CN101021370A - 太阳能空气预处理溶液集热再生装置 - Google Patents

Abstract

太阳能空气预处理溶液集热再生装置，是为利用太阳能等低品位热源驱动的、利用溶液除湿、空气直接蒸发冷却空调系统提供一种将太阳能集热和再生相结合同时对再生用空气进行预处理的新型再生工艺流程，该流程由空气预处理器、太阳能集热/再生器、溶液热交换器等主要部件组成。该流程利用集热/再生器替代传统的集热器和再生器具有优化系统功能，同时对再生用空气在进入集热/再生器之前进行等焓除湿处理，从而可以提高集热/再生器的再生性能，特别适用于我国南方夏季高湿天气采用溶液除湿冷却系统的再生。

Description

太阳能空气预处理溶液集热再生装置

技术领域

本发明涉及溶液除湿再生、太阳能集热、溶液蓄能的一种新的太阳能溶液再生流程及装置，属于太阳能、蓄能装置制造的技术领域。

背景技术

在我国南方高温高湿地区应用太阳能溶液除湿空调系统最大的障碍是湿度高的室外空气不利于溶液的再生，如果要保持较高的溶液再生浓度就必须将溶液的再生温度保持在较高水平，但这样会降低太阳能集热器的集热效率，因此，在高湿地区，为保证太阳能集热效率和再生溶液浓度有必要寻找一种新的集热再生流程。

一种新的太阳能空气预处理集热/再生流程是一种将太阳能集热和溶液再生相结合构建集热/再生器，同时将溶液热交换器出来的一部分低温浓溶液进入空气预处理器对再生用空气进行等焓除湿，从而为集热/再生器提供高温、干燥的再生用空气，起到提高再生效率目的的流程。

发明内容

技术问题：本发明的目的是对利用太阳能等低品位热能(60℃-80℃)驱动的溶液制冷系统提供一种适合于高湿天气地区的高效太阳能空气预处理溶液集热再生装置。

技术方案：本发明的太阳能空气预处理溶液集热再生装置包括空气循环回路与溶液循环回路；空气循环回路包括风机、空气预处理器、集热/再生器，其中风机的输出端接空气预处理器的输入端，空气预处理器的输出端通过风管与集热/再生器的空气入口端相接，集热/再生器的空气出口端直接与大气相通形成一个开式的气体回路；溶液循环回路包括第一防腐溶液泵、第二防腐溶液泵、空气预处理器、集热/再生器、溶液热交换热器、第一调节阀、第二调节阀，其中空气预处理器的液体输出端通过第二防腐溶液泵和第一调节阀与从稀溶液储液槽来的溶液混合接入溶液热交换器的输入接口，溶液热交换器的输出接口与太阳能集热/再生器的溶液进口连通，集热/再生器溶液出口通过第一防腐溶液泵与溶液热交换器接口连接，溶液热交换器输出接口分别接两路，其中一路通过第二调节阀与空气预处理器输入接口相连接，另一路接外部的浓溶液储液槽，溶液热交换器输出接口流出的溶液进入外部的浓溶液储液槽然后流经除湿器进入稀溶液储液槽形成一个闭式的液体回路。

本发明的集热/再生器是将集热器和再生器组合构成集热/再生器。再生用空气在进入集热/再生器前经过空气预处理器，其预处理所需的溶液来自溶液热交换器出来的一部分浓溶液。通过改变第一调节阀、第二调节阀的开度以适应室外条件的变化，当室外空气湿度较大或太阳辐射强度较弱时开大第一调节阀、第二调节阀的开度以改善溶液再生工况；反之，关小第一调节阀、第二调节阀的开度。

本发明的太阳能空气预处理溶液集热/再生装置中，室外空气通过风机加压后送入空气预处理器，空气在其中通过与低温浓溶液接触进行等焓除湿后进入集热/再生器与高温的稀溶液传热、传质升温、增湿后排放到大气中，这样，不断从室外吸入的再生用空气首先在空气预处理器中进行减湿过程，然后在集热/再生器增湿后排入大气形成一条开式循环；溶液循环回路包括防腐溶液泵、空气预处理器、集热/再生器、溶液热交换器，从稀溶液储液槽过来的稀溶液与从空气预处理器出来的稀溶液混合后流经溶液热交换器进行预热，然后进入集热/再生器，与从空气预处理器出来的空气接触进行再生，随后通过溶液热交换器降温后大部分进入浓溶液储液器，其中一部分浓溶液进入空气预处理器对空气进行等焓除湿，这样，稀溶液在集热/再生器内进行再生浓缩后分别流进空气预处理器和除湿器两个并联回路进行稀释从而构成稀释、再生、再稀释的一条闭式循环。

有益效果：本发明的有益效果是：

1、将太阳能集热和再生相结合形成集热/再生器，可以为系统节省一个部件使系统更为紧凑，工艺流程更为简单；

2、利用一部分再生后的溶液对再生用空气进行预处理提高了集热/再生器的再生效率，提升其出口溶液浓度，增强了系统的蓄能能力；

3、本发明的再生流程将加热再生溶液温度、降低再生用空气湿度、提高再生用空气温度三种促进溶液再生因素相结合，相对传统集热/再生系统只依靠加热再生溶液温度进行再生从而需要较高再生温度，空气预处理溶液集热再生流程的突出优势是可以充分利用更低品位热能达到较高的再生效果，特别适合我国南方高湿天气地区。

附图说明

图1是本发明的太阳能空气预处理集热再生装置的结构示意图。其中有：空气预处理器1、太阳能集热/再生器2、溶液泵3；溶液泵4；溶液热交换器5；空气风管6；调节阀7、调节阀8、风机9、溶液管道10。

溶液热交换器5的稀溶液输入接口a、输出接口b，溶液热交换器5的浓溶液输入接口c、输出接口d，空气预处理器1的溶液输出端e、输入端f，集热/再生器2的溶液进口g、溶液出口h，集热/再生器2的空气入口端i、空气出口端j，浓溶液储液槽m，稀溶液储液槽n。

具体实施方式

结合附图1对本发明的技术方案作进一步的描述，该装置包括空气循环回路与溶液循环回路；空气循环回路包括风机9、空气预处理器1、集热/再生器2，其中风机9的输出端接空气预处理器1的输入端，空气预处理器1的输出端通过风管6与集热/再生器2的空气入口端i相接，集热/再生器2的空气出口端j直接与大气相通形成一个开式的气体回路；溶液循环回路包括第一防腐溶液泵3、第二防腐溶液泵4、空气预处理器1、集热/再生器2、溶液热交换热器5、第一调节阀7、第二调节阀8，其中空气预处理器1的液体输出端e通过第二防腐溶液泵4和第一调节阀7与从稀溶液储液槽n来的溶液混合接入溶液热交换器5的输入接口a，溶液热交换器5的输出接口与太阳能集热/再生器2的溶液进口g连通，集热/再生器2溶液出口h通过第一防腐溶液泵3与溶液热交换器接口c连接，溶液热交换器输出接口d分别接两路，其中一路通过第二调节阀8与空气预处理器输入接口f相连接，另一路接外部的浓溶液储液槽m，溶液热交换器输出接口d流出的溶液进入外部的浓溶液储液槽m然后流经除湿器进入稀溶液储液槽n形成一个闭式的液体回路。

本发明的太阳能空气预处理集热/再生流程包括空气回路与溶液回路；具体连接方式如下：流经空气预处理器1的空气出口与太阳能集热/再生器2空气入口i相通，空气与溶液进行热、湿交换后由出口j排到大气。从空气预处理器1溶液出口e流出的溶液经溶液泵4加压后与从除湿器(或稀溶液储液槽)过来溶液混合后进入溶液热交换器的稀溶液进口a被浓溶液预热后由出口b通过溶液管路与太阳能集热/再生器2的溶液进口g相接，从太阳能集热/再生器2的溶液出口h出来的浓溶液由溶液泵3加压后送入溶液热交换器的浓溶液进口c，由d出来的预冷浓溶液一部分通过溶液管路进入空气预处理器1溶液入口f，其余被送到浓溶液储液槽中用于对空调用空气进行除湿。

Claims (4)

1、一种太阳能空气预处理溶液集热再生装置，其特征在于该装置包括空气循环回路与溶液循环回路；空气循环回路包括风机(9)、空气预处理器(1)、集热/再生器(2)，其中风机(9)的输出端接空气预处理器(1)的输入端，空气预处理器(1)的输出端通过风管(6)与集热/再生器(2)的空气入口端(i)相接，集热/再生器(2)的空气出口端(j)直接与大气相通形成一个开式的气体回路；溶液循环回路包括第一防腐溶液泵(3)、第二防腐溶液泵(4)、空气预处理器(1)、集热/再生器(2)、溶液热交换热器(5)、第一调节阀(7)、第二调节阀(8)，其中空气预处理器(1)的液体输出端(e)通过第二防腐溶液泵(4)和第一调节阀(7)与从稀溶液储液槽(n)来的溶液混合接入溶液热交换器(5)的输入接口(a)，溶液热交换器(5)的输出接口(b)与太阳能集热/再生器(2)的溶液进口(g)连通，集热/再生器(2)溶液出口(h)通过第一防腐溶液泵(3)与溶液热交换器接口(c)连接，溶液热交换器输出接口(d)分别接两路，其中一路通过第二调节阀(8)与空气预处理器输入接口(f)相连接，另一路接外部的浓溶液储液槽(m)，溶液热交换器输出接口(d)流出的溶液进入外部的浓溶液储液槽(m)然后流经除湿器进入稀溶液储液槽(n)形成一个闭式的液体回路。

2、根据权利要求1所述的太阳能空气预处理溶液集热/再生流程，其特征是将集热器和再生器组合构成集热/再生器(2)。

3、根据权利要求1所述的太阳能空气预处理溶液集热再生装置，其特征是再生用空气在进入集热/再生器(2)前经过空气预处理器(1)，其预处理所需的溶液来自溶液热交换器(5)出来的一部分浓溶液。

4、根据权利要求1所述的太阳能空气预处理溶液集热再生装置，其特征在于通过改变第一调节阀(7)、第二调节阀(8)的开度以适应室外条件的变化，当室外空气湿度较大或太阳辐射强度较弱时开大第一调节阀(7)、第二调节阀(8)的开度以改善溶液再生工况；反之，关小第一调节阀(7)、第二调节阀(8)的开度。

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