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专利号: 2016112681436
申请人: 安徽工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-09
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种自调节热平衡溶液调湿新风机组,包括热泵循环系统和溶液调湿系统,其特征在于,还包括风控系统;

所述的热泵循环系统包括变频压缩机(1)、四通换向阀一(2a)、四通换向阀二(2b)、节流阀一(3a)、节流阀二(3b)、节流阀三(3c)、节流阀四(3d)、节流阀五(3e)、节流阀六(3f)、壳盘管式换热器一(4)、壳盘管式换热器二(5)、组合式单向阀(6)、膨胀阀(7)、辅助风冷冷凝器(8)和排风风机(9);

变频压缩机(1)的高压排气口与四通换向阀一(2a)的管口四连接,四通换向阀一(2a)的管口二连接于变频压缩机(1)的低压吸气口,四通换向阀一(2a)的管口三与四通换向阀二(2b)的管口四连接,四通换向阀一(2a)的管口一通过节流阀五(3e)与辅助风冷冷凝器(8)的进气口连接,四通换向阀一(2a)的管口一通过节流阀六(3f)与壳盘管式换热器二(5)的制冷剂出口连接,壳盘管式换热器二(5)的盐溶液入口通过溶液泵一(10)与溶液池一(15)连通,壳盘管式换热器二(5)的盐溶液出口与布液装置一(13)连通;

四通换向阀二(2b)的管口三通过节流阀二(3b)与辅助风冷冷凝器(8)的进气口连接,四通换向阀二(2b)的管口三通过节流阀一(3a)与壳盘管式换热器一(4)的制冷剂入口连接,壳盘管式换热器一(4)的盐溶液入口通过溶液泵二(16)与溶液池二(21)连通;四通换向阀二(2b)的管口二通过节流阀三(3c)与组合式单向阀(6)的端口一和壳盘管式换热器一(4)的制冷剂出口连接,壳盘管式换热器一(4)的盐溶液出口与布液装置二(19)连接;

四通换向阀二(2b)的管口二通过节流阀四(3d)分别与组合式单向阀(6)的端口二和壳盘管式换热器二(5)的制冷剂入口连接;

组合式单向阀(6)的端口三通过膨胀阀(7)与组合式单向阀(6)的端口四连接;

四通换向阀二(2b)的管口一与辅助风冷冷凝器(8)的出气口连接;

所述的溶液调湿系统包括再生单元(A)、除湿单元(B)、溶液泵一(10)和溶液泵二(16),溶液泵一(10)设置在除湿溶液循环管路上,溶液泵二(16)设置在再生溶液循环上;

所述的再生单元(A)自上而下依次为防带液装置二(18)、布液装置二(19)、填料层二(20)、溶液池二(21);

所述的除湿单元(B)自上而下依次为防带液装置一(12)、布液装置一(13)、填料层一(14)、溶液池一(15);

所述风控系统由送风系统和排风系统两个独立的系统组成,包括设置在除湿单元(B)进口的风机一(11)、设置在再生单元(A)进口的风机二(17)。

2.根据权利要求1所述的一种自调节热平衡溶液调湿新风机组,其特征在于,所述的壳盘管式换热器一(4)和壳盘管式换热器二(5)构造相同,内部制冷剂管道为钛管,外部壳体是塑钢。

3.根据权利要求1所述的一种自调节热平衡溶液调湿新风机组,其特征在于,夏季工况,壳盘管式换热器一(4)为除湿冷却器,壳盘管式换热器二(5)为再生加热器;通过四通换向阀一(2a)实现冬夏两季工况转换。

4.根据权利要求1所述的一种自调节热平衡溶液调湿新风机组,其特征在于,辅助风冷冷凝器(8)夏季工况与壳盘管式换热器一(4)并联,辅助风冷冷凝器(8)冬季工况与壳盘管式换热器二(5)并联。

5.根据权利要求1所述的一种自调节热平衡溶液调湿新风机组,其特征在于,所述的溶液调湿系统中除湿单元(B)夏季对空气进行降温除湿,冬季对空气进行加温加湿。

6.根据权利要求1所述的一种自调节热平衡溶液调湿新风机组,其特征在于,所述防带液装置一(12)和防带液装置二(18)为CELdek蜂窝结构5090型;布液装置一(13)和布液装置二(19)为压力型液体分布器;填料层一(14)和填料层二(20)为CELdek填料层7090型;溶液池一(15)和溶液池二(21)为L型结构,采用有机玻璃或塑料制成;或所述的再生单元(A)的溶液池二(21)、除湿单元(B)的溶液池二(15)处于同一水平位置,两池体之间的池壁上设有通孔。

7.根据权利要求1所述的一种自调节热平衡溶液调湿新风机组,其特征在于:所述的风控系统的风机一(11)设置于再生单元(A)的溶液池二(21)与填料层二(20)之间,风机二(17)设置于除湿单元(B)的溶液池一(15)与填料层一(14)之间;除湿单元(B)和再生单元(A)顶部分别对应设有空气出口一(22b)、空气出口二(22a)。

8.一种自调节热平衡溶液调湿新风机组的运行方法,其特征在于:包括以下步骤:

A、构建权利要求1所述的一种自调节热平衡溶液调湿新风机组;

B、夏季工况,节流阀一(3a)、节流阀二(3b)、节流阀三(3c)、节流阀六(3f)打开,其他节流阀关闭,调节节流阀一(3a)和节流阀二(3b)的开度分配制冷剂流量,使得多余热量通过辅助风冷冷凝器(8)排出;

变频压缩机(1)的制冷剂经过四通换向阀一(2a)的管口三流向四通换向阀二(2b)的管口四,一路由四通换向阀二(2b)的管口三经节流阀一(3a)流入到壳盘管式换热器一(4)内,另一路由四通换向阀二(2b)的管口三经节流阀二(3b)进入到辅助风冷冷凝器(8)内,制冷剂从辅助风冷冷凝器(8)流出到四通换向阀二(2b)的管口一,制冷剂由四通换向阀二(2b)的管口二通过节流阀三(3c)与从壳盘管式换热器一(4)内流出的制冷剂混合后,依次经过组合式单向阀(6)和膨胀阀(7)后进入壳盘管式换热器二(5)内,制冷剂从壳盘管式换热器二(5)内流出后经节流阀六(3f)流入到四通换向阀一(2a)的管口一,制冷剂经四通换向阀一(2a)的管口二,与变频压缩机(1)流出的制冷剂和壳盘管式换热器二(5)流出的制冷剂一起从四通换向阀一(2a)的管口二流向变频压缩机(1)内,完成变频压缩机(1)内的制冷剂循环;

夏季工况时,壳盘管式换热器二(5)作为蒸发器,制冷剂的冷量使盐溶液变冷;壳盘管式换热器一(4)作为冷凝器,制冷剂的热量使盐溶液变热;

待处理新风被风机一(11)送入除湿单元(B)内,自下而上,经过填料层一(14)、防带液装置一(12)除湿后,由空气出口一(22b)排出;溶液池一(15)内的盐溶液通过自吸泵一(10)送入到壳盘管式换热器二(5)内,利用制冷剂的冷量使盐溶液变冷后,流入到布液装置一(13)内,布液装置一(13)均匀喷淋到填料层一(14)表面上,利用盐溶液表面蒸汽压与湿空气中水蒸气分压差,进行除湿;除湿后盐溶液滴落到溶液池一(15)内后,通过与相邻再生单元(A)池壁上的通孔,流入到再生单元(A)的溶液池二(21)内,进行实时交混,保证盐溶液除湿能力,重复上述过程,完成除湿单元(B)内盐溶液循环;

待处理新风被风机二(16)送入再生单元(A)内,自下而上,经过填料层二(20)、防带液装置二(18)除湿后,由空气出口二(22a)排出;溶液池二(21)内的盐溶液通过自吸泵二(16)送入到壳盘管式换热器一(4)内,利用制冷剂的热量使盐溶液变热后,流入到布液装置二(19)内,布液装置二(19)均匀喷淋到填料层二(20)表面上,利用盐溶液表面蒸汽压与湿空气中水蒸气分压差,进行再生;除湿后盐溶液滴落到溶液池二(21)内后,通过与相邻除湿单元(B)池壁上的通孔,流入到除湿单元(B)的溶液池一(15)内,进行实时交混,保证盐溶液再生能力,重复上述过程,完成再生单元(A)内盐溶液循环;

C、冬季工况,节流阀一(3a)、节流阀四(3d)、节流阀五(3e)、节流阀六(3f)打开,其他节流阀关闭,调节节流阀五(3e)和节流阀六(3f)的开度分配制冷剂流量,使得多余热量通过辅助风冷冷凝器(8)排出;

变频压缩机(1)的制冷剂经过四通换向阀一(2a)的管口一,一路经过节流阀五(3e)流入到辅助风冷冷凝器(8),经过辅助风冷冷凝器(8)后流出到流入四通换向阀二(2b)的管口一,经四通换向阀二(2b)的管口四流到四通换向阀一(2a)的管口三;

另一路经过节流阀六(3f)流入到壳盘管式换热器二(5)内,制冷剂从壳盘管式换热器二(5)内流出后,与经节流阀四(3d)从辅助风冷冷凝器(8)流出的制冷剂混合,依次经过组合式单向阀(6)、膨胀阀(7)进入壳盘管式换热器一(4)内,制冷剂从壳盘管式换热器一(4)内流出后经节流阀一(3a)流向四通换向阀二(2b)的管口三,与辅助风冷冷凝器(8)流出的制冷剂一起经四通换向阀二(2b)的管口四流向四通换向阀一(2a)的管口三,与变频压缩机(1)流出的制冷剂一起从四通换向阀一(2a)的管口二流入到变频压缩机(1)内,完成变频压缩机(1)内部制冷剂的循环;

待处理新风被风机一(11)送入除湿单元(B)内,自下而上,经过填料层一(14)、防带液装置一(12)除湿后,由空气出口一(22b)排出;溶液池一(15)内的盐溶液通过自吸泵一(10)送入到壳盘管式换热器二(5)内,利用制冷剂的冷量使盐溶液变冷后,流入到布液装置一(13)内,布液装置一(13)均匀喷淋到填料层一(14)表面上,利用盐溶液表面蒸汽压与湿空气中水蒸气分压差,进行除湿;除湿后盐溶液滴落到溶液池一(15)内后,通过与相邻再生单元(A)池壁上的通孔,流入到再生单元(A)的溶液池二(21)内,进行实时交混,保证盐溶液除湿能力,重复上述过程,完成除湿单元(B)内盐溶液循环;

待处理新风被风机二(16)送入再生单元(A)内,自下而上,经过填料层二(20)、防带液装置二(18)除湿后,由空气出口二(22a)排出;溶液池二(21)内的盐溶液通过自吸泵二(16)送入到壳盘管式换热器一(4)内,利用制冷剂的热量使盐溶液变热后,流入到布液装置二(19)内,布液装置二(19)均匀喷淋到填料层二(20)表面上,利用盐溶液表面蒸汽压与湿空气中水蒸气分压差,进行再生;除湿后盐溶液滴落到溶液池二(21)内后,通过与相邻除湿单元(B)池壁上的通孔,流入到除湿单元(B)的溶液池一(15)内,进行实时交混,保证盐溶液再生能力,重复上述过程,完成再生单元(A)内盐溶液循环。

9.根据权利要求8所述的一种自调节热平衡溶液调湿新风机组的运行方法,其特征在于,溶液泵一(10)、溶液泵二(16)为抗腐蚀自吸泵。

10.根据权利要求8所述的一种自调节热平衡溶液调湿新风机组的运行方法,其特征在于,排风机(9)位于辅助风冷冷凝器(8)下方,排风机(9)为轴流风机,用于辅助风冷冷凝器(8)散热。