一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的濕度調(diào)控裝置及濕度調(diào)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的濕度調(diào)控裝置，屬于太陽(yáng)能集熱利用和暖通空調(diào)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]通常影響我們家居環(huán)境的主要有三個(gè)因素，分別是濕度、清潔度、溫度。三點(diǎn)因素中，濕度經(jīng)常被大部分所忽視。其實(shí)濕度對(duì)人體健康的影響是非常大的，如果濕度過(guò)低，空氣干燥，就容易咳嗽，而長(zhǎng)期呆在濕度過(guò)高的房屋中，人體又容易風(fēng)濕，所以適宜的濕度對(duì)人體的健康起著重要的作用。
[0003]傳統(tǒng)的除濕或加濕設(shè)備需要電能來(lái)驅(qū)動(dòng)，隨著人們生活水平的提高，對(duì)房間舒適度的需求也日益增加，從而極大增加了對(duì)電能的需求。與此同時(shí)，我國(guó)太陽(yáng)能資源分布廣泛、具有極大的開(kāi)發(fā)利用潛力，太陽(yáng)能資源被視為第五大常規(guī)能源系統(tǒng)，如何利用太陽(yáng)能來(lái)實(shí)現(xiàn)房間除濕與加濕有著重要的意義。目前利用太陽(yáng)能的空調(diào)系統(tǒng)均存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能單一問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的濕度調(diào)控裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)中的除濕或加濕設(shè)備均需要電能驅(qū)動(dòng)且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能單一的缺陷。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的濕度調(diào)控裝置，包括太陽(yáng)能集熱器、保溫水箱及吸附床、用于吸附床降溫的冷卻裝置、集水器，所述太陽(yáng)能集熱器將熱量輸送至保溫水箱；所述保溫水箱將熱量輸送至所述吸附床；所述吸附床上設(shè)有至少一個(gè)水蒸氣排放及收集端口和一個(gè)集水端口 ；所述冷卻裝置通過(guò)管道連通所述吸附床；所述集水器通過(guò)管道連接所述集水端口。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明由于將太陽(yáng)能的熱量通過(guò)保溫水箱輸送至吸附床，且可以通過(guò)冷卻裝置對(duì)吸附床進(jìn)行降溫降壓，進(jìn)而通過(guò)控制吸附床的解吸和吸附過(guò)程實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)本發(fā)明濕度調(diào)控裝置對(duì)房間進(jìn)行除濕或加濕，滿足舒適性要求。在夏季空氣潮濕時(shí)，在太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)除濕功能，能在冬季空氣干燥時(shí)通過(guò)增加空氣中含濕量達(dá)到加濕的要求，該裝置無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。
[0007]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0008]本發(fā)明如上所述一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的濕度調(diào)控裝置，進(jìn)一步，還包括相變儲(chǔ)能罐，所述太陽(yáng)能集熱器通過(guò)第一循環(huán)管道連通保溫水箱內(nèi)設(shè)置的第一換熱器，所述相變儲(chǔ)能罐安裝在所述第一循環(huán)管道上；所述第一循環(huán)管道上安裝有第一循環(huán)栗。
[0009]采用上述進(jìn)一步的有益效果是:在第一循環(huán)管道上安裝有相變儲(chǔ)能罐，可以儲(chǔ)存一部分能量，以補(bǔ)充陰雨天氣輻照不足及夜晚的需求。
[0010]本發(fā)明如上所述一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的濕度調(diào)控裝置，進(jìn)一步，所述吸附床包括空心柱形本體及空心柱形本體兩端的半圓形殼體，所述空心柱形本體的兩端設(shè)有細(xì)孔板，所述空心柱形本體內(nèi)填充顆粒吸附劑，所述水蒸氣排放及收集端口通過(guò)水蒸氣管道連通所述空心柱形本體一端；所述集水端口設(shè)在所述空心柱形本體另一端對(duì)應(yīng)的半圓形殼體上。本發(fā)明優(yōu)選所述顆粒吸附劑為硅膠顆粒。
[0011]采用上述進(jìn)一步的有益效果是:水蒸氣排放及收集端口通過(guò)水蒸氣管道連通所述空心柱形本體一端，顆粒吸附劑解吸或吸附的水蒸氣通過(guò)水蒸氣管道排出或吸入進(jìn)而方便的實(shí)現(xiàn)加濕或除濕的功能，該過(guò)程無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，更加方便耐用。
[0012]本發(fā)明如上所述一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的濕度調(diào)控裝置，進(jìn)一步，所述水蒸氣管道上設(shè)有第一傳質(zhì)閥門；所述集水端口通過(guò)集水蒸汽管道與所述集水器連通，所述集水蒸汽管道上設(shè)有第二傳質(zhì)閥門。
[0013]采用上述進(jìn)一步的有益效果是:在需要對(duì)房間進(jìn)行除濕時(shí)，第一傳質(zhì)閥門關(guān)閉，第二傳質(zhì)閥門打開(kāi)，通過(guò)太陽(yáng)能對(duì)保溫水箱傳熱進(jìn)而加熱吸附床，當(dāng)吸附床加熱干燥后，關(guān)閉第二傳質(zhì)閥門，打開(kāi)第一傳質(zhì)閥門，通過(guò)冷卻裝置對(duì)吸附床進(jìn)行降溫，吸附床具有極強(qiáng)的吸附水蒸氣的能力，即可以實(shí)現(xiàn)除濕功能；當(dāng)需要對(duì)房間進(jìn)行加濕時(shí)，第一傳質(zhì)閥門和第二傳質(zhì)閥門均打開(kāi)，太陽(yáng)能對(duì)保溫水箱傳熱進(jìn)而加熱吸附床，當(dāng)吸附床加熱干燥后，關(guān)閉第一傳質(zhì)閥門，通過(guò)冷卻裝置對(duì)吸附床進(jìn)行降溫，此時(shí)吸附床通過(guò)集水蒸汽管道從集水器吸收大量水蒸氣，再關(guān)閉第二傳質(zhì)閥門，打開(kāi)第一傳質(zhì)閥門，太陽(yáng)能對(duì)保溫水箱傳熱進(jìn)而加熱吸附床，即可以實(shí)現(xiàn)加濕功能。
[0014]本發(fā)明如上所述一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的濕度調(diào)控裝置，進(jìn)一步，所述保溫水箱通過(guò)第二循環(huán)管道與所述吸附床內(nèi)設(shè)置的第二換熱器連通；所述第二循環(huán)管道上設(shè)有第二循環(huán)栗O
[0015]本發(fā)明如上所述一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的濕度調(diào)控裝置，進(jìn)一步，所述冷卻裝置包括冷卻水箱及冷卻水箱出水管、冷卻水箱進(jìn)水管，所述冷卻水箱出水管、冷卻水箱進(jìn)水管的一端均連通所述冷卻水箱，其另一端均連通所述第二循環(huán)管道；所述冷卻水箱出水管、冷卻水箱進(jìn)水管上均設(shè)有水閥；所述冷卻水箱出水管上設(shè)有第三循環(huán)栗。
[0016]采用上述進(jìn)一步的有益效果是:冷卻水箱中的冷水通過(guò)第二循環(huán)管道進(jìn)入第二換熱器進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)吸附床降溫，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。
[0017]本發(fā)明如上所述一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的濕度調(diào)控裝置，進(jìn)一步，所述冷卻水箱出水管、冷卻水箱進(jìn)水管與保溫水箱之間的第二循環(huán)管道上均設(shè)有水閥。
[0018]采用上述進(jìn)一步的有益效果是:在冷卻水箱對(duì)通過(guò)第二換熱器對(duì)吸附床進(jìn)行降溫時(shí)，可以通過(guò)關(guān)閉所述冷卻水箱出水管、冷卻水箱進(jìn)水管與保溫水箱之間的水閥，實(shí)現(xiàn)冷水在吸附床與冷卻水箱之間循環(huán)，加快降溫的速度。
[0019]本發(fā)明如上所述一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的濕度調(diào)控裝置，進(jìn)一步，所述保溫水箱上還連接有熱水出水管道。
[0020]本發(fā)明如上所述一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的濕度調(diào)控裝置，進(jìn)一步，所述相變儲(chǔ)能罐中填充了相變儲(chǔ)能小球。
[0021]本發(fā)明如上所述一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的濕度調(diào)控裝置，進(jìn)一步，所述相變儲(chǔ)能小球的外殼為高密度聚乙烯材料，所述相變儲(chǔ)能小球內(nèi)填充的相變材料為六水氯化鈣晶體，相變儲(chǔ)能小球中留有10%的余隙容積。
[0022]本發(fā)明上述所述的太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的濕度調(diào)控裝置的濕度調(diào)控方法，包括吸附除濕調(diào)控模式和解吸加濕調(diào)控模式，
[0023]當(dāng)運(yùn)行吸附除濕調(diào)控模式時(shí)，其包括以下步驟:步驟I)，太陽(yáng)能集熱器通過(guò)保溫水箱將熱能傳遞給吸附床；
[0024]步驟2)，吸附床干燥后，使水蒸氣排放及收集端口與吸附床連通，集水器與吸附床不連通，通過(guò)冷卻裝置對(duì)吸附床進(jìn)行降溫，吸附床通過(guò)水蒸氣排放及收集端口吸收室內(nèi)水蒸氣進(jìn)行除濕；
[0025]當(dāng)運(yùn)行解吸加濕調(diào)控模式時(shí)，其包括以下步驟:步驟I)，太陽(yáng)能集熱器通過(guò)保溫水箱將熱能傳遞給吸附床；
[0026]步驟2)，吸附床干燥后，使水蒸氣排放及收集端口與吸附床不連通，集水器與吸附床連通，通過(guò)冷卻裝置對(duì)吸附床進(jìn)行降溫，吸附床通過(guò)集水器吸入大量水蒸氣；
[0027]步驟3)當(dāng)吸附床吸水飽和后，使水蒸氣排放及收集端口與吸附床連通，集水器與吸附床不連通，關(guān)閉冷卻裝置，太陽(yáng)能集熱器通過(guò)保溫水箱將熱量傳遞給吸附床，吸附床內(nèi)的水蒸氣從水蒸氣排放及收集端口溢出實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)加濕。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本發(fā)明一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的濕度調(diào)控裝置結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0029]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0030]1、太陽(yáng)能，2、太陽(yáng)能集熱器，3、第一循環(huán)栗，4、相變儲(chǔ)能罐，5、玻璃保溫棉，6、保溫水箱，7、第一換熱器，8、相變儲(chǔ)能小球，9、第二循環(huán)栗，10、冷卻水箱，11、第三循環(huán)栗，12、第一水閥，13、第二水閥，14、第二換熱器，15、顆粒吸附劑，16、第一傳質(zhì)閥門，17、水蒸氣排放及收集端口，18、細(xì)孔板，19、吸附床，20、第二傳質(zhì)閥門，21、集水器，22、集水端口。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0032]如圖1所示，本發(fā)明一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的濕度調(diào)控裝置，包括太陽(yáng)能集熱器2、保溫水箱6及吸附床19、用于吸附床降溫的冷卻裝置、集水器21，太陽(yáng)能集熱器2將熱量輸送至保溫水箱6 ;保溫水箱6將熱量輸送至吸附床19 ;吸附床19上設(shè)有至少一個(gè)水蒸氣排放及收集端口 17和一個(gè)集水端口 22 ;冷卻裝置通過(guò)管道連通吸附床19 ;集水器21通過(guò)管道連接集水端口 22。上述太陽(yáng)能集熱器可以選擇平板型太陽(yáng)能集熱器。
[0033]本發(fā)明在一些具體實(shí)施例中還包括相變儲(chǔ)能罐，太陽(yáng)能集熱器通過(guò)第一循環(huán)管道連通保溫水箱內(nèi)設(shè)置的第一換熱器7，相變儲(chǔ)能罐8安裝在第一循環(huán)管道上；第一循環(huán)管道上安裝有第一循環(huán)栗3。相變儲(chǔ)能罐8內(nèi)儲(chǔ)存有變相儲(chǔ)能材料，變相儲(chǔ)能材料可以為相變儲(chǔ)能小球8，相變儲(chǔ)能小球的外殼可以選擇高密度聚乙烯材料，相變儲(chǔ)能小球內(nèi)填充的相變材料為六水氯化鈣晶體，相變儲(chǔ)能小球內(nèi)留有占相變儲(chǔ)能小球總?cè)莘e10%的余隙容積。該相變儲(chǔ)能罐可以有效儲(chǔ)存一部分能量，以補(bǔ)充陰雨天氣輻照不足及夜晚的需求。
[0034]本發(fā)明在一些示例中保溫水箱上還可以連接有熱水出水管道，通過(guò)熱水出水管道可以連接生活用熱水裝置。
[0035]在一些示例，在上述具體實(shí)施例，吸附床19可以包括空心柱形本體及空心柱形本體兩端的半圓形殼體，空心柱形本體的兩端設(shè)有細(xì)孔板18，其內(nèi)填充顆粒吸附劑15，水蒸氣排放及收集端口 17通過(guò)水蒸氣管道連通空心柱形本體一端，水蒸氣排放及收集端口 17可以設(shè)計(jì)成