專利名稱：太陽(yáng)能多級(jí)溶液再生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及溶液除濕再生、太陽(yáng)能集熱、溶液蓄能的一種太陽(yáng)能溶液再 生流程及裝置，屬于太陽(yáng)能、蓄能裝置制造的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著人民生活水平提高和我國(guó)城市住宅及大型公共建筑建設(shè)的發(fā)展，民用建 筑能耗呈不斷增長(zhǎng)的勢(shì)頭，傳統(tǒng)以電制冷為主的空調(diào)系統(tǒng)必然給能源、電力帶來 很大的壓力。研究新的空調(diào)系統(tǒng)、利用可再生能源作為新空調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)力將是徹 底解決空調(diào)、能源、環(huán)境三者矛盾的根本出路。太陽(yáng)能作為一種完全潔凈和具有 巨大發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉磻?yīng)用到制冷空調(diào)領(lǐng)域，發(fā)展成新型太陽(yáng)能制冷技術(shù)， 將對(duì)提高人類生活質(zhì)量，降低傳統(tǒng)化石能源的消耗，實(shí)現(xiàn)人和自然的協(xié)調(diào)發(fā)展起 到積極的作用。溶液除濕冷卻空調(diào)系統(tǒng)由于可以利用太陽(yáng)能、工業(yè)廢熱等低溫?zé)?源進(jìn)行溶液再生，并且它具備蓄能特性越來越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。
在溶液除濕冷卻空調(diào)中，需要消耗能量對(duì)溶液進(jìn)行再生以便維持溶液的循環(huán) 運(yùn)行對(duì)空調(diào)用空氣進(jìn)行除濕，太陽(yáng)能作為一種完全清潔的可再生能源是非常適合 于溶液再生。在利用太陽(yáng)能對(duì)溶液進(jìn)行再生的過程中涉及到太陽(yáng)能集熱問題，太 陽(yáng)能集熱和溶液再生本是兩個(gè)可以相互獨(dú)立的過程，在本專利中作者將太陽(yáng)能集 熱和溶液再生兩大功能集于一體構(gòu)建太陽(yáng)能集熱/再生器。另外我國(guó)南方高溫高濕 天氣將成為太陽(yáng)能溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)溶液再生的最大障礙，因?yàn)樵诟邼裉鞖庵腥?果要保持較高的溶液再生濃度就必須將溶液的再生溫度保持在較高水平，但這樣 會(huì)降低太陽(yáng)能集熱器的集熱效率，因此，在高濕地區(qū)，為保證太陽(yáng)能集熱效率和 再生溶液濃度有必要尋找一種新的集熱再生裝置。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題在太陽(yáng)能溶液除濕冷卻空調(diào)中必須利用太陽(yáng)能對(duì)溶液進(jìn)行再生， 這就涉及太陽(yáng)能集熱和溶液再生兩大問題，但是太陽(yáng)能集熱效率和溶液再生性能之間存在矛盾關(guān)系，并且室外高濕天氣不利于溶液再生，因而本實(shí)用新型就是為 溶液除濕冷卻空調(diào)系統(tǒng)提供一種適合于高濕天氣地區(qū)的高效太陽(yáng)能多級(jí)溶液再生 裝置。
技術(shù)方案本實(shí)用新型的太陽(yáng)能多級(jí)溶液再生裝置包括空氣循環(huán)回路與溶液 循環(huán)回路，空氣循環(huán)回路主要包括風(fēng)機(jī)、空氣預(yù)處理器、 一級(jí)集熱/再生器、二級(jí) 集熱/再生器，其中風(fēng)機(jī)的輸出端接空氣預(yù)處理器的第一空氣輸入端和一級(jí)集熱/ 再生器的第二空氣輸入端，空氣預(yù)處理器的空氣輸出端通過風(fēng)管與二級(jí)集熱/再生 器的空氣入口端相接， 一級(jí)集熱/再生器空氣出口端和二級(jí)集熱/再生器的空氣出 口端直接與大氣相通形成兩個(gè)開式的氣體回路；溶液循環(huán)回路包括第一防腐溶液 泵、第二防腐溶液泵、第三防腐溶液泵，空氣預(yù)處理器、 一級(jí)集熱/再生器、二級(jí) 集熱/再生器、溶液熱交換熱器、第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥，其中空氣預(yù)處理器的 液體輸出端通過第一防腐溶液泵和第一調(diào)節(jié)閥與從稀溶液儲(chǔ)液槽來的溶液混合接 入溶液熱交換器的輸入接口 ，溶液熱交換器的輸出接口與一級(jí)集熱/再生器的溶液 進(jìn)口連通， 一級(jí)集熱/再生器溶液出口通過第三防腐溶液泵與二級(jí)集熱/再生器的 溶液進(jìn)口連通，二級(jí)集熱/再生器的溶液出口通過第二防腐溶液泵與溶液熱交換 器接口連接，溶液熱交換器輸出接口分別接兩路，其中一路通過第二調(diào)節(jié)閥與空 氣預(yù)處理器輸入接口相連接，另一路接外部的濃溶液儲(chǔ)液槽，然后流經(jīng)除濕器進(jìn)入 稀溶液儲(chǔ)液槽形成一個(gè)閉式的液體回路。 .
本發(fā)明的太陽(yáng)能多級(jí)溶液再生裝置及溶液再生方法是將集熱器和再生器組合 構(gòu)成一級(jí)集熱/再生器、二級(jí)集熱/再生器，溶液在該兩級(jí)集熱/再生器內(nèi)進(jìn)行連續(xù) 再生； 一級(jí)集熱/再生器再生用空氣直接取自室外，二級(jí)集熱/再生器的再生用空 氣來自空氣預(yù)處理器，其預(yù)處理所需的溶液來自溶液熱交換器出來的一部分濃溶 液；通過改變第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥的開度以適應(yīng)室外太陽(yáng)輻射強(qiáng)度條件的變 化，當(dāng)室外太陽(yáng)輻射強(qiáng)度較弱時(shí)開大第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥的開度以改善溶液 再生工況；反之，關(guān)小第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥的開度；通過改變風(fēng)閥的開度以 適應(yīng)室外空氣濕度條件的變化，當(dāng)室外空氣濕度較大時(shí)，開大風(fēng)閥的開度以改善 溶液再生工況；反之，關(guān)小風(fēng)閥的開度。
有益效果本發(fā)明的有益效果是
1、 一、 二級(jí)集熱/再生器成功實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化和溶液再生兩大功能；
2、 利用室外空氣對(duì)稀溶液進(jìn)行一級(jí)再生，然后用經(jīng)過除濕預(yù)處理的空氣對(duì)一級(jí)再生后的溶液進(jìn)行二級(jí)再生有效提升出口溶液濃度，增強(qiáng)了系統(tǒng)的蓄能能力
3、本發(fā)明的太陽(yáng)能多級(jí)溶液再生裝置將傳統(tǒng)太陽(yáng)能溶液集熱/再生裝置和單 級(jí)空氣預(yù)處理溶液集熱/再生裝置相結(jié)合，其突出優(yōu)勢(shì)是可以充分適應(yīng)室外空氣濕 度變化，利用更低品位熱能對(duì)溶液達(dá)到較高的再生效果，特別適合我國(guó)南方高濕 天氣地區(qū)。


圖1是本實(shí)用新型的太陽(yáng)能多級(jí)溶液再生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中有 一級(jí) 集熱/再生器l; 二級(jí)集熱/再生器2;空氣預(yù)處理器3;溶液熱交換器4;風(fēng)機(jī)5; 第一防腐溶液泵6;第二防腐溶液泵7;第三防腐溶液泵8;第一調(diào)節(jié)閥9;第二 調(diào)節(jié)閥10;風(fēng)閥ll;溶液管道12;空氣風(fēng)管13。其中實(shí)線表示濃溶液，虛線表 示稀溶液。
第一空氣輸入端t、第二空氣輸入端p、空氣輸出端k、空氣入口端i、第一
空氣出口端j、第二空氣出口端q;液體輸出端e、稀溶液儲(chǔ)液槽n、稀溶液輸入 接口a、稀溶液輸出接口b、濃溶液輸入接口c、濃溶液輸出接口d、第一溶液進(jìn) 口s、第一溶液出口r、第二溶液進(jìn)口g、第二溶液出口h、空氣預(yù)處理器輸入接 口 f 、濃溶液儲(chǔ)液槽m。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，本實(shí)用新型的太陽(yáng)能 多級(jí)溶液再生裝置包括空氣回路與溶液回路；空氣回路具體連接方式如下空氣 循環(huán)回路主要包括風(fēng)機(jī)5、空氣預(yù)處理器3、 一級(jí)集熱/再生器l、 二級(jí)集熱/再生 器2，其中風(fēng)機(jī)5的輸出端接空氣預(yù)處理器3的第一空氣輸入端t和一級(jí)集熱/再 生器1的第二空氣輸入端p，空氣預(yù)處理器3的空氣輸出端k通過風(fēng)管13與二級(jí) 集熱/再生器2的空氣入口端i相接， 一級(jí)集熱/再生器1第二空氣出口端q和二 級(jí)集熱/再生器2的第一空氣出口端j直接與大氣相通形成兩個(gè)開式的氣體回路； 溶液循環(huán)回路包括第一防腐溶液泵6、第二防腐溶液泵7、第三防腐溶液泵8，空 氣預(yù)處理器3、 一級(jí)集熱/再生器l、 二級(jí)集熱/再生器2、溶液熱交換熱器4、第 一調(diào)節(jié)閥9、第二調(diào)節(jié)閥IO，其中空氣預(yù)處理器3的液體輸出端e通過第一防腐 溶液泵6和第一調(diào)節(jié)閥9與從稀溶液儲(chǔ)液槽n來的溶液混合接入溶液熱交換器4
的輸入接口 a，溶液熱交換器4的輸出接口 b與一級(jí)集熱/再生器1的溶液進(jìn)口 s 連通， 一級(jí)集熱/再生器1溶液出口 r通過第三防腐溶液泵8與二級(jí)集熱/再生器 2的溶液進(jìn)口 g連通，二級(jí)集熱/再生器2的溶液出口 h通過第二防腐溶液泵7與 溶液熱交換器接口c連接，溶液熱交換器輸出接口d分別接兩路，其中一路通過 第二調(diào)節(jié)閥IO與空氣預(yù)處理器輸入接口 f相連接，另一路接外部的濃溶液儲(chǔ)液槽 m,然后流經(jīng)除濕器進(jìn)入稀溶液儲(chǔ)液槽n形成一個(gè)閉式的液體回路。
風(fēng)機(jī)5的輸出端接空氣預(yù)處理器3的空氣輸入端t和一級(jí)集熱/再生器1的空 氣輸入端P，并且在風(fēng)機(jī)5和空氣預(yù)處理器3的連接風(fēng)管上安裝風(fēng)閥11，流經(jīng)空 氣預(yù)處理器3的空氣出口 k與二級(jí)集熱/再生器2空氣輸入端i相通，空氣與溶液 在一、二級(jí)集熱/再生器內(nèi)進(jìn)行熱、濕交換后分別由第二空氣出口端q、第一空氣 出口端j排到大氣。溶液回路連接分為稀溶液分支和濃溶液分支。稀溶液分支連 接見圖中虛線，具體方式如下從空氣預(yù)處理器3溶液出口e流出的溶液經(jīng)第一 防腐溶液泵6與從稀溶液儲(chǔ)液槽n過來溶液混合后與溶液熱交換器4的稀溶液進(jìn) 口 a連接，溶液熱交換器4的稀溶液輸出口 b與一級(jí)集熱/再生器1的第一溶液進(jìn) 口 s連通， 一級(jí)集熱/再生器1第一溶液出口 r通過第三防腐溶液泵8與二級(jí)集熱 /再生器2的第二溶液進(jìn)口g連通。濃溶液分支連接見圖中實(shí)線，具體方式如下 二級(jí)集熱/再生器2的濃溶液出口 h通過第二防腐溶液泵7與溶液熱交換器4接口 c連接，溶液熱交換器4輸出接口d分別接兩路，其中一路通過第二調(diào)節(jié)閥10與 空氣預(yù)處理器3輸入接口 f相連接，另一路接外部的濃溶液儲(chǔ)液槽ra。將集熱器 和再生器組合構(gòu)成一級(jí)集熱/再生器1、 二級(jí)集熱/再生器2，溶液在該兩級(jí)集熱/ 再生器內(nèi)進(jìn)行連續(xù)再生； 一級(jí)集熱/再生器1再生用空氣直接取自室外，二級(jí)集熱 /再生器2的再生用空氣來自空氣預(yù)處理器3，其預(yù)處理所需的溶液來自溶液熱交 換器4出來的一部分濃溶液；通過改變第一調(diào)節(jié)閥9、第二調(diào)節(jié)閥10的開度以適 應(yīng)室外太陽(yáng)輻射強(qiáng)度條件的變化，當(dāng)室外太陽(yáng)輻射強(qiáng)度較弱時(shí)開大第一調(diào)節(jié)閥9、 第二調(diào)節(jié)閥10的開度以改善溶液再生工況；反之，關(guān)小第一調(diào)節(jié)閥7、第二調(diào)節(jié) 閥8的開度；通過改變風(fēng)閥11的開度以適應(yīng)室外空氣濕度條件的變化，當(dāng)室外空 氣濕度較大時(shí)，開大第風(fēng)閥11的開度以改善溶液再生工況；反之，關(guān)小風(fēng)閥11 的開度。
權(quán)利要求1、一種太陽(yáng)能多級(jí)溶液再生裝置，其特征在于該裝置包括空氣循環(huán)回路與溶液循環(huán)回路；空氣循環(huán)回路主要包括風(fēng)機(jī)(5)、空氣預(yù)處理器(3)、一級(jí)集熱/再生器(1)、二級(jí)集熱/再生器(2)，其中風(fēng)機(jī)(5)的輸出端接空氣預(yù)處理器(3)的第一空氣輸入端(t)和一級(jí)集熱/再生器(1)的第二空氣輸入端(p)，空氣預(yù)處理器(3)的空氣輸出端(k)通過風(fēng)管(13)與二級(jí)集熱/再生器(2)的空氣入口端(i)相接，一級(jí)集熱/再生器(1)第二空氣出口端(q)和二級(jí)集熱/再生器(2)的第一空氣出口端(j)直接與大氣相通形成兩個(gè)開式的氣體回路；溶液循環(huán)回路包括第一防腐溶液泵(6)、第二防腐溶液泵(7)、第三防腐溶液泵(8)，空氣預(yù)處理器(3)、一級(jí)集熱/再生器(1)、二級(jí)集熱/再生器(2)、溶液熱交換熱器(4)、第一調(diào)節(jié)閥(9)、第二調(diào)節(jié)閥(10)，其中空氣預(yù)處理器(3)的液體輸出端(e)通過第一防腐溶液泵(6)和第一調(diào)節(jié)閥(9)與從稀溶液儲(chǔ)液槽(n)來的溶液混合接入溶液熱交換器(4)的輸入接口(a)，溶液熱交換器(4)的輸出接口(b)與一級(jí)集熱/再生器(1)的第一溶液進(jìn)口(s)連通，一級(jí)集熱/再生器(1)第一溶液出口(r)通過第三防腐溶液泵(8)與二級(jí)集熱/再生器(2)的第二溶液進(jìn)口(g)連通，二級(jí)集熱/再生器(2)的第二溶液出口(h)通過第二防腐溶液泵(7)與溶液熱交換器接口(c)連接，溶液熱交換器輸出接口(d)分別接兩路，其中一路通過第二調(diào)節(jié)閥(10)與空氣預(yù)處理器輸入接口(f)相連接，另一路接外部的濃溶液儲(chǔ)液槽(m)，然后流經(jīng)除濕器進(jìn)入稀溶液儲(chǔ)液槽(n)形成一個(gè)閉式的液體回路。
專利摘要太陽(yáng)能多級(jí)溶液再生裝置是為太陽(yáng)能溶液除濕蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)提供一種對(duì)溶液進(jìn)行兩級(jí)再生的新型太陽(yáng)能溶液再生裝置。該裝置包括空氣循環(huán)回路與溶液循環(huán)回路；空氣循環(huán)回路主要包括風(fēng)機(jī)(5)、空氣預(yù)處理器(3)、一級(jí)集熱/再生器(1)、二級(jí)集熱/再生器(2)；溶液循環(huán)回路包括第一防腐溶液泵(6)、第二防腐溶液泵(7)、第三防腐溶液泵(8)、空氣預(yù)處理器(3)、一級(jí)集熱/再生器(1)、二級(jí)集熱/再生器(2)、溶液熱交換熱器(4)、第一調(diào)節(jié)閥(9)、第二調(diào)節(jié)閥(10)，該裝置結(jié)合傳統(tǒng)集熱/再生器和單級(jí)空氣預(yù)處理集熱/再生器具于一體，從而可以提高太陽(yáng)能溶液再生器的再生性能，特別適用于我國(guó)南方夏季高濕天氣對(duì)溶液除濕冷卻系統(tǒng)進(jìn)行溶液再生。
文檔編號(hào)F25B15/02GK201074926SQ20072004592
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者張小松, 彭冬根 申請(qǐng)人:東南大學(xué)