混合制冷裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種混合制冷裝置，該裝置形成為適于家用的小型，其不僅可以利用通過熱電聯(lián)產(chǎn)的廢熱或太陽能獲得的熱水而減少能源消費(fèi)量的同時(shí)制備冷水，且可以應(yīng)對輻射制冷時(shí)表面發(fā)生結(jié)露的情況而防止地板或天花板的結(jié)露，同時(shí)可以利用現(xiàn)有的熱水制熱設(shè)備而選擇性地執(zhí)行地板的制冷和制熱，其中包括除濕制冷裝置和冷水供應(yīng)裝置，所述除濕制冷裝置包括：除濕制冷箱，劃分為除濕制冷通道和再生通道；除濕轉(zhuǎn)子，設(shè)置為能夠橫跨所述除濕制冷通道與再生通道而旋轉(zhuǎn)，用于除去通過所述除濕制冷通道流入的空氣中含有的濕氣；熱交換器，對通過所述再生通道的空氣進(jìn)行加熱，以用于所述除濕轉(zhuǎn)子的再生；冷卻器，用于使通過了所述除濕轉(zhuǎn)子而被除去濕氣的空氣通過由注水裝置噴灑的水，從而利用水的蒸發(fā)潛熱而制備冷水；風(fēng)扇，用于將所述除濕制冷通道和再生通道中的空氣強(qiáng)行吹送；所述冷水供應(yīng)裝置匯集由所述冷卻器制備的冷水而循環(huán)供應(yīng)，以使所述冷水流經(jīng)空調(diào)空間。
【專利說明】混合制冷裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混合制冷裝置，尤其涉及一種組合了通過使經(jīng)過除濕轉(zhuǎn)子的干燥空氣流經(jīng)冷卻器而制備冷水或冷空氣的除濕制冷裝置、對用于再生除濕轉(zhuǎn)子的外界空氣進(jìn)行加熱或者使冷水得到進(jìn)一步冷卻的壓縮式制冷裝置、以及向空調(diào)空間供應(yīng)冷水的冷水供應(yīng)裝置，從而可以實(shí)現(xiàn)制冷效率的最大化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)電力或熱水供應(yīng)能量消耗的最小化的混合制冷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于全球變暖使朝鮮半島向亞熱帶氣候遷移，因此夏季制冷需求與日俱增，并使瞬時(shí)電力消費(fèi)量增加，從而出現(xiàn)了國家能源消費(fèi)供求不均衡的現(xiàn)象。
[0003]越來越認(rèn)識到近來的高油價(jià)現(xiàn)象并非一時(shí)性的問題而將持續(xù)下去，由此，世界各主要能源消費(fèi)國正在為了確保穩(wěn)定的能源供應(yīng)而努力。
[0004]而且，隨著為了防止全球變暖而對溫室氣體排放量減少進(jìn)行規(guī)定的東京協(xié)議書的體制生效，預(yù)計(jì)對化石能源的使用量限制或能源效率標(biāo)準(zhǔn)等的國際壓力將會加強(qiáng)。
[0005]另外，在這種環(huán)境下?lián)?bào)道家庭/商業(yè)部門的能源消費(fèi)量約為國家能源消費(fèi)總量的25.2%，而如果將耗電量作為標(biāo)準(zhǔn)，則大約占41.9%，且這種家庭/商業(yè)部門的能源消費(fèi)量還在繼續(xù)增加。
[0006]因此，為了有效地利用能源并通過遵守國際協(xié)議而推動能源領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展，有必要提高家庭/商業(yè)部門的空調(diào)用能源利用效率。
[0007]住宅的能源大部分消耗于制冷和制熱，其百分比相當(dāng)于40%。其中大部分用于長時(shí)間運(yùn)行的制熱和熱水供應(yīng)，且制冷消費(fèi)量在增加。
[0008]室內(nèi)制冷方式可根據(jù)熱流而分為對流制冷和輻射制冷。
[0009]對流制冷是指家用柜式空調(diào)或利用吸收式冷熱水機(jī)的風(fēng)機(jī)盤管(Fan coil unit)等80%以上為利用空氣的對流現(xiàn)象的方式。這是一種在家庭、商務(wù)或業(yè)務(wù)空間中使用的方式，雖然表現(xiàn)出快速制冷的效果，卻存在能源消費(fèi)量大且由于冷氣流而引起不適或產(chǎn)生噪
首等問題。
[0010]與此相反，輻射制冷是指熱交換方法中輻射的百分比為50%以上的制冷方式，實(shí)際上是輻射、對流、以及傳導(dǎo)的熱傳遞都會發(fā)生。
[0011]輻射制冷系統(tǒng)的特征在于因其利用低溫輻射熱而可以使人體維持舒適感。而且，由于可以沿用現(xiàn)有的制冷設(shè)備，因此可以節(jié)省設(shè)備的設(shè)置費(fèi)用并簡化制冷制熱系統(tǒng)，且可以通過低溫制冷對節(jié)能做出貢獻(xiàn)。如果能夠在輻射制冷時(shí)防止地板或天花板等中的輻射體冷卻所引起的結(jié)露現(xiàn)象，并能適當(dāng)?shù)鼐S持人體接觸溫度，便可以認(rèn)為是一種優(yōu)選的制冷方式。
[0012]輻射制熱及輻射制冷系統(tǒng)是從對我們的居住生活、建筑樣式以及習(xí)慣產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的作為冬季取暖措施的地炕發(fā)展的。關(guān)于地炕制熱的研究是從1970年開始持續(xù)進(jìn)行到現(xiàn)在，因其不需要散熱器(Radiator)，不產(chǎn)生噪音或灰塵，且與其他制熱方式相比即使在較低室溫下也可以提供充分的溫?zé)岣泻团m感，因此被認(rèn)為比其他任何制熱方式都更加優(yōu)良。
[0013]并且，過去一直使用對流制熱方式的壁掛爐或散熱器的德國、瑞士、丹麥等歐洲國家的新建住宅也多數(shù)采用了地板制熱方式的地炕，且在本來沒有地炕的日本也得到迅速的擴(kuò)散，其優(yōu)越性日益增加。正如這樣，針對地板輻射制熱方式的研究不斷發(fā)展至今，將來有望研發(fā)成為世界性的制熱方式。
[0014]然而相比于制熱的應(yīng)用實(shí)例，有關(guān)輻射制冷系統(tǒng)的研究卻顯得不足，而且應(yīng)用實(shí)例也不多，這可能是由冷熱分布的特性和較短的制冷時(shí)間導(dǎo)致的，此外還有可以通過自然換氣方式維持制冷的氣候環(huán)境方面的原因。全球變暖導(dǎo)致的夏季溫度上升、生活水平提高帶來的制冷需求增加等將會持續(xù)，地板輻射制冷方式預(yù)計(jì)將成為可應(yīng)對未來氣候的理想制冷方式。
[0015]為了普及這種地板輻射制冷系統(tǒng)，需要一種能夠有效地制備冷水而供應(yīng)的裝置、以及防止由用于輻射冷卻的輻射體的低溫引起的輻射體表面結(jié)露的技術(shù)等。
[0016]作為制備冷水的裝置廣泛使用冷凍機(jī)，然而冷凍機(jī)通常具有大容量而需要冷卻塔等大量附加設(shè)備，因此是一種與作為家用相比更適合作為工業(yè)用的產(chǎn)品，幾乎沒有在家用領(lǐng)域得到普及，并具有電力消耗巨大的缺點(diǎn)。雖然也有在使用集中能源(group energy)的地區(qū)使用將當(dāng)?shù)責(zé)崃孔鳛闊嵩吹奈帐嚼鋬鰴C(jī)的實(shí)例，然而由于熱源溫度低而對性能的提高有局限性，且由于不能使用80°C以下的溫度，因此回水溫度高，并由于供氣/回水之間的溫度差小，存在需要在熱水供應(yīng)配管之外增設(shè)冷水配管的問題。
[0017]縱觀有關(guān)地板輻射制冷的論文或?qū)W術(shù)資料，問題在于當(dāng)通過供應(yīng)冷水而實(shí)施地板制冷時(shí)，由于在濕度較高的情況下地板等上面可能發(fā)生結(jié)露，因此另外還要專門設(shè)置空調(diào)等而在出現(xiàn)結(jié)露時(shí)進(jìn)行除濕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]技術(shù)問題
[0019]本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而提出的，其目的在于提供混合制冷裝置，該裝置是一種為進(jìn)行諸如利用了風(fēng)機(jī)盤管的對流制冷、地板制冷或天花板制冷之類的輻射制冷而供應(yīng)所需的冷水的裝置，且該裝置替代如果用于家用等小型空間則需要過多的耗電量的、需要配備專門的冷卻塔等的冷凍機(jī)，從而形成為適合作為家用的小型，同時(shí)可以利用通過熱電聯(lián)產(chǎn)的廢熱或太陽能得到的熱水而在減少能耗的同時(shí)制備冷水，并在輻射制冷時(shí)應(yīng)對表面結(jié)露的情況而不用設(shè)置專門的空調(diào)等也能防止地板或天花板發(fā)生結(jié)露，同時(shí)可以利用現(xiàn)有的熱水制熱設(shè)備而選擇性地執(zhí)行地板的制冷和制熱。
[0020]技術(shù)方案
[0021 ] 為了實(shí)現(xiàn)如上所述的目的，本發(fā)明中的混合制冷裝置包括除濕制冷裝置和冷水供應(yīng)裝置，所述除濕制冷裝置包括:除濕制冷箱，內(nèi)部被隔壁劃分為除濕制冷通道和再生通道；除濕轉(zhuǎn)子，能夠橫跨所述除濕制冷通道與再生通道而旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于所述除濕制冷箱內(nèi)，且內(nèi)置有除濕劑，用于除去通過所述除濕制冷通道流入的空氣中含有的濕氣；熱交換器，對通過所述再生通道的空氣進(jìn)行加熱，以用于所述除濕轉(zhuǎn)子的再生；冷卻器，設(shè)置于所述除濕制冷通道，用于使通過了所述除濕轉(zhuǎn)子而被除去濕氣的空氣通過由注水裝置噴灑的水，從而利用水的蒸發(fā)潛熱而制備冷水；風(fēng)扇，用于將所述除濕制冷通道和再生通道中的空氣強(qiáng)行吹送；冷水供應(yīng)裝置匯集由所述冷卻器制備的冷水而循環(huán)供應(yīng)，以使所述冷水流經(jīng)空調(diào)空間。
[0022]其特征在于，所述冷卻器為再生型蒸發(fā)式冷卻器，包括:干通道，用于使通過了所述除濕轉(zhuǎn)子的干燥空氣通過；濕通道，用于回收通過了所述干通道的空氣中的一部分或者全部空氣；注水裝置，向所述濕通道內(nèi)噴灑水；空氣排出口，將通過了所述濕通道的空氣向外界排出。
[0023]而且，其特征在于，流經(jīng)所述干通道的空氣的流動方向與流經(jīng)所述濕通道的空氣的流動方向相反，且流經(jīng)所述濕通道的空氣的流動方向與噴灑到所述濕通道內(nèi)的水的流動方向相反。
[0024]并且，其特征在于，注入到所述濕通道的水中的一部分水因通過所述濕通道的空氣而蒸發(fā)，且使在利用所蒸發(fā)的水的蒸發(fā)潛熱而與所述干通道進(jìn)行熱交換以冷卻通過所述干通道的空氣時(shí)蒸發(fā)而剩下的水的溫度降低，從而制成制備冷水。
[0025]而且，其特征在于，所述冷卻器具有供氣閘和空調(diào)空氣供應(yīng)口，用于將通過了所述干通道的空氣中的一部分空氣輸送到所述濕通道，并將通過了所述干通道的其余部分空氣直接供應(yīng)到空調(diào)空間。
[0026]并且，其特征在于，包括如下運(yùn)行模式:第一運(yùn)行模式，當(dāng)對所述空調(diào)空間進(jìn)行制冷運(yùn)行時(shí)，所述供氣閘被關(guān)閉而使空氣無法供應(yīng)到空調(diào)空間，卻將通過了所述干通道的全部空氣輸送到所述濕通道，以將由所述冷卻器制成制備的冷水供應(yīng)到空調(diào)空間；第二運(yùn)行模式，當(dāng)對所述空調(diào)空間進(jìn)行除濕、制冷運(yùn)行時(shí)，所述供氣閘被開放而使通過了所述干通道的一部分空氣通過所述空調(diào)空氣供應(yīng)口而被供應(yīng)到空調(diào)空間，同時(shí)將通過了所述干通道的其余部分空氣輸送到所述濕通道，從而在所述冷卻器中制成制備冷水而向空調(diào)空間供應(yīng)冷水。
[0027]而且，所述冷水供應(yīng)裝置包括:排水板，匯集所述冷卻器中制成制備的冷水；冷水貯存箱，儲存匯集于所述排水板的冷水；冷水線，從所述冷水貯存箱向空調(diào)空間供應(yīng)冷水；三向閥，配置在用于連接所述冷水線和所述熱交換器的熱水線的熱水連接線的分岔點(diǎn)，用于通過變換流動通道而向所述空調(diào)空間選擇性地供應(yīng)熱水或冷水；循環(huán)泵，用于使所述冷水循環(huán)到空調(diào)空間及注水裝置，或者使供應(yīng)至所述熱交換器的熱水循環(huán)到空調(diào)空間。
[0028]并且，其特征在于，所述空調(diào)空間內(nèi)設(shè)置有冷熱水線，用于使通過所述三向閥的流動通道變換而選擇性供應(yīng)的冷水或熱水流經(jīng)并循環(huán)，且所述冷熱水線被兼用為冷水線和熱水線。
[0029]而且，其特征在于，所述混合制冷裝置還包括由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器、以及連接這些的制冷劑管所構(gòu)成的壓縮式制冷裝置，其中所述壓縮機(jī)和冷凝器被設(shè)置于所述再生通道的所述熱交換器的空氣吸入側(cè)，用于利用所述壓縮機(jī)驅(qū)動時(shí)產(chǎn)生的廢熱以及制冷劑在所述冷凝器中冷凝的過程中產(chǎn)生的冷凝熱而對朝所述熱交換器流入的外界空氣進(jìn)行預(yù)熱；而所述蒸發(fā)器被設(shè)置于用于儲存由所述冷卻器制備的冷水的冷水貯存箱內(nèi)，用于借助所述制冷劑的蒸發(fā)潛熱而將在所述冷卻器中得到一次冷卻的冷水予以二次冷卻。
[0030]并且，其特征在于，供應(yīng)到所述熱交換器的熱水的熱源是利用熱電聯(lián)產(chǎn)的廢熱、地?zé)帷⒒蛱柲軄硖峁┑?。[0031]有益效果
[0032]根據(jù)本發(fā)明的混合制冷裝置具有如下優(yōu)點(diǎn):舍棄了能耗量大且適用于冷卻塔或大容量的冷凍機(jī)而利用不僅適于家用等小型空間而且由熱電聯(lián)產(chǎn)的廢熱、地?zé)峄蛱柲芄?yīng)的熱水，從而可以用較少的能源費(fèi)用制備冷水。
[0033]而且，還有如下優(yōu)點(diǎn):便于利用制備的冷水而對商業(yè)/家用的空調(diào)空間進(jìn)行地板制冷或天花板制冷之類的輻射制冷，而且不用配備用于防止輻射制冷帶來的表面結(jié)露的空調(diào)等專門的除濕裝置也可以將混合制冷裝置中制成的低溫低濕度的一部分空氣供應(yīng)到空調(diào)空間，從而可以進(jìn)行除濕而防止表面結(jié)露。
[0034]并且，還具有如下優(yōu)點(diǎn):通過利用三向閥而將用于除濕制冷裝置的除濕轉(zhuǎn)子再生的熱水線和由混合制冷裝置制成的冷水線連接到熱水連接線，從而可以選擇性地執(zhí)行空調(diào)空間的制冷和制熱，且不用另外設(shè)置專門的制冷線而可以將已有的用于制熱的熱水線兼用為制冷線。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1為表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的混合制冷裝置的構(gòu)成圖。
[0036]圖2為表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的蒸發(fā)冷卻器和空氣的流動以及注水方向的構(gòu)成圖。
[0037]圖3為表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的蒸發(fā)冷卻器的干通道和濕通道、以及注水方向的構(gòu)成圖。
[0038]符號說明:
[0039]100:除濕制冷裝置 110:除濕制冷箱
[0040]111:隔壁112:除濕制冷通道
[0041]113:再生通道120:空調(diào)空氣吸入口
[0042]120a:空調(diào)空氣進(jìn)氣過濾器121:空調(diào)空氣供應(yīng)口
[0043]122:供氣閘130:供氣風(fēng)扇
[0044]140:除濕轉(zhuǎn)子150:冷卻器
[0045]151:干通道152:濕通道
[0046]153:出口分離引導(dǎo)部155:空調(diào)空氣排出口
[0047]157:注水裝置160:外界空氣吸入口
[0048]160a:外界空氣進(jìn)氣過濾器161:外界空氣排出口
[0049]170:再生風(fēng)扇180:熱交換器
[0050]181:熱交換部182:熱水線
[0051]183:熱水連接線200:壓縮式制冷裝置
[0052]210:壓縮機(jī)220:冷凝器
[0053]230:膨脹閥240:蒸發(fā)器
[0054]300:冷水供應(yīng)裝置310:排水板
[0055]320:冷水貯存箱330:冷水線
[0056]330a:冷熱水線340:三向閥
[0057]350:循環(huán)泵400:空調(diào)空間【具體實(shí)施方式】
[0058]根據(jù)本發(fā)明的混合制冷裝置公開如下技術(shù)方案:利用除濕制冷裝置的除濕轉(zhuǎn)子和蒸發(fā)式冷卻器而制備冷水；當(dāng)使用冷水實(shí)施輻射制冷時(shí)，應(yīng)對空調(diào)空間的地板或天花板等中的輻射體表面出現(xiàn)結(jié)露的情況而利用混合制冷裝置防止結(jié)露；與現(xiàn)有的地炕地板制熱系統(tǒng)相聯(lián)系而選擇性地執(zhí)行地板制冷。
[0059]以下，參照附圖詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的混合(Hybrid)制冷裝置的構(gòu)成和作用。
[0060]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的混合制冷裝置的特征在于，由除濕制冷裝置100、壓縮式制冷裝置200、以及冷水供應(yīng)裝置300組合而構(gòu)成，其中所述除濕制冷裝置100用于利用冷卻器150而將經(jīng)過除濕轉(zhuǎn)子140的干燥空氣進(jìn)行冷卻或者制備冷水，所述壓縮式制冷裝置200用于在制冷劑循環(huán)的過程中使通過冷卻器150制備的冷水進(jìn)一步得到冷卻的同時(shí)供應(yīng)用于使除濕轉(zhuǎn)子140再生的熱量，而所述冷水供應(yīng)裝置300用于從所述除濕制冷裝置100向空調(diào)空間400供應(yīng)冷水，并且所述混合制冷裝置構(gòu)成為可通過發(fā)揮上述各要素的優(yōu)點(diǎn)而選擇性地執(zhí)行空調(diào)空間400的制冷或制熱。
[0061]為此，所述除濕制冷裝置100包括:除濕制冷箱110，內(nèi)部劃分為除濕制冷通道112和再生通道113 ;供氣風(fēng)扇130，通過空調(diào)空氣吸入口 120吸入空調(diào)空間400內(nèi)的空氣或者外界空氣并沿著除濕制冷通道112強(qiáng)制送風(fēng)；除濕轉(zhuǎn)子140，吸收沿著除濕制冷通道112吹送的空氣中含有的濕氣，并借助于沿著再生通道113強(qiáng)行吹送的空氣而恢復(fù)干燥而得到再生；冷卻器150，對通過空調(diào)空氣吸入口 120流入并經(jīng)過除濕轉(zhuǎn)子140的空氣進(jìn)行冷卻或者制備冷水；再生風(fēng)扇170，通過外界空氣吸入口 160吸入外界空氣并沿著再生通道113向外界空氣排出口 161側(cè)強(qiáng)行吹送；熱交換器180，對通過所述再生風(fēng)扇170吹送的外界空氣進(jìn)行加熱而提高除濕轉(zhuǎn)子140的干燥率，從而使除濕轉(zhuǎn)子140得到良好的再生。
[0062]所述除濕制冷箱110在中心處設(shè)置有用于將其內(nèi)部劃分為兩個(gè)空間的隔壁111，被隔壁111劃分的兩個(gè)空間中的一個(gè)使用為除濕制冷通道112，以用于進(jìn)行接收來自空調(diào)空間400或外界的空氣并除去濕氣之后冷卻或者制備冷水的過程，而另一個(gè)空間使用為再生通道113，以用于進(jìn)行對在上述除濕制冷過程中吸收濕氣的除濕轉(zhuǎn)子140實(shí)施干燥而使除濕轉(zhuǎn)子140再生的過程。
[0063]而且，通過在除濕制冷箱110的內(nèi)部或外部設(shè)置冷水貯存箱320而實(shí)現(xiàn)向空調(diào)空間400的冷水供應(yīng)。
[0064]并且，設(shè)置于除濕制冷箱110的上部的所述除濕制冷通道112的空氣吸入側(cè)具有空調(diào)空氣吸入口 120、以及與所述空調(diào)空氣吸入口 120—體地或相鄰地設(shè)置而用于過濾各種異物或?qū)θ梭w有害的細(xì)菌的空調(diào)空氣進(jìn)氣過濾器120a。
[0065]而且，設(shè)置于除濕制冷箱110的下部的所述再生通道113的空氣吸入側(cè)具有外界空氣吸入口 160、以及與所述外界空氣吸入口 160—體地或相鄰地設(shè)置而用于過濾各種異物或?qū)θ梭w有害的細(xì)菌的外界空氣進(jìn)氣過濾器160a。
[0066]供氣風(fēng)扇130用于將空調(diào)空間400內(nèi)的空氣或外界空氣吸入并沿著除濕制冷通道112強(qiáng)制送風(fēng)，所述供氣風(fēng)扇130并排設(shè)置于除濕制冷通道112的內(nèi)部，并沿著從空調(diào)空氣吸入口 120向空調(diào)空氣排出口 155或空調(diào)空氣供應(yīng)口 121強(qiáng)行吹送空調(diào)空氣的方向設(shè)置。[0067]并且，可通過在空調(diào)空氣供應(yīng)口 121的前端設(shè)置供氣閘122而實(shí)現(xiàn)根據(jù)供氣閘122的開度調(diào)節(jié)向空調(diào)空間400供應(yīng)的空氣量和通過空調(diào)空氣排出口 155向外界排出的空氣量。
[0068]當(dāng)需要大量冷水時(shí)，關(guān)閉供氣閘122而將通過了冷卻器150的干通道151的被冷卻的空氣送往濕通道152并通過空調(diào)空氣排出口 155而向外界排氣，而在空調(diào)空間400因濕潤出現(xiàn)結(jié)露而需要除濕時(shí)，打開供氣閘122而將通過了冷卻器150的干通道151之后被冷卻的空氣中的部分空氣通過空調(diào)空氣供應(yīng)口 121供應(yīng)給空調(diào)空間400。使通過空調(diào)空氣供應(yīng)口 121供應(yīng)到空調(diào)空間400的空氣量達(dá)到通過了干通道151的全部空氣量的50?70%左右。
[0069]除濕轉(zhuǎn)子140被構(gòu)成為在制冷運(yùn)行中旋轉(zhuǎn)的過程中在除濕制冷通道112中吸收來自空調(diào)空間400或外界的空氣的濕氣，并在再生通道113中借助外界空氣而得到干燥，從而繼續(xù)如上吸收濕氣，所述除濕轉(zhuǎn)子140被設(shè)置為可在除濕制冷箱110內(nèi)旋轉(zhuǎn)，其中內(nèi)置有吸濕劑(silicagel)或沸石(zeolite)等除濕劑,所述除濕劑按預(yù)定圖案(例如蜂窩圖案等)構(gòu)成，且除濕轉(zhuǎn)子140的半徑構(gòu)成為約相當(dāng)于除濕制冷通道112及再生通道113的寬度的長度，以使沿著除濕制冷通道112及再生通道113流動的空氣通過該除濕轉(zhuǎn)子140。
[0070]因此，如果旋轉(zhuǎn)中的除濕轉(zhuǎn)子140的一部分位于除濕制冷通道112部分，則在該部分吸收空調(diào)空氣的濕氣，并繼續(xù)旋轉(zhuǎn)而在吸收了濕氣的所述除濕轉(zhuǎn)子140的一部分移動至再生通道113側(cè)時(shí)借助外界空氣而再次得到干燥，且通過旋轉(zhuǎn)而重復(fù)這種吸濕及再生過程。
[0071]冷卻器150被設(shè)置于除濕轉(zhuǎn)子140的輸出側(cè)，且如圖2和圖3所示，通過使經(jīng)過除濕轉(zhuǎn)子140的過程中得到除濕的高溫低濕度的空調(diào)空氣(干球溫度為42°C而相對濕度為15%)通過冷卻器150的干通道151，從而生成低溫的干燥空氣(干球溫度為22°C而相對濕度為75%)，低溫的干燥的空調(diào)空氣經(jīng)過冷卻器150的濕通道152而成為高溫的濕潤空氣(干球溫度為32°C而相對濕度為95%)，從而通過空調(diào)空氣排出口 155而向外界排出。
[0072]如圖2所示，冷卻器150上側(cè)的除濕制冷通道112具有出口分離引導(dǎo)部153，從而使得用于將從除濕制冷通道112流入的空氣向冷卻器150供應(yīng)的空氣的通道與經(jīng)過冷卻器150之后向空調(diào)空氣排出口 155排氣的空氣的通道相互分離。
[0073]在通過了冷卻器150的干通道151的低溫干燥空氣經(jīng)過冷卻器150的濕通道152的過程中，利用注水裝置157而將經(jīng)過空調(diào)空間400之后沿著冷水線330得到回收的水或者存儲于冷水貯存箱320中的水注入濕通道152，被注入的水在濕通道152中蒸發(fā)而帶走潛熱，而這種蒸發(fā)潛熱與冷卻器150的干通道151進(jìn)行熱交換而使通過干通道151的空氣得到冷卻。而且，由于所述蒸發(fā)潛熱可以使注入濕通道152的水當(dāng)中沒有被蒸發(fā)而經(jīng)過濕通道152的水得到冷卻，因此可以制備冷水。
[0074]為了使注入濕通道152的水當(dāng)中沒有被蒸發(fā)而沿著濕通道152流下的水的溫度降低，需要將注入的水的流動方向維持為與通過濕通道152的空氣的流動方向相反的方向。這是因?yàn)槿绻⑷氲乃牧鲃臃较蚺c通過濕通道152的空氣的流動方向相同，則通過濕通道152的濕空氣所吸收的蒸發(fā)潛熱將重新傳遞至水中，因此注入的水不會被冷卻而得到加熱，從而使水的溫度上升。
[0075]由于注入冷卻器150中的不蒸發(fā)而流動的水的溫度下降，因此還具有可防止軍團(tuán)菌繁殖等優(yōu)點(diǎn)。由于注入的水優(yōu)選為自由降落而流經(jīng)濕通道152，因此優(yōu)選使干通道151的空氣從上部流向下部，而濕通道152的空氣從下部流向上部。
[0076]在冷卻器150的濕通道152中制備的冷水匯集于設(shè)置在冷卻器150下側(cè)的排水板310而儲存于設(shè)置在其下側(cè)的冷水貯存箱320中。儲存于冷水貯存箱320中的冷水通過與設(shè)置于冷水貯存箱320內(nèi)部的壓縮式制冷裝置200的蒸發(fā)器240之間的熱交換而得到二次冷卻，并通過循環(huán)泵350而沿著冷水線330輸送到空調(diào)空間400。
[0077]而且，輸送到空調(diào)空間400的冷水通過循環(huán)泵350而被回收到冷水貯存箱320或者被輸送到注水裝置157。
[0078]在通過向空調(diào)空間400供應(yīng)冷水而進(jìn)行地板制冷之類的輻射制冷時(shí)，如果空調(diào)空間400的濕度高，則可能出現(xiàn)地板表面或天花板上結(jié)露的情況，而為了防止結(jié)露則需要利用空調(diào)等專門的除濕裝置進(jìn)行空調(diào)空間400的除濕。正如這樣，構(gòu)成為當(dāng)需要進(jìn)行空調(diào)空間400的除濕時(shí)，可通過打開設(shè)置于冷卻器150下端部的供氣閥122而將通過了冷卻器150的干通道151的低溫干燥空氣的一部分通過空調(diào)空氣供應(yīng)口 121輸送到空調(diào)空間400。
[0079]除濕制冷裝置100中設(shè)置于再生通道113的再生風(fēng)扇170用于將外界空氣吸入并沿著再生通道113強(qiáng)行吹送，所述再生風(fēng)扇170并排設(shè)置于再生通道113的內(nèi)部，并沿著從外界空氣吸入口 160向外界空氣排出口 161強(qiáng)行吹送外界空氣的方向設(shè)置。
[0080]熱交換器180用于對通過再生風(fēng)扇170吹送的外界空氣進(jìn)行加熱而提高除濕轉(zhuǎn)子140的干燥率，從而使除濕轉(zhuǎn)子140得到良好的再生，該熱交換器180對通過壓縮式制冷裝置200的壓縮機(jī)210及冷凝器220的過程中得到預(yù)熱的外界空氣進(jìn)行進(jìn)一步的加熱，使之達(dá)到適于將吸附于除濕轉(zhuǎn)子140的濕氣通過加熱而除去(即蒸發(fā))的溫度。
[0081]這種熱交換器180包括:熱交換部181，構(gòu)成為使熱水通過熱交換箱內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)；熱水線182，用于向所述熱交換部181供應(yīng)熱水。
[0082]尤其，最優(yōu)地，利用熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電廠(未圖示)中進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)而產(chǎn)生的廢熱來加熱并供應(yīng)熱水，如果將這種熱水用于干燥除濕轉(zhuǎn)子140，則在熱電聯(lián)產(chǎn)的電力與熱量的生產(chǎn)比率約固定為3:5的現(xiàn)狀下，即使在熱負(fù)荷相對較低的夏季也可以使電力負(fù)荷與熱負(fù)荷的比率在一定程度上得到適當(dāng)?shù)木S持，并可以使能量集中供應(yīng)的工程效益最大化。
[0083]當(dāng)然，這種熱水除了可以利用熱電聯(lián)產(chǎn)中產(chǎn)生的廢熱提供以外，還可以利用地?zé)峄蛱柲軄硖峁?br> [0084]另外，本發(fā)明的特征在于，在如上所述地通過除濕制冷裝置100實(shí)現(xiàn)制冷的同時(shí)，通過壓縮式制冷裝置200也能實(shí)現(xiàn)制冷。
[0085]為此，壓縮式制冷裝置200包括:壓縮機(jī)210，設(shè)置于再生通道113并用于將制冷劑壓縮為高溫高壓；冷凝器220，設(shè)置于再生通道113并連接于壓縮機(jī)210的制冷劑輸出端而用于使壓縮為高溫高壓的制冷劑得到冷凝；膨脹閥230，連接于冷凝器220的輸出端而使制冷劑膨脹；蒸發(fā)器240，設(shè)置于冷水貯存箱320內(nèi)并連接于膨脹閥230的輸出端而用于使膨脹為低壓的制冷劑蒸發(fā)；制冷劑管201，連接壓縮機(jī)210、冷凝器220、膨脹閥230、以及蒸發(fā)器240而使制冷劑周期性循環(huán)得以實(shí)現(xiàn)。
[0086]因此，通過制冷劑管201而在壓縮機(jī)210、冷凝器220、膨脹閥230、以及蒸發(fā)器240中循環(huán)的制冷劑在壓縮、冷凝、膨脹、以及蒸發(fā)的過程中，設(shè)置于再生通道113的壓縮機(jī)210和冷凝器220對外界空氣進(jìn)行預(yù)熱，而設(shè)置于除濕制冷通道112的蒸發(fā)器240將儲存于冷水貯存箱320中的冷水進(jìn)一步冷卻。
[0087]S卩，壓縮機(jī)210利用馬達(dá)(未圖示)壓縮制冷劑，在此過程中，利用馬達(dá)驅(qū)動時(shí)產(chǎn)生的廢熱而對外界空氣進(jìn)行加熱，而冷凝器220在使壓縮機(jī)210所提供的制冷劑冷凝的過程中與外界空氣進(jìn)行熱交換而使外界空氣的溫度上升，而蒸發(fā)器240在使膨脹閥230中膨脹為低壓的制冷劑蒸發(fā)的過程中與冷水貯存箱320的冷水進(jìn)行熱交換而使冷水貯存箱320的冷水溫度降低。
[0088]正如這樣，通過將所述壓縮機(jī)210和冷凝器220設(shè)置于熱交換器180的空氣輸入側(cè)而對朝熱交換器180流入的外界空氣進(jìn)行預(yù)熱，從而可以提高干燥效率以利于除濕轉(zhuǎn)子140的再生，而所述蒸發(fā)器240設(shè)置于冷水貯存箱320內(nèi)，從而利用制冷劑的蒸發(fā)潛熱而對已在冷卻器150中經(jīng)過一次冷卻的冷水進(jìn)行二次冷卻，由此可以進(jìn)一步降低冷水的冷卻溫度。
[0089]另外，根據(jù)本發(fā)明的混合制冷裝置的特征在于，在連接于熱交換器180的熱水線182與用于連接冷水貯存箱320和空調(diào)空間400的冷水線330之間連接熱水連接線183，并在冷水線330和熱水連接線183的分岔點(diǎn)設(shè)置三向閥340，從而可以選擇性地執(zhí)行空調(diào)空間400的制冷和制熱，并將設(shè)置于空調(diào)空間400內(nèi)的冷熱水線330a構(gòu)成為可以與地板制熱用熱水線兼用。
[0090]在對空調(diào)空間400進(jìn)行制冷時(shí)，所述三向閥340形成流動通道以使冷水貯存箱320的冷水經(jīng)由空調(diào)空間400而流動，而儲存于冷水貯存箱320中的冷水借助于循環(huán)泵350的驅(qū)動而沿著冷水線330流動，從而經(jīng)由空調(diào)空間400內(nèi)的冷熱水線330a而實(shí)施空調(diào)空間400的制冷，而經(jīng)過空調(diào)空間400的冷水可重新被儲存于冷水貯存箱320，或者通過注水裝置157而被供應(yīng)到冷卻器150的濕通道152。
[0091]在對空調(diào)空間400進(jìn)行制熱時(shí)，所述三向閥340通過變換流動通道而使熱水沿著熱水線182和熱水連接線183流經(jīng)空調(diào)空間400，從而使冷水貯存箱320與空調(diào)空間400之間的冷水供應(yīng)被阻斷。在此情況下，通過熱水線182流入的熱水借助于循環(huán)泵350的驅(qū)動而沿著熱水連接線183流經(jīng)設(shè)置于空調(diào)空間400內(nèi)的冷熱水線330a而實(shí)施空調(diào)空間400的制熱，而流經(jīng)空調(diào)空間400的熱水沿著熱水連接線183而回歸到熱水線182。
[0092]根據(jù)如上所述構(gòu)成的本發(fā)明，在對空調(diào)空間400進(jìn)行制冷時(shí)可以運(yùn)行為第一運(yùn)行模式和第二運(yùn)行模式，其中第一運(yùn)行模式為這樣一種模式:如果希望僅使冷水供應(yīng)到空調(diào)空間400，則關(guān)閉供氣閘122而斷絕供氣并將冷卻器150中制備的冷水供應(yīng)到空調(diào)空間400 ;第二運(yùn)行模式為這樣一種模式:如果需要同時(shí)進(jìn)行空調(diào)空間400的制冷和除濕，則開放供氣閘122而向空調(diào)空間400供氣的同時(shí)制備冷水而供應(yīng)到空調(diào)空間400，并且，在對空調(diào)空間400進(jìn)行制熱時(shí)，可通過使熱水循環(huán)于空調(diào)空間400而實(shí)施空調(diào)空間400的制熱。
[0093]以上，已對本發(fā)明的特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明。然而本發(fā)明的思想和范圍并不局限于這種特定實(shí)施例，只要是本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有普通知識的人員即可理解可以在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行多種修改和變形。
[0094]因此，以上記載的實(shí)施例只是為了將本發(fā)明的范圍充分說明給本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有普通知識的人員而提供的，應(yīng)當(dāng)理解為所有方面都是示例性的而并非限定性的，本發(fā)明的范圍只能根據(jù)權(quán)利要求書所請求的范圍來確定。
【權(quán)利要求】
1.一種混合制冷裝置，包括除濕制冷裝置和冷水供應(yīng)裝置， 所述除濕制冷裝置包括:除濕制冷箱，內(nèi)部被隔壁劃分為除濕制冷通道和再生通道；除濕轉(zhuǎn)子，能夠橫跨所述除濕制冷通道與再生通道而旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于所述除濕制冷箱內(nèi)，且內(nèi)置有除濕劑，用于除去通過所述除濕制冷通道流入的空氣中含有的濕氣；熱交換器，對通過所述再生通道的空氣進(jìn)行加熱，以用于所述除濕轉(zhuǎn)子的再生；冷卻器，設(shè)置于所述除濕制冷通道，用于使通過了所述除濕轉(zhuǎn)子而被除去濕氣的空氣通過由注水裝置噴灑的水，從而利用水的蒸發(fā)潛熱而制備冷水；風(fēng)扇，用于將所述除濕制冷通道和再生通道的空氣強(qiáng)行吹送; 所述冷水供應(yīng)裝置匯集由所述冷卻器制備的冷水而循環(huán)供應(yīng)，以使所述冷水流經(jīng)空調(diào)空間。
2.如權(quán)利要求1所述的混合制冷裝置，其特征在于，所述冷卻器為再生型蒸發(fā)式冷卻器，包括: 干通道，用于使通過了所述除濕轉(zhuǎn)子的干燥空氣通過； 濕通道，用于回收通過了所述干通道的空氣中的一部分或者全部空氣； 注水裝置，向所述濕通道內(nèi)噴灑水； 空氣排出口，將通過了所述濕通道的空氣向外界排出。
3.如權(quán)利要求2所述 的混合制冷裝置，其特征在于，流經(jīng)所述干通道的空氣的流動方向與流經(jīng)所述濕通道的空氣的流動方向相反，且流經(jīng)所述濕通道的空氣的流動方向與噴灑到所述濕通道內(nèi)的水的流動方向相反。
4.如權(quán)利要求3所述的混合制冷裝置，其特征在于，注入到所述濕通道的水中的一部分水因通過所述濕通道的空氣而蒸發(fā)，且使在利用所蒸發(fā)的水的蒸發(fā)潛熱而與所述干通道進(jìn)行熱交換以冷卻通過所述干通道的空氣時(shí)蒸發(fā)而剩下的水的溫度降低，從而制備冷水。
5.如權(quán)利要求2所述的混合制冷裝置，其特征在于，所述冷卻器具有供氣閘和空調(diào)空氣供應(yīng)口，用于將通過了所述干通道的空氣中的一部分空氣輸送到所述濕通道，并將通過了所述干通道的其余部分空氣直接供應(yīng)到空調(diào)空間。
6.如權(quán)利要求5所述的混合制冷裝置，其特征在于，包括如下運(yùn)行模式: 第一運(yùn)行模式，當(dāng)對所述空調(diào)空間進(jìn)行制冷運(yùn)行時(shí)，所述供氣閘被關(guān)閉而使空氣無法供應(yīng)到空調(diào)空間，卻將通過了所述干通道的全部空氣輸送到所述濕通道，以將由所述冷卻器制備的冷水供應(yīng)到空調(diào)空間； 第二運(yùn)行模式，當(dāng)對所述空調(diào)空間進(jìn)行除濕、制冷運(yùn)行時(shí)，所述供氣閘被開放而使通過了所述干通道的一部分空氣通過所述空調(diào)空氣供應(yīng)口而被供應(yīng)到空調(diào)空間，同時(shí)將通過了所述干通道的其余部分空氣輸送到所述濕通道，從而在所述冷卻器中制備冷水而向空調(diào)空間供應(yīng)冷水。
7.如權(quán)利要求1所述的混合制冷裝置，其中，所述冷水供應(yīng)裝置包括: 排水板，匯集所述冷卻器中制備的冷水； 冷水貯存箱，儲存匯集于所述排水板的冷水； 冷水線，從所述冷水貯存箱向空調(diào)空間供應(yīng)冷水； 三向閥，配置在用于連接所述冷水線和所述熱交換器的熱水線的熱水連接線的分岔點(diǎn)，用于通過變換流動通道而向所述空調(diào)空間選擇性地供應(yīng)熱水或冷水；循環(huán)泵，用于使所述冷水循環(huán)到空調(diào)空間及注水裝置，或者使供應(yīng)至所述熱交換器的熱水循環(huán)到空調(diào)空間。
8.如權(quán)利要求7所述的混合制冷裝置，其特征在于，所述空調(diào)空間內(nèi)設(shè)置有冷熱水線，用于使通過所述三向閥的流動通道變換而選擇性供應(yīng)的冷水或熱水流經(jīng)并循環(huán)，且所述冷熱水線被兼用為冷水線和熱水線。
9.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求8中的任意一項(xiàng)所述的混合制冷裝置，其特征在于，所述混合制冷裝置還包括由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器、以及連接這些的制冷劑管所構(gòu)成的壓縮式制冷裝置，其中所述壓縮機(jī)和冷凝器被設(shè)置于所述再生通道的所述熱交換器的空氣吸入側(cè)，用于利用所述壓縮機(jī)驅(qū)動時(shí)產(chǎn)生的廢熱以及制冷劑在所述冷凝器中冷凝的過程中產(chǎn)生的冷凝熱而對朝所述熱交換器流入的外界空氣進(jìn)行預(yù)熱；而所述蒸發(fā)器被設(shè)置于用于儲存由所述冷卻器制備的冷水的冷水貯存箱內(nèi)，用于借助所述制冷劑的蒸發(fā)潛熱而將在所述冷卻器中得到一次冷卻的冷水予以二次冷卻。
10.如權(quán)利要求1所述的混合制冷裝置，其特征在于，供應(yīng)到所述熱交換器的熱水的熱源是利用熱電聯(lián)產(chǎn)的廢熱、地?zé)?、或`太陽能來提供的。
【文檔編號】B01D53/26GK103502740SQ201280020336
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月27日
【發(fā)明者】閔泰植 申請人:慶東納碧安株式會社