專利名稱：一種溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)系統(tǒng)及其使用方法，特別是關(guān)于一種多聯(lián)機與吸濕劑除濕結(jié)合的溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)及其使用方法。
背景技術(shù)：
室內(nèi)熱濕環(huán)境的調(diào)控過程包含對室內(nèi)溫、濕度的調(diào)控兩個方面。常規(guī)的空調(diào)系統(tǒng)通常利用單一冷源來同時實現(xiàn)對溫度、濕度的調(diào)控，通常會帶來能量利用品位損失，并且會因無法適應(yīng)室內(nèi)顯熱負荷、濕負荷的逐時變化而無法實現(xiàn)建筑熱濕環(huán)境的有效調(diào)控。溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)作為一種新型的空調(diào)系統(tǒng)形式，它是通過送入干燥的空氣來承擔室內(nèi)的濕負荷以此來調(diào)節(jié)濕度，通過高溫(16 18°C)冷媒(冷水或制冷劑)等來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，這種方式除了可以更好地實現(xiàn)對室內(nèi)溫濕度的調(diào)節(jié)，還可以能實現(xiàn)很好的節(jié)能效果。在處理空氣濕度的過程中，吸濕劑處理方法與冷凝除濕方法相比，由于具有不需再熱、可利用多種品位能源等方面的優(yōu)勢，在溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。近年來，由于高溫冷水機組等關(guān)鍵處理設(shè)備的快速發(fā)展，使得溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)在大型公共建筑中得到了較好推廣和應(yīng)用。與此同時，在獨立辦公室等小型公共建筑，目前因缺乏相應(yīng)的高溫冷源、濕度處理設(shè)備等裝置，而限制了這種新型空調(diào)系統(tǒng)方式的進一步推廣應(yīng)用。多聯(lián)機(多聯(lián)式空調(diào)機組)作為一種在小型公共建筑等場所應(yīng)用廣泛的空調(diào)設(shè)備，近年來得到了飛速地發(fā)展，一臺室外機連接多臺室內(nèi)機(主要由蒸發(fā)器和節(jié)流閥等構(gòu)成)的系統(tǒng)形式也與多個房間分別調(diào)控的空調(diào)需求相符合。多聯(lián)機只負責(zé)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度時，與常規(guī)多聯(lián)機相比蒸發(fā)溫度會有大幅提高，由此研發(fā)的高溫型多聯(lián)機也已經(jīng)得到初步發(fā)展。例如日本大金(DAIKIN)已開發(fā)出由高顯熱型多聯(lián)機，利用高顯熱型多聯(lián)機滿足室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)需求；國內(nèi)珠海格力等廠商也開發(fā)了高溫多聯(lián)機，機組蒸發(fā)溫度明顯高于常規(guī)多聯(lián)機，可以滿足室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)需求?；诙嗦?lián)機的這種優(yōu)點，利用其承擔溫度調(diào)節(jié)任務(wù)來構(gòu)建溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)，將使整個空調(diào)系統(tǒng)的能效水平得到大大提升，因此基于多聯(lián)機的溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)成為目前發(fā)展的一種重要的趨勢。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種適用于小型公共建筑并且具有較高能效水平的多聯(lián)機與吸濕劑除濕結(jié)合的溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)及其使用方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:它包括一多聯(lián)機和一濕度處理單元；所述多聯(lián)機包括一第一冷凝器、若干第一節(jié)流閥、若干室內(nèi)蒸發(fā)器和一第一壓縮機，各所述室內(nèi)蒸發(fā)器設(shè)置在不同的房間內(nèi)；從所述第一冷凝器流出的制冷劑分為若干路，每一路都經(jīng)過一所述第一節(jié)流閥進入其中一所述室內(nèi)蒸發(fā)器，從各所述室內(nèi)蒸發(fā)器流出的制冷劑匯合后經(jīng)所述第一壓縮機再回到所述第一冷凝器；所述濕度處理單元包括一熱泵循環(huán)模塊和一除濕再生模塊，所述除濕再生模塊采用液體或固體吸濕劑處理裝置；每一所述熱泵循環(huán)模塊包括一第二蒸發(fā)器、一第二壓縮機、一第二冷凝器和一第二節(jié)流閥，從所述第二蒸發(fā)器流出的制冷劑經(jīng)所述第二壓縮機壓縮后進入所述第二冷凝器，從所述第二冷凝器流出的制冷劑經(jīng)過所述第二節(jié)流閥再回到所述第二蒸發(fā)器；每一所述除濕再生模塊包括一除濕裝置和一再生裝置，所述除濕裝置設(shè)置送風(fēng)路徑上，所述再生裝置設(shè)置在再生空氣路徑上；在所述濕度處理單元中，所述熱泵循環(huán)模塊的第二蒸發(fā)器冷卻所述除濕裝置中的液體吸濕劑或經(jīng)過所述除濕裝置處理過的空氣；所述熱泵循環(huán)模塊的第二冷凝器加熱所述再生裝置中的液體吸濕劑或再生空氣。所述多聯(lián)機還包括若干并聯(lián)的預(yù)冷蒸發(fā)器，各所述預(yù)冷蒸發(fā)器依次設(shè)置在送風(fēng)路徑上；從所述第一冷凝器流出的制冷劑分為若干路，每一路都經(jīng)過一所述第一節(jié)流閥進入所述預(yù)冷蒸發(fā)器或其中一所述室內(nèi)蒸發(fā)器，從所述預(yù)冷蒸發(fā)器和各所述室內(nèi)蒸發(fā)器流出的制冷劑匯合后經(jīng)所述第一壓縮機再回到所述第一冷凝器。所述濕度處理單元設(shè)置為并聯(lián)的兩級。當所述除濕再生模塊采用液體吸濕劑處理裝置時，每一所述除濕裝置為一溶液除濕器，每一所述再生裝置為一溶液再生器，兩所述溶液除濕器依次設(shè)置送風(fēng)路徑上；兩所述溶液再生器依次設(shè)置在再生空氣路徑上；每一所述除濕再生模塊還包括一溶液-溶液熱回收器和兩個循環(huán)泵；在每一所述濕度處理單元中，從所述溶液除濕器流出的一部分液體吸濕劑流入所述熱泵循環(huán)模塊的第二蒸發(fā)器后，經(jīng)一循環(huán)泵回到所述溶液除濕器對空氣除濕；在每一所述濕度處理單元中，從所述溶液再生器流出的另一部分液體吸濕劑經(jīng)另一循環(huán)泵流入所述熱泵循環(huán)模塊的第二冷凝器，被所述第二冷凝器內(nèi)的制冷劑加熱后回到所述溶液再生器；在每一所述濕度處理單元中，從所述溶液除濕器和溶液再生器流出的另一部分液體吸濕劑都流入所述溶液-溶液熱回收器，所述溶液-溶液熱回收器對流入的液體吸濕劑進行熱回收后，液體吸濕劑再分別流入所述溶液再生器和溶液除濕器中。當所述除濕再生模塊采用固體吸濕劑轉(zhuǎn)輪或固體吸附床時，每一所述除濕裝置是位于送風(fēng)路徑上的所述轉(zhuǎn)輪或吸附床的除濕區(qū)，每一所述再生裝置是位于排風(fēng)路徑上的所述轉(zhuǎn)輪或吸附床的再生區(qū)；兩所述熱泵循環(huán)模塊的第二蒸發(fā)器分別設(shè)置在每一級所述轉(zhuǎn)輪或吸附床除濕區(qū)之后的送風(fēng)路徑上，用于冷卻經(jīng)過所述轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)的空氣，兩所述熱泵循環(huán)模塊的第二冷凝器分別設(shè)置在每一級所述轉(zhuǎn)輪或吸附床再生區(qū)排風(fēng)路徑上，用于加熱再生空氣。一種溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)的使用方法，其工作在制冷除濕模式下包括以下步驟:1)在所述多聯(lián)機中，利用各所述室內(nèi)蒸發(fā)器對各個房間的空氣進行降溫；2)在所述多聯(lián)機中，利用各所述預(yù)冷蒸發(fā)器對待處理空氣進行預(yù)冷；3 )在兩級所述濕度處理單元中，利用并聯(lián)設(shè)置的兩級所述溶液除濕器對預(yù)冷后的空氣進行除濕；4)在兩級所述濕度處理單元的熱泵循環(huán)模塊中，利用兩所述第二蒸發(fā)器中的制冷劑對液體除濕劑進行降溫；5)在兩級所述濕度處理單元中，再生空氣依次流經(jīng)并聯(lián)設(shè)置的兩所述溶液再生器，使兩所述溶液再生器中已吸附的水分蒸發(fā)，再生空氣最終成為排風(fēng)并排走。一種溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)的使用方法，其工作在加熱加濕模式下包括以下步驟:1)在所述多聯(lián)機中，通過切換四通閥使各所述預(yù)冷蒸發(fā)器和各所述室內(nèi)蒸發(fā)器轉(zhuǎn)換為冷凝器；2)在兩所述濕度處理單元，通過切換相應(yīng)的所述熱泵循環(huán)模塊和所述除濕再生模塊中的四通閥，使所述第二蒸發(fā)器和所述第二冷凝器分別相應(yīng)的轉(zhuǎn)換為冷凝器和蒸發(fā)器，使所述溶液除濕器和所述溶液再生器分別相應(yīng)的轉(zhuǎn)換為溶液再生器和溶液除濕器；3)在所述多聯(lián)機中，利用各所述室內(nèi)冷凝器對各個房間的空氣進行加熱；4)在所述多聯(lián)機中，利用各所述預(yù)熱冷凝器對待處理空氣進行加熱；5)在兩級所述濕度處理單元中，利用并聯(lián)設(shè)置的兩級所述溶液再生器對加熱后的空氣進行加濕，最終成為送風(fēng)；6)在兩級所述濕度處理單元的熱泵循環(huán)模塊中，利用兩所述第二冷凝器中的制冷劑對液體除濕劑進行加熱；7)在兩所述濕度處理單元的除濕再生模塊中，利用兩所述溶液除濕器帶走兩所述熱泵循環(huán)模塊蒸發(fā)器的冷量，空氣最終成為排風(fēng)并排走。一種溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)的使用方法，其工作在在制冷除濕模式下包括以下步驟:1)在所述多聯(lián)機中，利用各所述室內(nèi)蒸發(fā)器對各個房間的空氣進行降溫；2)在所述多聯(lián)機中，利用各所述預(yù)冷蒸發(fā)器對待處理空氣進行預(yù)冷；3)在第一級所述濕度處理單元的轉(zhuǎn)輪中，利用所述除濕區(qū)的固體吸濕劑對預(yù)冷后的空氣進行除濕；4)在第一級所述濕度處理單元中，利用熱泵循環(huán)模塊中的第二蒸發(fā)器為流出第一級所述轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)的空氣進行冷卻；5)在第二級所述濕度處理單元的轉(zhuǎn)輪中，利用除濕區(qū)的固體吸濕劑對冷卻后的空氣進行除濕；6)在第二級所述濕度處理單元中，利用熱泵循環(huán)模塊的第二蒸發(fā)器為流出第二級轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)的空氣進行最后冷卻，最終成為送風(fēng)；7)在兩級所述濕度處理單元中，利用并聯(lián)設(shè)置的兩個第二冷凝器分別對流經(jīng)的再生空氣進行加熱，滿足每一級所述轉(zhuǎn)輪再生區(qū)固體吸濕劑的再生需求；同時，在兩級所述轉(zhuǎn)輪再生區(qū)中的固體吸濕劑與加熱后的空氣進行熱濕交換，實現(xiàn)對固體吸濕劑的再生。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點:1、本發(fā)明由于設(shè)置了一多聯(lián)機和一采用固體或液體吸濕劑的濕度處理單元，多聯(lián)機獨立地控制室內(nèi)的溫度，濕度處理單元獨立地控制室內(nèi)的濕度，因此本發(fā)明將多聯(lián)機和固體或液體吸濕劑處理裝置有效地結(jié)合起來，兩者結(jié)合共同構(gòu)建適用于小型公共建筑中的溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)。2、本發(fā)明由于將多聯(lián)機的部分蒸發(fā)器設(shè)置在送風(fēng)路徑的入口端作為預(yù)冷蒸發(fā)器，以對待處理空氣進行預(yù)冷處理，因此本發(fā)明降低了濕度處理單元在空氣濕度處理過程的負荷，減少除濕過程的不匹配損失，同時盡可能地利用多聯(lián)機來提供冷量也有助于提高整個空調(diào)系統(tǒng)的能效水平。3、本發(fā)明由于將多聯(lián)機用來獨立地控制室內(nèi)的溫度，因此，多聯(lián)機的蒸發(fā)溫度可以從常規(guī)機組的5°C左右提高到15°C左右，從而可見本發(fā)明系統(tǒng)的能效得到了大幅地提高。4、本發(fā)明由于將濕度處理單元分級設(shè)置，因此，本發(fā)明系統(tǒng)降低了濕度處理單元對再生溫度的要求。5、本發(fā)明的濕度處理單元采用固體吸濕劑轉(zhuǎn)輪或吸附床對待處理空氣進行除濕時，其設(shè)置了兩級轉(zhuǎn)輪或吸附床，且在兩級轉(zhuǎn)輪或吸附床除濕區(qū)后分別設(shè)置了一蒸發(fā)器對轉(zhuǎn)輪除濕后的空氣進行降溫，在兩級轉(zhuǎn)輪或吸附床再生區(qū)后分別設(shè)置了一冷凝器對再生空氣進行加熱，因此本發(fā)明系統(tǒng)降低了轉(zhuǎn)輪或吸附床再生溫度的需求，實現(xiàn)了更匹配的轉(zhuǎn)輪熱濕處理過程。6、本發(fā)明的濕度處理單元采用液體吸濕劑對待處理空氣進行除濕時，其既可以工作在制冷除濕模式下，又可以通過切換多聯(lián)機與濕度處理單元中的四通閥，使蒸發(fā)器和冷凝器相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，使液體除濕器和液體再生器相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，這樣還可以工作在加熱加濕的模式下，因此本發(fā)明具有適用范圍廣、功能大的優(yōu)點。本發(fā)明可以廣泛地用于各種小型公共建筑等場所對室內(nèi)溫、濕度的調(diào)控中。
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明采用絕熱型溶液-空氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意3是本發(fā)明采用內(nèi)冷型溶液-空氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意4是本發(fā)明采用固體吸濕劑轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)示意5是本發(fā)明采用固體吸附床的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。如圖1所示，本發(fā)明系統(tǒng)包括一用于獨立控制室內(nèi)溫度的多聯(lián)機I和一用于獨立控制室內(nèi)濕度的濕度處理單元2。本發(fā)明的多聯(lián)機I包括一冷凝器11、若干節(jié)流閥12、一預(yù)冷蒸發(fā)器13、若干室內(nèi)蒸發(fā)器14和一壓縮機15。預(yù)冷蒸發(fā)器13設(shè)置在送風(fēng)路徑的入口端，各室內(nèi)蒸發(fā)器14設(shè)置在不同的房間內(nèi)。從冷凝器11流出的制冷劑分為若干路，每一路都經(jīng)過一節(jié)流閥12進入預(yù)冷蒸發(fā)器13或其中一室內(nèi)蒸發(fā)器14 ;從預(yù)冷蒸發(fā)器13和各室內(nèi)蒸發(fā)器14流出的制冷劑匯合后進入壓縮機15，由壓縮機15進行壓縮后再回到冷凝器11。本發(fā)明的濕度處理單元2可以采用液體或固體吸濕劑處理裝置，下面分別舉例說明。實施例1:濕度處理單元2采用液體吸濕劑處理裝置如圖2所示，本發(fā)明的濕度處理單元2，其包括間隔設(shè)置的兩級。每一級的濕度處理單元2都包括一熱泵循環(huán)模塊3和一除濕再生模塊4，每一熱泵循環(huán)模塊3為與其連接的除濕再生模塊4中液體吸濕劑，提供除濕-再生循環(huán)過程需求的冷量和熱量。每一熱泵循環(huán)模塊3都包括一蒸發(fā)器31、一壓縮機32、一冷凝器33和一節(jié)流閥34。從蒸發(fā)器31流出的制冷劑進入壓縮機32，由壓縮機32壓縮后進入冷凝器33，在冷凝器33內(nèi)對液體吸濕劑進行加熱后，從冷凝器33流出的制冷劑經(jīng)過節(jié)流閥34再回到蒸發(fā)器31，在蒸發(fā)器31內(nèi)對液體吸濕劑進行冷卻。每一除濕再生模塊4都包括一溶液除濕器41、一溶液再生器42、一溶液-溶液熱回收器43和兩個循環(huán)泵44、45。兩溶液除濕器41依次設(shè)置在預(yù)冷蒸發(fā)器13之后的送風(fēng)路徑上；兩溶液再生器42依次設(shè)置在再生空氣路徑上。從溶液除濕器41流出的一部分液體吸濕劑流入蒸發(fā)器31，被蒸發(fā)器31內(nèi)的制冷劑降溫后，經(jīng)循環(huán)泵44回到溶液除濕器41對空氣除濕。從溶液再生器42流出的一部分液體吸濕劑循環(huán)泵45流入冷凝器33，被冷凝器33內(nèi)的制冷劑加熱后回到溶液再生器42。從溶液除濕器41和溶液再生器42流出的另一部分液體吸濕劑都流入溶液-溶液熱回收器43，溶液-溶液熱回收器43對流入的液體吸濕劑進行熱回收后，液體吸濕劑再分別流入溶液再生器42和溶液除濕器41中。本發(fā)明系統(tǒng)運行在制冷除濕時的使用方法，包括以下步驟:I)在多聯(lián)機I中，利用各室內(nèi)蒸發(fā)器14對各個房間的空氣進行降溫；2)在多聯(lián)機I中，利用預(yù)冷蒸發(fā)器13對待處理空氣進行預(yù)冷；3)在兩級濕度處理單元2中，利用并聯(lián)設(shè)置的兩級溶液除濕器41對預(yù)冷后的空氣進行除濕，最終成為送風(fēng)，被送入到各個房間承擔調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的任務(wù)；4)在兩級濕度處理單元2的熱泵循環(huán)模塊3中，利用兩蒸發(fā)器31中的制冷劑對液體除濕劑進行降溫；5)在兩級濕度處理單元2中，再生空氣依次流經(jīng)并聯(lián)設(shè)置的兩溶液再生器42，使兩級溶液再生器42中已吸附的水分蒸發(fā)，從而恢復(fù)液體吸濕劑的除濕能力，再生空氣最終成為排風(fēng)并排走。本發(fā)明系統(tǒng)運行在加熱加濕模式時的使用方法，包括以下步驟:I)在多聯(lián)機I中，通過四通閥(圖中未示出)使預(yù)冷蒸發(fā)器13和各室內(nèi)蒸發(fā)器14轉(zhuǎn)換為冷凝器；2)在濕度處理單元2，通過切換相應(yīng)的熱泵循環(huán)模塊3中的四通閥，使蒸發(fā)器31和冷凝器33分別相應(yīng)的轉(zhuǎn)換為冷凝器和蒸發(fā)器，使溶液除濕器41和溶液再生器42分別相應(yīng)的轉(zhuǎn)換為溶液再生器和溶液除濕器；3)在多聯(lián)機I中，利用各室內(nèi)冷凝器14對各個房間的空氣進行加熱；4)在多聯(lián)機I中，利用預(yù)熱冷凝器13對待處理空氣進行加熱；5)在兩級濕度處理單元2中，利用并聯(lián)設(shè)置的兩級溶液再生器41對加熱后的空氣進行加濕，最終成為送風(fēng)，被送入到各個房間承擔調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的任務(wù)；6)在兩級濕度處理單元2的熱泵循環(huán)模塊3中，利用兩冷凝器31中的制冷劑對液體除濕劑進行加熱；7)在濕度處理單元2的除濕再生模塊4中，利用兩溶液除濕器42帶走兩蒸發(fā)器33的冷量，空氣最終成為排風(fēng)并排走。上述實施例中，溶液除濕器41和溶液再生器42均為絕熱型溶液-空氣處理裝置。如圖3所示，溶液除濕器41和溶液再生器42還可以是內(nèi)冷型溶液-空氣處理裝置，即將每一級濕度處理單元2中的蒸發(fā)器31和溶液除濕器41做成一體式；將冷凝器33與溶液再生器42做成一體式。實施例2:濕度處理單元2采用固體吸濕劑轉(zhuǎn)輪或吸附床如圖4所示，濕度處理單元2亦包括間隔設(shè)置的兩級。每一級的濕度處理單元2都包括一熱泵循環(huán)模塊3和一固體吸濕劑轉(zhuǎn)輪5。本發(fā)明的固體吸濕劑轉(zhuǎn)輪5為已有技術(shù)，每一級轉(zhuǎn)輪5分別由驅(qū)動裝置帶動緩慢旋轉(zhuǎn)，其包括一位于送風(fēng)路徑上的除濕區(qū)51和一位于排風(fēng)路徑上的再生區(qū)52。此時，兩熱泵循環(huán)模塊3的蒸發(fā)器31依次設(shè)置在每一級轉(zhuǎn)輪5除濕區(qū)51之后的送風(fēng)路徑上，用于冷卻經(jīng)過所述轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)的空氣，兩熱泵循環(huán)模塊3的冷凝器33依次設(shè)置在每一級轉(zhuǎn)輪5再生區(qū)52排風(fēng)路徑上，用于加熱再生空氣。本發(fā)明系統(tǒng)的濕度處理單元2采用固體吸濕劑轉(zhuǎn)輪與采用液體除濕器處理裝置不同的是，一般工作在制冷除濕模式下，此時本發(fā)明系統(tǒng)的使用方法包括以下步驟:I)在多聯(lián)機I中，利用各室內(nèi)蒸發(fā)器14對各個房間的空氣進行降溫；2)在多聯(lián)機I中，利用預(yù)冷蒸發(fā)器13對待處理空氣進行預(yù)冷；3)在第一級濕度處理單元2的第一級轉(zhuǎn)輪5中，利用除濕區(qū)51的固體吸濕劑對預(yù)冷后的空氣進行除濕；4)在第一級濕度處理單元2的熱泵循環(huán)模塊3中，利用蒸發(fā)器31為流出第一級轉(zhuǎn)輪5除濕區(qū)51的空氣進行冷卻；5)在第二級濕度處理單元2的第一級轉(zhuǎn)輪5中，利用除濕區(qū)51的固體吸濕劑對冷卻后的空氣進行除濕；6)在第二級濕度處理單元2的熱泵循環(huán)模塊3中，利用蒸發(fā)器31為流出第二級轉(zhuǎn)輪5除濕區(qū)51的空氣進行最后冷卻，最終成為送風(fēng)，被送入到各個房間承擔調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的任務(wù)；7)在兩級濕度處理單元2中，利用并聯(lián)設(shè)置的兩個冷凝器32分別對流經(jīng)的再生空氣進行加熱，滿足每一級轉(zhuǎn)輪5中再生區(qū)52固體吸濕劑的再生需求；同時，在兩級轉(zhuǎn)輪5再生區(qū)52中的固體吸濕劑與加熱后的空氣進行熱濕交換，實現(xiàn)對固體吸濕劑的再生。上述實施例中，轉(zhuǎn)輪5還可以采用固體吸附床6來代替。如圖5所示，固體吸附床6亦為已有技術(shù)，每一級固體吸附床6包括一位于送風(fēng)路徑上的除濕區(qū)61和一位于排風(fēng)路徑上的再生區(qū)62，且通過驅(qū)動裝置帶動來切換除濕區(qū)61與再生區(qū)62來實現(xiàn)固體吸濕劑吸濕與再生過程的切換。上述實施例中，再生空氣可以是室內(nèi)排風(fēng)，還可以是室外新風(fēng)。上述實施例中，多聯(lián)機中的預(yù)冷蒸發(fā)器13還可以設(shè)置為并聯(lián)的多個，依次設(shè)置在送風(fēng)路徑上。上述各實施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進行的等同變換和改進，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:它包括一多聯(lián)機和一濕度處理單元； 所述多聯(lián)機包括一第一冷凝器、若干第一節(jié)流閥、若干室內(nèi)蒸發(fā)器和一第一壓縮機，各所述室內(nèi)蒸發(fā)器設(shè)置在不同的房間內(nèi)；從所述第一冷凝器流出的制冷劑分為若干路，每一路都經(jīng)過一所述第一節(jié)流閥進入其中一所述室內(nèi)蒸發(fā)器，從各所述室內(nèi)蒸發(fā)器流出的制冷劑匯合后經(jīng)所述第一壓縮機再回到所述第一冷凝器； 所述濕度處理單元包括一熱泵循環(huán)模塊和一除濕再生模塊，所述除濕再生模塊采用液體或固體吸濕劑處理裝置； 每一所述熱泵循環(huán)模塊包括一第二蒸發(fā)器、一第二壓縮機、一第二冷凝器和一第二節(jié)流閥，從所述第二蒸發(fā)器流出的制冷劑經(jīng)所述第二壓縮機壓縮后進入所述第二冷凝器，從所述第二冷凝器流出的制冷劑經(jīng)過所述第二節(jié)流閥再回到所述第二蒸發(fā)器； 每一所述除濕再生模塊包括一除濕裝置和一再生裝置，所述除濕裝置設(shè)置送風(fēng)路徑上，所述再生裝置設(shè)置在再生空氣路徑上；在所述濕度處理單元中，所述熱泵循環(huán)模塊的第二蒸發(fā)器冷卻所述除濕裝置中的液體吸濕劑或經(jīng)過所述除濕裝置處理過的空氣；所述熱泵循環(huán)模塊的第二冷凝器加熱所述再生裝置中的液體吸濕劑或再生空氣。
2.按權(quán)利要求1所述的一種溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述多聯(lián)機還包括若干并聯(lián)的預(yù)冷蒸發(fā)器，各所述預(yù)冷蒸發(fā)器依次設(shè)置在送風(fēng)路徑上；從所述第一冷凝器流出的制冷劑分為若干路，每一路都經(jīng)過一所述第一節(jié)流閥進入所述預(yù)冷蒸發(fā)器或其中一所述室內(nèi)蒸發(fā)器，從所述預(yù)冷蒸發(fā)器和各所述室內(nèi)蒸發(fā)器流出的制冷劑匯合后經(jīng)所述第一壓縮機再回到所述第一冷凝器。
3.按權(quán)利要求1所述的一種溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述濕度處理單元設(shè)置為并聯(lián)的兩級。
4.按權(quán)利要求2所述的一種溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述濕度處理單元設(shè)置為并聯(lián)的兩級。
5.按權(quán)利要求4所述的一種溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:當所述除濕再生模塊采用液體吸濕劑處理裝置時，每一所述除濕裝置為一溶液除濕器，每一所述再生裝置為一溶液再生器，兩所述溶液除濕器依次設(shè)置送風(fēng)路徑上；兩所述溶液再生器依次設(shè)置在再生空氣路徑上；每一所述除濕再生模塊還包括一溶液-溶液熱回收器和兩個循環(huán)泵；在每一所述濕度處理單元中，從所述溶液除濕器流出的一部分液體吸濕劑流入所述熱泵循環(huán)模塊的第二蒸發(fā)器后，經(jīng)一循環(huán)泵回到所述溶液除濕器對空氣除濕；在每一所述濕度處理單元中，從所述溶液再生器流出的另一部分液體吸濕劑經(jīng)另一循環(huán)泵流入所述熱泵循環(huán)模塊的第二冷凝器，被所述第二冷凝器內(nèi)的制冷劑加熱后回到所述溶液再生器；在每一所述濕度處理單元中，從所述溶液除濕器和溶液再生器流出的另一部分液體吸濕劑都流入所述溶液-溶液熱回收器，所述溶液-溶液熱回收器對流入的液體吸濕劑進行熱回收后，液體吸濕劑再分別流入所述溶液再生器和溶液除濕器中。
6.按權(quán)利要求4所述的一種溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:當所述除濕再生模塊采用固體吸濕劑轉(zhuǎn)輪或固體吸附床時，每一所述除濕裝置是位于送風(fēng)路徑上的所述轉(zhuǎn)輪或吸附床的除濕區(qū)，每一所述再生裝置是位于排風(fēng)路徑上的所述轉(zhuǎn)輪或吸附床的再生區(qū)；兩所述熱泵循環(huán)模塊的第二蒸發(fā)器分別設(shè)置在每一級所述轉(zhuǎn)輪或吸附床除濕區(qū)之后的送風(fēng)路徑上，用于冷卻經(jīng)過所述轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)的空氣，兩所述熱泵循環(huán)模塊的第二冷凝器分別設(shè)置在每一級所述轉(zhuǎn)輪或吸附床再生區(qū)排風(fēng)路徑上，用于加熱再生空氣。
7.按權(quán)利要求5所述的一種溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)的使用方法，其工作在制冷除濕模式下包括以下步驟: 1)在所述多聯(lián)機中，利用各所述室內(nèi)蒸發(fā)器對各個房間的空氣進行降溫； 2)在所述多聯(lián)機中，利用各所述預(yù)冷蒸發(fā)器對待處理空氣進行預(yù)冷； 3)在兩級所述濕度處理單元中，利用并聯(lián)設(shè)置的兩級所述溶液除濕器對預(yù)冷后的空氣進行除濕； 4)在兩級所述濕度處理單元的熱泵循環(huán)模塊中，利用兩所述第二蒸發(fā)器中的制冷劑對液體除濕劑進行降溫； 5)在兩級所述濕度處理單元中，再生空氣依次流經(jīng)并聯(lián)設(shè)置的兩所述溶液再生器，使兩所述溶液再生器中已吸附的水分蒸發(fā)，再生空氣最終成為排風(fēng)并排走。
8.按權(quán)利要求5所述的一種溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)的使用方法，其工作在加熱加濕模式下包括以下步驟: 1)在所述多聯(lián)機中，通過切換四通閥使各所述預(yù)冷蒸發(fā)器和各所述室內(nèi)蒸發(fā)器轉(zhuǎn)換為冷凝器； 2)在兩所述濕度處理單元，通過切換相應(yīng)的所述熱泵循環(huán)模塊和所述除濕再生模塊中的四通閥，使所述第二蒸發(fā)器和所述第二冷凝器分別相應(yīng)的轉(zhuǎn)換為冷凝器和蒸發(fā)器，使所述溶液除濕器和所述溶液再生器分別相應(yīng)的轉(zhuǎn)換為溶液再生器和溶液除濕器； 3)在所述多聯(lián)機中，利用各所述室內(nèi)冷凝器對各個房間的空氣進行加熱； 4)在所述多聯(lián)機中，利用各所述預(yù)熱冷凝器對待處理空氣進行加熱； 5)在兩級所述濕度處理單元中，利用并聯(lián)設(shè)置的兩級所述溶液再生器對加熱后的空氣進行加濕，最終成為送風(fēng)； 6)在兩級所述濕度處理單元的熱泵循環(huán)模塊中，利用兩所述第二冷凝器中的制冷劑對液體除濕劑進行加熱； 7)在兩所述濕度處理單元的除濕再生模塊中，利用兩所述溶液除濕器帶走兩所述熱泵循環(huán)模塊蒸發(fā)器的冷量，空氣最終成為排風(fēng)并排走。
9.按權(quán)利要求6所述的一種溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)的使用方法，其工作在在制冷除濕模式下包括以下步驟: 1)在所述多聯(lián)機中，利用各所述室內(nèi)蒸發(fā)器對各個房間的空氣進行降溫； 2)在所述多聯(lián)機中，利用各所述預(yù)冷蒸發(fā)器對待處理空氣進行預(yù)冷； 3)在第一級所述濕度處理單元的轉(zhuǎn)輪中，利用所述除濕區(qū)的固體吸濕劑對預(yù)冷后的空氣進行除濕； 4)在第一級所述濕度處理單元中，利用熱泵循環(huán)模塊中的第二蒸發(fā)器為流出第一級所述轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)的空氣進行冷卻； 5)在第二級所述濕度處理單元的轉(zhuǎn)輪中，利用除濕區(qū)的固體吸濕劑對冷卻后的空氣進行除濕； 6)在第二級所述濕度處理單元中，利用熱泵循環(huán)模塊的第二蒸發(fā)器為流出第二級轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)的空氣進行最后冷卻，最終成為送風(fēng)； 7)在兩級所述濕度處理單元中，利用并聯(lián)設(shè)置的兩個第二冷凝器分別對流經(jīng)的再生空氣進行加熱，滿足每一級所述轉(zhuǎn)輪再生區(qū)固體吸濕劑的再生需求；同時，在兩級所述轉(zhuǎn)輪再生區(qū)中的固體吸濕劑與加熱后的空氣進 行熱濕交換，實現(xiàn)對固體吸濕劑的再生。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)及其使用方法，其系統(tǒng)包括一多聯(lián)機和一濕度處理單元；所述多聯(lián)機包括一冷凝器、若干節(jié)流閥、若干室內(nèi)蒸發(fā)器和一壓縮機；所述濕度處理單元包括一熱泵循環(huán)模塊和一除濕再生模塊，所述除濕再生模塊采用液體或固體吸濕劑處理裝置；每一所述熱泵循環(huán)模塊包括一蒸發(fā)器、一壓縮機、一冷凝器和一節(jié)流閥；每一所述除濕再生模塊包括一除濕裝置和一再生裝置；所述除濕裝置設(shè)置送風(fēng)路徑上，所述再生裝置設(shè)置在再生空氣路徑上。本發(fā)明可以廣泛適用于溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)對于濕度的調(diào)節(jié)需求，可以更好地實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的高效運行。本發(fā)明可以廣泛地用于各種小型公共建筑等場所對室內(nèi)溫、濕度的調(diào)控中。
文檔編號F24F13/30GK103090484SQ20131002616
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者劉曉華, 張濤, 涂壤, 江億 申請人:清華大學(xué)