CN207815569U - 一种光伏驱动的二次除湿水冷空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布一种光伏驱动的二次除湿冷却空调系统，通过二次除湿模块对空气进行除湿，水冷模块对空气进行降温加湿，由除湿装置入口的阀门控制空气的流速进而控制湿度，经除湿后温湿度适宜的空气直接进入室内，同时设置空气集热器对除湿装置进行再生恢复。本系统采用光伏水冷除湿制冷，可有效地利用厂房楼顶的大片闲置地来安装太阳能电池板和太阳能空气集热器，基本不需要额外电能，价格相对低廉。并且在水冷之前先进行除湿，使蒸发冷却更彻底，增加蒸发冷却空调的应用范围，冷却后通入室内的是除湿后的全新风，解决了由蒸发冷却带来室内湿度较高的问题。

Description

一种光伏驱动的二次除湿水冷空调系统

技术领域

本实用新型涉及一种制冷空调，具体涉及一种光伏驱动的二次除湿水冷空调系统，属于制冷空调技术领域。

背景技术

随着社会的发展，人们生活水平的提高，对所处环境空气的温湿度提出了更高的要求，传统的空调是以压缩式制冷为主，利用系统冷凝除湿的方式对室内的温湿度进行调控，降温除湿同时进行，因而很难实现室内热湿比的有效调控，长期处于空调房还会比较干燥，此空调系统还会使室内空气的品质越来越差，不利于人体健康，同时冷凝除湿后空气温度过低，需再热，造成了能源的二次浪费，加剧了能源的消耗和环境的热污染。因此，对于新型的光伏节能水冷除湿空调的研究是很有必要性的。

水冷空调又叫蒸发式冷却空调或环保空调等，通过利用水蒸发吸热，将室外空气降温、加湿、除尘及过滤后再送入室内的新型节能、环保空调。李石旺等和黄翔等将水冷空调应用于通信机房并进行了试验测试，试验结果显示：节能效果非常明显，机房的温度、相对湿度、洁净度都可以满足要求。但对于中湿度地区，此系统的送风湿度却过大，对此刘佳莉设计了新型复合式露点间接蒸发冷却空调机组应用在住宅建筑。除此，新风除湿的方法有很多中，包括常规空调系统冷凝除湿、固体除湿和溶液除湿等。张新画选择了氯化锂作为除湿系统的除湿剂，并研究了转轮除湿与常规压缩式制冷相结合的复合式空调系统，结果表明：复合式空调系统比传统压缩式空调系统能耗低，节能、环保。此外，当除湿剂的水分达到饱和后，需要进行再生恢复，Li,X. W提出了一种新的再生方法-光伏电透析,来解决溶液除湿系统中再生过程，且为光伏供电，此方法取得较好的稳定性。Audah等研究了利用太阳能供电的液体除湿系统，该系统用氯化钙作为液体干燥剂，抛物面太阳能聚光器作为热源的再生液体干燥剂的可行性。Jain 等使用的溶液除湿系统具有热质传递的双重作用，这种方式提供了大面积的空气与溶液之间的热与质量传递。唐春丽对氯化锂溶液除湿和再生过程进行了研究，并在此基础上设计了低品位热源再生的小型溶液除湿复合空调系统，但蒸发空调的应用具有局限性，在高湿度地区效果并不好，基于以上情况，本实用新型旨在设计一种二次水冷除湿空调系统，不仅能增加蒸发冷却空调的使用范围，使中湿度地区也能很好的利用，也能获得适宜的空气温度，使湿度满足一定的条件。并且这种空调系统能耗低，能做到节能环保，减缓能源与环境所带来的压力，当今能源日益短缺，所以大力提倡新能源的开发利用，太阳能光伏产业得到大力发展，特别是电力驱动的空调系统，耗能较大，所以高效利用光伏供电模块，新型的新能源空调将成为一大趋势。

发明内容

本实用新型旨在提供一种光伏驱动的二次除湿水冷空调系统，通过二次除湿系统对空气进行除湿，将水冷模块与两次除湿再生模块的很好结合，既能很好的降温，也避免了空调房的过度干燥，保证了室内空气的温湿度适宜。且利用光伏发电缓解了现有技术中能源危机、清洁环保的问题。

本实用新型主要通过以下技术方案实现：一种光伏驱动的二次除湿水冷空调系统，包括光伏模块、水冷模块和除湿再生模块，光伏模块包括光伏电池板、控制器、蓄电池、逆变器，独立的太阳能光伏发电系统的控制器电能输出端连接系统风机和光伏水泵，将光能转换成电能供给用电设备，剩余电量储存在蓄电池里。水冷模块对水进行降温加湿，首先热风从进风口进入，先经除湿模块进行一次除湿，再经下层的湿帘进行降温加湿，经过彻底降温加湿后的空气经出风口输出，接着进入除湿装置，进行二次除湿，由除湿装置入口的三通阀控制空气的流速进而控制湿度，经除湿后将温湿度适宜的空气送入室内，同时设置空气集热器对除湿装置进行再生恢复。

本实用新型的优点在于：除湿装置均采用双通道除湿模块，且系统中的除湿模块可再生，实现了除湿材料的重复性利用。通过切换通风管道来实现除湿模块的再生，采用太阳能空气集热器加热空气来干燥除湿材料，使得除湿材料可再生。对于一般的大型工业厂房，安装普通的多联机等中央空调系统，由于制冷空间及制冷需求较大，造价和运行费用相对较高，并且室内还需安装室内机，占用空间资源。本实用新型采用光伏水冷除湿制冷，可有效地利用厂房楼顶的大片闲置地来安装太阳能电池板和太阳能空气集热器，基本不需要额外电能，价格相对低廉。并且在水冷之前先进行除湿，增加蒸发冷却空调的使用范围，使中湿度地区也能很好的利用，冷却后通入室内的是除湿后的全新风，解决了室内湿度较高的问题。

所述水冷装置包括水冷箱体，箱体内置有湿帘，通过湿帘对空气进行降温加湿，本实用新型设置4个相同的湿帘，经过一次除湿后的热风依次通过4个湿帘进行降温加湿。

所述除湿装置包括壳体、除湿材料，除湿装置壳体左右两边分别设计4个风口，内部由网筛上下叠加组成，网筛内置硅胶分子筛除湿材料。当除湿装置进入除湿模式时，风机将水冷箱体内经过降温加湿过滤的冷湿空气由左下端进风口通入，使空气依次通过4个网筛内的硅胶分子筛，此部分通过控制风速和风量进而控制冷湿空气的除湿度，由空气集热器对除湿材料进行再生。

附图说明

图1是一种光伏驱动的二次除湿水冷空调系统示意图

图中，1—空气集热器，2，12，16—风机，3—除湿装置，4—逆变器，5—控制器，6—蓄电池，7—光伏电池板8—光伏水泵，9—冷却塔,10—冷却装置，11—阀门，13—水槽，14—除湿装置，15—房间。

具体实施方式

室外热风由进风口进入，由除湿装置（14）左下角进入，热风经过除除湿装置的过程中，利用网筛里的除湿剂对空气进行除湿，由右上侧出，接着进入冷却装置，一次除湿后的空气依次通过冷却装置中的4个湿帘进行降温加湿；随后空气经右侧缺口进入上层，在箱体右上端设置冷水进口，对湿帘进行加湿，通过管道下方设置光伏水泵（8）抽水进行水的循环利用，将利用后的水经出水口流出进入冷却塔（9）冷却，后经光伏水泵（8）将冷却水提升进入进水口循环利用；经过彻底降温加湿后的空气经冷却装置左上角出风口输出，接着进入除湿装置（3），进行二次除湿，由除湿装置入口的三通阀控制空气的流速进而控制湿度，最终由风机（16）将温湿度适宜的风送入房间（15）；空气集热器（1）对空气进行加热，热风由风机（2）从除湿装置左上角送入，对除湿装置内部的除湿剂进行再生；独立的太阳能光伏电池板（7）连接控制器（5），控制器电能输出端连接逆变器（4）、蓄电池（6），逆变器（4）电能输出端连接光伏水泵（8）和三个风机，剩余的多余电量储存在蓄电池（6）里。

Claims (3)

1.一种光伏驱动的二次除湿水冷空调系统，其特征在于，由空气集热器，风机，除湿装置，逆变器，控制器，蓄电池，光伏电池板，光伏水泵，冷却塔，冷却装置，阀门，水槽和房间构成，经过二次除湿模块对空气进行除湿，水冷模块对空气进行降温加湿，最后将冷却除湿后的新风送入房间，整个过程由光伏电池板供能。

2.根据权利要求1所述的一种光伏驱动的二次除湿水冷空调系统，其特征在于，水冷装置包括水冷箱体，箱体内置有湿帘，通过湿帘对水进行降温加湿，设置有4个相同的湿帘，经过一次除湿后的热风依次通过4个湿帘进行降温加湿。

3.根据权利要求1所述的一种光伏驱动的二次除湿水冷空调系统，其特征在于，除湿装置包括壳体、除湿材料，除湿装置壳体左右两边分别设计4个风口，内部由网筛上下叠加组成，网筛内置硅胶分子筛除湿材料；当除湿装置进入除湿模式时，风机将水冷箱体内经过降温加湿过滤的冷湿空气由左下端进风口通入，使空气依次通过4个网筛内的硅胶分子筛，此部分通过控制风速和风量进而控制冷湿空气的除湿度，由空气集热器对除湿材料进行再生。