[发明专利]一种基于蒸气压缩与溶液吸收的膜法除湿的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种除湿的装置及方法，特别涉及一种基于蒸气压缩与溶液吸收的膜法除湿的装置及方法。

背景技术

目前，空调系统普遍采用冷凝除湿方式(采用7℃的冷冻水)实现对空气的降温与除湿处理，同时去除建筑的显热负荷与潜热负荷(湿负荷)，造成了能量利用品位上的浪费，同时冷凝除湿方式产生的潮湿表面成为霉菌等生物污染物繁殖的良好场所，严重影响室内空气品质。膜法脱湿具有节能、洁净、设备简单、操作方便等优点，目前已经在压缩空气脱湿等方面得到应用。

膜法除湿过程中，为保证渗透过程的顺利进行，膜前后两侧需要保持一定的压差，目前常采用的方法是膜前用加压泵对空气加压，加压泵成为膜法除湿的主要耗能部件之一；同时透过膜的水蒸气会在膜的下游侧积聚起来，使膜组件的效率降低，必须设法及时除掉膜下游侧积聚的水蒸气，脱湿过程才能顺利地连续进行，目前常采用的方法为真空泵抽真空或吹扫气法，前者耗能较大，后者损耗部分产品气。因此，研究新型、高效、节能的膜法除湿方式具有很重要的意义。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术存在的除湿效率低，不节能的问题和不足，本发明的目的是提供一种基于蒸气压缩与溶液吸收的膜法除湿的装置。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明提供一种基于蒸气压缩与溶液吸收的膜法除湿的装置，包括蒸气压缩制冷循环回路、空气循环回路和溶液循环回路，其中，

蒸气压缩制冷循环回路包括压缩机、冷凝器、膨胀-压缩机、节流阀和蒸发器；

压缩机的输出端与冷凝器的输入端连接，冷凝器的输出端与膨胀-压缩机的膨胀机进口连接，膨胀-压缩机的膨胀机出口通过节流阀与蒸发器的第一输入端连接，蒸发器的第一输出端与压缩机的输入端连接；

空气循环回路包括膨胀-压缩机、膜组件和蒸发器；

膨胀-压缩机的压缩机出口与膜组件的高压侧输入端连接，膜组件的高压侧输出端与蒸发器的第二输入端连接；

溶液循环回路包括膜组件、吸收器、冷却水装置、溶液泵、溶液热交换器、低品位热源、加热器、开式热质交换器、溶液节流阀和风机；

膜组件的低压侧输出端与吸收器的第一输入端连接，吸收器的第一输出端通过溶液泵与溶液热交换器的第一输入端连接，溶液热交换器的第一输出端与加热器的第一输入端连接，加热器的输出端与开式热质交换器的第一输入端连接，开式热质交换器的输出端与溶液热交换器的第二输入端连接，溶液热交换器的第二输出端通过溶液节流阀与吸收器的第二输入端连接，风机接开式热质交换器的第二输入端。

其中，加热器优选为采用低品位热源驱动的加热器。

进一步，加热器为采用低温废热盘管驱动的加热器。

进一步，吸收器为采用冷却水盘管的吸收器。

本发明还提供一种基于蒸气压缩与溶液吸收的膜法除湿方法，

步骤1：通过膨胀-压缩机膨胀冷凝器输出的高压制冷剂，使制冷剂的压力和温度降低，膨胀-压缩机输出的制冷剂经过节流阀和蒸发器后，进入压缩机，压缩后的高压制冷剂进入冷凝器冷凝；

步骤2：通过膨胀-压缩机对空气进行加压，在水蒸气分压差的作用下，空气中的部分水蒸气经过膜组件渗透出去；

步骤3：除湿后的空气进入蒸发器，除去空气的显热负荷；

步骤4：吸收器吸收通过膜组件渗透出的水蒸气，吸收器中的浓溶液吸湿后的溶液浓度降低，稀溶液经过溶液泵加压到常压，加压后的稀溶液经过溶液热交换器和加热器进入开式热质交换器，在常压下与室外空气进行热质交换，溶液浓度增加；

步骤5：浓溶液经过溶液节流阀节流降压到膜组件低压侧对应的压力，降压后的浓溶液进入吸收器。

有益效果：本发明与现有技术相比，不仅有效的增加了制冷量，使整个系统高效节能，而且能高效稳定的除湿，有效利用可再生能源。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。