[发明专利]太阳能空气预处理分级溶液集热再生装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型太阳能除湿溶液再生装置，尤其涉及一种太阳能空气预处理分级溶液集热再生装置。

背景技术

在歌本哈根气候大会上，我国政府提出到2020年单位国内生产总值比2005年下降40％-45％，建筑节能技术将是未来我国科学技术研发的重点。太阳能溶液除湿制冷技术由于可以利用太阳能、工业废热等低温热源进行溶液再生，并具备蓄能特性，将是替代传统压缩式制冷的重要技术。它的推广应用将极大降低现有建筑能耗水平，减少碳排放、缓解大气温室效应。

太阳能作为一种完全清洁的可再生能源非常适合于在溶液除湿冷却空调系统中对溶液进行再生，以便抵消溶液除湿过程增加水分，维持除湿溶液的循环运行。在利用太阳能对溶液进行再生的过程中涉及太阳能集热和溶液再生两个技术问题，国内外学者将太阳能集热和溶液再生功能集于一体构建太阳能集热/再生器，实验和理论验证这是一种高效溶液再生装置。但是我国南方高湿、低辐射天气对太阳能溶液集热/再生性能会产生很大不利影响，因为在这种天气中高浓度溶液再生的温度必须保持在较高水平，这样会降低太阳能溶液再生效率。因此，在高湿地、低辐射地区，为保证太阳能溶液再生效率有必要对传统太阳能溶液直接集热/再生装置进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种太阳能空气预处理分级溶液集热再生装置，传统太阳溶液集热/再生装置随室外环境湿度和再生溶液浓度增加，其再生性能(水蒸发率)会极大减弱，甚至出现再生功能失效现象。本方法提出一种在高湿、低太阳辐射天气下，能实现对高浓度溶液进行有效再生。

本发明是这样来实现的，该装置包括空气循环回路和溶液循环回路，其特征是空气循环回路由风机、空气预处理器、一级集热/再生器、二级集热/再生器、第一风阀、第二风阀组成，空气循环回路分为一级再生空气回路和二级再生空气回路，其中一级再生空气回路连接方式如下：一级集热/再生器的上下端分别开有空气输入端a和空气出口端b，一级集热/再生器的空气出口端b通过空气风管与风机连接；二级再生空气回路连接方式如下：空气预处理器的空气出口端d通过空气风管和第二风阀与第一风阀并联后串联连接二级集热/再生器的空气输入端f，二级集热/再生器的空气出口端g通过空气风管与风机连接；溶液循环回路由一级集热/再生器、二级集热/再生器、空气预处理器、一级溶液热交换器、二级溶液热交换器、溶液-水热交换器、第一防腐溶液泵、第二防腐溶液泵、第三防腐溶液泵、第四防腐溶液泵组成，溶液循环回路分为一级再生溶液回路、二级再生溶液回路和预除湿溶液回路，一级再生溶液回路连接方式如下：空气预处理器的溶液出口端s通过一级再生溶液管路和第二防腐溶液泵与一级溶液热交换器的溶液入口端k1连接，一级溶液热交换器的溶液出口端k2与一级集热/再生器的溶液入口端o连接，一级集热/再生器的溶液出口端r与一级溶液热交换器的溶液入口端k3连接，一级溶液热交换器的溶液出口端k4通过一级再生溶液管路和第一防腐溶液泵与空气预处理器的溶液入口端t连接；二级再生溶液回路连接方式如下：再生溶液槽通过二级再生溶液管路与二级溶液热交换器的溶液入口端h1连接，二级溶液热交换器的溶液出口端h2通过二级再生溶液管路与二级集热/再生器的溶液入口端i连接，二级集热/再生器的溶液出口端q通过二级再生溶液管路和第三防腐溶液泵与二级溶液热交换器的溶液入口端h3连接，二级溶液热交换器的溶液出口端h4通过二级再生溶液管路连接除湿溶液槽；预除湿溶液回路连接方式如下：空气预处理器的溶液出口端u通过预除湿溶液管路和第四防腐溶液泵与溶液-水热交换器的溶液入口端j1连接，溶液-水热交换器的溶液出口端j2通过预除湿溶液管路的溶液输出端w与空气预处理器连接；冷却水管路的入口端j3连接溶液-水热交换器，溶液-水热交换器再连接冷却水管路的出口端j4。

将集热器和再生器组合构成一级集热/再生器、二级集热/再生器，低浓度溶液在一级集热/再生器内再生，高浓度溶液在二级集热/再生器内再生。

一级集热/再生器再生用空气直接取自室外，二级集热/再生器的再生用空气来自空气预处理器和环境空气的混合气体，其预处理所需的溶液为从一级集热/再生器出来的低浓度溶液经一级溶液热交换器预冷后的溶液。

通过改变第一风阀、第二风阀的开度以适应室外太阳辐射强度及湿度条件的变化，当室外太阳辐射强度较弱、湿度大时关小第一风阀、开大第二风阀的开度以改善溶液再生工况；反之，开大第一风阀、关小第二风阀的开度。