阅读说明：本技术 一种基于水环热泵热源的溶液调湿新风机组 (Solution humidifying fresh air handling unit based on water-ring heat pump heat source ) 是由 尚昱霖 李悦 雷勇 于 2021-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明涉及溶液调湿技术领域,具体公开了一种基于水环热泵热源的溶液调湿新风机组,包括第一风道腔体、第二风道腔体以及水环热泵,所述第一风道腔体中设置有第一换热盘管、第一热湿交换单元、第一风机,第二风道腔体中设置有第二换热盘管、第二热湿交换单元、第二风机,所述第一换热盘管、第二换热盘管分别与水环热泵形成闭合回路；所述第一热湿交换单元连接有第一储液单元和第一板式换热器,且三者形成闭合回路；所述第二热湿交换单元连接有第二储液单元和第二板式换热器,且三者形成闭合回路；所述第一板式换热器、第二板式换热器分别与水环热泵形成闭合回路；本发明能够降低机组能耗、提高机组换热效率,便于安装及检修。(The invention relates to the technical field of solution humidity control, and particularly discloses a solution humidity control fresh air handling unit based on a water-loop heat pump heat source, which comprises a first air duct cavity, a second air duct cavity and a water-loop heat pump, wherein a first heat exchange coil, a first heat and humidity exchange unit and a first fan are arranged in the first air duct cavity, a second heat exchange coil, a second heat and humidity exchange unit and a second fan are arranged in the second air duct cavity, and the first heat exchange coil and the second heat exchange coil form a closed loop with the water-loop heat pump respectively; the first heat and moisture exchange unit is connected with a first liquid storage unit and a first plate heat exchanger, and the first liquid storage unit, the first plate heat exchanger and the first liquid storage unit form a closed loop; the second heat and moisture exchange unit is connected with a second liquid storage unit and a second plate heat exchanger, and the second liquid storage unit, the second plate heat exchanger and the second liquid storage unit form a closed loop; the first plate heat exchanger and the second plate heat exchanger form a closed loop with the water-ring heat pump respectively; the invention can reduce the energy consumption of the unit, improve the heat exchange efficiency of the unit and facilitate the installation and the maintenance.)

一种基于水环热泵热源的溶液调湿新风机组

技术领域

本发明涉及溶液调湿技术领域，具体为一种基于水环热泵热源的溶液调湿新风机组。

背景技术

随着社会的进步和发展，人们对室内空气品质及热湿环境舒适度有了更高的要求，而传统冷冻除湿存在冷热抵消、只能除湿不能加湿等问题，许多研究人员逐步转向溶液调湿技术的研究，这一技术采用具有调湿（除湿与加湿统称为调湿）功能的盐溶液作为介质，如溴化锂、氯化锂或氯化钙等盐溶液对空气的湿度进行调节，可以利用低品位热源且能去除空气中尘埃、细菌、霉菌的，大大提高了空气的品质及热湿环境的舒适度。常规的溶液调湿机组一般采用电压所制冷机或热泵作为溶液再生的热源。

现有技术主要通过内置热泵或电动压缩制冷机来实现盐溶液的再生过程，通过浓溶液管路与压缩制冷机的蒸发器连接换热，实现浓溶液的除湿功能，稀溶液管路与压缩制冷机的冷凝器连接换热，实现溶液再生过程。内置热泵或电动压缩机的溶液除湿机组可实现溶液的再生，使系统能够持续调湿。 这一技术中，压缩制冷机或热泵产生的冷凝热用于提供溶液再生所需的热量，产生的冷量用于提供新风除湿所需的冷量。还存在以下缺点：

1、为了实现溶液再生，压缩机需一直开启，能耗较大；

2、由于系统持续运行，存在着溶液再生所需的热量和溶液除湿所需的冷量不平衡的问题，过剩的冷凝热无法排除；

溶液再生和溶液调湿循环都是与压缩制冷机的部件换热，系统布局受压缩制冷循环管路的限制，设备管路复杂、维修空间狭小、维保困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于水环热泵热源的溶液调湿新风机组，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于水环热泵热源的溶液调湿新风机组，包括第一风道腔体、第二风道腔体以及水环热泵，所述第一风道腔体中设置有第一换热盘管、第一热湿交换单元、第一风机，第二风道腔体中设置有第二换热盘管、第二热湿交换单元、第二风机，所述第一换热盘管、第二换热盘管分别与水环热泵形成闭合回路；所述第一热湿交换单元连接有第一储液单元和第一板式换热器，且三者形成闭合回路；所述第二热湿交换单元连接有第二储液单元和第二板式换热器，且三者形成闭合回路；所述第一板式换热器、第二板式换热器分别与水环热泵形成闭合回路。

优选的，所述第一储液单元、第一板式换热器之间的管路上设置有第一溶液循环泵，在第二储液单元、第二板式换热器之间的管路上设置有第二溶液循环泵。

优选的，所述第一溶液循环泵、第一板式换热器之间的管路上设置有支管，支管与第二储液单元相连，并在支管上设置有溶液再生控制装置。

优选的，所述第一换热盘管、第一板式换热器共用水环热泵上的两个接口；其中，在水环热泵接口外侧共用的管路上设置有第一换热循环泵，在两个接口之间设置有第一压差旁通阀，在第一换热盘管单独的管路中设置有联通开关阀，在第一板式换热器单独的管路中设置有第一电动两通阀。

优选的，所述第二换热盘管、第二板式换热器共用水环热泵上的两个接口；其中，在水环热泵接口外侧共用的管路上设置有第二换热循环泵，在两个接口之间设置有第二压差旁通阀，在第二换热盘管单独的管路中设置有第三电动两通阀，在第二板式换热器单独的管路中设置有第二电动两通阀。

优选的，所述第一储液单元、第二储液单元通过管道连接，且在管道上设置有第四电动两通阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、溶液再生所需的热源采用水环热泵的方式，利用水路循环实现溶液再生与溶液调湿，在溶液再生前端增设换热盘管来消耗过剩的冷凝热，另一侧通过第一换热盘管消耗多余的冷量，可以有效解决溶液再生所需的冷凝热与溶液调湿所需的冷量不匹配、不同步的问题，提高了机组的热利用效率、降低了机组能耗；

2、系统之间通过水路循环，现场只需简单的接口连接，降低系统管路的复杂性，便于现场维修；

3、可以提高机房冷冻水的供水温度，从而提高机房侧制冷机组的能效，大大降低系统能耗。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中标号：1、第一换热盘管；2、第一热湿交换单元；3、第一风机；4、第二换热盘管；5、第二热湿交换单元；6、第二风机；7、水环热泵；8、第一储液单元；9、第二储液单元；10、第一板式换热器；11、第二板式换热器；12、第一溶液循环泵；13、第二溶液循环泵；14、第一换热循环泵；15、第二换热循环泵；16、溶液再生控制装置；17、第一电动两通阀；18、联通开关阀；19、第一压差旁通阀；20、第二压差旁通阀；21、第二电动两通阀；22、第三电动两通阀；23、第四电动两通阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于水环热泵热源的溶液调湿新风机组，包括第一风道腔体、第二风道腔体以及水环热泵7，所述第一风道腔体中设置有第一换热盘管1、第一热湿交换单元2、第一风机3，第二风道腔体中设置有第二换热盘管4、第二热湿交换单元5、第二风机6，所述第一换热盘管1、第二换热盘管4分别与水环热泵7形成闭合回路；所述第一热湿交换单元2连接有第一储液单元8和第一板式换热器10，且三者形成闭合回路；所述第二热湿交换单元5连接有第二储液单元9和第二板式换热器11，且三者形成闭合回路；所述第一板式换热器10、第二板式换热器11分别与水环热泵7形成闭合回路。

进一步的，所述第一储液单元8、第一板式换热器10之间的管路上设置有第一溶液循环泵12，在第二储液单元9、第二板式换热器11之间的管路上设置有第二溶液循环泵13。

进一步的，所述第一溶液循环泵12、第一板式换热器10之间的管路上设置有支管，支管与第二储液单元9相连，并在支管上设置有溶液再生控制装置16。

进一步的，所述第一换热盘管1、第一板式换热器10共用水环热泵7上的两个接口；其中，在水环热泵7接口外侧共用的管路上设置有第一换热循环泵14，在两个接口之间设置有第一压差旁通阀19，在第一换热盘管1单独的管路中设置有联通开关阀18，在第一板式换热器10单独的管路中设置有第一电动两通阀17。

进一步的，所述第二换热盘管4、第二板式换热器11共用水环热泵7上的两个接口；其中，在水环热泵7接口外侧共用的管路上设置有第二换热循环泵15，在两个接口之间设置有第二压差旁通阀20，在第二换热盘管4单独的管路中设置有第三电动两通阀22，在第二板式换热器11单独的管路中设置有第二电动两通阀21。

进一步的，所述第一储液单元8、第二储液单元9通过管道连接，且在管道上设置有第四电动两通阀23。

工作原理：夏季工况，水环热泵7开启：具体分为溶液再生循环和溶液除湿循环。其中溶液再生循环为：浓溶液从第二储液单元9依次流经第二溶液循环泵13、第二板式换热单元11、第一热湿交换单元5，再回到第二储液单元9。溶液除湿循环为：稀溶液从第一储液单元8依次流经第一溶液循环泵12、第一板式换热单元10、第二热湿交换单元2，再流回到第一储液单元8。

水环热泵7的循环分为：其一水环热泵7连接第一板式换热单元10再连接第一换热循环泵14和水环热泵7形成完整的环路，同时水环热泵7连接第二换热盘管4，形成闭合回路。其二水环热泵7连接第二换热循环泵15，再连接第二板式换热单元11，最后连接到水环热泵7,形成完整的环路；同时水环热泵7连接第一换热盘管1形成闭合回路。机房供回水分别连接第一换热盘管1和第一板式换热单元10。

冬季工况，与夏季工况相反。

在管道上设置第一溶液循环泵12、第二溶液循环泵13、第一换热循环泵14、第二换热循环泵15以增加对应管道中液体的流动动力，设置第一电动两通阀17、联通开关阀18、第一压差旁通阀19、第二压差旁通阀20、第二电动两通阀21、第三电动两通阀22、第四电动两通阀23以管理管道的开闭。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。