一种多工况空气热湿耦合处理设备

技术领域

本发明涉及一种多工况空气热湿耦合处理设备，属于空气热、湿过程技术领域。

背景技术

在空调工程中，为了实现不同的空气处理过程，需要使用不同的空气热、湿处理设备。根据不同的工作特点，各种热、湿处理设备分为直接接触式和表面式两大类。常用的表面式热、湿处理设备如表面式液-液换热器在空气湿处理只能实现等湿和减湿处理过程，无法对空气进行加湿处理。常用的直接接触式热、湿处理设备中喷水室虽然可以实现多种空气的热、湿处理过程，但是存在体积大、水系统复杂等缺点。其他常用的直接接触式空气处理设备在进行空气湿处理时，需要根据需求分别设置加湿设备、减湿设备，空气处理系统所需设备较多，系统较为复杂。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种多工况空气热湿耦合处理设备，该装置可以实现对空气进行加湿、减湿、升温和降温处理，以满足不同工况下的空气热、湿处理需求。

本发明的技术方案：一种多工况空气热湿耦合处理设备，包括液-液换热器、喷淋塔、循环水泵、收集槽、循环水收集装置、溶液储存装置、第一溶液循环泵、溶液再生装置、加热装置、第二溶液循环泵、布液管、制冷装置，所述液-液换热器的外循环出口端与喷淋塔的布液管连接，在喷淋塔的底部安装有收集槽，所述液-液换热器的外循环进口端通过第一电磁阀和第二电磁阀分别与第二溶液循环泵和循环水泵的出口端连接，所述收集槽通过第四电磁阀和第三电磁阀分别与溶液储存装置和循环水收集装置的进口端连接，所述溶液储存装置和循环水收集装置的出口端分别与第二溶液循环泵和循环水泵的进口端连接；所述液-液换热器的内循环进出口端分别通过第九电磁阀和第十电磁阀与制冷装置的进出口端连接，同时液-液换热器的内循环进出口端分别通过第七电磁阀和第八电磁阀与加热装置进出口端连接。

进一步，所述溶液储存装置的另外两个端口上分别连接有第一溶液循环泵和第六电磁阀，所述的第一溶液循环泵通过第五电磁阀与溶液再生装置的进口端连接，所述第六电磁阀与溶液再生装置的出口端连接。

由于采用了上述技术方案，本发明的优点在于：本发明将加湿设备与除湿设备进行组合并结合加热和冷却装置，可以根据空气处理过程的需要，通过对喷淋水/喷淋金属盐溶液进行加热/冷却，可实现对空气的加湿、减湿以及升温、降温处理热、湿耦合处理过程，满足不同工况下的空气热、湿处理需要。与传统的空气处理装置相比，本发明利用溶液除湿原理实现空气的除湿处理过程，制冷装置仅用于循环水/循环金属盐溶液的的冷却；与传统的利用制冷装置将空气处理至露点温度的冷却除湿方式相比，可以有效降低空气处理装置运行能耗，减少部分空气处理过程中的冷热抵消的能耗。

附图说明

图1为本发明的连接结构示意图。

附图标记如下：1-第一电磁阀；2-第二电磁阀；3-液-液换热器；4-喷淋塔；5-循环水泵；6-填料；7-收集槽；8-第三电磁阀；9-第四电磁阀；10-循环水收集装置；11-溶液储存装置；12-第一溶液循环泵；13-第五电磁阀；14-第六电磁阀；15-溶液再生装置；16-第七电磁阀；17-第八电磁阀；18-加热装置；19-第二溶液循环泵；20-布液管；21-制冷装置；22-第九电磁阀；23-第十电磁阀。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的实施例：多工况空气热湿耦合处理设备的结构示意图如图1所示，包括液-液换热器3、喷淋塔4、循环水泵5、收集槽7、循环水收集装置10、溶液储存装置11、第一溶液循环泵12、溶液再生装置15、加热装置18、第二溶液循环泵19、布液管20、制冷装置21，所述液-液换热器3的外循环出口端与喷淋塔4的布液管20连接，在喷淋塔4的底部安装有收集槽7，所述液-液换热器3的外循环进口端通过第一电磁阀1和第二电磁阀2分别与第二溶液循环泵19和循环水泵5的出口端连接，所述收集槽7通过第四电磁阀9和第三电磁阀8分别与溶液储存装置11和循环水收集装置10的进口端连接，所述溶液储存装置11和循环水收集装置10的出口端分别与第二溶液循环泵19和循环水泵5的进口端连接；所述液-液换热器3的内循环进出口端分别通过第九电磁阀22和第十电磁阀23与制冷装置21的进出口端连接，同时液-液换热器3的内循环进出口端分别通过第七电磁阀16和第八电磁阀17与加热装置18进出口端连接。所述溶液储存装置11的另外两个端口上分别连接有第一溶液循环泵12和第六电磁阀14，所述的第一溶液循环泵12通过第五电磁阀13与溶液再生装置15的进口端连接，所述第六电磁阀14与溶液再生装置15的出口端连接。

本发明的工作方式如下：

本装置的空气加湿处理过程采用水喷淋实现，空气减湿过程通过喷淋具有吸湿效果的金属盐溶液(常用的溶液包括溴化锂溶液、氯化锂溶液、氯化钙溶液等)。空气湿处理过程共用喷淋塔，并通过电磁阀的启闭分别实现空气的加湿、减湿处理。本装置的空气热处理过程通过分别开启加热装置18或制冷装置21并经过液-液换热器3对喷淋水或溶液进行升温或降温处理，通过控制喷淋溶液的温度进而实现对空气热过程的处理。

此外，为解决金属盐溶液由于空气湿处理过程造成浓度降低、吸湿能力下降的现象，本装置还设置有溶液再生装置，可以保证装置长期稳定运行。

具体空气处理过程设备运行情况如下：

1、升温、加湿过程：加热装置18启用，第七电磁阀16、第八电磁阀17、第二电磁阀2以及第三电磁阀8打开，循环水泵5启用，布液管20喷淋水溶液。其余电磁阀关闭，其他设备不启动。

2、升温、减湿过程：加热装置18启用，第七电磁阀16、第八电磁阀17、第一电磁阀1以及第四电磁阀9打开，第二溶液循环泵19启用，布液管20喷淋金属盐溶液。其余电磁阀关闭，其他设备不启动。

3、降温、加湿过程：制冷装置21启用，第九电磁阀22、第十电磁阀23、第二电磁阀2以及第三电磁阀8打开，循环水泵5启用，布液管20喷淋水溶液。其余电磁阀关闭，其他设备不启动。

4、降温、减湿过程：制冷装置21启用，第九电磁阀22、第十电磁阀23、第一电磁阀1、第四电磁阀9打开，第二溶液循环泵19启用，布液管22喷淋金属盐溶液。其余电磁阀关闭，其他设备不启动。

5、等温、加湿过程：第二电磁阀2以及第八电磁阀17打开，循环水泵5启用，布液管20喷淋水。其余电磁阀关闭，其他设备不启用。

6、等温、减湿过程：第一电磁阀1、第四电磁阀9打开，第二溶液循环泵19启用，布液管20喷淋金属盐溶液。其余电磁阀关闭，其他设备不启用。

7、溶液再生过程：溶液再生装置15启用，第五电磁阀13、第六电磁阀14以及第一溶液循环泵12启用。其余电磁阀关闭，其他设备不启动。