本發(fā)明屬于供暖、通風及空氣調(diào)節(jié)技術領域，特別是涉及機械蒸汽再壓縮(MVR)高效濃縮技術再生溶液結(jié)合除濕的空調(diào)系統(tǒng)裝置。

背景技術：

目前具有環(huán)保節(jié)能特點的除濕空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)成為國內(nèi)外學者研究的熱點課題。溶液除濕不需要消耗冷凍除濕后再次升溫到送風狀態(tài)點的能量。研究表明，除濕的空調(diào)系統(tǒng)可比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)約運行能耗30％以上。

目前市場上用的除濕溶液絕大多數(shù)為溴化鋰溶液(LiBr)溶液等鹽溶液，是由于濃溶液具有強烈的吸水性。可以解決空氣濕度過高容易滋生細菌、發(fā)霉變質(zhì)等空氣品質(zhì)問題。把吸收空氣水分后的稀溶液濃縮成濃溶液循環(huán)使用調(diào)節(jié)空氣濕度具有很大的經(jīng)濟價值和運用價值。

目前可運用的溶液再生方式，從再生原理角度，主要有加熱再生，膜法再生和超聲波再生等，其中加熱再生方式的研究居多，技術也較為成熟。從熱源角度，加熱再生又可分為太陽能集熱再生、余熱能量回收再生、電加熱再生等。不過這些方法在一些特殊的環(huán)境下除濕效果和運行穩(wěn)定性不佳，例如在陰雨天除濕量較大、而太陽能不足造成的太陽能集熱再生器再生效率不高或是余熱再生方式在冬夏兩季熱量不平衡導致的運行不穩(wěn)定除濕效果不佳等問題。

另外，目前的液體除濕技術的發(fā)展還面臨許多急需解決的問題。溶液再生器性能系數(shù)不高，除濕溶液的物性限制了系統(tǒng)COP的進一步提高等等。針對出現(xiàn)的各種問題，國內(nèi)外的學者作了大量的研究工作：首當其沖是進行濕度處理裝置、再生器新型式的開發(fā)與研究。由于除濕溶液的再生方式是液體除濕空調(diào)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，影響整個系統(tǒng)的除濕效果和運行穩(wěn)定性，所以，溶液再生方式也是國內(nèi)外學者研究的熱點之一。

不同再生方式的研究其本質(zhì)是為了提高再生效率，降低能量消耗。而機械蒸汽再壓縮(MVR)技術基于熱泵的工作原理，經(jīng)過少量電能的輸入，將二次蒸汽的低位熱能轉(zhuǎn)換為加熱蒸汽的高位熱能，具有無需冷凝器、料液要求低、操作、簡單、能耗低、無需冷凝水、成本低等優(yōu)點。同時在真空環(huán)境下，將降低除濕溶液溶液沸點，提高蒸發(fā)效率。理論上使用機械蒸汽再壓縮技術比傳統(tǒng)的蒸發(fā)設備可節(jié)省80％以上的能源，其運行成本也顯著降低。該技術已在工業(yè)、食品、海水淡化、廢液處理等蒸發(fā)領域應用廣泛。

鑒于MVR蒸發(fā)技術具有良好的節(jié)能性和經(jīng)濟性，可以較好的適應環(huán)境變化帶來的運行不穩(wěn)定性和濃縮再生效果不佳等問題。因此其在液體除濕領域也應具有廣闊的應用和推廣前景。同時也是對液體除濕空調(diào)系統(tǒng)的一種創(chuàng)新、豐富和發(fā)展。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供采用MVR再生技術替代上述提到過的加熱再生方式與除濕空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合的空氣處理裝置，以克服傳統(tǒng)溶液再生方式運行穩(wěn)定性較差和再生效果不佳等問題。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種機械蒸汽再壓縮式除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括除濕空調(diào)系統(tǒng)和用于對除濕空調(diào)系統(tǒng)中的除濕溶液進行再生的機械蒸汽再壓縮式溶液再生裝置。

優(yōu)選地，所述的除濕空調(diào)系統(tǒng)包括濕度處理裝置，所述的濕度處理裝置內(nèi)設有除濕溶液噴淋管，所述的機械蒸汽再壓縮式溶液再生裝置包括第一板式換熱器、第二板式換熱器、循環(huán)泵、蒸發(fā)冷凝器、除沫器和蒸汽壓縮機，所述的蒸發(fā)冷凝器內(nèi)設有換熱管，所述的濕度處理裝置的除濕溶液出口連接第一板式換熱器的第一介質(zhì)入口和第二板式換熱器的第一介質(zhì)入口，第一板式換熱器的第一介質(zhì)出口和第二板式換熱器的第一介質(zhì)出口連接蒸發(fā)冷凝器的除濕溶液入口，蒸發(fā)冷凝器的濃溶液出料口連接第一板式換熱器的第二介質(zhì)入口，第一板式換熱器的第二介質(zhì)出口連接濕度處理裝置內(nèi)的除濕溶液噴淋管，蒸發(fā)冷凝器的冷凝水出口連接第二板式換熱器的第二介質(zhì)入口，所述的蒸發(fā)冷凝器的換熱管出口連接除沫器，除沫器連接蒸汽壓縮機，蒸汽壓縮機連接蒸發(fā)冷凝器的換熱管入口。

更優(yōu)選地，所述的除濕空調(diào)系統(tǒng)還包括絕熱加濕裝置和氣體換熱裝置，所述的絕熱加濕裝置、氣體換熱裝置和濕度處理裝置依次連接。

更優(yōu)選地，所述的濕度處理裝置的除濕溶液出口與第一板式換熱器的第一介質(zhì)入口和第二板式換熱器的第一介質(zhì)入口之間的連接管路上設有稀溶液進料泵。

更優(yōu)選地，所述的第一板式換熱器的第一介質(zhì)出口和第二板式換熱器的第一介質(zhì)出口與蒸發(fā)冷凝器的除濕溶液入口的連接管路上設有循環(huán)泵。

更優(yōu)選地，所述的蒸發(fā)冷凝器連接能夠?qū)⒄舭l(fā)冷凝器內(nèi)部空氣抽出的真空泵。

更優(yōu)選地，所述的第一板式換熱器的第二介質(zhì)出口與濕度處理裝置內(nèi)的除濕溶液噴淋管之間的連接管路上設有濃溶液出料泵。

更優(yōu)選地，所述的第二板式換熱器的第二介質(zhì)出口連接冷凝水泵。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明公開了一種機械蒸汽再壓縮(Mechanical Vapor Recompression，縮寫MVR)濃縮技術與除濕空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合的空氣處理裝置通過蒸汽壓縮機、蒸發(fā)冷凝器、真空泵等濃縮再生除濕液，實現(xiàn)高效、節(jié)能、經(jīng)濟循環(huán)使用除濕溶液，該新型除濕空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比系統(tǒng)COP、除濕效果以及運行穩(wěn)定性進一步提高、優(yōu)勢明顯。

2、本發(fā)明的除濕溶液再生裝置采用MVR技術，將解決一些特殊環(huán)境下除濕效果不佳和運行效果不佳的問題。

3、本發(fā)明所述的室外空氣過程分別經(jīng)過濕度處理裝置噴淋處理、室內(nèi)排氣還將通過氣體換熱裝置做余熱回收處理，以達到節(jié)能的目的。

4、本發(fā)明的蒸汽壓縮機經(jīng)少量電量的輸入，可有效將二次次蒸汽的低位熱能轉(zhuǎn)為加熱蒸汽的高位熱能，有效節(jié)約能源。

附圖說明

圖1是機械蒸汽再壓縮式除濕空調(diào)系統(tǒng)示意圖

圖中：1-絕熱加濕裝置、2-氣體換熱裝置、3-濕度處理裝置、4-稀溶液進料泵、5-第一板式換熱器、6-第二板式換熱器、7-循環(huán)泵、8-蒸發(fā)冷凝器、9-除沫器、10-蒸汽壓縮機、11-真空泵、12-蒸發(fā)冷凝器內(nèi)部空氣、13-冷凝水泵、14-冷凝水、15-濃溶液出料泵、16-室外空氣、17-室內(nèi)空氣、18-房間。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

實施例

如圖1所示，一種機械蒸汽再壓縮式除濕空調(diào)系統(tǒng)，包括除濕空調(diào)系統(tǒng)和用于對除濕空調(diào)系統(tǒng)中的除濕溶液進行再生的機械蒸汽再壓縮式溶液再生裝置。

所述的除濕空調(diào)系統(tǒng)包括絕熱加濕裝置1、氣體換熱裝置2和濕度處理裝置3，所述的絕熱加濕裝置1、氣體換熱裝置2和濕度處理裝置3依次連接。所述的濕度處理裝置3內(nèi)設有除濕溶液噴淋管，用于向室外空氣噴淋除濕溶液，濕度處理裝置3底部設有除濕溶液出口。所述的除濕溶液可為30％-40％濃度的氯化鋰溶液、40％-50％的氯化鈣溶液、45％-65％的溴化鋰溶液等。使用時，室外空氣16進入濕度處理裝置3，經(jīng)除濕溶液噴淋處理后將空氣依次送到氣體換熱裝置2和絕熱加濕裝置1，最終再送到室內(nèi)房間18，室內(nèi)空氣17排出房間18后，經(jīng)氣體換熱裝置2與經(jīng)除濕溶液噴淋處理后室外空氣16進行余熱交換后排出。

所述的機械蒸汽再壓縮式溶液再生裝置包括第一板式換熱器5、第二板式換熱器6、循環(huán)泵7、蒸發(fā)冷凝器8、除沫器9和蒸汽壓縮機10。

所述的蒸發(fā)冷凝器8內(nèi)設有換熱管，蒸發(fā)冷凝器8的上部設有換熱管出口和除濕溶液入口，蒸發(fā)冷凝器8的下部設有換熱管入口、濃溶液出料口和冷凝水出口。所述的第一板式換熱器5設有第一介質(zhì)入口、第一介質(zhì)出口、第二介質(zhì)入口和第二介質(zhì)出口，來自濕度處理裝置3的稀除濕溶液作為第一介質(zhì)，來自蒸發(fā)冷凝器8的濃除濕溶液作為第二介質(zhì)，二者在第一板式換熱器5中進行熱交換。所述的第二板式換熱器6設有第一介質(zhì)入口、第一介質(zhì)出口、第二介質(zhì)入口和第二介質(zhì)出口，來自濕度處理裝置3的稀除濕溶液作為第一介質(zhì)，來自蒸發(fā)冷凝器8的冷凝水作為第二介質(zhì)，二者在第二板式換熱器6中進行熱交換。

所述的濕度處理裝置3的除濕溶液出口連接第一板式換熱器5的第一介質(zhì)入口和第二板式換熱器6的第一介質(zhì)入口，所述的濕度處理裝置3的除濕溶液出口與第一板式換熱器5的第一介質(zhì)入口和第二板式換熱器6的第一介質(zhì)入口之間的連接管路上設有稀溶液進料泵4。第一板式換熱器5的第一介質(zhì)出口和第二板式換熱器6的第一介質(zhì)出口連接蒸發(fā)冷凝器8的除濕溶液入口，所述的第一板式換熱器5的第一介質(zhì)出口和第二板式換熱器6的第一介質(zhì)出口與蒸發(fā)冷凝器8的除濕溶液入口的連接管路上設有循環(huán)泵7。蒸發(fā)冷凝器8的濃溶液出料口連接第一板式換熱器5的第二介質(zhì)入口，第一板式換熱器5的第二介質(zhì)出口連接濕度處理裝置3內(nèi)的除濕溶液噴淋管，所述的第一板式換熱器5的第二介質(zhì)出口與濕度處理裝置3內(nèi)的除濕溶液噴淋管之間的連接管路上設有濃溶液出料泵15。蒸發(fā)冷凝器8的冷凝水出口連接第二板式換熱器6的第二介質(zhì)入口，所述的第二板式換熱器6的第二介質(zhì)出口連接冷凝水泵13。

所述的蒸發(fā)冷凝器8的換熱管出口連接除沫器9，除沫器9連接蒸汽壓縮機10，蒸汽壓縮機10連接蒸發(fā)冷凝器8的換熱管入口。所述的蒸發(fā)冷凝器8連接能夠?qū)⒄舭l(fā)冷凝器8內(nèi)部空氣抽出的真空泵11。

所述的機械蒸汽再壓縮式溶液再生裝置中的各管路外圍加上保溫材料，蒸發(fā)冷凝器8內(nèi)冷凝水經(jīng)第二板式換熱器6通過冷凝水泵13排出室外，無需加保溫材料。所有設備均安裝于空調(diào)機房，蒸汽壓縮機10及各類泵需加減震措施。蒸發(fā)冷凝器8加隔熱保溫材料，除濕溶液噴淋管的噴淋頭選用旋轉(zhuǎn)噴頭。蒸發(fā)冷凝器8內(nèi)由真空泵11抽真空，保持一定真空度，提高蒸發(fā)效率。

來自濕度處理裝置3的稀除濕溶液經(jīng)過進料泵4，通過第一板式換熱器5和第二板式換熱器6換熱，經(jīng)循環(huán)泵7打入蒸發(fā)冷凝器8進行濃縮。其中，二次蒸氣通過除沫器9后被蒸汽壓縮機10吸入，壓縮成高溫高壓蒸汽，提升其焓值后通過蒸發(fā)冷凝器8中的換熱管對循環(huán)噴淋除濕溶液進行蒸發(fā)濃縮，當溶液濃度達到要求后，通過濃溶液出料泵15，經(jīng)第一板式換熱器5到濕度處理裝置3內(nèi)進行噴淋，以此循環(huán)處理除濕溶液。冷凝水通過第二板式換熱器6進入冷凝水泵13排出。真空泵11將蒸發(fā)冷凝器8內(nèi)部空氣12抽真空處理排后到室外，本發(fā)明通過以上過程來完成空氣調(diào)節(jié)。