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专利号: 2016112588691
申请人: 南京师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.复合型空气调节装置,其特征在于:包括制冷剂循环回路、溶液循环回路和空气处理过程;

制冷剂循环回路包括压缩机(1)、四通阀C(27)和制冷剂循环流路,制冷剂循环流路包括依次串联的制冷剂溶液热交换器A(6)、室内换热器(3)、节流阀(14)、室外换热器(25)和制冷剂溶液热交换器B(22),且另设换热器辅助内热源管道A(8)与室内换热器(3)并联,另设换热器辅助内热源管道B(20)与室外换热器(25)并联;制冷剂循环流路由四通阀C(27)进行流向的切换,以转变制冷剂的流向,实现夏季和冬季运行模式切换,夏季时,制冷剂从压缩机(1)流出,经四通阀C(27)导向后通过制冷剂溶液热交换器B(22)进入制冷剂循环流路,从制冷剂溶液热交换器A(6)流出的制冷剂经四通阀C(27)导向后流回压缩机(1);冬季时,制冷剂从压缩机(1)流出,经四通阀C(27)导向通过制冷剂溶液热交换器A(6)进入制冷剂循环流路,从制冷剂溶液热交换器B(22)流出的制冷剂经四通阀C(27)导向后流回压缩机(1);

溶液循环回路中,溶液依次循环流经制冷剂溶液热交换器B(22)、内热源型溶液处理器B(21)、溶液罐B(17)、溶液热交换器(15)、溶液泵A(13)、制冷剂溶液热交换器A(6)、内热源型溶液处理器A(7)、溶液罐A(12)、溶液热交换器(15)和溶液泵B(16);

换热器辅助内热源管道A(8)耦合内置于内热源型溶液处理器A(7)内,换热器辅助内热源管道B(20)耦合内置于内热源型溶液处理器B(21)内;

空气处理过程包括室外空气处理流程和室内送风处理流程,

室外空气处理流程的设备包括室外风机(26)、室外换热器(25)和内热源型溶液处理器B(21),室外风机(26)为双向风机,根据冬季和夏季运行模式切换风的流向,夏季时,室外风机(26)吹动空气先经过室外换热器(25),再经过内热源型溶液处理器B(21);冬季时,室外风机(26)吹动空气先经过内热源型溶液处理器B(21),再经过室外换热器(25);

室内送风处理流程的设备包括空气热交换器(9)、内热源型溶液处理器A(7)、室内换热器(3)和室内风机(2);室内送风处理流程为:室外新风先经过空气热交换器(9)与室内排风进行热交换,再依次通过内热源型溶液处理器A(7)和室内换热器(3)处理到所需温度和湿度,由室内风机(2)送入室内。

2.根据权利1所述的复合型空气调节装置,其特征在于:内热源型溶液处理器A(7)与内热源型溶液处理器B(21)的结构相同,内热源型溶液处理器A包括外壳(35)、溶液进口管路(29)、溶液出口管路(33)、布液板(28)、空气进口管路(32)、空气出口管路(30)、内热源管路进出口A(31)、内热源管路进出口B(34)、填料和换热器辅助内热源管道A(8);换热器辅助内热源管道A(8)同时作为填料的支架;内热源管路进出口A(31)和内热源管路进出口B(34)分别连接于换热器辅助内热源管道A(8)的上下两端,换热器辅助内热源管道A(8)设于外壳(35)内部,换热器辅助内热源管道A(8)包括至少两层沿横向面布置的并排管、纵向设置的支撑连通管和纵向设置的支撑管,两层并排管之间的一条对角线之间支撑有支撑连通管,另一条对角线之间支撑有支撑连通管,支撑连通管与并排管之间构成弓字型的制冷剂流路,填料放置于每层并排管上;溶液从外壳顶部的溶液进口管路(29)进入内热源型溶液处理器A(7),先流到布液板(28)上,经过布液板上均匀分布的小孔滴到填料上,使整个填料处于润湿状态,溶液沿填料由上往下流动;空气从外壳下部四周布置的空气进口管路进入内热源型溶液处理器A,从下往上在填料的空隙间流动,从外壳上部四周布置的空气出口管路离开内热源型溶液处理器A;空气和溶液在内热源型溶液处理器A内相互逆流而行,进行热质交换;

当内热源型溶液处理器A用作内热型再生器时,其内部的制冷剂由内热源管路进出口A(31)进入,沿着换热器辅助内热源管道A由上而下流动同时放出热量用于溶液再生,冷却凝结后从内热源管路进出口B(34)离开;

当内热源型溶液处理器A用作内冷型除湿器时,其内部的制冷剂由内热源管路进出口B(34)进入,沿着换热器辅助内热源管道A由下而上流动同时吸收溶液除湿过程热量,汽化后从内热源管路进出口A(31)离开。

3.根据权利要求1所述的复合型空气调节装置,其特征在于:室内换热器(3)所在的支路上,室内换热器(3)的两端分别串联调节阀A(4)和调节阀C(10);换热器辅助内热源管道A(8)所在的支路上,换热器辅助内热源管道A(8)的两端分别串联调节阀B(5)和调节阀D(11);且调节阀A(4)和调节阀B(5)位于制冷剂流向的同一侧;室外换热器(25)所在的支路上,室外换热器(25)的两端分别串联调节阀E(18)和调节阀G(24),换热器辅助内热源管道B(20)所在的支路上,换热器辅助内热源管道B(20)的两端分别串联调节阀F(19)和调节阀H(23);且调节阀E(18)、调节阀F(19)位于制冷剂流向的同一侧。

4.根据权利3要求所述的复合型空气调节装置,其特征在于:

夏季运行时,所述室内换热器(3)为热泵系统的蒸发器,所述制冷剂溶液热交换器A(6)为溶液预冷器,所述换热器辅助内热源管道A(8)为除湿器内冷源,所述内热源型溶液处理器A(7)为内冷型除湿器,所述室外换热器(25)为热泵系统的冷凝器,所述制冷剂溶液热交换器B(22)为溶液预热器,所述换热器辅助内热源管道B(20)为再生器内热源,所述内热源型溶液处理器B(21)为内热型再生器;

冬季运行时,所述室内换热器(3)为热泵系统的冷凝器,所述制冷剂溶液热交换器A(6)为溶液预热器,所述换热器辅助内热源管道A(8)为再生器内热源,所述内热源型溶液处理器A(7)为内热型再生器,所述室外换热器(25)为热泵系统的蒸发器,所述制冷剂溶液热交换器B(22)为溶液预冷器,所述换热器辅助内热源管道B(20)为除湿器内冷源,所述内热源型溶液处理器B(21)为内冷型除湿器。

5.根据权利要求4所述的复合型空气调节装置的空气调节方法,其特征在于:包括制冷剂循环、溶液循环和空气处理过程;

(1)夏季时,制冷剂循环过程:制冷剂经压缩机高压送出后,先在溶液预热器中放出一部分冷凝热量加热溶液,然后经调节阀G与调节阀H分成两路,一路进入热泵系统的冷凝器中冷却凝结,放出冷凝热给室外空气;另一路经再生器内热源,放出热量用于溶液再生补偿热量,两路并联的制冷剂经调节阀E与调节阀F后汇合,一起经节流阀节流降压,然后又经调节阀C与调节阀D分成两路,一路进入热泵系统的蒸发器中吸收除湿后新风的热量从而汽化;另一路经除湿器内冷源,吸收溶液除湿过程产生的热量从而汽化,两路并联的制冷剂经调节阀A与调节阀B后汇合,在溶液预冷器中继续冷却用于除湿的溶液,吸收溶液的热量,最后被压缩机吸入;

溶液循环过程:再生溶液与压缩机排出的高温气体在溶液预热器中进行热量交换,溶液在进入内热型再生器前被预热,然后进入内热型再生器,和吸收了冷凝器的冷凝热后升温的室外空气进行热质交换,溶液将水分释放给室外空气后变成浓溶液,进入溶液罐B,由溶液罐B流出的浓溶液经溶液热交换器放出热量,再经溶液泵A进入溶液预冷器,在其中被制冷剂冷却继续放出热量,然后进入内冷型除湿器对新风除湿,溶液吸收新风中的水分后变成稀溶液,进入溶液罐A,由溶液罐A流出的稀溶液经溶液热交换器,吸收来自浓溶液的热量温度升高后,经溶液泵B,进入溶液预热器;溶液再生过程的补偿热量来自再生器内热源中制冷剂放出的冷凝热,溶液除湿过程的产生的热量由除湿器内冷源中的制冷剂带走;

室外空气处理流程:室外空气先经热泵系统的冷凝器吸收冷凝热后温度升高,再经溶液再生器,将之前吸收的冷凝热放出给溶液,用于溶液再生;

室内送风处理流程:室外新风先经过空气热交换器,与室内排风进行热量交换,温度降低,然后进入内冷型除湿器除湿后,再经过热泵系统的蒸发器继续降温,送往室内实现空气调节;

(2)冬季时,制冷剂循环过程:制冷剂经压缩机高压送出后,先在溶液预热器中放出一部分冷凝热量加热溶液,然后经调节阀A与调节阀B分成两路,一路进入热泵系统的冷凝器中冷却凝结,放出冷凝热用于加热内热型再生器出口新风;另一路经再生器内热源,放出热量用于溶液再生补偿热量,两路并联的制冷剂经调节阀C与调节阀D后汇合,一起经节流阀节流降压,然后又经调节阀E与调节阀F分成两路,一路进入热泵系统的蒸发器中吸收室外空气热量从而汽化;另一路经除湿器内冷源,吸收溶液除湿过程产生的热量从而汽化,两路并联的制冷剂经调节阀G与调节阀H后汇合,在溶液预冷器中继续冷却用于除湿的溶液,吸收溶液的热量,最后被压缩机吸入;

溶液循环过程:再生溶液与压缩机排出的高温气体在溶液预热器中进行热量交换,溶液在进入内热型再生器前被预热,然后进入内热型再生器,和在空气热交换器中吸收了室内空气热量后升温的新风进行热质交换,溶液将水分释放给新风后变成浓溶液,进入溶液罐A,由溶液罐A流出的浓溶液经溶液热交换器放出热量,再经溶液泵B进入溶液预冷器,在其中被制冷剂冷却继续放出热量,然后进入内冷型除湿器对室外空气除湿,溶液吸收室外空气的水分后变成稀溶液,进入溶液罐B,由溶液罐B流出的稀溶液经溶液热交换器,吸收来自浓溶液的热量温度升高后,经溶液泵A,进入溶液预热器;溶液再生过程的补偿热量来自再生器内热源中制冷剂放出的冷凝热,溶液除湿过程的产生的热量由除湿器内冷源中的制冷剂带走;

室外空气处理流程:室外空气先经过溶液除湿器降低含湿量,湿空气中的潜热将释放转化为溶液和空气的显热,除湿后的空气再经过热泵系统的蒸发器,作为热泵系统的低温热源;

室内送风处理流程:室外新风先经过空气热交换器,和室内排风进行热量交换,温度升高,然后进入溶液再生器被加湿,再经过热泵系统的冷凝器提升温度,满足冬季室内温湿度要求。