CN101726058A - 一种集成化的溶液式除湿空调装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种集成化的溶液式除湿空调装置，包括由压缩机、水冷冷凝器、风冷冷凝器、换向阀与蒸发器组成的热泵***，以及再生器、除湿器，储液箱、溶液泵和相应的管路，并在储液箱的上部设置有自动加水装置，其特征是在储液箱的中心部位设有底部敞开的筒状体，该筒状体内设有压缩机和换向阀，且筒状体内的底部设有风冷冷凝器，在筒状体的上方设置有***套有水冷冷凝器的再生器，并在再生器上方设置带有湿帘的除湿器，储液箱内的溶液中设置有溶液泵并以送液管分别通入水冷冷凝器和除湿器上部的布液装置而集成为一体。解决了分体式空调冬季不能灭菌、加湿等缺陷，节能、环保，没有室外机的噪音和外排的冷凝水，可直接用于家庭、办公、医院等场所。

Description

一种集成化的溶液式除湿空调装置
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种集成化的溶液式除湿空调装置。
背景技术
已有的分体式空调器分为室内机和室外机两部分，而露天安置在建筑物外墙壁的室外机，需要专门的安装、拆卸和维修，并因久置室外的缘故容易损坏，且室外机的安装还严重影响了建筑物的总体外观。另外，分体式空调器工作时产生的冷凝水需向室外排放，以及室外机产生的噪音，往往会干扰正常生活。至今还没有一种将室内、室外机集成为一体，仅安置在室内、且不会产生外排冷凝水的小型空调器。
近年来，溶液式除湿空调与传统的表冷式空调相比，节约能源，使用氯化锂溶液作为除湿剂还具有独特的灭菌效果，所以应用发展较快。但是溶液式除湿空调装置，除需要配置提供制冷动力的热泵外，主要包括除湿器和再生器两大部分。除湿器和再生器都需要有与之配套的泵和储液箱，且这些分散的部件还需用若干管道和阀门相互连接，以上因素造成其占地面积大，并必须现场安装或是模块化组装，至今没有实现整机的集成化而广泛地应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种将现有分体式空调器的室外机与除湿器和再生器集成为一体，夏季能够实现对被处理空气除湿降温；冬季加湿升温，可以灭菌；温湿度可以独立控制，集成化不用室外机的溶液式除湿空调装置，以克服现有技术的不足。
本发明的技术构思是：将热泵的压缩机等部件设置于储液箱中心部位的筒状体中，而将热泵的水冷冷凝器安装于再生器的***，将热泵的蒸发器嵌装于除湿器的湿帘内，又将再生器排出的风用管道引至室外即省去室外机，从而实现整机的一体化集成。
本发明包括由压缩机、水冷冷凝器、风冷冷凝器、换向阀与蒸发器组成的热泵***，以及再生器、除湿器，储液箱、溶液泵和相应的管路，并在储液箱的上部设置有自动加水装置，其特征在于：在储液箱的中心部位设有底部敞开的筒状体，该筒状体内设有压缩机和换向阀，且筒状体内的底部设有风冷冷凝器，在筒状体的上方设置有***套有水冷冷凝器的再生器，并在再生器上方设置带有湿帘的除湿器，储液箱内的溶液中设置有溶液泵并以送液管分别通入水冷冷凝器和除湿器上部的布液装置而集成为一体。
所述的除湿器的湿帘内嵌装有蒸发器，该湿帘的上方有布液装置，下方有收集湿帘流液的接液盘，且接液盘设有使液体回流至储液箱的回流管。上述布液装置是布液盘或喷头等。上述湿帘的出风或进风方向上设有风机。
上述水冷冷凝器内设有水冷冷凝管，且该水冷冷凝管环绕于再生器的***，水冷冷凝器的上方设有接入再生器的喷头。
上述水冷冷凝器中的水冷冷凝管和风冷冷凝器在结构上是串联的。
上述湿帘是中空的筒状结构、方体结构或弧状体结构等。
上述嵌装在湿帘内的蒸发器是盘管、列管或螺旋管等。
上述嵌装在湿帘内的蒸发器是金属管、石墨管、陶瓷管或玻璃管等。
本发明的优点在于：以集成化的溶液式除湿空调解决了分体式空调因使用室外机而产生的各种缺陷，同时解决了分体式空调冬季不能加湿的缺陷，使用氯化锂溶液时，还解决了目前普通家用分体式空调不能灭菌的问题，防止由空气传播细菌而造成对人员的交叉感染。本发明还可以实现夏季对被处理空气除湿降温，冬季加湿升温，而且温湿度可以独立控制，灵活调节，节能、环保，没有室外机的噪音和外排的冷凝水，尤其适合民用，可直接用于家庭、办公、医院手术室、和公共卫生场所等。
尤其是本发明的除湿器不需专门用容器包容而可以裸露在室内空间环境，直接与空气接触，不但通风面积和换热面积大，而且使结构更加简化，也更易于实现整机集成化；并且采用内含蒸发器的湿帘式除湿器，将溶液、湿帘和蒸发器三者组合，实现了气、液、蒸发器内的冷质或热质三种介质的热交换，效率比以往更高。
附图说明
图1是本发明的基本结构和相对位置示意图。
图2是本发明的总体结构示意图。
图3是本发明的热泵***结构示意图(图中还包括湿帘和再生器)。
图4是除湿器内的中空筒状结构的湿帘及其布液装置和接液盘示意图。
图5是除湿器内的弧状结构湿帘及其风机示意图。
图6是设置在除湿器湿帘内的螺旋管蒸发器示意图。
其中：1、热泵***，101、压缩机，102、水冷冷凝器，103、风冷冷凝器，104、换向阀，105、蒸发器，106、水冷冷凝管，107、喷头；2、溶液泵；
3、再生器，301、环形进风腔，302、排风管，303、出液管；
4、除湿器，401、布液装置，402、接液盘，403、湿帘，404、风机，405、回流管，406、送液管；5、储液箱，501、筒状体；6、自动加水装置。
为使附图简洁明了，省略了图1、2中热泵***中交错连接的管路，而以图中字母A～F表示热泵***管道的接点，完整的热泵***管路连接如图3所示。
具体实施方式
如附图1、2，本发明包括由图3所示的压缩机101、水冷冷凝器102、风冷冷凝器103、换向阀104与蒸发器105组成的热泵***1，以及再生器3、除湿器4，储液箱5、溶液泵2和相应的管路，并在储液箱5的上部设置有自动加水装置6，其特征在于：在储液箱5的中心部位设有底部敞开的筒状体501，该筒状体501内设有压缩机101和换向阀104，且筒状体501内的底部设有风冷冷凝器103；在筒状体501的上方设置***套有水冷冷凝器102的再生器3，并在再生器3上方设置带有湿帘403的除湿器4，储液箱5内的溶液中设有溶液泵2并经由送液管406分别通入水冷冷凝器102和除湿器4上部的布液装置401而使整个装置集成为一体并置于室内。
所述的除湿器4的湿帘403内嵌有蒸发器105，该湿帘403的上方有布液装置401，下方有收集湿帘403流液的接液盘402，且接液盘402设有使液体回流至储液箱5的回流管405。除湿器4的湿帘403直接与空气接触而不需用外壳；除湿器4的接液盘403直接落在再生器3的上面，再生器3与除湿器4不连通。
上述的湿帘403的出风方向上设有风机404，加设的风机404可以加快湿帘403表面溶液的蒸发，以及水蒸气的迅速扩散，从而提高降温或升温速度。
上述包括排风管302和出液管303的再生器3底部进风口处设有环形进风腔301。
上述水冷冷凝器102内设有水冷冷凝管106，且该水冷冷凝管106环绕于再生器3的***；水冷冷凝器102的上方设有接入再生器3的喷头107。
上述的风冷冷凝器103和水冷冷凝器102是相串联的结构，即风冷冷凝器103内的管路与水冷冷凝器102中的水冷冷凝管106是串联的结构。
上述布液装置是布液盘或喷头等，布液盘或喷头应确保能够对湿帘403均匀布液。
上述湿帘403是中空的筒状结构、方体结构或弧状体结构等，应视具体需要选择。
上述嵌装在湿帘403内的蒸发器105是盘管、列管或螺旋管等，就材质而言蒸发器105可以选用金属管、石墨管、陶瓷管或玻璃管等，并确保与湿帘403的形状一致，如中空的筒状湿帘403优选螺旋管，还可以是U形的盘管；弧状湿帘可以选用盘管。
工作时，溶液泵2出口的一部分溶液经送液管406进入除湿器4顶部的布液装置401，布液装置401将溶液均匀洒布在湿帘403上，溶液自上而下流动穿过湿帘403，与嵌装在湿帘403内的蒸发器105的盘管充分接触后被降温。被处理空气穿过湿帘403时，与均布在湿帘403上的溶液充分接触，完成降温除湿过程的热质交换。送风机404将被处理后的风送入室内，而吸收了空气水分的溶液向下流入除湿器4底部的接液盘402，经回流管405向下流至储液箱5内。
溶液泵2出口的另一部分溶液经由调节阀调节后，自水冷冷凝器102的下部进入，在水冷冷凝器102内向上流动过程中被加热后经喷头107喷入再生器3。
本发明在夏季对被处理空气除湿降温时，热泵处于制冷工作状态。室内空气自储液箱5中部的筒状体501底部穿过风冷冷凝器103和压缩机101的外壳而被升温，升温后经环形风腔301进入再生器3。在再生器3内经热质交换后，携带大量水蒸气，自再生器3的排风管302排出室外。而在再生器3内被浓缩后的溶液，自再生器3底部通过再生出液管303回流至储液箱5后而被循环重复使用。
冬季运行时，热泵的换向阀104将制冷剂流向改变，热泵***1处于制热工作状态，被处理空气被升温和加湿，根据储液箱5设定的液位高度，自动加水装置6向储液箱5内自动加水，通过加水的方式，改变除湿溶液的浓度，达到控制被处理空气的湿度目的。

Claims (9)

1.一种集成化的溶液式除湿空调装置，包括由压缩机(101)、水冷冷凝器(102)、风冷冷凝器(103)、换向阀(104)和蒸发器(105)组成的热泵***(1)，以及再生器(3)、除湿器(4)、储液箱(5)、溶液泵(2)和相应的管路，并在储液箱(5)的上部设置有自动加水装置(6)，其特征在于：在储液箱(5)的中心部位设置有底部敞开的筒状体(501)，该筒状体(501)内设有压缩机(101)和换向阀(104)，且筒状体(501)的底部设有风冷冷凝器(103)；在筒状体(501)的上方设置***套有水冷冷凝器(102)的再生器(3)，并在再生器(3)上方设置带有湿帘(403)的除湿器(4)，储液箱(5)内的溶液中设置有溶液泵(2)并经由送液管(406)分别通入水冷冷凝器(102)和除湿器(4)上部的布液装置(401)而集成为一体。
2.如权利要求1所述的集成化的溶液式除湿空调装置，其特征在于所述的除湿器(4)的湿帘(403)内嵌有蒸发器(105)，该湿帘(403)的上方有布液装置(401)，下方有收集湿帘(403)流液的接液盘(402)，该接液盘(402)设有使液体回流至储液箱(5)的回流管(405)。
3.如权利要求1或2所述的集成化的溶液式除湿空调装置，其特征在于所述的湿帘(403)的出风方向或进风方向设有风机(404)。
4.如权利要求1所述的集成化的溶液式除湿空调装置，其特征在于所述的水冷冷凝器(102)内设有水冷冷凝管(106)，且该水冷冷凝管(106)环绕于再生器(3)的***，水冷冷凝器(102)的上方设有接入再生器(3)的喷头(107)。
5.如权利要求4所述的集成化的溶液式除湿空调装置，其特征在于所述的热泵***(1)的水冷冷凝器(102)中的水冷冷凝管(106)和风冷冷凝器(103)在结构上是串联的。
6.如权利要求1或2所述的集成化的溶液式除湿空调装置，其特征在于所述的湿帘(403)是中空的筒状结构、方体结构或弧状体结构。
7.如权利要求1或2所述的集成化的溶液式除湿空调装置，其特征在于上述嵌装在湿帘(403)内的蒸发器(105)是盘管、列管或螺旋管。
8.如权利要求1或2所述的集成化的溶液式除湿空调装置，其特征在于上述嵌装在湿帘(403)内的蒸发器(105)是金属管、石墨管、陶瓷管或玻璃管。
9.如权利要求1或2所述的集成化的溶液式除湿空调装置，其特征在于上述除湿器(4)中的布液装置(401)是布液盘或喷头。
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