CN108626816B - 一种低湿环境的湿度梯级处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低湿环境的湿度梯级处理装置，包括沿室外新风方向依次设置的第一风机、初效过滤器和中效过滤器、第一表冷器、设置于所述第一表冷器后方的溶液除湿系统、第一新风支路、第二新风支路、第一回风支路和第二回风支路、与所述溶液除湿系统、第一新风支路和第二回风支路均连接的蒸汽压缩式热泵系统。该装置中空气的湿度处理流程依次包括冷凝除湿过程、溶液除湿过程和转轮除湿过程，可以对湿热的空气进行降温和深度除湿，以满足常用工业低湿环境的需求。

Description

一种低湿环境的湿度梯级处理装置

技术领域

本发明属于空气调节系统设计与制造技术领域，涉及一种能够为建筑室内提供低湿环境的空气处理装置。

背景技术

在目前的空调装备设计与制造领域，主要关注点在于公共建筑和家庭住宅等民用建筑的室内热湿环境的营造，而针对工业建筑的相关空调产品还并不是十分丰富。而然工业建筑对于湿热环境的控制需求又往往比民用建筑更为苛刻，这使得目前常见的空气处理设备难以满足其特殊需求。

在工业建筑中，很多工艺性生产、加工场合对室内温湿度、洁净度等有着严格的要求，其室内热湿环境调控是保障工业工艺生产需求的重要环节。由于工业产品类型众多，所要求的室内生产环境差异很大。例如，电线电缆制造车间的室内温湿度要求是温度27℃、而相对湿度和含湿量却低至5～20％和1.1～4.4gkg；制药领域胶囊存储的环境需求为24℃、相对湿度和含湿量为35～40％和6.5～7.4gkg即可；食品生产中的谷类储存和干燥的温度需求低至16℃，相对湿度和含湿量要求为40％和4.5g/kg；轻工业生产中印刷装订过程的温度可高达32℃，但是空气相对湿度却要控制在30％左右(含湿量8.9g/kg)。所以，总的来说，大多数工业生产场合所需要的都是湿度较低的环境，其室内含湿量控制通常都在1Og/kg以下，而含湿量需求在5g/kg以下的低湿环境也是非常普遍。

工业低湿环境的需求和对室内温度的控制对于空调处理设备提出了严格的要求。目前工业建筑中湿度控制的常用手段有冷凝除湿、溶液除湿和转轮除湿三种。其中，使用冷凝除湿方式的空调设备为工业建筑提供低湿环境时，空调设备中所使用的冷源温度必须非常低，才能达到低含湿量环境下空气的露点温度以下，来达到空气除湿的目的。所以此时冷水机组等相关设备的能耗会非常大，从而带来高昂的运行费用。另外，冷凝除湿后的空气温度同样非常低，因此还需额外的再热单元，来提升送风温度，以满足工业生产的需求，这又导致了空调系统的能耗进一步增加。

针对冷凝除湿方式能耗过大的问题，近些年采用非机械除湿方式的溶液除湿技术得到了广泛的应用。在溶液除湿空调机组中，空气与除湿溶液进行直接接触，空气中的水分会被除湿溶液直接吸收，而稀释后的除湿溶液又可以利用工业废热和太阳能等低位热源来进行再生。这类空调系统的最大优点是节能效果显著，制冷温度不需要很低，只需要满足显热负荷的处理要求即可，另外溶液除湿过程还伴随着热量的释放，因此空气被除湿降温后温度也不会特别低。虽然溶液除湿空调机组在节能方面具有优势，而然将其应用到工业低湿环境的控制时会遇到一些问题。例如，当空气湿负荷处理过大、送风含湿量需求过低时，单级的溶液除湿空调系统很难满足要求，必须采用多级的形式，这就导致设备占用空间过大、成本过高的问题，而且此时所使用的除湿溶液的浓度要求非常高，常规的除湿溶液种类难以达到要求，过高的溶液浓度所带来的机组腐蚀和再生能耗问题也难以解决。所以单独的溶液除湿系统并不是十分适用于深度除湿的场合。

转轮除湿是一种常见的适用于深度除湿过程的技术，使用转轮除湿设备为工业生产提供低湿环境是一种可行的技术手段。而然转轮除湿过程中往往伴随着热量的释放，空气被除湿的同时会带来较大的温升，过高的送风温度也不能满足建筑内环境温度的需求。空气参数调节不灵活的缺陷是限制转轮除湿设备单独运行的最重要因素。

针对上述问题，如何在现有的技术手段的基础上构建适用于大多数工业建筑低湿环境和温度要求的空调系统，同时满足环保和节能的需求，是目前空调设备设计制造领域所需要解决的一个问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种低湿环境的湿度梯级处理装置，为工业建筑室内热湿环境的控制提供条件。该装置通过系统优化设计将冷凝除湿、溶液除湿和转轮除湿三种空气湿度处理方式有效的结合，同时辅以其他空气状态调节设备，以实现送风温度和含湿量的控制、并达到系统节能和环保的效果。

技术方案：本发明的一种低湿环境的湿度梯级处理装置，包括沿室外新风方向依次设置的第一风机、初效过滤器和中效过滤器、第一表冷器、设置于所述第一表冷器后方的溶液除湿系统、第一新风支路、第二新风支路、第一回风支路和第二回风支路、与所述溶液除湿系统、第一新风支路和第二回风支路均连接的蒸汽压缩式热泵系统。溶液除湿系统包括设置于第一表冷器后方的溶液除湿器、进口与所述溶液除湿器底部的第一溶液出口连接的除湿溶液泵、与所述除湿溶液泵的出口连接的溶液冷却器、与所述溶液除湿器连接的溶液再生器、与所述溶液再生器连接的溶液加热器，所述溶液冷却器的溶液出口连接至溶液除湿器顶部的溶液布液器。第一新风支路和第二新风支路设置在溶液除湿器新风处理出口后方：所述第一新风支路中沿新风方向依次设置有第二表冷器、转轮除湿器、空气冷却器、第三表冷器和高效过滤器，高效过滤器的出风口与建筑物室内连通，第一回风支路与第一新风支路并联设置。

第二新风支路中设置有回热器，第二回风支路起始端与建筑物室内连通，末端与转轮除湿器的再生区间连接，回热器与转轮除湿器再生区间的混合再生空气出口连接，回热器的新风出口连接至第二回风支路和转轮除湿器的再生区间之间的管路上。蒸汽压缩式热泵系统包括沿制冷剂管路依次连接的压缩机、第一冷凝器、第二冷凝器、膨胀阀、第一蒸发器和第二蒸发器，所述第二蒸发器的制冷剂管道出口与压缩机的制冷剂进口连接，第一冷凝器与溶液加热器相连，第二冷凝器与第二回风支路相连，第一蒸发器与空气冷却器相连，第二蒸发器与溶液冷却器相连。

进一步的，本发明装置中，所述溶液除湿系统中，还包括设置在溶液再生器和溶液加热器之间的再生溶液泵，溶液除湿器底部的第二溶液出口和溶液再生器底部的溶液进口之间由第一溶液平衡管道连接，溶液再生器的底部溶液出口由溶液管道连接至再生溶液泵的进口，再生溶液泵的出口连接至溶液加热器的溶液进口，溶液加热器的溶液出口连接至溶液再生器顶部的布液器。

进一步的，本发明装置中，溶液加热器的溶液出口还分出一路，通过第二溶液平衡管道连接至溶液冷却器的溶液出口和溶液除湿器顶部布液器之间的管路上，用于除湿溶液的补给。

进一步的，本发明装置中，第一回风支路的起始端与建筑物室内连通，末端与第二表冷器前的第一新风支路管路连接，第一回风支路上设置有从建筑室内抽取回风的第三风机。第二回风支路中沿回风方向依次设置有第四风机、空气加热器、电加热器，回热器的新风出口连接至第四风机和空气加热器之间的管路上，回热器的排风口连至室外；第二冷凝器的热水出口与空气加热器的热水进口相连，第二冷凝器的热水进口与空气加热器的热水出口相连。

进一步的，本发明装置中，第一冷凝器的热水出口与溶液加热器的热水进口相连，第一冷凝器的热水进口与溶液加热器的热水出口相连；第一蒸发器的冷水出口与空气冷却器的冷水进口相连，第一蒸发器的冷水进口与空气冷却器的冷水出口相连；第二蒸发器的冷水出口与溶液冷却器的冷水进口相连，第二蒸发器的冷水进口与溶液冷却器的冷水出口相连。

进一步的，本发明装置中，溶液再生器进风口之前设置有用于提供溶液再生时所需再生空气的第二风机。

进一步的，本发明装置中，溶液冷却器所需冷量由第二蒸发器供给，空气冷却器所需冷量由第一蒸发器提供，溶液加热器所需热量由第一冷凝器供给，空气加热器所需热量由第二冷凝器提供。

进一步的，本发明装置中，第一表冷器内使用的冷源为进口温度为7℃的冷冻水。

进一步的，本发明装置中，第二表冷器内使用的冷源为进口温度为7℃的冷冻水。

进一步的，本发明装置中，第三表冷器内使用的冷源为进口温度为7℃的冷冻水。

具体的，所述低湿环境的湿度梯级处理装置中，室外高温高湿的被处理空气(新风)首先由第一风机送入机组中，然后依次经过初、中效过滤器进行净化过滤处理。初步净化后的空气随后送入第一表冷器中进行第一级的冷却除湿。第一表冷器内使用的冷源为进口温度为7℃的冷冻水，经过第一表冷器处理后，被处理新风的温度和含湿量都大幅降低。但是由于使用的冷源温度有限，冷凝除湿后空气的湿度还是无法达到低湿环境的送风参数要求，此时新风的湿度还需要进一步的降低，因此在第一表冷器后设置溶液除湿器，用于完成被处理空气的二级除湿过程。

所述低湿环境的湿度梯级处理装置中，溶液除湿系统主要包括溶液除湿器和溶液再生器、溶液除湿和再生泵、溶液冷却和加热器。被处理空气经第一表冷器处理后进入溶液除湿器，在溶液除湿器内空气与除湿溶液直接接触，空气中的水分进入除湿溶液中，但是由于溶液除湿过程伴随着热量的释放，除湿后被处理空气的温度会升高。因此经过溶液除湿器后，被处理空气的湿度进一步降低至基本接近低湿环境的送风湿度要求，但是空气温度会高于送风要求，被处理空气还需进一步的处理；

所述的溶液除湿系统中，溶液除湿器底部的溶液槽内设有两个出口，一个出口连接至除湿溶液泵，用于除湿溶液的循环；另一个出口由第一溶液平衡管道连接至溶液再生器的底部进口，用于输送除湿过后吸收了空气水分的稀溶液去再生器内完成溶液再生过程。溶液除湿器内的循环除湿溶液由溶液冷却器进行冷却，以维持空气处理过程中的温度要求，溶液冷却内使用的冷源是蒸汽压缩式热泵系统蒸发器提供的冷量。在溶液再生器中，第二风机将室外新风送入作为再生空气使用，除湿溶液在再生器内将水分传递到再生空气中，随后再生空气排出室外。溶液再生器内的溶液循环由再生溶液泵驱动，再生溶液通过溶液加热器达到再生温度要求，溶液加热器内使用的热源为蒸汽压缩式热泵系统冷凝器提供的冷凝热。在溶液再生器和溶液除湿器的循环管路之间设置有一个溶液补给管道，用于再生后的浓溶液向除湿器的补给，以维持空气处理时除湿器内除湿溶液的浓度。

进一步的，所述低湿环境的湿度梯级处理装置中，被处理空气(新风)由溶液除湿器处理后分为两部分，分别进入第一新风支路和第二新风支路。其中，进入第一新风支路的被处理空气和第一回风支路中的回风混合，作为送风使用；进入第二新风支路的被处理空气和第二回风支路中的回风混合，作为转轮除湿器的再生空气使用。第一回风支路和第二回风支路的回风分别由第三风机和第四风机从建筑室内抽取，抽取的回风总量略小于整个装置对于建筑室内的送风总量。

进一步的，所述低湿环境的湿度梯级处理装置中，第一新风支路中的被处理空气与第一回风支路中的回风混合后，混合空气的含湿量基本不变、而温度略有降低，混合空气最终作为送风进行进一步的处理：混合空气首先进入第二表冷器内，进行转轮除湿前的预冷却，第二表冷器内使用的冷源为7℃的冷冻水；预冷后的混合空气随后送入转轮除湿器的除湿区间进行深度除湿处理。转轮除湿过程伴随着较大幅度的放热，所以混合空气经转轮处理后也有较大的温升，要达到送风状态的温度要求必须在进行降温处理。本装置中，混合空气从转轮除湿器的除湿区间流出后，由空气冷却器和第三表冷器再次进行两级降温，空气冷却器内使用的冷源是蒸汽压缩式热泵系统蒸发器提供的冷量，第三表冷器使用的冷源为7℃的冷冻水。当混合空气的湿度和温度都处理完毕后，最后由高效过滤器进行最终的净化，随后满足了温湿度条件的混合空气被作为送风送入建筑室内，以处理建筑内的热湿负荷。

所述的低湿环境的湿度梯级处理装置中的转轮除湿器的再生半区的具体再生方法为：使用第二新风支路中的新风和第二回风支路中的回风的混合空气作为再生空气；其中，第二新风支路中的新风在于回风混合前在回热器中与转轮除湿器再生区间的排风进行热交换，从而实现对转轮除湿器排风的热回收。在回热器中升温的新风随后与第二回风支路中的回风相混合，混合后的再生空气随后经空气加热器和电加热器两次升温后送入转轮除湿器的再生区间。空气加热器内的热源为蒸汽压缩式热泵的冷凝器所提供的冷凝热。吸收了再生区间内水分的混合再生空气经回热器进行热量回收后排出室外。

进一步的，所述的低湿环境的湿度梯级处理装置的蒸汽压缩式热泵系统由压缩机、两个串联的冷凝器、膨胀阀和两个串联的蒸发器组成。其中，第一蒸发器的冷量用于供给空气冷却器，第二蒸发器的冷量用于供给溶液冷却器；第一冷凝器的冷凝热用于溶液加热器的溶液加热，第二冷凝器的冷凝热用于空气加热器中的空气加热。

进一步的，所述的低湿环境的湿度梯级处理装置中的溶液除湿系统中所使用的除湿溶液为氯化钙溶液、溴化锂溶液和氯化锂溶液中的一种，或者氯化钙溶液与溴化锂溶液、以及氯化钙与氯化锂溶液的混合溶液；转轮除湿器的形式采用吸附式转轮，转轮由玻璃纤维和耐热的陶瓷材料作为内部支撑载体，同时加以高效吸湿介质材料而合成。

本发明应用了冷凝除湿、溶液除湿、转轮除湿等技术，可以对湿热的空气进行降温和深度除湿，以满足常用工业低湿环境的需求。该装置中空气的湿度处理流程依次包括冷凝除湿过程、溶液除湿过程和转轮除湿过程，主要设备有表冷器、溶液除湿系统和转轮除湿装置，以及蒸汽压缩式热泵系统。其中，空气的冷凝除湿过程由表冷器完成，为第一级除湿过程，表冷器使用的冷源为7℃的冷冻水；溶液除湿过程由溶液除湿系统完成，为第二级除湿过程，溶液除湿系统所需的冷热量由蒸汽压缩式热泵系统提供；转轮除湿装置完成的是空气的第三级深度除湿过程，转轮除湿装置的热量由蒸汽压缩式热泵和电加热器共同提供，再生空气使用的新风与室内回风的混合空气。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有如下优点：

(1)能够实现工业建筑的热湿环境的精确控制，能够实现深度除湿，特别是能够满足工业低湿环境的需求，采用湿度梯级处理的模式，实现了冷热源应用于机组运行参数的合理匹配，整体系统的节能效果明显；

(2)与采用单一冷凝除湿方式的空调设备相比，在实现空气的深度除湿处理时，机组所使用的冷源温度得到了大幅提高，不需要额外的送风再热装置，整个系统的能耗和成本都得到了有效的降低；

(3)与采用溶液除湿方式的空调设备相比，在实现空气的深度除湿处理时，本发明的设备占用空间和成本将大幅缩减，同时系统中所使用的除湿溶液的浓度得到有效的限制，避免了除湿溶液浓度使用过高而带来的机组腐蚀和再生能耗增加的问题，整个系统的稳定性也更好；

(4)与使用转轮除湿的其它空调设备相比，本发明的送风参数的调节方式更为灵活，回热器和热泵冷凝热的有效利用大大降低了除湿转轮再生时的热量需求，而采用湿度梯级处理的方式相比转轮除湿器对空气的单级除湿处理方式，各段的负荷与冷源或其他控制参数的匹配度更好，能源利用效率更高。

附图说明

图1是本发明的装置整体结构和流程示意图；

图中有：第一风机1，初效过滤器2，中效过滤器3，第一表冷器4，溶液除湿器5，除湿溶液泵6，溶液冷却器7，溶液再生器8，再生溶液泵9，溶液加热器10，第二风机11，第二表冷器12，转轮除湿器13，空气冷却器14，第三表冷器15，高效过滤器16，第三风机17，第四风机18，空气加热器19，电加热器20，回热器21，压缩机22，第一冷凝器23，第二冷凝器24，膨胀阀25，第一蒸发器26，第二蒸发器27，第一新风支路28，第二新风支路29，第一回风支路30，第二回风支路31，第一溶液平衡管道32，第二溶液平衡管道33，第一布液器34，第二布液器35。

具体实施方式

结合附图1，并以处理室外空气状态为35℃、相对湿度为56％、含湿量为20g/kg，送风量为3000m³/h的夏季典型工况为例，进一步说明本发明的具体实施方式。

本发明的低湿环境的湿度梯级处理装置运行时，首先开启第一风机1将室外新风输送进入机组内，由第一风机1输入的新风量为1200m³/h。在第一风机1的后方随后依次设置初效过滤器2和中效过滤器3，用于净化室外新风。经净化后的新风随后送入第一表冷器4内进行第一级冷却除湿，第一表冷器4内使用的冷源为进口温度为7℃的冷冻水，经第一表冷器4处理后新风的状态变为21℃、8g/kg。空气的湿度处理流程依次包括冷凝除湿过程、溶液除湿过程和转轮除湿过程，其中初级除湿过程由第一表冷器4完成，采用的是冷凝除湿的方式；二级除湿过程由溶液除湿器5完成，采用的是溶液除湿的方式；深度除湿过程由转轮除湿器13完成，采用的是转轮除湿模式。

本发明的低湿环境的湿度梯级处理装置中，新风的第二级除湿过程由溶液除湿系统完成。其中溶液除湿器5设置于第一表冷器4的正后方，除湿器5内除湿溶液的运行温度在20℃左右，经过除湿器5处理后新风的状态变为23℃、4g/kg。进一步的，所述溶液除湿器5的底部溶液槽内设有两个出口，第一溶液出口由溶液管道连接至除湿溶液泵6的进口，溶液除湿溶液泵6的出口连接至溶液冷却器7的溶液进口，溶液冷却器7的溶液出口连接至溶液除湿器5顶部的溶液布液器；溶液除湿器5的底部溶液槽的第二溶液出口和溶液再生器8底部的溶液进口之间由第一溶液平衡管道32相连接，用于输送除湿过后吸收了空气水分的稀溶液去再生器内完成溶液再生过程。进一步的，溶液再生器8底部的溶液出口由溶液管道连接至再生溶液泵9的进口，再生溶液泵9的出口连接至溶液加热器10的溶液进口，溶液加热器10的溶液出口管路分为两路，一路连接至溶液再生器8顶部的布液器，另一路连接至溶液冷却器7和溶液除湿器5顶部布液器之间的管路，用于浓溶液向溶液除湿器5的补给。溶液再生器8中的再生空气使用的是室外新风，由第二风机11送入，除湿溶液在再生器内将水分传递到再生空气中，随后再生空气排出室外。另外，溶液冷却器7中使用的冷源为蒸汽压缩式热泵系统中第二蒸发器27提供的冷量；溶液加热器10中使用的热源为蒸汽压缩式热泵系统中第一冷凝器23所提供的冷凝热。

本发明低湿环境的湿度梯级处理装置中，新风由溶液除湿器5处理后分为第一新风支路和第二新风支路两部分。其中，第一新风支路中所分配的新风量为500m³/h，这部分新风与第一回风支路中的回风相混合，最终作为送风使用；第二新风支路中所分配的新风量为700m³/h，这部分新风在回收了转轮除湿器13的排风中的热量后将与第二回风支路中的回风相混合，作为转轮除湿器13的再生空气使用。

本发明的优选实施例中，第一回风支路的回风由第三风机17从建筑室内抽取，回风的状态参数为26℃、4g/kg，此处的回风量为2500m³/h。第一新风支路中的新风与第一回风支路中的回风混合后，混合空气的状态为25.5℃、4g/kg，风量为3000m³/h。这部分混合空气(送风)随后送入第二表冷器12中进行转轮除湿前的预冷却，第二表冷器12内使用的冷源为进口温度为7℃的冷冻水，预冷却后混合空气的温度变为16℃。预冷后的混合空气随后送入转轮除湿器的除湿区间进行深度除湿处理。转轮除湿器13设置在第二表冷器12的后方，在进行转轮除湿时伴随着大量的热量释放，所以经处理后混合空气的状态变为28℃、2g/kg。

本发明的优选实施例中，第二新风支路中的新风进入回热器21中与转轮除湿器13再生区间的排风进行热交换，回收了热量后的新风状态参数为33℃、4g/kg。第二回风支路中的回风由第四风机18从建筑内室抽取，回风量为300m³/h，回风参数与第一回风支路中一致。第二新风支路与第二回风支路相混合后，混合空气作为转轮除湿器13的再生空气使用，再生空气总量为1000m³/h，参数为31℃、4g/kg。混合后的再生空气随后送入空气加热器19内加热，空气加热器19内的热源为蒸汽压缩式热泵的第二冷凝器24所提供的冷凝热，加热后的空气温度上升至38℃左右。电加热器20设置在空气加热器19之后用于对混合再生空气进行二次加热，以满足再生温度的要求，电加热后的混合空气温度上升至90℃左右。再生空气最后进入转轮除湿器13的再生区间，吸收了再生区间内水分的混合再生空气经回热器21进行了热量回收后排出室外。

本发明低湿环境的湿度梯级处理装置中，混合空气(送风)由转轮除湿器13进行深度除湿后，送风的含湿量已经达到要求，但是送风温度仍需继续降低。因此，混合空气(送风)依次由设置在转轮除湿器13后方的空气冷却器14和第三表冷器15进行降温，直至送风温度满足18℃的要求。空气冷却器14中使用的冷源为蒸汽压缩式热泵第一蒸发器26所提供的冷量，第三表冷器15内使用的冷源为进口温度为7℃的冷冻水。在送风状态达到18℃、2g/kg后，送风最后由高效过滤器16进行深度净化后送入建筑室内，用以维持工业建筑内的环境状态。

蒸汽压缩式热泵系统可同时提供装置中溶液和空气的冷却、以及溶液和空气的加热所需的冷热量，其中溶液冷却器7所需冷量由第二蒸发器27供给、空气冷却器14所需冷量由第一蒸发器26提供；溶液加热器10所需热量由第一冷凝器23供给，空气加热器19所需热量由第二冷凝器24提供。

本发明低湿环境的湿度梯级处理装置中，所需的部分冷热量由蒸汽压缩式热泵系统提供。蒸汽压缩式热泵系统由制冷剂管路依次连接的压缩机22、第一冷凝器23、第二冷凝器24、膨胀阀25、第一蒸发器26和第二蒸发器27组成。其中，第一冷凝器23与第二冷凝器24串联连接，第一冷凝器23的热水出口与溶液加热器10的热水进口相连，溶液加热器10的热水出口与第一冷凝器23的热水进口相连；第二冷凝器24的热水出口与空气加热器19的热水进口相连，第二冷凝器24的热水进口连接至空气加热器19的热水出口。第一蒸发器26与第二蒸发器27串联连接，第一蒸发器26的冷水出口与空气冷却器14的冷水进口相连，第一蒸发器26的冷水进口与空气冷却器14的冷水出口相连；第二蒸发器27的冷水出口与溶液冷却器7的冷水进口相连，第二蒸发器27的冷水进口与溶液冷却器7的冷水出口相连。

需要说明的是，在上述的具体实施方式中，典型工况下各工况点所给出的空气状态参数都是理想情况下的预估值，实际运行中机组参数可能会有波动和一定偏差，使得送风参数总能满足某特定工业建筑低湿环境的需求。

Claims (10)

1.一种低湿环境的湿度梯级处理装置，其特征在于，该装置包括沿室外新风方向依次设置的第一风机(1)、初效过滤器(2)和中效过滤器(3)、第一表冷器(4)、设置于所述第一表冷器(4)后方的溶液除湿系统、第一新风支路、第二新风支路、第一回风支路和第二回风支路、与所述溶液除湿系统、第一新风支路和第二回风支路均连接的蒸汽压缩式热泵系统；

所述溶液除湿系统包括设置于第一表冷器(4)后方的溶液除湿器(5)、进口与所述溶液除湿器(5)底部的第一溶液出口连接的除湿溶液泵(6)、与所述除湿溶液泵(6)的出口连接的溶液冷却器(7)、与所述溶液除湿器(5)连接的溶液再生器(8)、与所述溶液再生器(8)连接的溶液加热器(10)，所述溶液冷却器(7)的溶液出口连接至溶液除湿器(5)顶部的溶液布液器；

所述第一新风支路和第二新风支路设置在溶液除湿器(5)新风处理出口后方：所述第一新风支路中沿新风方向依次设置有第二表冷器(12)、转轮除湿器(13)、空气冷却器(14)、第三表冷器(15)和高效过滤器(16)，高效过滤器(16)的出风口与建筑物室内连通，第一回风支路与第一新风支路并联设置；

第二新风支路中设置有回热器(21)，第二回风支路起始端与建筑物室内连通，末端与转轮除湿器(13)的再生区间连接，回热器(21)与转轮除湿器(13)再生区间的混合再生空气出口连接，回热器(21)的新风出口连接至第二回风支路和转轮除湿器(13)的再生区间之间的管路上；

所述蒸汽压缩式热泵系统包括沿制冷剂管路依次连接的压缩机(22)、第一冷凝器(23)、第二冷凝器(24)、膨胀阀(25)、第一蒸发器(26)和第二蒸发器(27)，所述第二蒸发器(27)的制冷剂管道出口与压缩机(22)的制冷剂进口连接，第一冷凝器(23)与溶液加热器(10)相连，第二冷凝器(24)与第二回风支路相连，第一蒸发器(26)与空气冷却器(14)相连；第二蒸发器(27)与溶液冷却器相连。

2.如权利要求1所述的一种低湿环境的湿度梯级处理装置，其特征在于，所述溶液除湿系统中，还包括设置在溶液再生器(8)和溶液加热器(10)之间的再生溶液泵(9)，溶液除湿器(5)底部的第二溶液出口和溶液再生器(8)底部的溶液进口之间由第一溶液平衡管道(32)连接，溶液再生器(8)的底部溶液出口由溶液管道连接至再生溶液泵(9)的进口，再生溶液泵(9)的出口连接至溶液加热器(10)的溶液进口，溶液加热器(10)的溶液出口连接至溶液再生器(8)顶部的布液器。

3.如权利要求2所述的一种低湿环境的湿度梯级处理装置，其特征在于，所述溶液加热器(10)的溶液出口还分出一路，通过第二溶液平衡管道(33)连接至溶液冷却器(7)的溶液出口和溶液除湿器(5)顶部布液器之间的管路上，用于除湿溶液的补给。

4.如权利要求1、2或3所述的一种低湿环境的湿度梯级处理装置，其特征在于，所述第一回风支路的起始端与建筑物室内连通，末端与第二表冷器(12)前的第一新风支路管路连接，第一回风支路上设置有从建筑室内抽取回风的第三风机(17)；

第二回风支路中沿回风方向依次设置有第四风机(18)、空气加热器(19)、电加热器(20)，回热器(21)的新风出口连接至第四风机(18)和空气加热器(19)之间的管路上，回热器(21)的排风口连至室外；第二冷凝器(24)的热水出口与空气加热器(19)的热水进口相连，第二冷凝器(24)的热水进口与空气加热器(19)的热水出口相连。

5.如权利要求1、2或3所述的一种低湿环境的湿度梯级处理装置，其特征在于，所述第一冷凝器(23)的热水出口与溶液加热器(10)的热水进口相连，第一冷凝器(23)的热水进口与溶液加热器(10)的热水出口相连；第一蒸发器(26)的冷水出口与空气冷却器(14)的冷水进口相连，第一蒸发器(26)的冷水进口与空气冷却器(14)的冷水出口相连；第二蒸发器(27)的冷水出口与溶液冷却器(7)的冷水进口相连，第二蒸发器(27)的冷水进口与溶液冷却器(7)的冷水出口相连。

6.如权利要求1、2或3所述的一种低湿环境的湿度梯级处理装置，其特征在于，所述溶液再生器(8)的进风口之前设置有用于提供溶液再生时所需再生空气的第二风机(11)。

7.如权利要求1、2或3所述的一种低湿环境的湿度梯级处理装置，其特征在于，所述溶液冷却器(7)所需冷量由第二蒸发器(27)供给，空气冷却器(14)所需冷量由第一蒸发器(26)提供，溶液加热器(10)所需热量由第一冷凝器(23)供给，空气加热器(19)所需热量由第二冷凝器(24)提供。

8.如权利要求1、2或3所述的一种低湿环境的湿度梯级处理装置，其特征在于，所述第一表冷器(4)内使用的冷源为进口温度为7℃的冷冻水。

9.如权利要求1、2或3所述的一种低湿环境的湿度梯级处理装置，其特征在于，所述第二表冷器(12)内使用的冷源为进口温度为7℃的冷冻水。

10.如权利要求1、2或3所述的一种低湿环境的湿度梯级处理装置，其特征在于，所述第三表冷器(15)内使用的冷源为进口温度为7℃的冷冻水。

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