專利名稱：太陽能空氣預(yù)處理溶液集熱再生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及溶液除濕再生、太陽能集熱、溶液蓄能的一種新的太陽能溶液再生流程及裝置，屬于太陽能、蓄能裝置制造的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在我國南方高溫高濕地區(qū)應(yīng)用太陽能溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)最大的障礙是濕度高的室外空氣不利于溶液的再生，如果要保持較高的溶液再生濃度就必須將溶液的再生溫度保持在較高水平，但這樣會(huì)降低太陽能集熱器的集熱效率，因此，在高濕地區(qū)，為保證太陽能集熱效率和再生溶液濃度有必要尋找一種新的集熱再生流程。
一種新的太陽能空氣預(yù)處理集熱/再生流程是一種將太陽能集熱和溶液再生相結(jié)合構(gòu)建集熱/再生器，同時(shí)將溶液熱交換器出來的一部分低溫濃溶液進(jìn)入空氣預(yù)處理器對(duì)再生用空氣進(jìn)行等焓除濕，從而為集熱/再生器提供高溫、干燥的再生用空氣，起到提高再生效率目的的流程。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是對(duì)利用太陽能等低品位熱能(60℃-80℃)驅(qū)動(dòng)的溶液制冷系統(tǒng)提供一種適合于高濕天氣地區(qū)的高效太陽能空氣預(yù)處理溶液集熱再生裝置。
技術(shù)方案本發(fā)明的太陽能空氣預(yù)處理溶液集熱再生裝置包括空氣循環(huán)回路與溶液循環(huán)回路；空氣循環(huán)回路包括風(fēng)機(jī)、空氣預(yù)處理器、集熱/再生器，其中風(fēng)機(jī)的輸出端接空氣預(yù)處理器的輸入端，空氣預(yù)處理器的輸出端通過風(fēng)管與集熱/再生器的空氣入口端相接，集熱/再生器的空氣出口端直接與大氣相通形成一個(gè)開式的氣體回路；溶液循環(huán)回路包括第一防腐溶液泵、第二防腐溶液泵、空氣預(yù)處理器、集熱/再生器、溶液熱交換熱器、第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥，其中空氣預(yù)處理器的液體輸出端通過第二防腐溶液泵和第一調(diào)節(jié)閥與從稀溶液儲(chǔ)液槽來的溶液混合接入溶液熱交換器的輸入接口，溶液熱交換器的輸出接口與太陽能集熱/再生器的溶液進(jìn)口連通，集熱/再生器溶液出口通過第一防腐溶液泵與溶液熱交換器接口連接，溶液熱交換器輸出接口分別接兩路，其中一路通過第二調(diào)節(jié)閥與空氣預(yù)處理器輸入接口相連接，另一路接外部的濃溶液儲(chǔ)液槽，溶液熱交換器輸出接口流出的溶液進(jìn)入外部的濃溶液儲(chǔ)液槽然后流經(jīng)除濕器進(jìn)入稀溶液儲(chǔ)液槽形成一個(gè)閉式的液體回路。
本發(fā)明的集熱/再生器是將集熱器和再生器組合構(gòu)成集熱/再生器。再生用空氣在進(jìn)入集熱/再生器前經(jīng)過空氣預(yù)處理器，其預(yù)處理所需的溶液來自溶液熱交換器出來的一部分濃溶液。通過改變第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥的開度以適應(yīng)室外條件的變化，當(dāng)室外空氣濕度較大或太陽輻射強(qiáng)度較弱時(shí)開大第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥的開度以改善溶液再生工況；反之，關(guān)小第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥的開度。
本發(fā)明的太陽能空氣預(yù)處理溶液集熱/再生裝置中，室外空氣通過風(fēng)機(jī)加壓后送入空氣預(yù)處理器，空氣在其中通過與低溫濃溶液接觸進(jìn)行等焓除濕后進(jìn)入集熱/再生器與高溫的稀溶液傳熱、傳質(zhì)升溫、增濕后排放到大氣中，這樣，不斷從室外吸入的再生用空氣首先在空氣預(yù)處理器中進(jìn)行減濕過程，然后在集熱/再生器增濕后排入大氣形成一條開式循環(huán)；溶液循環(huán)回路包括防腐溶液泵、空氣預(yù)處理器、集熱/再生器、溶液熱交換器，從稀溶液儲(chǔ)液槽過來的稀溶液與從空氣預(yù)處理器出來的稀溶液混合后流經(jīng)溶液熱交換器進(jìn)行預(yù)熱，然后進(jìn)入集熱/再生器，與從空氣預(yù)處理器出來的空氣接觸進(jìn)行再生，隨后通過溶液熱交換器降溫后大部分進(jìn)入濃溶液儲(chǔ)液器，其中一部分濃溶液進(jìn)入空氣預(yù)處理器對(duì)空氣進(jìn)行等焓除濕，這樣，稀溶液在集熱/再生器內(nèi)進(jìn)行再生濃縮后分別流進(jìn)空氣預(yù)處理器和除濕器兩個(gè)并聯(lián)回路進(jìn)行稀釋從而構(gòu)成稀釋、再生、再稀釋的一條閉式循環(huán)。
有益效果本發(fā)明的有益效果是1、將太陽能集熱和再生相結(jié)合形成集熱/再生器，可以為系統(tǒng)節(jié)省一個(gè)部件使系統(tǒng)更為緊湊，工藝流程更為簡(jiǎn)單；2、利用一部分再生后的溶液對(duì)再生用空氣進(jìn)行預(yù)處理提高了集熱/再生器的再生效率，提升其出口溶液濃度，增強(qiáng)了系統(tǒng)的蓄能能力；3、本發(fā)明的再生流程將加熱再生溶液溫度、降低再生用空氣濕度、提高再生用空氣溫度三種促進(jìn)溶液再生因素相結(jié)合，相對(duì)傳統(tǒng)集熱/再生系統(tǒng)只依靠加熱再生溶液溫度進(jìn)行再生從而需要較高再生溫度，空氣預(yù)處理溶液集熱再生流程的突出優(yōu)勢(shì)是可以充分利用更低品位熱能達(dá)到較高的再生效果，特別適合我國南方高濕天氣地區(qū)。


圖1是本發(fā)明的太陽能空氣預(yù)處理集熱再生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中有空氣預(yù)處理器1、太陽能集熱/再生器2、溶液泵3；溶液泵4；溶液熱交換器5；空氣風(fēng)管6；調(diào)節(jié)閥7、調(diào)節(jié)閥8、風(fēng)機(jī)9、溶液管道10。
溶液熱交換器5的稀溶液輸入接口a、輸出接口b，溶液熱交換器5的濃溶液輸入接口c、輸出接口d，空氣預(yù)處理器1的溶液輸出端e、輸入端f，集熱/再生器2的溶液進(jìn)口g、溶液出口h，集熱/再生器2的空氣入口端i、空氣出口端j，濃溶液儲(chǔ)液槽m，稀溶液儲(chǔ)液槽n。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，該裝置包括空氣循環(huán)回路與溶液循環(huán)回路；空氣循環(huán)回路包括風(fēng)機(jī)9、空氣預(yù)處理器1、集熱/再生器2，其中風(fēng)機(jī)9的輸出端接空氣預(yù)處理器1的輸入端，空氣預(yù)處理器1的輸出端通過風(fēng)管6與集熱/再生器2的空氣入口端i相接，集熱/再生器2的空氣出口端j直接與大氣相通形成一個(gè)開式的氣體回路；溶液循環(huán)回路包括第一防腐溶液泵3、第二防腐溶液泵4、空氣預(yù)處理器1、集熱/再生器2、溶液熱交換熱器5、第一調(diào)節(jié)閥7、第二調(diào)節(jié)閥8，其中空氣預(yù)處理器1的液體輸出端e通過第二防腐溶液泵4和第一調(diào)節(jié)閥7與從稀溶液儲(chǔ)液槽n來的溶液混合接入溶液熱交換器5的輸入接口a，溶液熱交換器5的輸出接口與太陽能集熱/再生器2的溶液進(jìn)口g連通，集熱/再生器2溶液出口h通過第一防腐溶液泵3與溶液熱交換器接口c連接，溶液熱交換器輸出接口d分別接兩路，其中一路通過第二調(diào)節(jié)閥8與空氣預(yù)處理器輸入接口f相連接，另一路接外部的濃溶液儲(chǔ)液槽m，溶液熱交換器輸出接口d流出的溶液進(jìn)入外部的濃溶液儲(chǔ)液槽m然后流經(jīng)除濕器進(jìn)入稀溶液儲(chǔ)液槽n形成一個(gè)閉式的液體回路。
本發(fā)明的太陽能空氣預(yù)處理集熱/再生流程包括空氣回路與溶液回路；具體連接方式如下流經(jīng)空氣預(yù)處理器1的空氣出口與太陽能集熱/再生器2空氣入口i相通，空氣與溶液進(jìn)行熱、濕交換后由出口j排到大氣。從空氣預(yù)處理器1溶液出口e流出的溶液經(jīng)溶液泵4加壓后與從除濕器(或稀溶液儲(chǔ)液槽)過來溶液混合后進(jìn)入溶液熱交換器的稀溶液進(jìn)口a被濃溶液預(yù)熱后由出口b通過溶液管路與太陽能集熱/再生器2的溶液進(jìn)口g相接，從太陽能集熱/再生器2的溶液出口h出來的濃溶液由溶液泵3加壓后送入溶液熱交換器的濃溶液進(jìn)口c，由d出來的預(yù)冷濃溶液一部分通過溶液管路進(jìn)入空氣預(yù)處理器1溶液入口f，其余被送到濃溶液儲(chǔ)液槽中用于對(duì)空調(diào)用空氣進(jìn)行除濕。
權(quán)利要求
1.一種太陽能空氣預(yù)處理溶液集熱再生裝置，其特征在于該裝置包括空氣循環(huán)回路與溶液循環(huán)回路；空氣循環(huán)回路包括風(fēng)機(jī)(9)、空氣預(yù)處理器(1)、集熱/再生器(2)，其中風(fēng)機(jī)(9)的輸出端接空氣預(yù)處理器(1)的輸入端，空氣預(yù)處理器(1)的輸出端通過風(fēng)管(6)與集熱/再生器(2)的空氣入口端(i)相接，集熱/再生器(2)的空氣出口端(j)直接與大氣相通形成一個(gè)開式的氣體回路；溶液循環(huán)回路包括第一防腐溶液泵(3)、第二防腐溶液泵(4)、空氣預(yù)處理器(1)、集熱/再生器(2)、溶液熱交換熱器(5)、第一調(diào)節(jié)閥(7)、第二調(diào)節(jié)閥(8)，其中空氣預(yù)處理器(1)的液體輸出端(e)通過第二防腐溶液泵(4)和第一調(diào)節(jié)閥(7)與從稀溶液儲(chǔ)液槽(n)來的溶液混合接入溶液熱交換器(5)的輸入接口(a)，溶液熱交換器(5)的輸出接口(b)與太陽能集熱/再生器(2)的溶液進(jìn)口(g)連通，集熱/再生器(2)溶液出口(h)通過第一防腐溶液泵(3)與溶液熱交換器接口(c)連接，溶液熱交換器輸出接口(d)分別接兩路，其中一路通過第二調(diào)節(jié)閥(8)與空氣預(yù)處理器輸入接口(f)相連接，另一路接外部的濃溶液儲(chǔ)液槽(m)，溶液熱交換器輸出接口(d)流出的溶液進(jìn)入外部的濃溶液儲(chǔ)液槽(m)然后流經(jīng)除濕器進(jìn)入稀溶液儲(chǔ)液槽(n)形成一個(gè)閉式的液體回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能空氣預(yù)處理溶液集熱/再生流程，其特征是將集熱器和再生器組合構(gòu)成集熱/再生器(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能空氣預(yù)處理溶液集熱再生裝置，其特征是再生用空氣在進(jìn)入集熱/再生器(2)前經(jīng)過空氣預(yù)處理器(1)，其預(yù)處理所需的溶液來自溶液熱交換器(5)出來的一部分濃溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能空氣預(yù)處理溶液集熱再生裝置，其特征在于通過改變第一調(diào)節(jié)閥(7)、第二調(diào)節(jié)閥(8)的開度以適應(yīng)室外條件的變化，當(dāng)室外空氣濕度較大或太陽輻射強(qiáng)度較弱時(shí)開大第一調(diào)節(jié)閥(7)、第二調(diào)節(jié)閥(8)的開度以改善溶液再生工況；反之，關(guān)小第一調(diào)節(jié)閥(7)、第二調(diào)節(jié)閥(8)的開度。
全文摘要
太陽能空氣預(yù)處理溶液集熱再生裝置，是為利用太陽能等低品位熱源驅(qū)動(dòng)的、利用溶液除濕、空氣直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)提供一種將太陽能集熱和再生相結(jié)合同時(shí)對(duì)再生用空氣進(jìn)行預(yù)處理的新型再生工藝流程，該流程由空氣預(yù)處理器、太陽能集熱/再生器、溶液熱交換器等主要部件組成。該流程利用集熱/再生器替代傳統(tǒng)的集熱器和再生器具有優(yōu)化系統(tǒng)功能，同時(shí)對(duì)再生用空氣在進(jìn)入集熱/再生器之前進(jìn)行等焓除濕處理，從而可以提高集熱/再生器的再生性能，特別適用于我國南方夏季高濕天氣采用溶液除濕冷卻系統(tǒng)的再生。
文檔編號(hào)F25B27/00GK101021370SQ200710020630
公開日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2007年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月16日
發(fā)明者張小松, 彭冬根 申請(qǐng)人:東南大學(xué)