濕度自控的空氣調節系統技術方案

本發明專利技術公開了一種濕度自控的空氣調節系統，該系統包括壓縮機、第一換熱器和第二換熱器連接所形成的冷媒回路，空氣調節系統還包括泵機、第三換熱器以及具有與空氣進行水汽交換作用的第一調濕單元和第二調濕單元，第一調濕單元通過出液管路和進液管路與第二調濕單元連接形成調濕回路，調濕回路包括除濕回路和增濕回路；其中，在除濕回路中，第一調濕單元與第二調濕單元之間的出液管路經過壓縮機進行換熱；在增濕回路中，第二調濕單元與第一調濕單元之間的進液管路經過壓縮機進行換熱；第一換熱器處還設有與調濕管路連通的間壁式換熱器。該系統可以利用壓縮機對調濕循環中的溶液進行加熱，從而調高了空調整機的利用率，降低了能耗，節能環保。

【技術實現步驟摘要】
濕度自控的空氣調節系統
本專利技術涉及除濕
，特別是涉及一種濕度自控的空氣調節系統。
技術介紹
隨著人們生活水平的提高，人們越來越關注室內環境的品質,室內濕度也被作為室內環境舒適性的判斷標準，濕度過大或過小都會破壞室內環境的舒適性。在夏季時，常規空調器采用冷凝除濕方式進行除濕，冷水溫度須低于空氣的露點溫度，造成了能源利用品位上的浪費，甚至有些場合還需要對空氣進行再熱處理，這就造成了能源的進一步浪費；通過冷凝方式對空氣進行調節，空調機組的熱濕比只能在一定的范圍內變化，難以適應室內熱濕比的變化，而且大多數空調夏季運行時表面潮濕，為各種微生物的滋生提供了條件，這些是傳統空調系統中存在的弊端。在冬季時，空調制熱時會不可避免的出現空氣干燥現象，干燥的環境削弱了人體呼吸系統的濾塵除菌能力，使人感覺口干舌燥，甚至會流鼻血、降低人體免疫力，在使用暖氣、空調的房間里更易得病；在舒適性方面，空氣干燥時，體內的水分蒸發量增加，因此即使在取暖時，體感溫度也會感到很低。另外，干燥空氣中產生靜電是不可避免的，嚴重的靜電會使人心情煩躁，頭暈胸悶、喉鼻不適。因此要想構造一個舒適的室內環境，對空氣的溫濕度進行調節是非常必須的。現階段市場上存在的除濕、增濕設備并沒有很好的與空調緊密結合起來，大多為獨立運行的除濕或增濕產品，作用面都相對狹窄。現有技術中雖然有與空調系統結合使用的溶液除濕裝置，但是由于溶液的重復再生過程中需要達到一定的溫度，因此現有的溶液除濕技術往往要通過配置額外的加熱裝置并消耗大量的電力才能完成再生循環，這無疑增加了使用的成本，限制了溶液除濕技術的推廣使用。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，提供一種濕度自控的空氣調節系統，將調濕回路與現有的冷媒回路結合，利用壓縮機對調濕溶液進行加熱，提高了空調的整體利用率，降低了能耗。本專利技術實現上述目的所采用的技術方案是：根據本專利技術的一個方面，提供了該系統包括壓縮機、第一換熱器和第二換熱器連接所形成的冷媒回路，空氣調節系統還包括泵機以及具有與空氣進行水汽交換作用的第一調濕單元和第二調濕單元，第一調濕單元通過出液管路和進液管路與第二調濕單元連接形成調濕回路，調濕回路包括除濕回路和增濕回路；其中，在除濕回路中，第一調濕單元與所述第二調濕單元之間的出液管路經過壓縮機進行換熱；在增濕回路中，第二調濕單元與第一調濕單元之間的進液管路經過壓縮機進行換熱；第一換熱器處設置有間壁式換熱器，其中，間壁式換熱器的內管束與冷媒管路連通，間壁式換熱器的外壁接口與第二調濕單元和第一調濕單元之間的進液管路連通；或間壁式換熱器的內管束與第二調濕單元和第一調濕單元之間的進液管路連通，間壁式換熱器的外壁接口與冷媒管路連通。進一步的，調濕回路還包括第三換熱器，出液管路和進液管路均經過第三換熱器進行換熱。進一步的，在除濕回路中，第三換熱器與第二調濕單元之間的管路還經過第二換熱器進行換熱，第三換熱器與第一調濕單元之間的管路還經過第一換熱器進行換熱。在增濕回路中，第三換熱器與第二調濕單元之間的管路還經過第二換熱器進行換熱，第三換熱器與第一調濕單元之間的管路還經過第一換熱器進行換熱。進一步的，第一調濕單元與第二調濕單元包括膜法調濕裝置。進一步的，泵機串聯于調濕回路中。進一步的，除濕回路和增濕回路各自具有獨立運行的出液管路和進液管路；或除濕回路和增濕回路通過閥門進行切換。進一步的，第三換熱器具有隔斷的熱交換腔，熱交換腔的兩個腔體分別與出液管路和進液管路連通。進一步的，壓縮機外部設有與出液管路和進液管路連通的換熱管組。進一步的，第一調濕單元和第一換熱器設置于空調室內機中，第二調濕單元和第二換熱器設置于空調室外機中。空調室內機還包括回風通道，沿空氣流通方向，第一調濕單元和第一換熱器依次設置于回風通道中。進一步的，內管束的管壁沿長度方向設有螺紋形槽。本專利技術采用上述技術方案所具有的有益效果：本專利技術將冷媒管路和調濕管路相結合，利用壓縮機在工作過程中中產生的熱量對流經其內部的調濕溶液進行加熱，從而能夠較快的達到溶液再生的溫度條件，并且實現了對原有對外排放的壓縮機熱量的回收利用，降低了室外機的熱負荷，提高了空調的使用性能；同時，所設置間壁式換熱器能夠在除濕循環中對高溫的再生溶液進行降溫，減少了帶入室內的熱量。附圖說明圖1為本專利技術濕度自控的空氣調節系統的整體循環回路示意圖；圖2為本專利技術濕度自控的空氣調節系統中除濕回路與冷媒回路連接示意圖；圖3為本專利技術濕度自控的空氣調節系統中增濕回路與冷媒回路連接示意圖；圖4為本專利技術濕度自控的空氣調節系統中間壁式換熱器的結構示意圖。其中，1、壓縮機；2、第一換熱器；3、第二換熱器；4、第一調濕單元；5、第二調濕單元；6、泵機；7、第三換熱器；8、出液管路；9、進液管路；10、節流閥；11、間壁式換熱器；12、內管束；13、外壁接口。具體實施方式為清楚的說明本專利技術中的方案，下面給出優選的實施例并結合附圖詳細說明。以下的說明本質上僅僅是示例性的而并不是為了限制本公開的應用或用途。應當理解的是，在全部的附圖中，對應的附圖標記表示相同或對應的部件和特征。本專利技術的除濕或增濕方式采用的是溶液除濕及溶液再生技術，該技術的本質是由于溶液中的水分子作用力的大小因溶液的溫度和濃度而不同，使得溶液中的水分子與空氣中的水分子作用力存在差值；除濕時，室內除濕器內的溶液溫度低且濃度較大，溶液中的水分子作用力大于空氣的水分子作用力，所以室內空氣的水分子會被溶液吸收；同理，在空調制熱時，室內加濕器內的溶液溫度較高，濃度較小，使得溶液中的水分子力小于空氣中的水分子作用力，從而溶液中的水分子會發散至室內空氣中，起到加濕作用；無論加濕除濕，都是利用僅供水蒸氣通過的膜組織來完成的，因此在夏季除濕和冬季增濕的兩種工況下，調濕單元所起到的除濕器和增濕器的功能可以兼顧互換，從而實現一機兩用。但是考慮到溶液的濃度和溫度變化會影響到水蒸氣的吸收或發散速度，因此要達到循環利用的目的，在除濕循環中需要對濃度較低的溶液進行加熱從而實現溶液再生，現有技術中往往需要配置額外的加熱器來提高再生溶液的溫度，這增加了能量的消耗，提高了使用成本。因此本專利技術提供了一種將冷媒回路和調濕回路相結合的空調系統，如圖1所示，本專利技術的濕度自控的空氣調節系統包括壓縮機1、第一換熱器2和第二換熱器3連接所形成的現有冷媒回路，同時還包括由第一調濕單元4與第二調濕單元5通過出液管路8和進液管路9連接形成調濕回路，第一調濕單元4內的調濕溶液依次流經出液管路8、第二調濕單元5和進液管路9后返回至第一調濕單元4內完成循環過程，其中，該第一調濕單元4和第二調濕單元5能夠與外部的空氣進行水汽交換，根據需要完成除濕或增濕作業，為了提高熱量的利用率，該調濕回路中還設有第三換熱器7，出液管路8和進液管路9中的不同溫度的溶液在第三換熱器7中進行熱交換；該調濕回路包括除濕回路和增濕回路，圖中實線及實線箭頭指示的為除濕循環路徑，虛線及虛線箭頭指示的為增濕循環路徑，其中，在除濕回路中，第三換熱器7與第二調濕單元5之間的管路經過壓縮機1；在增濕回路中，第三換熱器7與第一調濕單元4之間的管路經過壓縮機1。在夏季除濕和冬季增濕的不同工況下，溶液流經壓縮機1進行加熱的前后順序不同，因此壓縮機在增濕回路和除濕回路中的連通位置也本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種濕度自控的空氣調節系統，該系統包括壓縮機(1)、第一換熱器(2)和第二換熱器(3)連接所形成的冷媒回路，其特征在于，所述空氣調節系統還包括泵機(6)以及具有與空氣進行水汽交換作用的第一調濕單元(4)和第二調濕單元(5)，所述第一調濕單元(4)通過出液管路(8)和進液管路(9)與第二調濕單元(5)連接形成調濕回路，所述調濕回路包括除濕回路和增濕回路；其中，在所述除濕回路中，所述第一調濕單元(4)與所述第二調濕單元(5)之間的出液管路(8)經過所述壓縮機(1)進行換熱；在所述增濕回路中，所述第二調濕單元(5)與所述第一調濕單元(4)之間的進液管路(9)經過所述壓縮機(1)進行換熱；所述第一換熱器(2)處設置有間壁式換熱器(11)，其中，所述間壁式換熱器(11)的內管束(12)與冷媒管路連通，所述間壁式換熱器(11)的外壁接口(13)與所述第二調濕單元(5)和第一調濕單元(4)之間的進液管路(9)連通；或所述間壁式換熱器(11)的內管束(12)與所述第二調濕單元(5)和第一調濕單元(4)之間的進液管路(9)連通，所述間壁式換熱器(11)的外壁接口與冷媒管路連通。

【技術特征摘要】
1.一種濕度自控的空氣調節系統，該系統包括壓縮機(1)、第一換熱器(2)和第二換熱器(3)連接所形成的冷媒回路，其特征在于，所述空氣調節系統還包括泵機(6)以及具有與空氣進行水汽交換作用的第一調濕單元(4)和第二調濕單元(5)，所述第一調濕單元(4)通過出液管路(8)和進液管路(9)與第二調濕單元(5)連接形成調濕回路，所述調濕回路包括除濕回路和增濕回路；其中，在所述除濕回路中，所述第一調濕單元(4)與所述第二調濕單元(5)之間的出液管路(8)經過所述壓縮機(1)進行換熱；在所述增濕回路中，所述第二調濕單元(5)與所述第一調濕單元(4)之間的進液管路(9)經過所述壓縮機(1)進行換熱；所述第一換熱器(2)的冷媒出口處設置有間壁式換熱器(11)，其中，所述間壁式換熱器(11)的內管束(12)與冷媒管路連通，所述間壁式換熱器(11)的外壁接口(13)與所述第二調濕單元(5)和第一調濕單元(4)之間的進液管路(9)連通；或所述間壁式換熱器(11)的內管束(12)與所述第二調濕單元(5)和第一調濕單元(4)之間的進液管路(9)連通，所述間壁式換熱器(11)的外壁接口與冷媒管路連通；所述第一調濕單元(4)與所述第二調濕單元(5)包括膜法調濕裝置；所述第一調濕單元(4)和所述第一換熱器(2)設置于空調室內機的回風通道中，所述第二調濕單元(5)和所述第二換熱器(3)設置于空調室外機中。2.根據權利要求1所述的濕度自控的空氣調節系統，其特征在于，所述調濕回路還包括第三換熱器...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李波，付裕，于世鵬，袁俊軍，任志強，
申請(專利權)人：青島海爾空調器有限總公司，
類型：發明
國別省市：山東;37