CN101782253A - 节能型温、湿度自动调节空调机组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及溶液的除湿、自动循环***，公开了节能型温、湿度自动调节空调机组，包括热泵***，以及对称设置的右溶液循环***与左溶液循环***，所述的热泵***包括压缩机***以及冷凝换热器与蒸发换热器，右溶液循环***包括右下溶液槽，右上溶液槽，右填料模块以及右喷淋管和右风机，右上溶液槽通过管路连接冷凝换热器，冷凝换热器通过管路与右喷淋管连接。本发明利用各个溶液槽中溶液的势能不同达到溶液浓度的自动调节，溴化锂溶液具有吸湿和杀菌的作用，保证了空气的干燥以及干净，而且还可以利用经过制冷***的溶液具有一定的热能，对其中的热能进行有效利用的节能型温、湿度自动调节空调机组。
Description
技术领域
本发明涉及溶液的除湿、自动循环***，尤其涉及了节能型温、湿度自动调节空调机组。
背景技术
目前空调器一般采用冷凝除湿的方法调节空气的湿度，这种做法需要把空气冷却到零度以下才能达到除湿的目的，在很多情况下，虽然空气湿度符合要求，但温度过低，还需要进一步再热才能使得送风参数达到要求这种方式虽然能够精确的控制送风的温度与湿度，但处理过程中存在过度冷却和再热的双重浪费。目前也有利用溶液除湿的空调器，但其利用空气直接通过冷凝器进行热交换，由于空气的流速较快，因此热能的传递效果不佳，热能损失大。而且一般的空调器在溶液的循环过程中，忽视了溴化锂溶液在各个溶液槽之间的热能不同，没有对其热能进行有效的利用，浪费了能源。
发明内容
本发明针对现有技术中溶液的循环***中有部分能量的浪费，以及空气直接通过制冷装置进行处理，使得进行处理后的空气无法满足湿度要求、而且空气仍然含有细菌等缺点，提供了一种通过利用溶液槽之间的高度不同，使得对应溶液槽内溶液的势能不同，利用各个溶液槽中溶液的势能不同达到溶液浓度的自动调节，并且利用溴化锂溶液具有吸湿和杀菌的作用，保证了空气的干燥以及干净，而且还可以利用经过制冷***的溶液具有一定的热能，对其中的热能进行有效利用的节能型温、湿度自动调节空调机组。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
节能型温、湿度自动调节空调机组，包括热泵***，以及对称设置的右溶液循环***与左溶液循环***，所述的热泵***包括压缩机***以及冷凝换热器与蒸发换热器，右溶液循环***包括设置在底部的右下溶液槽，以及设置在右下溶液槽上部的右上溶液槽，右上溶液槽的上部设置有右填料模块，右填料模块上设置有右喷淋管，右喷淋管上设置有右风机，右上溶液槽通过管路j1连接冷凝换热器，冷凝换热器通过管路j1与右喷淋管连接；左溶液循环***包括设置在底部的左下溶液槽，以及设置在左下溶液槽上部的左上溶液槽，左上溶液槽的上部设置有左填料模块，左填料模块上设置有左喷淋管，左喷淋管上设置有左风机，左上溶液槽通过管路j2连接蒸发换热器，蒸发换热器通过管路j2与左喷淋管连接；右上溶液槽还通过管路j3与左下溶液槽连接，左上溶液槽还通过管路j4与右下溶液槽连接。循环***中的溶液为溴化锂溶液，其具有一定的吸湿作用和杀毒作用，从而对经过右溶液循环***排出的风进行了杀毒，同时保证了风具有一定的干燥程度。
作为优选，所述的压缩机***包括气液分离器、一个以上的压缩机以及四通换向阀。***制热时，只需要改变四通换向阀的转向，使得原来的冷凝换热器变成蒸发换热器，蒸发换热器转变为冷凝换热器便可以达到制热的目的。
作为优选，所述的右上溶液槽与右喷淋管之间的管路上设置有溶液泵，左上溶液槽与左喷淋管之间的管路上设置有溶液泵。
作为优选，所述的右上溶液槽所在水平面的高度大于左下溶液槽所在水平面的高度，右上溶液槽与左下溶液槽之间的连接管路与溶液槽的连接头分别位于两个溶液槽的中上部；左上溶液槽所在水平面的高度大于右下溶液槽所在水平面的高度，左上溶液槽与右下溶液槽之间的连接管路与溶液槽的连接头分别位于两个溶液槽的中上部。因此当右上溶液槽内的溶液较多时便可以利用右上溶液槽内的溶液势能大于左下溶液槽内的势能，从而自动流入左下溶液槽；左上溶液槽内的溶液较多时便可以利用左上溶液槽内的溶液势能大于右下溶液槽内的势能，从而自动流入右下溶液槽。
作为优选，所述的右上溶液槽与左下溶液槽之间的管路j3经过换热器，左上溶液槽与右下溶液槽之间的管路j4经过换热器。因为在制冷过程中，右上溶液槽内的溶液温度较低，流经换热器后可以通过换热器吸收部分能量，达到节约能源的目的；而左上溶液槽内的溶液温度较高，流经换热器后可以通过换热器吸收部分能量，具有节约能源的功能。
作为优选，所述的右下溶液槽与右上溶液槽之间通过管路j5连接，管路j5上设置有溶液泵；左下溶液槽与左上溶液槽之间通过管路j6连接，管路j6上设置有溶液泵。
作为优选，所述的右下溶液槽与左下溶液槽位于同一水平面上，右下溶液槽与左下溶液槽之间通过管路j7相连接，管路j7上设置有平衡阀。因此右下溶液槽与左下溶液槽内的溶液可以进行自动的调节。
作为优选，所述的右上溶液槽与右填料模块设置在同一个箱体内，右上溶液槽设置有通风孔，左上溶液槽与左填料模块设置在同一个箱体内，左上溶液槽设置有通风孔。
作为优选，所述的右上溶液槽与左上溶液槽内设置有补水阀。当制冷***中的温度过低时会导致填料模块中的液体冷凝，从而影响制冷***的正常工作，而设置补水阀后当发现填料模块中的温度过高或者过低的时候，可以通过补水阀进行调节，防止***中的湿度过高或者过低，保证***的正常工作。
作为优选，所述的右风机的出口处设置有调湿模块。由于经过由溶液循环***的风经过溴化锂溶液的除湿后比较干燥，因此通过设置调湿模块可以自动对经过填料模块的风进行湿度的二次调节，达到更加准确的送风要求。
本发明由于采用了以上技术方案加上先进的PLC控制***，具有显著的技术效果：通过利用溶液槽之间的高度不同，使得对应溶液槽内溶液的势能不同，利用各个溶液槽中溶液的势能不同达到溶液浓度的自动调节，而且还可以利用经过制冷***的溶液具有一定的热能，对其中的热能进行有效利用。
附图说明
图1是本发明的工作原理图。
图2是图1中压缩机***的工作原理图。
以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中1-热泵***、2-右溶液循环***、3-左溶液循环***、5-换热器、6-平衡阀、11-压缩机***、12-冷凝换热器、13-蒸发换热器、21-右下溶液槽、22-右上溶液槽、23-右填料模块、24-右喷淋管、25-右风机、31-左下溶液槽、32-左上溶液槽、33-左填料模块、34-左喷淋管、35-左风机、71-溶液泵、72-溶液泵、73-溶液泵、74-溶液泵、74-溶液泵、74-溶液泵、74-溶液泵、110-气液分离器、111-压缩机、112-四通换向阀。
具体实施方式
下面结合附图1至图2与实施例对本发明作进一步详细描述：
实施例1
节能型温、湿度自动调节空调机组，如图1与图2所示，包括热泵***1，以及对称设置的右溶液循环***2与左溶液循环***3，所述的热泵***1包括压缩机***11以及冷凝换热器12与蒸发换热器13，右溶液循环***2包括设置在底部的右下溶液槽21，以及设置在右下溶液槽21上部的右上溶液槽22，右上溶液槽22的上部设置有右填料模块23，右填料模块23上设置有右喷淋管24，右喷淋管24上设置有右风机25，右上溶液槽22通过管路j1连接冷凝换热器12，冷凝换热器12通过管路j1与右喷淋管24连接；左溶液循环***3包括设置在底部的左下溶液槽31，以及设置在左下溶液槽31上部的左上溶液槽32，左上溶液槽32的上部设置有左填料模块33，左填料模块33上设置有左喷淋管34，左喷淋管34上设置有左风机35，左上溶液槽32通过管路j2连接蒸发换热器13，蒸发换热器13通过管路j2与左喷淋管34连接；右上溶液槽22还通过管路j3与左下溶液槽31连接，左上溶液槽32还通过管路j4与右下溶液槽21连接。
所述的压缩机***11包括气液分离器110、一个以上的压缩机111以及四通换向阀112。***制热时，只需要改变四通换向阀的转向，使得原来的冷凝换热器变成蒸发换热器，蒸发换热器转变为冷凝换热器，运用相同的原理便可以达到制热的目的。所述的右上溶液槽22与右喷淋管24之间的管路上设置有溶液泵71，左上溶液槽32与左喷淋管34之间的管路上设置有溶液泵72。
所述的右上溶液槽22所在水平面的高度大于左下溶液槽31所在水平面的高度，右上溶液槽22与左下溶液槽31之间的连接管路与溶液槽的连接头分别位于两个溶液槽的中上部；左上溶液槽32所在水平面的高度大于右下溶液槽21所在水平面的高度，左上溶液槽32与右下溶液槽21之间的连接管路与溶液槽的连接头分别位于两个溶液槽的中上部。所述的右上溶液槽22与左下溶液槽31之间的管路j3经过换热器5，左上溶液槽32与右下溶液槽21之间的管路j4经过换热器5。
所述的右下溶液槽21与右上溶液槽22之间通过管路j5连接，管路j5上设置有溶液泵73；左下溶液槽31与左上溶液槽32之间通过管路j6连接，管路j6上设置有溶液泵74。
所述的右下溶液槽21与左下溶液槽31位于同一水平面上，右下溶液槽21与左下溶液槽31之间通过管路j7相连接，管路j7上设置有平衡阀6。
所述的右上溶液槽22与右填料模块23设置在同一个箱体内，右上溶液槽22设置有通风孔，左上溶液槽32与左填料模块33设置在同一个箱体内，左上溶液槽32设置有通风孔。
所述的右上溶液槽22与左上溶液槽32内设置有补水阀。
所述的右风机25的出口处设置有调湿模块。由于经过由溶液循环***的风经过溴化锂溶液的后比较干燥，因此通过设置调湿模块可以自动对经过填料模块的风的湿度进行二次调节的作用，当风的湿度偏低时，对风的湿度进行补充，当风的湿度偏高时，可以吸收部分水分，从而保证风的湿度在要求范围内。
右溶液循环***2中右上溶液槽22内的溶液通过溶液泵71经过冷凝换热器12，溶液通过与冷凝换热器12内的制冷工质进行热交换，使得溶液获得较低的温度，然后溶液通过右喷淋管24进入右填料模块23，同时，右上溶液槽22上的开口处进入的新风也通过右填料模块23，此时溶液与新风在右填料模块23内进行热交换，使得新风的温度降低，同时溶液吸收空气中的水分使送风的湿度降低，经过处理后的新风通过顶部的右风机25进入室内，而因为右溶液循环***2内的温度较低，因此使空气中的水份凝结，而且溴化锂溶液同时具有一定的吸湿性，从而使得右上溶液槽22内的溶液增多，浓度变稀，因此右上溶液槽22内的溶液到达一定的高度时便会通过设置在右上溶液槽22与左下溶液槽31之间的管路j3自动的进入左下溶液槽31，因为此时右上溶液槽22内的溶液除了具有一定的势能外，其温度也较低，因此在右上溶液槽22与左下溶液槽31之间的管路上还设置有换热器5可以吸收溶液的部分热能，并进行有效的利用。左溶液循环***3中左上溶液槽32内的溶液通过溶液泵72经过蒸发换热器13，有效的利用了蒸发换热器13产生的热能，溶液通过与蒸发换热器13内的工质进行热交换，使得溶液获得较高的温度，然后溶液通过左喷淋管34进入左填料模块33，此时溶液与新风在左填料模块33内进行热交换，溶液的水分被释放，溶液被浓缩，经过热交换后的新风通过顶部的左风机35排出，而因为左溶液循环***3内的温度较高，因此使得左上溶液槽32内的溶液中水分被释放，从而使得溶液槽32内的溶液浓度增大。因为左上溶液槽32上设置有水位监测装置，当左上溶液槽32内的水位下降到设定位置以下时，***会自动控制溶液泵74将左下溶液槽31内的溶液补充道左上溶液槽32内。当左上溶液槽32内的溶液补充到一定程度时，左上溶液槽32内的溶液便会通过设置在左上溶液槽32与右下溶液槽21之间的管路j4自动的进入右下溶液槽21，而此时左上溶液槽32内的溶液除了具有一定的势能外，其温度也较高，因此在左上溶液槽32与右下溶液槽21之间的管路上还设置有换热器5可以吸收溶液的部分势能以及热能，并进行有效的利用。在右下溶液槽21与左下溶液槽31之间的连接管路j7上设置有平衡阀6，因此右下溶液槽21与左下溶液槽31之间的溶液能够自动的进行调节。整个溶液循环***由j1-j7七条回路构成，从而能够保证各个溶液槽内的溶液始终围在才动态平衡中，保证了空调机组正常、有效的工作。因为***中的溶液为溴化锂溶液，其具有吸湿和杀菌的作用，因此在整个溶液循环过程中，保证了空气的干燥以及干净。
冬季需要***制热时，只需要改变四通换向阀112的转向，使得原来的冷凝换热器变成蒸发换热器，蒸发换热器转变为冷凝换热器，***运行的原理相同，便可以达到制热的目的。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (10)
1.节能型温、湿度自动调节空调机组，包括热泵***(1)，以及对称设置的右溶液循环***(2)与左溶液循环***(3)，其特征在于：所述的热泵***(1)包括压缩机***(11)以及冷凝换热器(12)与蒸发换热器(13)，右溶液循环***(2)包括设置在底部的右下溶液槽(21)，以及设置在右下溶液槽(21)上部的右上溶液槽(22)，右上溶液槽(22)的上部设置有右填料模块(23)，右填料模块(23)上设置有右喷淋管(24)，右喷淋管(24)上设置有右风机(25)，右上溶液槽(22)通过管路连接冷凝换热器(12)，冷凝换热器(12)通过管路与右喷淋管(24)连接；左溶液循环***(3)包括设置在底部的左下溶液槽(31)，以及设置在左下溶液槽(31)上部的左上溶液槽(32)，左上溶液槽(32)的上部设置有左填料模块(33)，左填料模块(33)上设置有左喷淋管(34)，左喷淋管(34)上设置有左风机(35)，左上溶液槽(32)通过管路连接蒸发换热器(13)，蒸发换热器(13)通过管路与左喷淋管(34)连接；右上溶液槽(22)还通过管路与左下溶液槽(31)连接，左上溶液槽(32)还通过管路与右下溶液槽(21)连接。
2.根据权利要求1所述的节能型温、湿度自动调节空调机组，其特征在于：所述的压缩机***(11)包括气液分离器(110)、一个及以上的压缩机(111)以及四通换向阀(112)。
3.根据权利要求1所述的节能型温、湿度自动调节空调机组，其特征在于：所述的右上溶液槽(22)与右喷淋管(24)之间的管路上设置有溶液泵(71)，左上溶液槽(32)与左喷淋管(34)之间的管路上设置有溶液泵(72)。
4.根据权利要求1所述的节能型温、湿度自动调节空调机组，其特征在于：所述的右上溶液槽(22)所在水平面的高度大于左下溶液槽(31)所在水平面的高度，右上溶液槽(22)与左下溶液槽(31)之间的连接管路与溶液槽的连接头分别位于两个溶液槽的中上部；左上溶液槽(32)所在水平面的高度大于右下溶液槽(21)所在水平面的高度，左上溶液槽(32)与右下溶液槽(21)之间的连接管路与溶液槽的连接头分别位于两个溶液槽的中上部。
5.根据权利要求1所述的节能型温、湿度自动调节空调机组，其特征在于：所述的右上溶液槽(22)与左下溶液槽(31)之间的管路经过换热器(5)，左上溶液槽(32)与右下溶液槽(21)之间的管路经过换热器(5)。
6.根据权利要求1所述的节能型温、湿度自动调节空调机组，其特征在于：所述的右下溶液槽(21)与右上溶液槽(22)之间通过管路连接，管路上设置有溶液泵(73)；左下溶液槽(31)与左上溶液槽(32)之间通过管路连接，管路上设置有溶液泵(74)。
7.根据权利要求1所述的节能型温、湿度自动调节空调机组，其特征在于：所述的右下溶液槽(21)与左下溶液槽(31)位于同一水平面上，右下溶液槽(21)与左下溶液槽(31)之间通过管路相连接，管路上设置有平衡阀(6)。
8.根据权利要求1所述的节能型温、湿度自动调节空调机组，其特征在于：所述的右上溶液槽(22)与右填料模块(23)设置在同一个箱体内，右上溶液槽(22)设置有通风孔，左上溶液槽(32)与左填料模块(33)设置在同一个箱体内，左上溶液槽(32)设置有通风孔。
9.根据权利要求1所述的节能型温、湿度自动调节空调机组，其特征在于：所述的右上溶液槽(22)与左上溶液槽(32)内设置有补水阀。
10.根据权利要求1所述的节能型温、湿度自动调节空调机组，其特征在于：所述的右风机(25)的出口处设置有调湿模块。
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