[实用新型]一种空间热湿环境控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，可用于室内降温、供暖以及空气除湿、加湿。

背景技术

温度和湿度是影响室内热舒适的主要参数。目前，夏季为保持室内凉爽宜人，往往需要利用空调机等人工冷源为室内空气降温，与此同时，在降温过程中室内空气中所含的水蒸汽也被冷凝后排除，室内空气湿度得以保持在适当水平，从而维持室内热舒适。这种空调技术简单有效，但由于空调机需要较低的工作温度，故能源效率较低，能耗较大，虽然可以维持局部室内环境的舒适，但是由于其较高的能耗，也带来了温室气体、有害气体及固体颗粒等污染物的排放增加，产生对自然环境的破坏和能源的大量消耗，随着空调使用的日益普及，这一问题已引起广泛的关注，促使人们研究提高空调供暖能效，减少由此带来的污染和能源消耗。

为此，研究者提出了热湿独立处理、温湿度独立控制的空调技术思路，并开展了大量研究开发工作。采用温度、湿度分别控制的思路，通过吸湿溶液、固体吸附剂干燥除湿等技术对室内空气进行除湿，以维持室内空气湿度，而采用干式风机盘管、辐射表面为房间降温，由于不必用低温冷源除湿，降温所需的冷源温度可以提高，从而可以大大提高空调制冷效率，也为利用天然冷源创造了条件。由于常见的除湿溶液多具有腐蚀性，空气与除湿溶液直接接触易使有腐蚀性的液滴带入空气中，可能对人体健康和设备产生不利影响，近年来研究人员提出了基于膜技术的液体除湿思路，使除湿液体与空气通过透气膜进行 热质传递和交换，避免了除湿液滴携带可能产生的危害。但是，膜的存在固然避免了液滴携带进入空气，却也为空气与溶液间的热、质交换增加了传质阻力，与直接接触的吸收式除湿设备相比，降低了除湿过程的热质交换效率，可能使设备体积更庞大。

此外，虽然温湿度独立控制、热湿独立处理空调技术能显著提高空调系统能源效率，但是由于降温、除湿需要采用两套系统分别进行，使得空调系统变得复杂性，成本也增加。而且采用空气源热泵采暖供热时，热泵从空气中吸热，室外换热器容易结霜，会严重影响热泵性能；频繁的除霜操作也影响室内舒适性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种可通过较低成本和能耗实现热湿控制的空间热湿环境控制装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种空间热湿环境控制装置，包括供液集管、回液集管以及具有防水透气透湿特性的若干毛细管，所述若干毛细管连接在供液集管和回液集管之间，所述供液集管连接输液管路，所述输液管路连接有输送泵，吸湿溶液由输送泵送出，经输液管路进入供液集管，再分配至毛细管内，最后进入回液集管，吸湿溶液在毛细管内流动与室内空间环境之间进行热、湿交换。

优选的，所述吸湿溶液的温度、浓度调节通过热泵及热源塔实现。

优选的，所述热泵包括压缩机、冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀以及蒸发器，高温高压制冷剂从压缩机排出，进入冷凝器放热，加热溶液，冷凝为液体，经干燥过滤器过滤去除颗粒物杂质和水分后，再经膨胀阀节流降压，进入蒸发器蒸发，从吸湿溶液中吸热，变为气体后被压缩机吸入，压缩为高温高压气体后 排出，再次进入冷凝器冷凝放热。

优选的，所述热源塔为填充有填料的开式填料塔，吸湿溶液在塔内填料表面与外界环境空气接触，进行热质交换；或者为闭式塔，塔内布置防水透气材料制成的管束，吸湿溶液在管束内流动，与外界环境空气进行热、质交换。

优选的，所述空间热湿环境控制装置还包括对吸湿溶液进行换热的换热器，

空调工况下，吸湿溶液从回液集管进入换热器，与来自热源塔的浓溶液换热后，进入冷凝器，在冷凝器中被加热后，经三通阀进入热源塔，在热源塔内与外界环境空气进行热质交换，溶液被浓缩、再生后，从热源塔底部流出，经过滤器滤除杂质后由输送泵送出，经三通阀进入换热器，与来自毛细管的吸湿溶液换热，温度降低后从换热器流出，进入蒸发器，在蒸发器内被制冷剂冷却降温后，经三通阀由输送泵送出，并进入毛细管，吸湿溶液在毛细管内流动与室内环境进行热、湿交换，对室内环境进行热湿控制；