泵送到除濕區(qū)和再生區(qū)上的布液槽,布灑到除濕區(qū)和再生區(qū)上,在除濕區(qū),吸濕溶液與從換熱器出來的等濕降溫的新風(fēng)直接接觸,因新風(fēng)在等濕降溫后相對(duì)濕度提高,其水蒸汽分壓高于吸濕溶液,其中水分向吸濕溶液轉(zhuǎn)移,新風(fēng)的含濕量降低,吸濕溶液在吸收水分后被稀釋,然后往下流到集液槽;在再生區(qū),吸濕溶液與透過再生區(qū)的新風(fēng)直接接觸傳質(zhì),因新風(fēng)溫度高相對(duì)濕度低,水蒸汽分壓低于在除濕區(qū)被稀釋的吸濕溶液,吸濕溶液中的水分向新風(fēng)中擴(kuò)散而自身被濃縮,被濃縮的吸濕溶液往下流到集液槽、經(jīng)吸濕溶液冷卻器6141換熱冷卻后再泵送到除濕區(qū)循環(huán)使用。
[0081]所述機(jī)殼10內(nèi)還設(shè)有電控系統(tǒng)40,用于控制所述兩級(jí)制冷空調(diào)器內(nèi)各電氣元件的工作,它包括電路板41、水位傳感器42和濕度傳感器43或溫度傳感器44 ;
[0082]電路板41內(nèi)有轉(zhuǎn)輪電機(jī)23的調(diào)速和控制模塊、水箱水位控制模塊和輸液泵613的控制模塊。
[0083]水位傳感器為浮子式傳感器,設(shè)置于水箱51內(nèi),當(dāng)水箱水面達(dá)到設(shè)定的水位上限時(shí),傳感器發(fā)出“水滿”電信號(hào),指令電控系統(tǒng)40關(guān)閉補(bǔ)水閥53,當(dāng)水箱水面達(dá)到設(shè)定的水位下限時(shí),傳感器發(fā)出“缺水”電信號(hào),指令電控系統(tǒng)40關(guān)閉水泵52并開啟補(bǔ)水閥53 ;
[0084]濕度傳感器或溫度傳感器設(shè)置于后腔內(nèi)排風(fēng)口之前,當(dāng)透過過濾換熱器20即將排出室外的室內(nèi)空氣的濕度開始降低,說明換熱轉(zhuǎn)輪的風(fēng)干扇區(qū)的水分己完全風(fēng)干,通過電控系統(tǒng)40發(fā)出提高換熱轉(zhuǎn)輪22轉(zhuǎn)速的指令。
[0085]工作時(shí)室外新風(fēng)在氣壓差作用下透過過濾換熱器后再透過除濕區(qū)62,與布灑在除濕區(qū)上的吸濕溶液直接接觸傳質(zhì),所含水分被濃縮的吸濕溶液吸收,濕度降低溫度基本不變,所以焓值降低,從而實(shí)現(xiàn)等溫除濕制冷。另一股室外空氣從新風(fēng)口進(jìn)入室外空氣通道18,透過再生區(qū)63,與布灑在再生區(qū)上的吸濕溶液直接接觸傳質(zhì),將溶液中的水分蒸發(fā),含濕量提高,最后從排風(fēng)口排出室外,溶液在傳質(zhì)中脫水其濃度也相應(yīng)提高。
[0086]與此同時(shí),室內(nèi)空氣在氣壓差作用下從回風(fēng)口 11進(jìn)入左前腔103內(nèi),供水器54對(duì)其供水加濕,然后透過換熱轉(zhuǎn)輪左腔區(qū)222,最后從排風(fēng)口 14排出室外;室外空氣在氣壓差作用下從新風(fēng)口 13進(jìn)入,透過換熱轉(zhuǎn)輪的右腔區(qū)221與之換熱等濕降溫,然后再透過新風(fēng)除濕系統(tǒng)60被吸收水分而降濕,最后從送風(fēng)口 12送入室內(nèi)。
[0087]為獲得工作時(shí)機(jī)內(nèi)空氣流動(dòng)所需的氣壓差,送風(fēng)口 12外接室內(nèi)離心風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口,室內(nèi)離心風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口向室內(nèi)送風(fēng),排風(fēng)口 14外接室外離心風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口,室外離心風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口向室外排風(fēng)。
[0088]在不需制冷的春、秋、冬季節(jié)室內(nèi)不需降溫的條件下,本機(jī)還可用做單純的換氣和凈化設(shè)備,此時(shí)只需將供水系統(tǒng)50、除濕裝置60停止工作。
[0089]本機(jī)在干燥季節(jié)室內(nèi)需要加濕的條件下使用時(shí),輸液泵613停止工作,但供水系統(tǒng)50仍照常工作,驅(qū)動(dòng)換熱轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)輪電機(jī)和換熱轉(zhuǎn)輪按與制冷工況下相反的方向旋轉(zhuǎn),使大部份水分進(jìn)入新風(fēng)腔內(nèi)蒸發(fā),從而適度提高新風(fēng)的濕度,一般供水量需適當(dāng)調(diào)小。
[0090]本機(jī)還可在梅雨季節(jié)用作除濕換氣機(jī),在室外相對(duì)濕度過高時(shí),需在再生區(qū)前再增加電熱元件用以提高吸濕溶液的濃度。
[0091]本機(jī)在制冷工況工作時(shí),室內(nèi)空氣的狀態(tài)變化過程如圖4所示。圖4為一個(gè)典型工況下空氣的制冷過程焓-濕圖,此工況室外空氣干球溫度40°C,露點(diǎn)27°C,含濕量約22.7g/kg,〗含約98.8kJ/kg,基本可視為全國(guó)最高濕熱的狀態(tài)。2014年7月全月跟中央氣象臺(tái)的全國(guó)天氣實(shí)況,還沒有發(fā)現(xiàn)熱負(fù)荷有如此高的記錄,最高是7月16日,北京最高溫度報(bào)40°C,露點(diǎn)20.2°C,算得焓為78.5kJ/kg,西安咸陽最高溫度報(bào)41°C,露點(diǎn)19°C,算得焓約77.3kJ/
kg ο
[0092]此工況下室內(nèi)空氣制冷過程如下:
[0093]I)、開機(jī):狀態(tài)點(diǎn)al為開機(jī)前室內(nèi)空氣初始狀況,與室外相同:干球溫度40°C,露點(diǎn)270C,含濕量約22.7g/kg,相對(duì)濕度48.3%,焓約98.8kJ/kg ;
[0094]2)、狀態(tài)al—bl:開機(jī)后,狀態(tài)為al待排出的室內(nèi)空氣在過濾換熱器中等焓加濕到濕球溫度后排出室外,其狀態(tài)變?yōu)閎l點(diǎn),其干球溫度30.5°C、相對(duì)濕度95%。同時(shí)與之直接接觸的過濾換熱器的溫度也降到接近30.5°C ;
[0095]3)、狀態(tài)al—a2:狀態(tài)為al的室外新風(fēng)進(jìn)入過濾換熱器,與其直接接觸換熱而等濕制冷,到過濾換熱器出口溫度降到接近31°C略高于bl點(diǎn),含濕量仍為22.7g/kg,變?yōu)闋顟B(tài)a2,
[0096]另一股狀態(tài)為al的室外新風(fēng)透過除濕裝置的再生區(qū),吸收吸濕溶液中的水分使之濃縮,然后從排風(fēng)口排出,濃縮后的溶液濃度取決于空氣的相對(duì)濕度和溶液的性質(zhì),對(duì)氯化鈣吸濕溶液來說,空氣的相對(duì)濕度為48.3%時(shí),溶液的濃度最高可達(dá)43% ;
[0097]4)、狀態(tài)a2 — c2:從過濾換熱器出來的狀態(tài)為a2的新風(fēng)進(jìn)入除濕裝置的除濕區(qū),被吸濕溶液吸收其所含水分,含濕量降到約15g/kg,溫度略升到約32°C,送入室內(nèi)吸收室內(nèi)熱量后升溫到33°C,變?yōu)闋顟B(tài)c2,新風(fēng)除濕量取決于吸濕溶液的濃度,而吸濕溶液的濃度又取決于與之傳質(zhì)的空氣的相對(duì)濕度,來自再生區(qū)的濃縮溶液與相對(duì)濕度為48.3%室外空氣傳質(zhì)后濃度為43%,經(jīng)它除濕的新風(fēng)的最低相對(duì)濕度也應(yīng)為48.3%,所以可以將新風(fēng)的含濕量降到約15.8g/kg,相對(duì)濕度降到50% ;
[0098]5)、狀態(tài)c2—b2:狀態(tài)為c2的待排出的室內(nèi)空氣在過濾換熱器中等焓加濕到濕球溫度后排出室外,其狀態(tài)變?yōu)閎2點(diǎn),其干球溫度25°C、相對(duì)濕度95%。同時(shí)與之直接接觸的過濾換熱器的溫度也降到接近25°C
[0099]6)、狀態(tài)al—a3:狀態(tài)為al的室外新風(fēng)進(jìn)入過濾換熱器,與其直接接觸換熱而等濕制冷,到過濾換熱器出口溫度降到濕球溫度27.8°C,相對(duì)濕度95%,變?yōu)闋顟B(tài)a3 ;
[0100]7)、狀態(tài)a3 — c3:從過濾換熱器出來的狀態(tài)為a3的新風(fēng)進(jìn)入除濕裝置的除濕區(qū),被吸濕溶液吸收其所含水分,含濕量降到約12.5g/kg,相對(duì)濕度降到50%,溫度略升到約28 °C,送入室內(nèi)吸收室內(nèi)熱量后升溫到29 °C,變?yōu)闋顟B(tài)c3 ;
[0101]8)、狀態(tài)c3—b3:狀態(tài)為c3的待排出的室內(nèi)空氣在過濾換熱器中等焓加濕到濕球溫度后排出室外,其狀態(tài)變?yōu)閎3點(diǎn),其干球溫度21.7°C、相對(duì)濕度95%。同時(shí)與之直接接觸的過濾換熱器的溫度也降到接近21.7V
[0102]9)、狀態(tài)al—a4:狀態(tài)為al的室外新風(fēng)進(jìn)入過濾換熱器,與其直接接觸換熱而等濕制冷,到過濾換熱器出口溫度降到濕球溫度27.8°C,繼續(xù)與溫度接近21.7°C的過濾換熱器接觸換熱,沿濕球溫度線降溫到24°C,相對(duì)濕度95%,變?yōu)闋顟B(tài)a4 ;
[0103]10)、狀態(tài)a4—c4:從過濾換熱器出來的狀態(tài)為a4的新風(fēng)進(jìn)入除濕裝置的除濕區(qū),被吸濕溶液吸收其所含水分,含濕量降到約10.5g/kg,露點(diǎn)約14.8°C,焓約為53.0kJ/kg。溫度略升到26°C,相對(duì)濕度降到50%,達(dá)到人體舒適的溫濕度,此時(shí)的狀態(tài)c4可設(shè)定為空調(diào)工作的平衡點(diǎn)。
[0104]以上制冷過程是一種理想過程,只有整個(gè)系統(tǒng)參數(shù)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造到最佳狀態(tài)才能實(shí)現(xiàn)這樣的效果,但接近這一效果的實(shí)際系統(tǒng)已能滿足全國(guó)大多數(shù)地區(qū)的最濕熱的氣候條件空調(diào)制冷的需要。
[0105]實(shí)施例2
[0106]本實(shí)用新型實(shí)施例2也是一種具有室內(nèi)空氣凈化功能的兩級(jí)制冷空調(diào)器,如圖5、6所示。
[0107]本例是供家庭和小型公用場(chǎng)所如辦公室、會(huì)議室、教室、賓館客房等使用的轉(zhuǎn)輪式空調(diào)器,它工作時(shí)驅(qū)使空氣交換所需的氣壓差由內(nèi)置式風(fēng)機(jī)組件來實(shí)現(xiàn),本例除在例I的基礎(chǔ)上再增加風(fēng)機(jī)組件30外,其它與例I相同。本例在機(jī)殼10內(nèi)延伸出一個(gè)風(fēng)機(jī)腔17,風(fēng)機(jī)組件30安裝在其中。風(fēng)機(jī)組件30包括新風(fēng)風(fēng)輪31、排風(fēng)風(fēng)輪32和驅(qū)動(dòng)它們旋轉(zhuǎn)的風(fēng)輪電動(dòng)機(jī)33,新風(fēng)風(fēng)輪和排風(fēng)風(fēng)輪同軸固定在風(fēng)輪電動(dòng)機(jī)的輸出軸上,它們均為離心式風(fēng)輪;右前腔101壁上有新風(fēng)孔13A,新風(fēng)風(fēng)輪31的進(jìn)風(fēng)口通過新風(fēng)孔13A與除濕區(qū)62的出風(fēng)側(cè)相連通;左后腔104壁上有排風(fēng)孔14A,排風(fēng)風(fēng)輪32的進(jìn)風(fēng)口通過排風(fēng)孔14A,與再生區(qū)63和過濾換熱器20之間的通道相連通;來自新風(fēng)口的部分新風(fēng)通過新風(fēng)口與再生區(qū)63之間的新風(fēng)通道18、透過再生區(qū)63然后進(jìn)入排風(fēng)風(fēng)輪的進(jìn)風(fēng)口 ;新風(fēng)風(fēng)輪的出風(fēng)口與送風(fēng)口12相連通,排風(fēng)風(fēng)輪的出風(fēng)口與排風(fēng)口 14相連通。
[0108]風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí),室內(nèi)空氣在排風(fēng)風(fēng)輪的吸引下從回風(fēng)口 11進(jìn)入左前腔103內(nèi),供水器54對(duì)其供水加濕,然后透過換熱轉(zhuǎn)輪左腔區(qū)222,經(jīng)排風(fēng)孔14A進(jìn)入排風(fēng)風(fēng)輪,最后從排風(fēng)口 14排出室外;室外新風(fēng)在新風(fēng)風(fēng)輪的吸引下從新風(fēng)口 13進(jìn)入右后腔102,透過換熱轉(zhuǎn)輪的右腔區(qū)221與之換熱等濕降溫,然后再透過新風(fēng)除濕系統(tǒng)的除濕區(qū)62被吸收水分而降濕,最后經(jīng)新風(fēng)孔13A進(jìn)入新風(fēng)風(fēng)輪,從送風(fēng)口 12送入室內(nèi)。
[0109]為滿足對(duì)新風(fēng)凈化精度要求更高的機(jī)型,還可在新風(fēng)風(fēng)輪31的進(jìn)風(fēng)口與過濾換熱器20之間設(shè)有高效空氣過濾器24,高效空氣過濾器簡(jiǎn)稱HEPA,可將0.3 ym的灰塵濾除99%以上,其表面還可以附加光觸媒、冷獨(dú)媒、活性碳等殺滅病菌或吸附、分解異味的的凈化材料。
[0110]實(shí)施例3
[0111]本實(shí)用新型實(shí)施例3是一種結(jié)構(gòu)更為緊湊的具有室內(nèi)空氣凈化功能的兩級(jí)制冷空調(diào)器,如圖7、8所示,其結(jié)構(gòu)原理與實(shí)施例1、2基本相同,機(jī)殼10內(nèi)設(shè)有換熱腔,過濾換熱器20設(shè)置于換熱腔內(nèi),腔內(nèi)設(shè)置橫隔板16將換熱腔分隔為右腔和左腔,同時(shí)將過濾換熱器分隔為右腔區(qū)21和左腔區(qū)22,過濾換熱器又將右腔和左腔分隔為右前腔101、右后腔102和左前腔103、左后腔104 ;右前腔機(jī)殼壁上有連通室內(nèi)的送風(fēng)口 12,左前腔機(jī)殼壁上有連通室內(nèi)的回風(fēng)口 11,右后腔機(jī)殼壁上有連通室外的新風(fēng)口 13,左后腔機(jī)殼壁上有連通室外的排風(fēng)口 14;在新風(fēng)口 13和排風(fēng)口 14之間設(shè)有連通它們的室外空氣通道18。為便于壁掛式安裝,設(shè)計(jì)機(jī)殼時(shí),可讓新風(fēng)口和排風(fēng)口盡可能靠近,或用扁平通道延申到互相靠近位置,以便安裝時(shí)從同一個(gè)墻孔通向室外。
[0112]與實(shí)施例2的主要不同點(diǎn)是風(fēng)機(jī)組件為布局于換熱轉(zhuǎn)輪兩側(cè)的風(fēng)機(jī)組件30A,它的風(fēng)輪電動(dòng)機(jī)33為輸出軸從兩端伸出的長(zhǎng)軸電機(jī)33A,其外殼與換熱轉(zhuǎn)輪的中心軸21合二而一,換熱轉(zhuǎn)輪以風(fēng)輪電動(dòng)機(jī)的外殼為支承,繞其旋轉(zhuǎn);新風(fēng)風(fēng)輪31置于右前腔101和左前腔103內(nèi),其進(jìn)風(fēng)口處于左前腔內(nèi)的半圓用前錐面隔板311與左前腔隔開;排風(fēng)風(fēng)輪32置于右后腔102和左后腔104內(nèi)