用于周期性加湿和除湿室内空气的带有全热交换器的吸附空调系统的操作方法技术方案

技术编号:7149038 阅读:338 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种使用至少一个全热交换器(1)的空调系统的操作方法,其中热交换表面与用于冷却和加热空气(3)的流体接触,还与待除湿或加湿的空气以及吸湿性吸附溶液接触。流体与吸附溶液以同向流的方式被引导且流体与空气以逆向流方式被引导通过全热交换器。空调系统在除湿操作和加湿操作中根据空气温度和/或湿度来应用。吸附溶液以循环方式从储存单元(11)中引导到全热交换器中,再从全热交换器引导回储存单元中。在除湿操作中吸附溶液的含水量的增加在加湿操作中被降低。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用至少一个全热交换器的空调系统的操作方法。
技术介绍
US 6745826B2中公开了具有多个板的热交换器,所述板相互平行布置并形成多个筒状的平行的通道。水流经这些通道。空气沿与水流方向成横向的方向通过板间的间隙。 此外,液体干燥剂在形成间隙的板的表面上从上至下流动,以使得空气潮湿。在离开间隙后,液体干燥剂(吸附溶液)被收集并被恢复以重新使用。采用这种恢复的方式,必须要再次从空气中去除所吸收的水分。这可以通过采用需要热的附加的热交换器实现。该热可以通过例如锅炉或者太阳能吸收器提供。因此这种方法需要热能或高投资费用、更多空间以及相当多的维护费用。DE 19952639A1中公开了一种采用被循环地引导的吸湿性吸附溶液吸水和脱水的方式的空气调节方法,该方法包括如下步骤a)通过吸附空气流中所含水分的方法来干燥待调节的空气流;b)通过同时采用低温热和周围空气而脱水的方法再生由于吸水而具有低浓度的吸附溶液。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供一种用于操作使用至少一个全热交换器或者热交换器的空调设备的方法,其中,热交换表面在一侧和用于冷却或者加热空气的流体接触,并且在另一侧与待除湿或加湿的空气以及吸湿性吸附溶液接触,以使得流体与吸附溶液以同向流方式被引导通过全热交换器,并且流体与空气以逆向流的方式被引导通过全热交换器,利用该全热交换器,吸附溶液的恢复无需额外的能量,并且该全热交换器以在很大程度上无需维护的方式操作。根据本专利技术,通过使用具有权利要求1中的特征的方法能够实现该目的。该方法进一步有利的组成将在从属权利要求中推导出。空调设备在除湿操作以及加湿操作中根据空气的温度和/或湿度而被应用,并且吸附溶液在循环操作中从储存装置中引导到全热交换器中,再从全热交换器引导回储存装置中,其中由除湿操作引起的吸附溶液的含水量的增长在加湿操作中会降低,并且考虑到在除湿操作时在储存装置中的吸附溶液产生的浓度梯度,吸附溶液从储存装置中的具有较高浓度的区域引导到全热交换器,并从全热交换器引导到储存装置中的具有较低浓度的区域,并且,在加湿操作中,吸附溶液从储存装置中的具有较低浓度的区域引导到全热交换器中,并从全热交换器引导回储存装置中的具有较高浓度的区域,由于以上事实,成功之处在于除湿操作以及加湿操作以期望的方式执行,其中整体上显著地节省了能耗。上述优势是由于以下事实产生的,除湿操作通常需要由流体冷却空气,而加湿操作通常需要由流体加热空气。储存装置中的吸附溶液的浓度以自然浓度梯度的方式从上到下增加,并且在除湿操作中吸附溶液从储存装置的下部引导到全热交换器并从全热交换器引导到储存装置的上部,并且在加湿操作中吸附溶液从储存装置的上部引导到全热交换器并从全热交换器引导到储存装置的下部。力求在除湿操作中吸附溶液通过所述全热交换器而产生的浓度减小量尽可能高。 采用这种方式,成功之处在于,吸附溶液吸收和释放水分的循环能够持续一整年,并不需要特别大的储存装置。有利地,在冷却操作中吸附溶液在离开储存装置和回到储存装置期间的浓度减小量至少为15%。附图说明在下文中本专利技术通过附图中示出的一个示例性实施方式而更详细地说明。示出了 图1是在除湿操作或冷却操作中的空调设备;图2是在加湿操作或加热操作中的根据图1的空调设备。具体实施例方式附图中所示的空调设备包括两个以相同方式构造的全热交换器1和2,其中全热交换器1用于冷却和除湿供给空气3或者用于加热和加湿供给空气3,并且全热交换器2用于通过被全热交换器1加热或冷却的室内的流出空气4来加热或冷却流体,该流体在全热交换器1中用于冷却或加热供给空气。优选地,水被用作一种合适的流体。例如,全热交换器1和2在每种情况下均包括具有一个或多个细管组的细管通风装置,该细管组优选地由以竖直方式彼此平行地布置的细管组成,其中该通风装置并没有示出。这些细管是外径在0.5mm到5mm之间的软塑料管。细管通风装置在每种情况下均包括用于分别向全热交换器1和2供给流体的普通供给导管5和6,以及分别从相应的全热交换器1和2中引出流体的普通回流导管7和8。一方面,全热交换器1的前向导管5和全热交换器2的回流导管8相互连接,另一方面,全热交换器2的供给导管6和全热交换器1的回流导管7相互连接,使得流体在循环时依次流经这两个全热交换器1和2的细管通风装置。泵9确保流体的持续循环。供给导管和回流导管被布置成使得该流体从上到下流进全热交换器1和2,同时供给空气或者流出空气4以与此相反的逆流方向从下到上流动。优选地随着供给空气的冷却,力求为供给空气除湿,同时与此相反,通过对供给空气的加热,希望供给空气会被额外加湿。为此,位于容器11内的吸湿性吸附溶液通过入口 10被供给至该全热交换器1。细管在其开口端被该吸附溶液浸润,并且该吸附溶液沿着细管向下流向出口 12,通过出口 12被传送回容器11。计量泵13保持吸附溶液不断地循环。为达到高除湿和加湿效果,需要细管在其整个长度内被该吸附溶液均勻浸湿。即使为了增加全热交换器的效率而使得该吸附溶液的供应量尽可能低,可以通过使用具有小于20°接触角的亲水或疏水表面的细管达到该目的。为此,优选地细管被包上无纺布。该吸湿性吸附溶液有用地是浓度范围为约15%到40%的水状的LiCl溶液。另外的适合的吸附溶液是CaCl2溶液或者这两者的混合物。考虑到具体重量和供给方向的控制,容器11中以这样的方式产生浓度梯度形成具有较高浓度的(浓)吸附溶液的较低区域14,和具有较低浓度(稀)的吸附溶液的较高区域15。当然,在这些区域内部从上到下也会出现浓度梯度。在图1所示的冷却操作中,其中供给空气3同时在全热交换器1中被加湿,入口 10 连接到邻近容器11底部的允通口 16,因此浓吸附溶液供给到细管中。在吸附溶液在细管中向下流动期间,吸附溶液吸收供给空气中的湿气,因此吸附溶液的含水量会增加并且其浓度降低。如此获得的稀吸附溶液随后通过出口 12和位于容器11中吸附溶液表面的浮子 17引导回容器11。以这种方式,在冷却操作中容器11中吸附溶液的体积会增加。在上述的空调设备中,通过全热交换器在每种情况下用于供给空气和流出空气, 会发生极高程度的热回收,这使得不必要对供给空气进行附加的加热或冷却。在第一全热交换器1中的供给空气3在冷却或夏季的操作中被冷却和除湿。流体 (冷却水)循环流过全热交换器1和2。该流体在冷却和除湿供给空气3时在第一全热交换器1的通风装置中被冷却。在流出空气4在上游安置的加湿器中以绝热的方式冷却到其露点温度后,该流体在第二全热交换器2的通风装置中被流出空气4再次冷却。该流出空气4通过此方式被加热和加湿,随后被排出建筑物。在图2所示的加热操作或者冬天的操作中,供给空气3在第一全热交换器1中被加热和加湿。流体从现在开始在全热交换器1中被冷却并通过回流导管7以及供给导管6 被弓I导进入第二全热交换器2,在流体通过回流导管8和供给导管5弓丨导回全热交换器1之前,该流体在第二全热交换器2中被流出空气4加热。加热操作中,一方面浮子17和入口 10,另一方面允通口 16和出口 12,通过适当的调节阀互相连接。因此来自容器11的稀吸附溶液被用于浸湿细管,并且吸附溶液在通过全热交换器1时,其水分由于供给空气3的湿化作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作其中使用至少一个全热交换器(1)的空调设备的方法,其中,热交换表面在一侧和用于冷却或者加热空气(3)的流体接触,在另一侧与待除湿或加湿的空气(3)以及吸湿性吸附溶液接触,以使得所述流体与所述吸附溶液以同向流方式被引导通过全热交换器(1),并且所述流体与所述空气(3)以逆向流的方式被引导通过全热交换器(1),其特征在于,所述空调设备在除湿操作以及加湿操作中根据所述空气(3)的温度和/或湿度而被应用,并且所述吸附溶液在循环操作中从储存装置(11)引导到所述全热交换器(1)中,并从所述全热交换器(1)引导回所述储存装置(11)中,其中由除湿操作引起的所述吸附溶液的含水量的增长在加湿操作中会逆转,并且考虑到在除湿操作时在所述储存装置中的所述吸附溶液产生的浓度梯度,所述吸附溶液从所述储存装置(11)中的具有较高浓度的区域引导到所述全热交换器(1),并从所述全热交换器(1)引导到所述储存装置(11)中的具有较低浓度的区域,并且在加湿操作中,所述吸附溶液从所述储存装置(11)中的具有较低浓度的区域引导到所述全热交换器(1)中,并从所述全热交换器(1)引导回所述储存装置(11)中的具有较高浓度的区域。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐纳德·赫布斯特
申请(专利权)人:唐纳德·赫布斯特
类型:发明
国别省市:DE

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1