热驱动冷热协同空调系统，通过设置换热器，根据能量梯级利用原则来设计系统形式，其多级热回收方式不仅降低了再生空气的加热能耗，而且降低了处理空气的湿球温度，使得蒸发冷却不再受限于环境湿球温度的束缚，得以输出温度更低的冷水，满足末端的冷量需求，且同时利用蒸发冷却单元的风冷和液冷，风冷用来回到第三换热器实现降低处理空气的湿球温度，水冷用来给用户降温；形式设计上更加简单，控制更为高效。与现有转轮除湿蒸发冷却技术相比，系统在用能设备的数量上并没有增加，均为加热器、再生风机、处理风机、冷水循环泵各1台，所述系统仅增设3个换热器就实现了低能耗运行下的低温冷水制备，有效解决了传统蒸发冷却系统冷量不足的问题，通过与转轮除湿的结合后，实现了低温冷水的制备，以冷水作为输出介质降温效果相比冷风明显提升，增加再生排风通入使用空间的管道和增加处理空气通入第一换热器后排入大气的管道，实现传统的转轮除湿与蒸发冷却组合而成的空调系统的冷热协同使用，可以实现仅供冷、仅供热和同时供冷供热的运行模式，扩大此类空调系统的适用范围，解决了此类空调系统冬季闲置的问题。
12、作为本专利技术的优选方案，所述再生风管的进风端连接有再生风机，所述处理风管的进本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种热驱动冷热协同空调系统，其特征在于，包含转轮除湿单元、蒸发冷却单元、第一换热器(6)、第二换热器(1)、第三换热器(7)，再生风管(13)和处理风管(14)，所述转轮除湿单元和所述蒸发冷却单元相互耦合；
2.根据权利要求1所述的一种热驱动冷热协同空调系统，其特征在于，所述再生风管(13)的进风端连接有再生风机(5)，所述处理风管(14)的进风端连接有处理风机(4)。
3.根据权利要求1所述的一种热驱动冷热协同空调系统，其特征在于，连接所述第一换热器(6)和所述第二换热器(1)的再生风管(13)近所述第二换热器(1)端还连接有再生进风温度传感器(16)；连接所述转轮除湿单元和所述第二换热器(1)的再生风管(13)近所述第二换热器(1)端还连接有再生排风温度传感器(15)。
4.根据权利要求1所述的一种热驱动冷热协同空调系统，其特征在于，所述再生风管(13)在连接回所述第二换热器(1)后排入大气段设置第一风阀(17)，所述再生风管(13)在连接回所述第二换热器(1)后通入使用空间(11)段设置第二风阀(18)；所述处理风管(14)在连接所述
5.根据权利要求1所述的一种热驱动冷热协同空调系统，其特征在于，所述第一换热器(6)、第二换热器(1)和第三换热器(7)设备均为间接换热的装置。
6.根据权利要求5所述的一种热驱动冷热协同空调系统，其特征在于，所述第二换热器(1)具有热交换阀。
7.一种热驱动冷热协同空调系统的控制方法，其特征在于，采用如权利要求1-6任一所述的一种热驱动冷热协同空调系统，所述蒸发冷却单元包含冷却塔(8)、水管(12)和末端换热器(10)，所述水管(12)依次连接冷却塔(8)、末端换热器(10)后连回至冷却塔(8)形成水路循环，在末端换热器(10)进水端一侧的水管(12)上还连接有冷水循环泵(9)，所述转轮除湿单元包含除湿转轮(3)和加热器(2)，所述除湿转轮(3)包括再生区(Ⅰ)和除湿区(Ⅱ)，所述再生区(Ⅰ)和所述除湿区(Ⅱ)相互耦合，所述加热器(2)连接所述再生区(Ⅰ)，所述除湿区(Ⅱ)与所述处理风管(14)连接，包含如下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种热驱动冷热协同空调系统的控制方法，其特征在于，“根据再生进风温度和再生排风温度的差异，控制第二换热器(1)的运行状态”的步骤具体包括：
9.根据权利要求7所述的一种热驱动冷热协同空调系统的控制方法，其特征在于，制冷时，“根据末端换热器(10)的逸散温度和转轮除湿单元中除湿转轮(3)的再生区(Ⅰ)的温度的差异，控制加热器(2)、冷水循环泵(9)、再生风机(5)和处理风机(4)的运行状态”的步骤具体包括：
10.根据权利要求7所述的一种热驱动冷热协同空调系统的控制方法，其特征在于，制热时，“根据使用空间(11)的环境温度和湿度控制第二换热器(1)、加热器(2)、处理风机(4)和再生风机(5)的运行状态”的具体步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种热驱动冷热协同空调系统，其特征在于，包含转轮除湿单元、蒸发冷却单元、第一换热器(6)、第二换热器(1)、第三换热器(7)，再生风管(13)和处理风管(14)，所述转轮除湿单元和所述蒸发冷却单元相互耦合；
2.根据权利要求1所述的一种热驱动冷热协同空调系统，其特征在于，所述再生风管(13)的进风端连接有再生风机(5)，所述处理风管(14)的进风端连接有处理风机(4)。
3.根据权利要求1所述的一种热驱动冷热协同空调系统，其特征在于，连接所述第一换热器(6)和所述第二换热器(1)的再生风管(13)近所述第二换热器(1)端还连接有再生进风温度传感器(16)；连接所述转轮除湿单元和所述第二换热器(1)的再生风管(13)近所述第二换热器(1)端还连接有再生排风温度传感器(15)。
4.根据权利要求1所述的一种热驱动冷热协同空调系统，其特征在于，所述再生风管(13)在连接回所述第二换热器(1)后排入大气段设置第一风阀(17)，所述再生风管(13)在连接回所述第二换热器(1)后通入使用空间(11)段设置第二风阀(18)；所述处理风管(14)在连接所述第一换热器(6)后排入大气段设置第三风阀(19)，所述处理风管(14)在连接所述第一换热器(6)后连通所述第三换热器(7)段设置第四风阀(20)。
5.根据权利要求1所述的一种热驱动冷热协同空调系统，其特征在于，所述第一换热器(6)、第二换热器(1)和第三换热器(7)设备均为间接换热的装置。
6.根据权利要求5所述的一种热驱动冷...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。