[发明专利]一种温湿度独立控制空调系统

说明书

本发明公开了一种温湿度独立控制空调系统，包括吸收‑压缩复合制冷系统、溶液除湿循环系统及冷冻水系统，本发明分别利用吸收‑压缩复合式制冷系统和溶液除湿系统来承担空气的显热负荷和潜热负荷，以实现室内空气的温湿度独立控制。通过提高吸收式制冷的蒸发温度，增大吸收式制冷的放气范围，使得吸收式制冷循环能效比增加。此外，吸收复合压缩式系统可以合理调控发生温度和冷凝温度，通过消耗少量的电能来降低发生压力和发生温度，在保证制冷效果的基础上降低发生温度，扩大低温热源的利用范围；同时利用压缩机增加复合系统冷凝压力来提高冷凝温度，将全部的冷凝热回收用于溶液除湿系统稀释溶液的再生。该方法可同时降低吸收式制冷系统的发生温度，并提升蒸发温度，在保证空调效果的基础上大大提升了系统能效。

技术领域

本发明涉及一种基于吸收-压缩复合制冷和溶液除湿的温湿度独立控制空调系统，属于制冷空调系统技术领域。

背景技术

当前，最为常见的空调方式是采用蒸汽压缩式制冷，以压缩机作为动力，通过改变氟利昂等制冷剂的压力将室内热量传递到室外完成制冷。这种传统的蒸汽压缩式制冷技术以其灵活方便，设备体积小，效率高等优点得到了广泛的应用，但是随着能源消耗的日益增多和接踵而来的环境问题，蒸汽压缩式制冷也暴露出一些缺陷，主要为：一是消耗大量高品位的电能，一次能源效率较低；二是现有的常规制冷剂主要为氟利昂等氟化物，易造成温室效应，破坏臭氧层，需开发新型环保的高效制冷剂；三是常规空调系统多采用冷凝除湿，该过程一方面需要较低制冷蒸发温度，降低设备效率，另一方需消耗大量再生热量，造成能源浪费。

吸收式制冷系统是采用特殊的工质对，通过溶液性质以及温度压力变化实现制冷过程。不同于传统蒸汽压缩式制冷，吸收式制冷系统可以利用一些太阳能或工业余热等低品位的热能进行制冷，几乎不需要消耗电能，是一种绿色节能的制冷系统。但其也存在一些主要问题：一是吸收式制冷系统设备较为庞大，且整体效率较低；二是吸收式制冷系统中由于采用热源进行制冷需要消耗大量冷却水来排放一些低品位的冷凝热量，此过程冷却塔耗能较大。

温湿度独立控制空调系统作为一种较为高效的新型空调方式，将室内的潜热负荷和显热负荷单独处理，避免了常规空调的再热能量消耗，提高了系统能效。该系统在近年来得到了较多关注。河南科技大学梁坤峰等人提出一种基于太阳能热回收的吸收式制冷与溶液除湿空调系统，利用太阳能再生除湿溶液，用吸收式制冷来冷却除湿溶液完成除湿后，空气回收室内冷量送到房间。该方法虽然提到了将吸收式制冷与溶液除湿技术相结合，但系统更多的是用吸收式制冷来完成溶液的除湿和再生过程，空气潜热得到了较好的处理，而空气显热尽靠回收室内冷量无法满足室内要求。

发明内容

发明目的：为解决现有技术中常规的吸收式制冷系统中冷凝热大量排放而无法回收利用的问题，本发明提供一种基于吸收-压缩复合制冷和溶液除湿的温湿度独立控制空调系统及调控方法，利用压缩机来调节发生器和冷凝器压力，一方面可以降低发生压力，根据热源温度的不同进行变化，利用一些低品位的工业废热；另一方面，通过提升冷凝压力来控制冷凝温度，并利用冷凝热再生除湿溶液进行空气的温湿度独立处理，提升了吸收式制冷的性能，扩大了热源的使用范围。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于吸收-压缩复合制冷和溶液除湿的温湿度独立控制空调系统，包括吸收-压缩复合制冷系统、溶液除湿循环系统及冷冻水系统：

吸收-压缩复合制冷系统包括发生器、精馏塔、冷却器一、压缩机、内热型溶液再生器、冷却器二、节流阀一、蒸发器、吸收器、循环泵一、热交换器、节流阀二；

溶液除湿循环系统包括内冷型溶液除湿器、循环泵二、溶液热交换器、内热型溶液再生器；

所述冷冻水循环系统包括空气冷却器、循环泵三、节流阀三、节流阀四；