CN106765708A - 基于太阳能光伏的除湿溶液加热装置及加热方法 - Google Patents

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刘彬
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Abstract

一种基于太阳能光伏的除湿溶液加热装置及加热方法，包括用于存储除湿溶液的保温箱，保温箱上部设有除湿溶液出口，下部设有除湿溶液入口；所述的保温箱内设有加热装置；该装置还包括一个与保温箱分离设置的太阳能电池板，所述的太阳能电池板通过电缆与加热装置连接，隔离了太阳能装置和除湿溶液，避免了除湿溶液对太阳能装置的腐蚀，太阳能光伏装置和除湿溶液热加热装置使用电缆连接，相对于管道连接更加便捷，并且减少了除湿溶液的热损失，太阳能光伏装置与除湿溶液热加热装置相对独立，方便系统的升级改造，本发明有助于促进太阳能液体除湿技术在建筑环境控制技术领域的应用。

Description

基于太阳能光伏的除湿溶液加热装置及加热方法
技术领域
本发明属于建筑环境控制技术领域，具体是一种基于太阳能光伏的除湿溶液加热装置及加热方法。
背景技术
太阳能液体除湿采用具有吸湿性能的盐溶液作为吸收剂，如LiBr溶液、LiCl溶液、CaCl溶液等，盐溶液与被处理空气直接接触，由于吸湿盐溶液表面的水蒸气分压力与被处理空气的水蒸气分压力之间存在着压差，驱动了水分在空气和吸湿溶液之间的传递，从而实现了对空气的湿度处理。该方法能够直接吸收空气中的水蒸气，这样就大大节省了压缩式制冷空调系统中将空气冷却到露点温度以下进行除湿所消耗的能量。同时，除湿系统采用液体除湿设备，使用水代替了传统空调中的氟里昂作为冷媒，消除了氟氯烃(CFC)等制冷剂对环境的破坏作用，环保性好。而且，该方法通过太阳能加热使除湿溶液再生，一般60℃即可实现除湿溶液再生，耗电极少，约为压缩式空调系统的三分之一左右，经济性好。目前，太阳能液体除湿受到了广泛研究和应用，是最具前景的空气除湿技术之一。然而，盐溶液普遍具有较强腐蚀性，除湿溶液对太阳能集热器的腐蚀一直制约着太阳能液体除湿技术的大规模应用。
发明内容
为了解决除湿溶液对太阳能集热器腐蚀的技术问题，本发明提供了一种基于太阳能光伏的除湿溶液加热装置及加热方法，将太阳能光伏板与保温箱分离设置。
本发明采用的技术方案：一种基于太阳能光伏的除湿溶液加热装置，该装置包括用于存储除湿溶液的保温箱，保温箱上部设有除湿溶液出口，下部设有除湿溶液入口；所述的保温箱内设有加热装置；该装置还包括一个与保温箱分离设置的太阳能电池板，所述的太阳能电池板通过电缆与加热装置连接。
一种基于太阳能光伏的除湿溶液加热方法，包括以下步骤：
S1：将太阳能电池板与保温箱分离放置，用太阳能电池板将太阳能转换为电能，并通过电缆与加热装置连接，加热装置设置在保温箱内，将电能转化为热能，用于加热除湿溶液；
S2：将吸水后的除湿溶液通过除湿溶液入口输入保温箱，在保温箱内进行加热；
S3：加热后的除湿溶液，通过除湿溶液出口排出。
优选的，所述的加热装置采用陶瓷电加热棒。
优选的，所述的除湿溶液为氯化锂除湿溶液。
优选的，所述的保温箱为内层材料为聚丙乙烯的保温水箱。
本发明的有益效果：1、隔离了太阳能装置和除湿溶液，避免了除湿溶液对太阳能装置的腐蚀。
2、太阳能光伏装置和除湿溶液热加热装置使用电缆连接，相对于管道连接更加便捷，并且减少了除湿溶液的热损失。
3、太阳能光伏装置与除湿溶液热加热装置相对独立，方便系统的升级改造。
4、本发明有助于促进太阳能液体除湿技术在建筑环境控制技术领域的应用。
附图说明
图1是本发明装置结构示意图；
图中，1为太阳能光伏电池板；2为电缆；3为内层材料为聚丙乙烯的保温水箱；4为陶瓷电加热棒；5为除湿溶液入口；6为除湿溶液出口；7为氯化锂（LiCl）除湿溶液。
具体实施方式
为了进一步说明本发明的细节，结合附图和实施例进行说明。
如图1所示，本发明的加热装置包括用于存储除湿溶液的保温箱3，保温箱上部设有除湿溶液出口6，下部设有除湿溶液入口5；所述的保温箱内设有加热装置4；该装置还包括一个与保温箱分离设置的太阳能电池板1，所述的太阳能电池板1通过电缆2与加热装置4连接。
在本实施例中，除湿溶液为氯化锂除湿溶液，该溶液具有较强的腐蚀性，本发明使用内层材料为聚丙乙烯的保温水箱，加热装置4使用陶瓷电加热棒，从而避免了除湿溶液对装置的腐蚀。
使用时，选择功率匹配的太阳能电池板，将太阳能电池板1与保温箱3分离放置，用太阳能电池板1将太阳能转换为电能，并通过电缆2与加热装置4连接，加热装置设置在保温箱3内，将电能转化为热能，用于加热除湿溶液；将吸水后的除湿溶液通过除湿溶液入口5输入保温箱3，在保温箱内进行加热；本实施例中采用空气除湿器将吸水后的除湿溶液输入除湿溶液入口5，加热后的除湿溶液，通过除湿溶液出口6送入再生器中进行再生，循环利用。
对于太阳能电池板功率的选择，可以采用公式来计算：
其中，P为除湿溶液加热所需的功率；n为陶瓷电加热棒的转换效率；Tout为除湿溶液加热保温水箱的出口温度；Tin为除湿溶液加热保温水箱的入口温度；C溶液为除湿溶液的比热容；v为除湿溶液再生的流速。
例如：太阳能液体除湿系统的除湿溶液再生器需要的除湿溶液温度为60℃、流速为0.1m3/h，空气除湿器送来的除湿溶液温度为30℃，陶瓷电加热棒的转换效率为90%，氯化锂（LiCl）除湿溶液的比热容为3.5kJ/(kg·K)，氯化锂（LiCl）除湿溶液的密度为1.5g/cm3，除湿溶液热加热所需的能量功率为：
据除湿溶液加热所需的功率，配置功率约4.86kW的太阳能光伏电池板。

Claims (8)

1.一种基于太阳能光伏的除湿溶液加热装置，其特征在于：该装置包括用于存储除湿溶液的保温箱（3），保温箱上部设有除湿溶液出口（6），下部设有除湿溶液入口（5）；所述的保温箱内设有加热装置（4）；该装置还包括一个与保温箱分离设置的太阳能电池板（1），所述的太阳能电池板（1）通过电缆（2）与加热装置（4）连接。
2.根据权利要求1所述的基于太阳能光伏的除湿溶液加热装置，其特征在于：所述的加热装置（4）采用陶瓷电加热棒。
3.根据权利要求1所述的基于太阳能光伏的除湿溶液加热装置，其特征在于：所述的除湿溶液为氯化锂除湿溶液。
4.根据权利要求1所述的基于太阳能光伏的除湿溶液加热装置，其特征在于：所述的保温箱（3）为内层材料为聚丙乙烯的保温水箱。
5.一种基于太阳能光伏的除湿溶液加热方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将太阳能电池板（1）与保温箱（3）分离放置，用太阳能电池板（1）将太阳能转换为电能，并通过电缆（2）与加热装置（4）连接，加热装置设置在保温箱（3）内，将电能转化为热能，用于加热除湿溶液；
S2：将吸水后的除湿溶液通过除湿溶液入口（5）输入保温箱（3），在保温箱内进行加热；
S3：加热后的除湿溶液，通过除湿溶液出口（6）排出。
6.根据权利要求5所述的基于太阳能光伏的除湿溶液加热方法，其特征在于：所述的加热装置（4）采用陶瓷加热棒。
7.根据权利要求5所述的基于太阳能光伏的除湿溶液加热方法，其特征在于：所述的除湿溶液为氯化锂除湿溶液。
8.根据权利要求5所述的基于太阳能光伏的除湿溶液加热方法，其特征在于：所述的保温箱（3）为内层材料为聚丙乙烯的保温水箱。
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CN206522873U (zh) * 2017-01-22 2017-09-26 中国人民解放军空军勤务学院 基于太阳能光伏的除湿溶液加热装置

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