[发明专利]一种节能式调温调湿空气处理方法

说明书

技术领域：

本发明属于空调技术领域，涉及一种将内外复合式两相流热管冷量回收利用技术、并联复合式压缩制冷技术和内外复合式热泵节能技术有机结合而形成的空气处理方法，特别是一种高效节能式调温调湿空气处理方法。

背景技术：

目前，制药、电子、纺织等行业的许多生产过程一年四季都必须有低湿的工艺性空调环境，而在夏季实现低湿的空气处理过程往往需要消耗大量的能源；对流干燥（也称气流干燥）是工农业生产过程中应用最为广泛的一种干燥方式，实现对流干燥，必须有低湿度干燥气源，而提供该低湿度气源往往也需要消耗大量的能源。现有的实现空气除湿的处理方法主要有冷冻除湿法和转轮除湿法两种方案，通常采用的冷冻除湿法由于是利用7-12℃的冷冻水作冷媒来冷却被处理的空气，可达到的机器露点温度一般在14℃以上，无法满足低温、低湿的空气处理要求；转轮除湿法尽管能达到很低的机器露点温度，能够满足低湿的空气处理要求，但处理过程的能耗十分大，以型号为ZSZQ-40FQT的机组为例，处理风量仅为6700m3/h，所需要的能量，除必需使用240kg/h的蒸汽外，用于前预冷和后冷却的空调用制冷机组功率达86kW，处理风机功率为5.5kW，再生风机为1.1kW，传动功率为0.25kW，合计耗电总功率为92.85kW，能耗非常巨大。为实现对空气较为彻底的除湿，同时降低除湿过程能耗，近年来，人们采用了直膨式冷冻除湿方法，如各类小型冷冻除湿机、小型冷冻调温调湿机等，使冷冻除湿法处理空气所能达到的机器露点温度由14℃以上降低为10℃以上，除湿深度有所提高，但远不能满足许多生产过程要求的机器露点温度长期稳定地控制在5℃以下的要求。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求解决低湿空气处理过程能耗巨大的问题，设计提供一种节能型调温调湿空气处理方法。

为了实现上述目的，本发明涉及的系统装置将外循环热管气液两相流管、外循环热管供液管、内循环热管气液两相流管、首效制冷系统室外换热器、末效制冷系统室外换热器、内循环热管供液管、内循环热管溶液泵、外循环热管溶液泵、首效制冷系统用储液罐、首效制冷系统压缩机排气管、末效制冷系统用储液罐、末效制冷系统压缩机排气管、内循环热管溶液泵控制线、外循环热管溶液泵控制线、热管冷凝器回液管、首效制冷系统用干燥过滤器、首效制冷系统压缩机、末效制冷系统用干燥过滤器、末效制冷系统压缩机、末效制冷系统用压缩机控制线、外循环热管分液器、内循环热管分液器、制冷系统用膨胀阀、首效制冷系统压缩机吸气管、末效制冷系统压缩机吸气管、首效制冷系统压缩机控制线、内循环热管气液两相流分配母管、外循环热管气液两相流分配母管、外循环热管均流管、内循环热管均流管、内循环热管两相流均配管、外循环热管两相流均配管、外循环热管蒸发器、内循环热管蒸发器、首效制冷系统蒸发器、末效制冷系统蒸发器、带排热热泵外循环蒸发器、带排热热泵内循环蒸发器、无排热热泵外循环蒸发器、无排热热泵内循环蒸发器、挡水板、内循环热管冷凝器、外循环热管冷凝器、无排热热泵内循环冷凝器、无排热热泵外循环冷凝器、带排热热泵内循环冷凝器、带排热热泵外循环冷凝器、露点温度传感器、调温调湿段出风温度传感器、露点温度信号传输线、空气预处理段、调温调湿段、空气后处理段、无排热热泵内循环吸气管、无排热热泵内循环压缩机、无排热热泵内循环排气管、中央控制器、调温调湿段出风温度信号传输线、带排热热泵外循环蒸发器供液管、带排热热泵外循环吸气管、带排热热泵内循环蒸发器供液管、无排热热泵外循环吸气管、无排热热泵内循环节流阀、无排热热泵内循环干燥过滤器、无排热热泵外循环压缩机、无排热热泵内循环储液罐、无排热热泵外循环冷凝器回液管、无排热热泵外循环排气管、带排热热泵内循环冷凝器回液管、带排热热泵外循环气液混合管、带排热热泵外循环冷凝器回液管、带排热热泵内循环吸气管、无排热热泵外循环蒸发器供液管、无排热热泵外循环节流阀、带排热热泵外循环压缩机控制线、带排热热泵内循环压缩机控制线、无排热热泵外循环干燥过滤器、带排热热泵内循环压缩机、无排热热泵外循环储液罐、带排热热泵内循环排气管、无排热热泵外循环冷凝器回液管、带排热热泵内循环外冷凝器、带排热热泵内循环热量调节阀、带排热热泵内循环气液混合管、带排热热泵内循环节流阀、带排热热泵内循环干燥过滤器、带排热热泵外循环压缩机、带排热热泵内循环储液罐、带排热热泵外循环排气管、带排热热泵外循环外冷凝器、带排热热泵外循环热量调节阀、带排热热泵外循环节流阀、带排热热泵外循环干燥过滤器、带排热热泵外循环储液罐和无排热热泵内循环蒸发器供液管气液有机组合连接为一体，构成实现节能式调温调湿空气处理方法的系统装置，按功能区分包括内外复合式气液两相流热管冷量回收、多级并联制冷循环、内外复合式无排热热泵循环、内外复合式带排热热泵循环和中央控制五个子系统；实现节能式调温调湿空气处理的过程是：在空气后处理段中的引风机的作用下，待处理的空气从空气预处理段中流出而进入调温调湿段，在调温调湿段内，待处理的空气首先被内外复合式两相流热管冷量回收利用子系统中的多个蒸发器冷却降温，然后再被并联复合式压缩制冷子系统的多个蒸发器进一步冷却，接着又被带排热热泵循环子系统的多个蒸发器再进一步冷却，最后被无排热的内外复合式热泵循环子系统的多个蒸发器再一次深度冷却，待处理的空气最终达到机器露点温度，随后，经挡水板去除空气中夹带的液态水滴后，被处理的空气流经两相流冷量回收利用子系统中的多个冷凝器被加热，再进入无排热的内外复合式热泵循环子系统的多个冷凝器进一步加热，最后进入带排热的内外复合式热泵循环子系统的多个冷凝器再次加热，达到设定出风温度后，进入空气后处理段，完成空气的调温调湿处理过程；中央控制子系统通过调节并联式压缩制冷循环子系统的制冷能力，有效控制露点温度，达到调湿目标，而通过调节带排热热泵循环子系统中对外排热量的大小及无排热热泵循环子系统的工作台数有效控制出风温度，达到调温目标。