利用吸湿溶液为循环工质的热回收型新风处理系统

1、利用吸湿溶液为循环工质的热回收型新风处理系统，其特征在于，所述新风处 理系统含有热回收装置和可调温的单元喷淋模块；所述热回收装置由第一气液直接接触 模块(A、B、C、D、E、F)、第一板式换热器(2)、第一溶液自循环泵(3)、系统循 环泵(4)、补水阀(5)组成；所述可调温的单元喷淋模块由第二板式换热器(6)、第 二气液直接接触模块(G)、第二溶液自循环泵(7)组成；所述新风处理系统分为上、 下两层通道，上层通道是回风处理通道，下层是新风处理通道；所述上层通道由第一气 液直接接触模块(A、C、E)组成，下层通道由第一气液直接接触模块(B、D、F)和 第二气液直接接触模块(G)组成；所述第一气液直接接触模块(A、B、C、D、E、F) 与相应的第一板式换热器(2)组成三级热回收系统，夏季利用排风蒸发冷却的冷量降 低进入下层通道中的三个第一气液直接接触模块(B、D、F)的溶液温度，冬季六个模 块内均为循环溶液，成为溶液全热回收装置，直接回收排风的热量和湿量；经过热回收 系统的新风，经过第二二气液直接接触模块(G)进一步处理后，送入空调房间；所述第 二板式换热器(6)与进入第二气液直接接触模块(G)的溶液进行热量交换，用以调节 进入该模块的溶液温度。

技术领域\n本发明涉及一种暖通空调用的利用吸湿溶液为循环工质的热回收型新风处理系统， 属于能源技术领域。\n背景技术\n新风在去除室内污染物质、提高室内空气品质方面有着无可比拟的优势，但新风量 的增加会使得处理能耗大幅度增加，如何降低新风能耗同时提高室内空气品质是空调行 业面临的一个重要问题。采用热回收方式，回收室内排风的能量是降低新风处理能耗的 有效措施。\n新风机组需要实现夏季对新风的降温除湿过程，冬季对新风的加热加湿处理过程。 目前，常规新风机中除湿采用冷凝除湿方法，即使用7℃的冷冻水通过表冷器将空气的 温度降低到露点以下凝结出水分，从而起到除湿的作用。所带来的问题是：制冷机工作 在低蒸发温度情况下，导致制冷机性能系数较低；冷凝除湿后的空气湿度虽满足要求、 但温度过低，有时还需要再热从而造成能源的浪费；有凝结水的盘管等容易滋生霉菌、 污染空气。冬季的加湿功能还需要另外的加湿设备才能实现。\n由于吸湿溶液在去除室内潜热负荷上的优越性，逐渐得到大家的关注。溶液除湿空 调与常规空调相比，可采用低温热源驱动、从而节约大量电能；通过溶液的喷洒可以除 去空气中的尘埃、细菌、霉菌及其它一些有害物；避免使用有凝结水的盘管，可明显提 高室内空气品质。\n发明内容\n本发明的目的是提供一种利用吸湿溶液为循环工质的热回收型新风处理系统。\n本发明提出的利用吸湿溶液为循环工质的热回收型新风处理系统，其特征在于，所 述新风处理系统含有热回收装置和可调温的单元喷淋模块；所述热回收装置由第一气液 直接接触模块(A、B、C、D、E、F)、第一板式换热器(2)、第一溶液自循环泵(3)、 系统循环泵(4)、补水阀(5)组成；所述可调温的单元喷淋模块由第二板式换热器(6)、 第二气液直接接触模块(G)、第二溶液自循环泵(7)组成；所述新风处理系统分为上、 F两层通道，上层通道是回风处理通道，下层是新风处理通道；所述上层通道由第一气 液直接接触模块(A、C、E)组成，下层通道由第一气液直接接触模块(B、D、F)和 第二气液直接接触模块(G)组成；所述第一气液直接接触模块(A、B、C、D、E、F) 与相应的第一板式换热器(2)组成三级热回收系统，夏季利用排风蒸发冷却的冷量降 低进入下层通道中的三个第一气液直接接触模块(B、D、F)的溶液温度，冬季六个模 块内均为循环溶液，成为溶液全热回收装置，直接回收排风的热量和湿量；经过热回收 系统的新风，经过第二气液直接接触模块(G)进一步处理后，送入空调房间；所述第 二板式换热器(6)与进入第二气液直接接触模块(G)的溶液进行热量交换，用以调节 进入该模块的溶液温度。\n本新风处理机组的工作过程如下：\n在热回收系统中，有六个第一溶液自循环泵分别控制第一气液直接接触模块A～F内 部的喷淋溶液的流量，有一个系统循环泵控制在第一气液直接接触模块A～F之间的循 环溶液流量。在每个模块中，溶液在第一自循环泵3的驱动下，从模块底部流入第一板 式换热器2，然后经过布液装置流下浸湿填料，溶液在填料中与新风(或回风)进行热 量和质量的交换，最后溶液回到模块的底部液槽中，完成循环过程。夏季，在第一气液 直接接触模块A、C、E中直接喷水利用水分的蒸发冷却作用将冷量通过第一板式换热 器2传递给另一侧的溶液，以降低进入下层通道中的三个第一气液直接接触模块B、D、 F布液装置的溶液温度，从而提高其除湿能力；在第一气液直接接触模块B、D、F中吸 湿溶液直接与新风接触，新风被降温除湿，第一气液直接接触模块B、D、F之间有与 新风逆流流动的溶液以带走从空气中吸收的水分，模块间流动的溶液浓度不断降低需浓 缩再生才能重新使用。这样在夏季，利用排风的蒸发冷却作用，实现了排风冷量的充分 回收。冬季，第一气液直接接触模块A～F内循环流动的均为吸湿溶液，通过第一溶液 自循环泵3的作用从模块底部抽取溶液，经过板式换热器调温后进入模块的布液装置， 溶液喷淋而下浸润填料，并与来流空气进行热湿交换。新风与排风之间显热(温度)的 交换是以溶液为媒介通过对应级内(A与B、C与D、E与F)的第一板式换热器2进 行的，而水分(湿度)的交换是在系统循环泵4作用下在第一气液直接接触模块A～F 之间流动的溶液浓度变化实现的。这样在冬季，以溶液为循环媒介，通过级内的板式换 热器与级间循环流动的溶液，实现了排风热量与水分的全热回收，新风在此过程中被加 热加湿。\n经过热回收装置(第一气液直接接触模块B、D、F)后的新风，需要在第二气液直 接接触模块G中进一步处理才能达到送风参数的要求。夏季，第二气液直接接触模块G 相应的第二板式换热器6中流入的是15～18℃的冷水。外界流入的浓溶液顺次流经第二 气液直接接触模块G、第一气液直接接触F、D、B，与新风流动方向相反，沿程溶液的 浓度不断降低。自第一气液直接接触模块B流出的稀溶液需要浓缩再生才能重新使用， 可采用60～70℃的热水作为再生热源。第二气液直接接触模块G中的溶液在第二溶液泵 7的作用下流入第二板式换热器6被降温后，再经模块顶部的布液装置后浸润填料，并 与新风进行热量与质量的交换。此过程中，冷水的作用为降低进入第二气液直接接触模 块G布液装置的溶液温度，从而提高其除湿能力；不再是为了除湿，因而冷水的供水温 度可从常规冷凝除湿情况下的7℃左右提高到15～18℃。此温度的冷水为地下水等天然 冷源的使用提供了条件，即使采用机械制冷方式，制冷机的性能系数也有大幅度提高。 在第二气液直接接触模块G中，新风被进一步降温除湿处理后送入空调房间。冬季，第 二气液直接接触模块G相应的第二板式换热器6中流入的是40℃左右的热水，热水的 作用为提高进入第二气液直接接触模块G布液装置的溶液温度从而提高其加湿能力。在 第二气液直接接触模块G中，新风被进一步加热加湿，溶液被浓缩，开启补水阀5补充 水量以维持第二气液直接接触模块G中溶液的浓度。\n本新风机组系统利用具有吸湿性能的溶液为工作介质，夏季利用排风蒸发冷却的能 量，冬季直接对排风进行全热回收，从而使得新风处理能耗大大降低，可采用热水等低 品位热能作为驱动能源。盐溶液具有杀菌、除尘作用，能够净化空气、提高室内空气品 质。\n附图说明\n图1为本发明的新风处理机组夏季工作结构原理图。\n图2为本发明的新风处理机组冬季工作结构原理图。\n具体实施方式\n下面结合附图对本发明做进一步说明：\n参看图1和图2，本新风处理机包括：气液直接接触模块1(A～G)、板式换热器2 与6、溶液自循环泵3与7、系统循环泵4、补水阀5等部件。该新风机分为上、下两层 通道，上层通道是回风处理通道，下层是新风处理通道。上层通道由第一气液直接接触 模块A、C、E组成，下层通道由第一气液直接接触模块B、D、F和第二气液直接接触 模块G组成。第一气液直接接触模块A、B、C、D、E、F与相应的板式换热器2组成 三级热回收系统，夏季(见图1)利用排风蒸发冷却的冷量降低进入下层通道中的三个 第一气液直接接触模块B、D、F的溶液温度，从而提高其除湿能力；冬季(见图2)六 个模块内均为循环溶液，成为溶液全热回收装置，直接回收排风的热量和湿量。经过热 回收系统的新风，经过第二气液直接接触模块G进一步处理后，送入空调房间。有板式 换热器6与进入第二气液直接接触模块G的溶液进行热量交换，用以调节进入该模块的 溶液温度，从而增强其除湿(或加湿)能力。