專利名稱：太陽能熱電制冷和溶液吸收除濕空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及空氣調(diào)節(jié)領(lǐng)域，尤其是一種主要應(yīng)用于工業(yè)制冷與空氣調(diào)節(jié)以及其它工業(yè)部門所廣泛應(yīng)用的，可以利用太陽能的熱電制冷和溶液吸收除濕空調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
在對(duì)環(huán)保要求越來越高的如今，各種空調(diào)制冷劑對(duì)環(huán)境的污染越來越受到重視， 由于熱電制冷不需要使用制冷劑，很好的滿足了環(huán)保的要求，并且熱電制冷使用的是直流 電，在這樣就可以直接利用太陽能發(fā)電提供其能量所需，起到了節(jié)能等作用。對(duì)于江浙滬等非干燥地區(qū)，由于夏季室外空氣的含濕量過大，單靠熱電制冷無法 得到滿意的送風(fēng)狀態(tài)。將熱電制冷技術(shù)與液體去濕技術(shù)結(jié)合使用的空調(diào)系統(tǒng)，則能替代傳 統(tǒng)壓縮式制冷滿足建筑物的空氣調(diào)節(jié)要求。目前，市場上尚無可以利用太陽能并將熱電制冷技術(shù)與液體去濕技術(shù)相結(jié)合的空 調(diào)系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述不足之處，本實(shí)用新型的主要目的旨在提供一種將熱電制冷技術(shù)、 液體除濕及太陽能應(yīng)用相結(jié)合的除濕空調(diào)系統(tǒng)，使之適用于非干燥地區(qū)能夠環(huán)保節(jié)能等作 用的太陽能熱電制冷和溶液吸收除濕空調(diào)裝置。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是主要解決如何將熱電制冷技術(shù)、液體除濕及太 陽能應(yīng)用相結(jié)合的硬件問題；要解決如何將室內(nèi)回風(fēng)與新風(fēng)混合后再進(jìn)入除濕器處理；要 解決如何適應(yīng)空調(diào)房間熱濕負(fù)荷的不斷變化，并且為熱電冷卻提供比較高的溫濕精度等有 關(guān)技術(shù)問題。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該系統(tǒng)包括槽、泵、壓縮機(jī)、 除濕器、空調(diào)裝置及相關(guān)的管路等設(shè)備，還包括太陽能發(fā)電裝置、電線、熱電制冷裝置熱 端、熱電制冷裝置冷端、液體除濕系統(tǒng)、溶液再生系統(tǒng)、稀溶液槽、溶液換熱器、再生器、稀溶 液與熱電制冷熱端的換熱模塊、空氣與熱電制冷冷端的換熱模塊和空調(diào)房等，上述各部件 組合為一整體的除濕空調(diào)裝置系統(tǒng)，該系統(tǒng)至少包括有一太陽能發(fā)電裝置的一端經(jīng)由電線后與一熱電制冷裝置熱端的一端相連接，該熱 電制冷裝置熱端的另一端與熱電制冷裝置冷端的一端相連接；太陽能發(fā)電裝置的另一端經(jīng) 由電線后與另一熱電制冷裝置熱端的一端相連接，該熱電制冷裝置熱端的另一端與熱電制 冷裝置冷端的另一端相連接；一液體除濕系統(tǒng)由內(nèi)冷型除濕器及相關(guān)管路組成，內(nèi)冷型除濕器上端的一側(cè)與壓 縮機(jī)的一端相連接，上端的另一側(cè)設(shè)有兩個(gè)端口，一端口為出水口，另一端口通過相關(guān)管路 與空調(diào)房的頂部相連接；內(nèi)冷型除濕器下端的一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口，下端的一側(cè)與新風(fēng)輸入端 及回風(fēng)輸入端的連接點(diǎn)相連接；內(nèi)冷型除濕器底部通過相關(guān)管路與稀溶液槽的一端相連 接；[0010]一溶液再生系統(tǒng)由濃溶液槽、泵及相關(guān)管路組成，濃溶液槽的一側(cè)通過相關(guān)管路 與溶液換熱器的頂部相連接，另一側(cè)經(jīng)由泵及壓縮機(jī)通過相關(guān)管路與液體除濕系統(tǒng)的一端 相連接；一稀溶液槽的一側(cè)經(jīng)由壓縮機(jī)及泵通過相關(guān)管路與溶液換熱器的一側(cè)相連接，另 一側(cè)通過相關(guān)管路與液體除濕系統(tǒng)的底部一端相連接；一溶液換熱器的一側(cè)經(jīng)由相關(guān)管路與再生器的上端相連接，另一側(cè)經(jīng)由泵及壓縮 機(jī)通過相關(guān)管路與稀溶液槽的一側(cè)相連接，該溶液換熱器的頂部與溶液再生系統(tǒng)中的濃溶 液槽的一側(cè)相連接，該溶液換熱器的底部與再生器下部輸出端相連接；一再生器上端一側(cè)設(shè)有輸出端口，另一側(cè)經(jīng)由相關(guān)管路與溶液換熱器一側(cè)的輸出 端口相連接，再生器下部輸出端與溶液換熱器的底部相連接；一稀溶液與熱電制冷熱端的換熱模塊至少由兩個(gè)熱電制冷裝置熱端及溶液換熱 器與再生器的相關(guān)連接管路組成；一空氣與熱電制冷冷端的換熱模塊至少由熱電制冷裝置冷端及液體除濕系統(tǒng)的 并行輸出管路與空調(diào)房的相關(guān)連接管路組成；一空調(diào)房頂端與空氣與熱電制冷冷端的換熱模塊中的液體除濕系統(tǒng)并行輸出管 路的輸出端口相連接，該空調(diào)房下部一側(cè)設(shè)有輸出端口回風(fēng)，下部另一側(cè)設(shè)有端口排風(fēng)。本實(shí)用新型的有益效果是該裝置將室內(nèi)回風(fēng)與新風(fēng)混合后再進(jìn)入除濕器處理， 充分利用了室內(nèi)空氣濕球溫度較低的特點(diǎn)；除濕液再生所需要的能量由太陽能發(fā)電提供； 通過改變旁通比可以靈活調(diào)節(jié)，以適應(yīng)空調(diào)房間熱濕負(fù)荷的不斷變化能夠?yàn)闊犭娎鋮s提供 比較高的溫濕精度，具有降低成本與提高環(huán)保節(jié)能等作用的太陽能熱電制冷和溶液吸收除 濕空調(diào)裝置。

附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖中標(biāo)號(hào)說明I-太陽能發(fā)電裝置；2-電線；3-熱電制冷裝置熱端；4-熱電制冷裝置冷端；5-液體除濕系統(tǒng)；6-溶液再生系統(tǒng)；7-稀溶液槽；8-溶液換熱器；9-再生器；10-稀溶液與熱電制冷熱端的換熱模塊；11-空氣與熱電制冷冷端的換熱模塊；20-進(jìn)水口 ；21-出水口；22-新風(fēng)；[0034]23-回風(fēng)；24-空調(diào)房；25-排風(fēng)；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。請(qǐng)參閱附圖1所示，本實(shí)用新型專利結(jié)合熱電制冷技術(shù)、液體除濕及太陽能的應(yīng) 用等，提出了一種利用太陽能的熱電制冷和溶液吸收除濕空調(diào)裝置系統(tǒng)，以適用于非干燥 地區(qū)的使用。該系統(tǒng)包括槽、泵、壓縮機(jī)、除濕器、空調(diào)裝置及相關(guān)的管路等設(shè)備，還包括 太陽能發(fā)電裝置1、電線2、熱電制冷裝置熱端3、熱電制冷裝置冷端4、液體除濕系統(tǒng)5、溶液 再生系統(tǒng)6、稀溶液槽7、溶液換熱器8、再生器9、稀溶液與熱電制冷熱端的換熱模塊10、空 氣與熱電制冷冷端的換熱模塊11和空調(diào)房24等，上述各部件組合為一整體的除濕空調(diào)裝 置系統(tǒng)，該系統(tǒng)至少包括有一太陽能發(fā)電裝置1的一端經(jīng)由電線2后與一熱電制冷裝置熱端3的一端相連 接，該熱電制冷裝置熱端3的另一端與熱電制冷裝置冷端4的一端相連接；太陽能發(fā)電裝置 1的另一端經(jīng)由電線2后與另一熱電制冷裝置熱端3的一端相連接，該熱電制冷裝置熱端3 的另一端與熱電制冷裝置冷端4的另一端相連接；一液體除濕系統(tǒng)5由內(nèi)冷型除濕器及相關(guān)管路組成，內(nèi)冷型除濕器上端的一側(cè)與 壓縮機(jī)的一端相連接，上端的另一側(cè)設(shè)有兩個(gè)端口，一端口為出水口 21，另一端口通過相關(guān) 管路與空調(diào)房24的頂部相連接；內(nèi)冷型除濕器下端的一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口 20，下端的一側(cè)與新 風(fēng)22輸入端及回風(fēng)23輸入端的連接點(diǎn)相連接；內(nèi)冷型除濕器底部通過相關(guān)管路與稀溶液 槽7的一端相連接；一溶液再生系統(tǒng)6由濃溶液槽、泵及相關(guān)管路組成，濃溶液槽的一側(cè)通過相關(guān)管 路與溶液換熱器8的頂部相連接，另一側(cè)經(jīng)由泵及壓縮機(jī)通過相關(guān)管路與液體除濕系統(tǒng)5 的一端相連接；一稀溶液槽7的一側(cè)經(jīng)由壓縮機(jī)及泵通過相關(guān)管路與溶液換熱器8的一側(cè)相連 接，另一側(cè)通過相關(guān)管路與液體除濕系統(tǒng)5的底部一端相連接；一溶液換熱器8的一側(cè)經(jīng)由相關(guān)管路與再生器9的上端相連接，另一側(cè)經(jīng)由泵及 壓縮機(jī)通過相關(guān)管路與稀溶液槽7的一側(cè)相連接，該溶液換熱器8的頂部與溶液再生系統(tǒng) 6中的濃溶液槽的一側(cè)相連接，該溶液換熱器8的底部與再生器9下部輸出端相連接；一再生器9上端一側(cè)設(shè)有輸出端口，另一側(cè)經(jīng)由相關(guān)管路與溶液換熱器8 一側(cè)的 輸出端口相連接，再生器9下部輸出端與溶液換熱器8的底部相連接；一稀溶液與熱電制冷熱端的換熱模塊10至少由兩個(gè)熱電制冷裝置熱端3及溶液 換熱器8與再生器9的相關(guān)連接管路組成；—空氣與熱電制冷冷端的換熱模塊11至少由熱電制冷裝置冷端4及液體除濕系 統(tǒng)5的并行輸出管路與空調(diào)房24的相關(guān)連接管路組成；一空調(diào)房24頂端與空氣與熱電制冷冷端的換熱模塊11中的液體除濕系統(tǒng)5并行 輸出管路的輸出端口相連接，該空調(diào)房24下部一側(cè)設(shè)有輸出端口回風(fēng)23，下部另一側(cè)設(shè)有 端口排風(fēng)25。[0048]本實(shí)用新型的系統(tǒng)工作原理本實(shí)用新型熱電制冷原理是根據(jù)珀?duì)柼?yīng)電流流過兩種不同導(dǎo)體的界面時(shí)， 將從外界吸收熱量(冷端)，或者向外界放出熱量(熱端)。當(dāng)直流電源接通時(shí)，電路產(chǎn)生 電流。當(dāng)電子流向P型半導(dǎo)體時(shí)，電子與該材料的內(nèi)部空穴產(chǎn)生符合效應(yīng)而放出熱量，當(dāng)電 子離開P型材料進(jìn)入金屬板節(jié)點(diǎn)時(shí)，電子和空穴產(chǎn)生離解效應(yīng)而吸收熱量。同理，再流向N 型材料時(shí)吸熱，離開N型材料時(shí)放熱。該裝置首先利用太陽能發(fā)出的直流電，提供半導(dǎo)體熱電制冷所用。熱電制冷裝置 的熱端放出的熱量用來加熱稀溶液，冷端吸收冷量用來冷卻空氣。 空氣處理過程中，新風(fēng)與回風(fēng)混合，混合后的空氣進(jìn)入內(nèi)冷型除濕器，經(jīng)過等溫除 濕成為干燥空氣，然后空氣分成2部分，一部分經(jīng)直接蒸發(fā)冷卻處理到接近飽和狀態(tài)，與旁 通的另一部分空氣混合至送風(fēng)狀態(tài)，根據(jù)空調(diào)房間具體的熱濕負(fù)荷的要求，通過調(diào)節(jié)旁通 比來調(diào)節(jié)。溶液除濕過程中，除濕器中的低溫度高濃度的除濕劑溶液從頂部噴淋，需要去濕 處理的濕空氣從下部進(jìn)入，由于此時(shí)除濕劑濃溶液表面的水蒸氣分壓力小于被處理空氣的 水蒸氣分壓力，水蒸氣從濕空氣向除濕劑溶液傳遞，空氣濕度下降，水蒸氣分壓力降低，同 時(shí)溶液濃度降低，溶液表面的水蒸氣分壓力升高，直到兩者分壓力相等，完成除濕過程。冷 卻水從下部進(jìn)入除濕器，帶走除濕過程中放出的汽化潛熱，這大大減小了除濕過程的溫升， 使除濕溶液保持較低的表面水蒸氣壓力，除濕過程近似為等溫過程。除濕后的稀溶液進(jìn)入 稀溶液槽貯存。從稀溶液槽引出的稀溶液與再生后的濃溶液在換熱器中換熱，溫度升高。再 利用熱電偶的熱端對(duì)稀溶液進(jìn)行進(jìn)一步的加熱。加熱后稀溶液進(jìn)入再生器進(jìn)行再生。溶液再生過程中，由于加熱后稀溶液的水蒸氣分壓力大于外界空氣的水蒸氣分壓 力，外界空氣將溶液中蒸發(fā)出來的水蒸氣帶走，使稀溶液的水蒸氣分壓力降低，溶液濃度升 高。當(dāng)稀溶液的水蒸氣分壓力與外界空氣的水蒸氣分壓力相等時(shí)，兩者達(dá)到平衡，完成溶液 的再生過程。以上的實(shí)施例僅僅是用來說明本實(shí)用新型，在沒有脫離本實(shí)用新型精神的情況下 還可作出各種等效的變化和修改，因此，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)對(duì)上述實(shí)施 例的變化，變換都將落在本實(shí)用新型權(quán)利要求書的范圍里。
權(quán)利要求一種太陽能熱電制冷和溶液吸收除濕空調(diào)裝置，該系統(tǒng)包括槽、泵、壓縮機(jī)、除濕器、空調(diào)裝置及相關(guān)的管路，其特征在于還包括太陽能發(fā)電裝置(1)、電線(2)、熱電制冷裝置熱端(3)、熱電制冷裝置冷端(4)、液體除濕系統(tǒng)(5)、溶液再生系統(tǒng)(6)、稀溶液槽(7)、溶液換熱器(8)、再生器(9)、稀溶液與熱電制冷熱端的換熱模塊(10)、空氣與熱電制冷冷端的換熱模塊(11)和空調(diào)房(24)，上述各部件組合為一整體的除濕空調(diào)裝置系統(tǒng)，該系統(tǒng)至少包括有一太陽能發(fā)電裝置(1)的一端經(jīng)由電線(2)后與一熱電制冷裝置熱端(3)的一端相連接，該熱電制冷裝置熱端(3)的另一端與熱電制冷裝置冷端(4)的一端相連接；太陽能發(fā)電裝置(1)的另一端經(jīng)由電線(2)后與另一熱電制冷裝置熱端(3)的一端相連接，該熱電制冷裝置熱端(3)的另一端與熱電制冷裝置冷端(4)的另一端相連接；一液體除濕系統(tǒng)(5)由內(nèi)冷型除濕器及相關(guān)管路組成，內(nèi)冷型除濕器上端的一側(cè)與壓縮機(jī)的一端相連接，上端的另一側(cè)設(shè)有兩個(gè)端口，一端口為出水口(21)，另一端口通過相關(guān)管路與空調(diào)房(24)的頂部相連接；內(nèi)冷型除濕器下端的一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口(20)，下端的一側(cè)與新風(fēng)(22)輸入端及回風(fēng)(23)輸入端的連接點(diǎn)相連接；內(nèi)冷型除濕器底部通過相關(guān)管路與稀溶液槽(7)的一端相連接；一溶液再生系統(tǒng)(6)由濃溶液槽、泵及相關(guān)管路組成，濃溶液槽的一側(cè)通過相關(guān)管路與溶液換熱器(8)的頂部相連接，另一側(cè)經(jīng)由泵及壓縮機(jī)通過相關(guān)管路與液體除濕系統(tǒng)(5)的一端相連接；一稀溶液槽(7)的一側(cè)經(jīng)由壓縮機(jī)及泵通過相關(guān)管路與溶液換熱器(8)的一側(cè)相連接，另一側(cè)通過相關(guān)管路與液體除濕系統(tǒng)(5)的底部一端相連接；一溶液換熱器(8)的一側(cè)經(jīng)由相關(guān)管路與再生器(9)的上端相連接，另一側(cè)經(jīng)由泵及壓縮機(jī)通過相關(guān)管路與稀溶液槽(7)的一側(cè)相連接，該溶液換熱器(8)的頂部與溶液再生系統(tǒng)(6)中的濃溶液槽的一側(cè)相連接，該溶液換熱器(8)的底部與再生器(9)下部輸出端相連接；一再生器(9)上端一側(cè)設(shè)有輸出端口，另一側(cè)經(jīng)由相關(guān)管路與溶液換熱器(8)一側(cè)的輸出端口相連接，再生器(9)下部輸出端與溶液換熱器(8)的底部相連接；一稀溶液與熱電制冷熱端的換熱模塊(10)至少由兩個(gè)熱電制冷裝置熱端(3)及溶液換熱器(8)與再生器(9)的相關(guān)連接管路組成；一空氣與熱電制冷冷端的換熱模塊(11)至少由熱電制冷裝置冷端(4)及液體除濕系統(tǒng)(5)的并行輸出管路與空調(diào)房(24)的相關(guān)連接管路組成；一空調(diào)房(24)頂端與空氣與熱電制冷冷端的換熱模塊(11)中的液體除濕系統(tǒng)(5)并行輸出管路的輸出端口相連接，該空調(diào)房(24)下部一側(cè)設(shè)有輸出端口回風(fēng)(23)，下部另一側(cè)設(shè)有端口排風(fēng)(25)。
專利摘要一種涉及空氣調(diào)節(jié)領(lǐng)域，尤其是一種主要應(yīng)用于工業(yè)制冷與空氣調(diào)節(jié)以及其它工業(yè)部門所廣泛應(yīng)用的，可以利用太陽能的太陽能熱電制冷和溶液吸收除濕空調(diào)裝置。本實(shí)用新型包括太陽能發(fā)電裝置、電線、熱電制冷裝置熱端、熱電制冷裝置冷端、液體除濕系統(tǒng)、溶液再生系統(tǒng)、稀溶液槽、溶液換熱器、再生器、稀溶液與熱電制冷熱端的換熱模塊、空氣與熱電制冷冷端的換熱模塊和空調(diào)房等，上述各部件組合為一整體的除濕空調(diào)裝置系統(tǒng)；主要解決如何將熱電制冷技術(shù)、液體除濕及太陽能應(yīng)用相結(jié)合等有關(guān)技術(shù)問題。本實(shí)用新型的積極效果是該裝置充分利用了室內(nèi)空氣濕球溫度較低的特點(diǎn)；具有降低成本與提高環(huán)保節(jié)能等作用的太陽能熱電制冷和溶液吸收除濕空調(diào)裝置。
文檔編號(hào)F25B21/02GK201652667SQ201020180309
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者余才寬, 張向陽, 李軍, 王志毅 申請(qǐng)人:康奈爾(上海)能源技術(shù)有限公司;李軍