[發(fā)明專利]太陽能空氣預處理分級溶液集熱再生裝置

無效

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• 申請日: 2010-08-09
• 公開（公告）號: CN101900389A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設計）人: 彭冬根;張小松
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24J2/00
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

技術領域

本發(fā)明涉及一種新型太陽能除濕溶液再生裝置，尤其涉及一種太陽能空氣預處理分級溶液集熱再生裝置。

背景技術

在歌本哈根氣候大會上，我國政府提出到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值比2005年下降40％-45％，建筑節(jié)能技術將是未來我國科學技術研發(fā)的重點。太陽能溶液除濕制冷技術由于可以利用太陽能、工業(yè)廢熱等低溫熱源進行溶液再生，并具備蓄能特性，將是替代傳統(tǒng)壓縮式制冷的重要技術。它的推廣應用將極大降低現(xiàn)有建筑能耗水平，減少碳排放、緩解大氣溫室效應。

太陽能作為一種完全清潔的可再生能源非常適合于在溶液除濕冷卻空調(diào)系統(tǒng)中對溶液進行再生，以便抵消溶液除濕過程增加水分，維持除濕溶液的循環(huán)運行。在利用太陽能對溶液進行再生的過程中涉及太陽能集熱和溶液再生兩個技術問題，國內(nèi)外學者將太陽能集熱和溶液再生功能集于一體構建太陽能集熱/再生器，實驗和理論驗證這是一種高效溶液再生裝置。但是我國南方高濕、低輻射天氣對太陽能溶液集熱/再生性能會產(chǎn)生很大不利影響，因為在這種天氣中高濃度溶液再生的溫度必須保持在較高水平，這樣會降低太陽能溶液再生效率。因此，在高濕地、低輻射地區(qū)，為保證太陽能溶液再生效率有必要對傳統(tǒng)太陽能溶液直接集熱/再生裝置進行改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供了一種太陽能空氣預處理分級溶液集熱再生裝置，傳統(tǒng)太陽溶液集熱/再生裝置隨室外環(huán)境濕度和再生溶液濃度增加，其再生性能(水蒸發(fā)率)會極大減弱，甚至出現(xiàn)再生功能失效現(xiàn)象。本方法提出一種在高濕、低太陽輻射天氣下，能實現(xiàn)對高濃度溶液進行有效再生。

本發(fā)明是這樣來實現(xiàn)的，該裝置包括空氣循環(huán)回路和溶液循環(huán)回路，其特征是空氣循環(huán)回路由風機、空氣預處理器、一級集熱/再生器、二級集熱/再生器、第一風閥、第二風閥組成，空氣循環(huán)回路分為一級再生空氣回路和二級再生空氣回路，其中一級再生空氣回路連接方式如下：一級集熱/再生器的上下端分別開有空氣輸入端a和空氣出口端b，一級集熱/再生器的空氣出口端b通過空氣風管與風機連接；二級再生空氣回路連接方式如下：空氣預處理器的空氣出口端d通過空氣風管和第二風閥與第一風閥并聯(lián)后串聯(lián)連接二級集熱/再生器的空氣輸入端f，二級集熱/再生器的空氣出口端g通過空氣風管與風機連接；溶液循環(huán)回路由一級集熱/再生器、二級集熱/再生器、空氣預處理器、一級溶液熱交換器、二級溶液熱交換器、溶液-水熱交換器、第一防腐溶液泵、第二防腐溶液泵、第三防腐溶液泵、第四防腐溶液泵組成，溶液循環(huán)回路分為一級再生溶液回路、二級再生溶液回路和預除濕溶液回路，一級再生溶液回路連接方式如下：空氣預處理器的溶液出口端s通過一級再生溶液管路和第二防腐溶液泵與一級溶液熱交換器的溶液入口端k1連接，一級溶液熱交換器的溶液出口端k2與一級集熱/再生器的溶液入口端o連接，一級集熱/再生器的溶液出口端r與一級溶液熱交換器的溶液入口端k3連接，一級溶液熱交換器的溶液出口端k4通過一級再生溶液管路和第一防腐溶液泵與空氣預處理器的溶液入口端t連接；二級再生溶液回路連接方式如下：再生溶液槽通過二級再生溶液管路與二級溶液熱交換器的溶液入口端h1連接，二級溶液熱交換器的溶液出口端h2通過二級再生溶液管路與二級集熱/再生器的溶液入口端i連接，二級集熱/再生器的溶液出口端q通過二級再生溶液管路和第三防腐溶液泵與二級溶液熱交換器的溶液入口端h3連接，二級溶液熱交換器的溶液出口端h4通過二級再生溶液管路連接除濕溶液槽；預除濕溶液回路連接方式如下：空氣預處理器的溶液出口端u通過預除濕溶液管路和第四防腐溶液泵與溶液-水熱交換器的溶液入口端j1連接，溶液-水熱交換器的溶液出口端j2通過預除濕溶液管路的溶液輸出端w與空氣預處理器連接；冷卻水管路的入口端j3連接溶液-水熱交換器，溶液-水熱交換器再連接冷卻水管路的出口端j4。

將集熱器和再生器組合構成一級集熱/再生器、二級集熱/再生器，低濃度溶液在一級集熱/再生器內(nèi)再生，高濃度溶液在二級集熱/再生器內(nèi)再生。

一級集熱/再生器再生用空氣直接取自室外，二級集熱/再生器的再生用空氣來自空氣預處理器和環(huán)境空氣的混合氣體，其預處理所需的溶液為從一級集熱/再生器出來的低濃度溶液經(jīng)一級溶液熱交換器預冷后的溶液。

通過改變第一風閥、第二風閥的開度以適應室外太陽輻射強度及濕度條件的變化，當室外太陽輻射強度較弱、濕度大時關小第一風閥、開大第二風閥的開度以改善溶液再生工況；反之，開大第一風閥、關小第二風閥的開度。