溶液除湿空气处理机组制造技术

本实用新型专利技术提供了一种溶液除湿空气处理机组，包括：除湿系统、再生系统和热泵系统。本专利除湿稳定、环保，能实现近似等温的深度除湿，使得不可逆损失减小，可以达到较高的热力学完善性，显著提高除湿效率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及深度除湿领域，更具体地，涉及一种溶液除湿空气处理机组。
技术介绍
对于电子芯片加工、医药生产、航空航天器件组装等深度除湿环境中严格要求室内恒温恒湿、低温低湿。通常都需要对室内空气进行深度除湿，以获得特别干燥的空气送入空调区域，维持室内低湿度环境。传统空调在深度除湿领域，一般采用固体转轮吸附除湿或者制冷剂直接膨胀式冷凝除湿的方式。固体转轮除湿为固体吸附剂除湿，一般采用氯化锂固体颗粒或者硅胶，利用固体吸附剂吸收空气中的水蒸汽，水蒸汽由气态变为液态并释放出汽化潜热，然后利用电加热或者蒸汽加热的方式对吸水后的转轮进行再生，使其重新具备吸湿能力。制冷剂直接膨胀式除湿方式采用制冷系统的蒸发器直接与空气接触，进行冷凝除湿处理，将空气冷却到露点温度以下，析出凝结水以达到除湿的目的。转轮除湿方式多采用电或蒸汽作为驱动能源，其除湿与再生均为等焓过程，转轮表面与空气间的湿差和温差都很不均勻，造成很大的不可逆损失，能源利用效率低于0.7。 另外，随着转轮的不断转动，不可避免的存在再生空气和除湿空气的掺混，影响送风品质， 对于一些像电子芯片加工、生物实验室等环境，由于排风中含有有毒、易爆气体，这种方式更是不可接受。制冷剂直接膨胀式冷凝除湿方式，其制冷系统蒸发器的蒸发温度较低，制冷循环能效比(COP)较低，能耗较大。同时，采用冷凝除湿的方式，其除湿能力有一定限制，最低送风含湿量一般在5. 5g/kg左右，而深度除湿领域很多时候希望的送风含湿量可低至3g/kg， 因此在很多场合无法采用直接蒸发式除湿。而现有的溶液除湿方式还只适用于民用建筑，例如，适用于住宅、宾馆等场所。专利号为ZL20062002308. 7的专利公开了一种热泵驱动的多级溶液除湿和再生新风装置，该装置可以利用热泵驱动进行溶液除湿，主要为民用建筑提供新风，可处理的空气湿度高于深度除湿环境的要求。对于电子芯片加工、医药生产、航空航天器件组装等严格要求恒温恒湿、低温低湿的深度除湿环境，要求处理后空气的送风湿度较低，该专利无法满足深度除湿环境的除湿要求。另外，该专利主要采用热回收方式，对新风和回风之间进行热交换，所以， 该专利需要热回收单元，即需要多个热回收模块，而深度除湿环境中，需要除湿的空气通常为回风，因此不需要热回收单元，因而该专利的装置占用面积大而且设备成本较高。
技术实现思路
本技术旨在提供一种溶液除湿空气处理机组，以解决现有的溶液除湿方式不能满足深度除湿领域中除湿要求的问题。本技术提供了一种溶液除湿空气处理机组，包括溶液除湿再生单元和热泵系统；溶液除湿再生单元包括除湿系统和再生系统；除湿系统包括除湿模块和对应于除湿模块的第一溶液循环泵；再生系统包括再生模块和对应于再生模块的第二溶液循环泵；除湿模块包括除湿模块进液管；除湿模块溶液槽，其具有与除湿模块进液管连接的第一端口 ；除湿模块循环管，一端与除湿模块溶液槽的第二端口连接，另一端连接至除湿模块喷淋腔的顶部；除湿模块出液管，连接至除湿模块喷淋腔的底部；除湿模块喷淋腔上形成有进风通道；第一溶液循环泵设置在除湿模块循环管上，用于将从除湿模块溶液槽第二端口流出的溶液泵送至除湿模块喷淋腔的顶部；再生模块包括再生模块进液管；再生模块溶液槽，其具有与再生模块进液管连接的第一端口 ；再生模块循环管，一端与再生模块溶液槽的第二端口连接，另一端连接至再生模块喷淋腔的顶部；再生模块出液管，连接至再生模块喷淋腔的底部；再生模块喷淋腔上形成有出风通道；第二溶液循环泵设置在再生模块循环管上，用于将从再生模块溶液槽第二端口流出的溶液泵送至再生模块喷淋腔的顶部；除湿模块进液管与再生模块出液管相通，除湿模块出液管与再生模块进液管相通；热泵系统包括通过管路连接的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器；蒸发器设置在除湿模块循环管上，以使蒸发器与从除湿模块溶液槽流出的溶液进行换热；冷凝器设置在再生模块循环管上，以使冷凝器与从再生模块溶液槽流出的溶液进行换热。进一步地，溶液除湿再生单元为多个，各溶液除湿再生单元的除湿模块喷淋腔的进风通道沿进风方向依次连接；各溶液除湿再生单元的再生模块喷淋腔的出风通道沿出风方向依次连接；热泵系统为多个，多个热泵系统与多个溶液除湿再生单元一一对应匹配。进一步地，各热泵系统的压缩机为同一个压缩机。进一步地，各热泵系统的膨胀阀为同一个膨胀阀。进一步地，溶液除湿再生单元还包括换热器，与除湿模块连接并与再生模块连接。进一步地，再生模块上还设有补水阀。进一步地，除湿模块喷淋腔和再生模块喷淋腔的顶部均设置有喷淋装置。进一步地，溶液除湿再生单元的数目为两个。进一步地，除湿模块进液管和再生模块出液管通过换热器连通；除湿模块出液管和再生模块进液管通过换热器连通。进一步地，蒸发器位于除湿模块溶液槽和第一溶液循环泵之间；冷凝器位于再生模块溶液槽和第二溶液循环泵之间。本技术一方面利用热泵系统的蒸发器对除湿浓溶液进行冷却，以增强溶液除湿能力并吸收除湿过程中释放的潜热；另一方面利用热泵系统的冷凝器对再生稀溶液进行加热，溶液即被浓缩再生，完全利用深度除湿环境中室内的需要除湿的空气和室外的空气， 不需新风系统中的回风，不会使该深度除湿环境中的某些有毒、有害、易燃，易爆气体随回风排出室外，因而不会产生对室外的污染以及对室外及除湿机组的安全隐患，能够避免新风系统中对深度除湿环境和室外环境的影响，且达到了利用溶液除湿解决了深度除湿的问题。本技术的除湿与新风和回风无关，不需新风系统中新风与回风的运行与热交换，因此，不需新风系统中除湿模块与再生模块之间的热回收单元，使用热泵系统即可完成除湿与再生，简化了溶液除湿空气处理机组的整体结构，相对于ZL20062002308. 7的专利， 本技术减少了热回收单元的多个热交换模块，减少了多个热交换模块的占地面积，降低了制造成本。此外，本技术一方面利用热泵的蒸发器对除湿浓溶液进行冷却，以增强溶液除湿能力并吸收除湿过程中释放的潜热；另一方面利用热泵的冷凝器对再生稀溶液进行加热，溶液即被浓缩再生，这个循环稳定、环保，这个过程能实现近似等温的深度除湿，使得不可逆损失减小，可以达到较高的热力学完善性，显著提高除湿效率。同时，采用溶液除湿的方式，再生空气与除湿空气通道完全独立，避免了空气掺混问题。能够达到制冷剂直接膨胀式所不能达到的低湿度的效果，也能克服转轮除湿方式造成的不可逆损失，而且，通过溶液除湿会净化空气，消除有害的病毒、杂质等，有利于人的健康。在进一步的技术方案中，通过设置多个溶液除湿再生单元，对进出风采用多级的除湿与再生过程，以及通过将溶液多级除湿再生处理系统和热泵系统结合起来，分别利用不同蒸发温度的热泵蒸发器的冷量逐级冷却溶液除湿过程，采用不同冷凝温度的热泵排热量实现溶液的浓缩再生，将空气处理至低湿状态，并相对于上述除湿方式具有显著的节能优势。附图说明构成本说明书的一部分、用于进一步理解本技术的附图示出了本技术的优选实施例，并与说明书一起用来说明本技术的原理。图中图1为根据本技术第一实施例的溶液除湿空气处理机组的工作原理图，图中虚线表示制冷剂流动，实线表示除湿溶液的流动；图2为根据本技术第二实施例的两级溶液除湿空气处理机组的工作原理图； 其中，两个溶液除湿再本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种溶液除湿空气处理机组，其特征在于，包括：溶液除湿再生单元和热泵系统；所述溶液除湿再生单元包括：除湿系统和再生系统；所述除湿系统包括：除湿模块（Ａ）和对应于所述除湿模块的第一溶液循环泵（１０）；所述再生系统包括：再生模块（Ｃ）和对应于所述再生模块的第二溶液循环泵（１１）；所述除湿模块（Ａ）包括：除湿模块进液管（２１）；除湿模块溶液槽（２２），其具有与所述除湿模块进液管（２１）连接的第一端口；除湿模块循环管（２３），一端与所述除湿模块溶液槽（２２）的第二端口连接，另一端连接至除湿模块喷淋腔（２４）的顶部；除湿模块出液管（２６），连接至所述除湿模块喷淋腔的底部；所述除湿模块喷淋腔（２４）上形成有进风通道；所述第一溶液循环泵（１０）设置在所述除湿模块循环管（２３）上，用于将从所述除湿模块溶液槽第二端口流出的溶液泵送至所述除湿模块喷淋腔（２４）的顶部；所述再生模块（Ｃ）包括：再生模块进液管（３１）；再生模块溶液槽（３２），其具有与所述再生模块进液管（３１）连接的第一端口；再生模块循环管（３３），一端与所述再生模块溶液槽（３２）的第二端口连接，另一端连接至再生模块喷淋腔（３４）的顶部；再生模块出液管（３６），连接至所述再生模块喷淋腔的底部；所述再生模块喷淋腔（３４）上形成有出风通道；所述第二溶液循环泵（１１）设置在所述再生模块循环管（２３）上，用于将从所述再生模块溶液槽第二端口流出的溶液泵送至所述再生模块喷淋腔的顶部；所述除湿模块进液管（２１）与所述再生模块出液管（３６）相通，所述除湿模块出液管（２６）与所述再生模块进液管（３１）相通；所述热泵系统包括：通过管路连接的压缩机（２）、冷凝器（５）、膨胀阀（１４）和蒸发器（４）；所述蒸发器（４）设置在所述除湿模块循环管（２３）上，以使所述蒸发器（４）与从所述除湿模块溶液槽（２２）流出的溶液进行换热；所述冷凝器（５）设置在所述再生模块循环管（３３）上，以使所述冷凝器（５）与从所述再生模块溶液槽（３２）流出的溶液进行换热。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓阳，刘拴强，张婷，刘昕，黄发洲，
申请(专利权)人：北京华创瑞风空调科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11