[發明專利]一種膜式熱滲透發電和液體除濕集成系統

有效

• 申請號: 202010188301.7
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111412555B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 閆軍威;楊宇;周璇
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: F24F3/14
• 分類號: F24F3/14;F25B41/00;F25B39/00;F01K27/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 謝靜娜

1.一種膜式熱滲透發電和液體除濕集成系統，其特征在于，包括除濕模塊、再生模塊、供冷模塊和發電模塊，所述供冷模塊分別與除濕模塊和再生模塊連接，所述除濕模塊與再生模塊連接，所述發電模塊與再生模塊連接；

所述除濕模塊，用于利用除濕液進行除濕；

所述再生模塊，用于將除濕模塊中的低濃度除濕液再生成為高濃度的除濕液，并重新提供給除濕模塊；

所述供冷模塊，用于對除濕模塊供冷，并用于對再生模塊供熱；

所述發電模塊，用于利用再生模塊中的余熱進行發電；

所述發電模塊包括膜接觸器、間壁式換熱器、渦輪機和輔助冷卻器，所述輔助冷卻器的輸出端連接到膜接觸器中熱流體流道的輸入端，膜接觸器中熱流體流道的輸出端經過間壁式換熱器的冷流體流道后，連接到輔助冷卻器的輸入端；膜接觸器中冷流體流道的輸出端一方面連接到渦輪機的輸入端，另一方面經過間壁式換熱器的熱流體流道后連接到膜接觸器中冷流體流道的輸入端；渦輪機的輸出端連接到輔助冷卻器的輸入端；

所述輔助冷卻器與再生模塊連接，用于從再生模塊中吸取余熱；所述膜接觸器中設有冷流體流道和熱流體流道，所述膜接觸器的冷流體流道和熱流體流道之間設置有半透膜，所述膜接觸器的冷流體流道和熱流體流道中的流體流動方向相反；所述間壁式換熱器中設有冷流體流道和熱流體流道，所述間壁式換熱器的冷流體流道和熱流體流道之間設置有顯熱交換器，所述間壁式換熱器的冷流體流道和熱流體流道中的流體流動方向相反。

2.根據權利要求1所述膜式熱滲透發電和液體除濕集成系統，其特征在于，所述除濕模塊包括除濕液箱和冷卻管式內冷型膜接觸器，所述冷卻管式內冷型膜接觸器中設有除濕液流道和冷水流道；所述除濕液箱內設有第二液下泵，所述第二液下泵的輸出端與冷卻管式內冷型膜接觸器中除濕液流道的輸入端連接，所述除濕液箱中第二液下泵的輸出端還與再生液箱連接，除濕液流道的輸出端與除濕液箱連接。

3.根據權利要求1所述膜式熱滲透發電和液體除濕集成系統，其特征在于，所述再生模塊包括再生液箱和再生器，所述再生液箱內設有第三液下泵，第三液下泵的輸出端與再生器的輸入端連接，再生器的輸出端與再生液箱連接和除濕液箱連接；所述發電模塊中的輔助冷卻器設置于再生液箱中。

4.根據權利要求3所述膜式熱滲透發電和液體除濕集成系統，其特征在于，所述再生器內設置有噴淋裝置，所述噴淋裝置使加熱后的除濕液與不飽和濕空氣充分混合進行交換，將稀除濕液處理成濃度更高的除濕液儲存到再生液箱中。

5.根據權利要求2所述膜式熱滲透發電和液體除濕集成系統，其特征在于，所述供冷模塊包括第一換熱器、冷水箱、蒸發器、壓縮機、膨脹閥、制冷劑儲蓄罐和冷凝器；所述冷凝器設置于再生模塊中的再生液箱中，用于向再生液箱供熱，冷凝器的輸出端依次連接制冷劑儲蓄罐、膨脹閥和蒸發器的輸入端；所述蒸發器設置于冷水箱中，用于向冷水箱供冷，蒸發器的輸出端通過所述壓縮機連接到冷凝器的輸入端；所述冷水箱中設有第一液下泵，所述第一液下泵的輸出端連接到第一換熱器的輸入端，第一換熱器的輸出端連接到冷水箱；所述第一換熱器設置于除濕液箱中，用于向除濕液箱供冷；所述第一液下泵的輸出端還連接到冷卻管式內冷型膜接觸器中冷水流道的輸入端，所述冷水流道的輸出端與冷水箱連接。

6.根據權利要求5所述膜式熱滲透發電和液體除濕集成系統，其特征在于，還包括熱回收模塊，所述熱回收模塊連接于除濕模塊和再生模塊之間；

所述熱回收模塊包括第二換熱器，所述除濕液箱中第二液下泵的輸出端經過第二換熱器后與再生液箱連接，所述再生液箱中第三液下泵的輸出端經過第二換熱器后與除濕液箱連接。

7.根據權利要求6所述膜式熱滲透發電和液體除濕集成系統，其特征在于，所述第一液下泵的輸出端與第一換熱器之間的管路上設有第一閥門；所述第一液下泵的輸出端與冷卻管式內冷型膜接觸器之間的管路上設有第二閥門；所述第二液下泵的輸出端和第二換熱器之間的管路上設有第三閥門；所述第二液下泵的輸出端和冷卻管式內冷型膜接觸器之間的管路上設有第四閥門；所述第三液下泵的輸出端和第二換熱器之間的管路上設有第五閥門；所述膜接觸器中冷流體流道的輸出端與渦輪機之間的管路上設有第六閥門；所述膜接觸器中冷流體流道的輸出端與間壁式換熱器之間的管路上設有第七閥門。