一種低溫溶液除濕自主再生熱泵空調系統的基礎研究

《一種低溫溶液除濕自主再生熱泵空調系統的基礎研究》是依託東南大學，由張小松擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：一種低溫溶液除濕自主再生熱泵空調系統的基礎研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：張小松
• 依託單位：東南大學

中文摘要

本項目提出一種將蒸汽壓縮式製冷與溶液除濕技術相結合的新型空調系統，利用低溫除濕溶液處理環境空氣。該系統空氣處理方式兼具熱濕耦合處理與溫濕度獨立控制的特性，空氣經除濕器除濕、降溫後再由乾式表冷器對溫度進行精確控制。除濕溶液相對常規溶液除濕空調系統其濃度可降低15%左右，再生熱量需求小。蒸汽壓縮式循環的冷凝熱在全工況條件下均能夠滿足溶液再生需求，且冷凝熱處理採用空氣冷凝與溶液冷凝相結合的方式、避免了溶液對設備腐蝕的同時有效利用了冷凝熱。相比傳統露點控制空調系統或常規溶液除濕空調系統，該系統的節能效果明顯。採用理論與實驗相結合的方式，主要研究系統的耦合形式及熱力學性能提升方法，研究完善溶液與製冷劑所涉及的熱力過程，實現合理的冷凝熱處理及溶液的高效再生；研製系統樣機，實驗測定和模擬分析系統性能，確定最優運行參數範圍，最佳化系統結構及控制運行策略。項目研究的成果將為該新型空調系統的實際套用奠定基礎。

結題摘要

為了解決現有常規空調系統、部分溫濕度獨立控制空調系統以及溶液除濕熱泵系統中所存在的不足，本項目對現有的蒸汽壓縮式製冷與溶液除濕技術相結合的複合型空調系統進行了改進，提出一種新型的能夠實現自主再生的低溫溶液除濕熱泵空調系統。該系統空氣處理方式兼具熱濕耦合處理與溫濕度獨立控制的特性，空氣經除濕器除濕、降溫後再由乾式表冷器對溫度進行精確控制。該系統採用低溫的除濕溶液，除濕溶液的溫度由壓縮製冷循環的蒸發器進行調節，所以除濕溶液可以在較低濃度下運行，相對常規溶液除濕空調系統其濃度可降低15%左右，除濕後稀溶液的再生難度降低，再生熱量需求小；冷凝熱的處理採用空氣冷凝與溶液冷凝相結合的方式、減小了溶液對設備腐蝕的同時有效的利用了冷凝熱，冷凝熱在正常工況及極端工況下均能夠完全滿足溶液再生的需求，提高了溶液再生冷凝熱利用率。相比傳統露點控制空調系統或常規溶液除濕空調系統，該系統的節能效果明顯。課題採用理論與實驗相結合的方式，重點研究低溫溶液除濕過程中的熱質傳遞特性、合理的冷凝熱處理方式、以及系統運行參數之間的匹配特性。同時進一步研究系統的耦合形式及熱力學性能提升方法，研究完善溶液與製冷劑所涉及的熱力過程，實現合理的冷凝熱處理及溶液的高效再生；研製系統樣機，實驗測定和模擬分析系統性能，確定最優運行參數範圍，最佳化系統結構及控制運行策略。項目研究的成果將為該新型空調系統的實際套用奠定了一定理論研究套用基礎。