一种两级太阳能溶液除湿露点蒸发冷却空调系统的制作方法

本发明涉及溶液除湿露点蒸发冷却空调技术领域，尤其是一种利用蒸发冷却原理的溶液除湿系统，采用太阳能作为热源，结合内冷型再生器。

背景技术：

蒸发冷却空调具有较低的运行和设备成本，能降低温室气体和cfc的排放量，因此被称为“绿色空调”。空调的能耗在建筑能耗里面占的比例很大，在全球气候变暖、能源供应持续吃紧的大背景下，作为能源消耗的大户的暖通空调行业正在积极寻找更加节能的技术措施。蒸发冷却是一种利用水蒸发吸热的制冷技术，被越来越多的学者所关注。其中，露点蒸发冷却技术较一般的间接蒸发冷却技术有更高的效率。在南方地区干湿球温差小，由蒸发冷却空调处理后的空气湿度很大，因此需要和除湿系统结合在一起。对于溶液除湿系统，由于在改善室内空气品质、利用低温余热、高效蓄能等方面优点突出，所以已经引起广泛的关注，并逐渐应用于工程实践中。在溶液除湿的过程中，空气中的水蒸气会逐渐转移到吸湿溶液中，气态的水蒸气变为液态水会释放汽化潜热，释放的这部分热量很大部分被吸湿溶液所吸收，这样不可避免的会引起溶液的温升。而由于吸湿溶液的特殊性质，温度升高会导致吸湿能力的下降，因此应尽可能的减少温升，以保证溶液的吸湿能力。因此本发明专利将露点蒸发冷却原理运用到溶液除湿中。另一方面，利用太阳能光热除湿系统需要的热源温度较低，可以利用低品味能源，节约了能源，提高了除湿系统的效率。

技术实现要素：

本专利针对现有技术的不足，提出一种两级太阳能溶液除湿露点蒸发冷却空调系统，运用逆流式露点蒸发冷却技术对除湿过程进行冷却，结构巧妙，且能充足地利用太阳能资源。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种两级太阳能溶液除湿露点蒸发冷却空调系统，包括一个两级露点蒸发冷却空调机组，空调围绕送风通道轴对称周期性排布的露点蒸发冷却空调，各级露点蒸发冷却空调湿通道上方均设有水喷淋装置，第一级露点蒸发冷却空调的送风通道顶端设置溶液喷淋装置,送风通道下方设置稀溶液托盘，稀溶液托盘连接稀溶液箱，稀溶液通过溶液泵输送给水-溶液换热器，太阳能集热器与水箱连接,加热水箱中的水，水箱的循环水与除湿溶液在水一溶液换热器中进行热交换，从换热器中出来的稀溶液连接溶液再生器,溶液再生器通过鼓风机吹入环境空气逆向通过再生器带走稀溶液中的水分，溶液再生器连接浓溶液箱，浓溶液通过喷淋泵将溶液输送给溶液喷淋装置用于除湿。

所述两级露点蒸发冷却空调机组，主要包括对空气除湿和冷却两个过程；对空气除湿的同时由露点蒸发冷却器带走除湿过程中产生的热量，提高除湿器性能；同时结合内冷型再生器，完成溶液除湿-再生的循环过程。

所述两级露点蒸发冷却空调机组，机组中心设有送风通道,围绕一级送风通道轴对称周期性排布一级左露点蒸发冷却空调，一级右蒸发冷却空调，一级露点蒸发冷却空调上方对应设置二级左露点蒸发冷却空调，二级右蒸发冷却空调。

所述露点蒸发冷却空调由干通道、湿通道组成，干通道引入室内新风，干通道的另一侧与湿通道的一侧相邻,湿通道的另一侧与送风通道相邻,干通道末端开设缝隙连通湿通道,水喷淋装置设置在湿通道上端。

所述太阳能集热器采用真空管太阳集热器。

所述再生器采用闭式逆流填料塔再生器。

所述除湿溶液为氯化锂溶液。由于金属卤盐溶液有作为吸湿溶液的优良特性，它已经成为吸湿溶液的重要构成，目前常用的金属卤盐溶液有溴化锂溶液、氯化锂溶液、氯化钙溶液等。本系统中所采用的吸湿溶液为氯化锂溶液。

有益效果：

1、运用逆流式露点蒸发冷却技术对除湿过程进行冷却，将露点蒸发冷却和溶液除湿一体化，是一种节能高效的复合型系统装置,既可提高性能、节约能耗又环保。湿通道，利用湿通道内等烩降温的二次空气，完成对冷却通道内空气的双重冷却。

2、露点蒸发冷却空调冷却空气通道紧邻双侧湿通道，利用湿通道内等烩降温的二次空气,完成对冷却通道内空气的双重冷却。露点蒸发冷却处理空气的极限温度是一次空气的露点温度，因此可以提供更低的送风温度，从而可以节约能量。

3、太阳能是一种清洁、可再生的环保能源。以太阳能驱动的液体除湿系统,与环境友好,无污染工质,可有效利用低品位能源,并且易于与空调系统相结合使用。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明：

图1为本发明两级太阳能溶液除湿露点蒸发冷却空调系统示意图。

图2为两级露点蒸发冷却空调机组示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种与两级露点蒸发冷却空调配合使用的太阳能溶液除湿系统。太阳能集热器1吸收太阳能作为驱动能源给水箱中的水2加热,加热后的水通过水泵17送入水一溶液换热器3，经水一溶液换热器3与稀的除湿溶液进行换热。换热后的稀溶液进入再生器4,由鼓风机9吹入的环境空气逆向通过再生器带走稀溶液中的水分。再生后的溶液储存于浓溶液箱5中,浓溶液箱5中的浓溶液通过溶液泵8将浓溶液输送给溶液喷淋装置12，用于露点蒸发冷却机组6的除湿。除湿后的稀溶液储存于稀溶液箱7中，从稀溶液箱7出来的除湿溶液由溶液泵8输送给水一溶液换热器3与水进行热交换,然后循环用于除湿。

图2为两级露点蒸发冷却空调机组,机组中心设有送风通道11,围绕一级送风通道轴对称周期性排布一级左露点蒸发冷却空调13，一级右露点蒸发冷却空调14，二级左露点蒸发冷却空调15，二级右露点蒸发冷却空调16，一级左露点蒸发冷却空调13、一级右露点蒸发冷却空调14的上方设有一级水喷淋装置18，二级左露点蒸发冷却空调15、二级右露点蒸发冷却空调16的上方设有二级水喷淋装置19，一级水喷淋装置18、二级水喷淋装置19均连接水泵17，一级露点蒸发冷却空调的送风通道下方设置稀溶液托盘10，一级露点蒸发冷却空调的送风通道顶端设置溶液喷淋装置12，稀溶液托盘10连接稀溶液箱7。

所述露点蒸发冷却空调由由干通道、湿通道组成,干通道引入新风,干通道的另一侧与湿通道的一侧相邻,湿通道的另一侧与送风通道相邻,干通道末端开设缝隙连通湿通道,水喷淋装置设置在湿通道上端。空气进入干通道壁面先对其进行预冷，预冷后的空气通过干通道末端的缝隙进入湿通道。低温空气由干通道进入湿通道时候与湿通道表面的水膜直接接触，一方面，空气流动加快湿通道表面水分的蒸发，空气-水发生质交换，水分的蒸发带走湿通道壁面的热量，另一方面低温的空气也会与湿通道表面水膜在温差的驱动下发生热量交换，为湿通道壁面带走部分热量。两方面的同时作用下，湿通道中与工作通道接触的一侧壁面可以带走除湿过程中释放的热量，增强除湿器的性能，湿通道中与干通道接触的一侧壁面可以使得干通道中的空气获得更低的温度。送风通道侧，除湿溶液沿壁面由上向下流入送风通道，被处理空气自下而上进入送风通道，溶液与空气的流动方向相反。由于除湿溶液表面的水蒸气分压力较被处理空气的更低，压力差的作用下，被处理空气中的水会向浓度更低的溶液表面进行转移，过程释放的汽化潜热被与湿通道接触的壁面所带走。随着在输出通道中的流动，除湿过程不断进行，在输送风通道的出口获得干燥的空气。

所述水回路是由水泵、二级水喷淋装置、一级水喷淋装置组成。水泵将水分别送入到二级水喷淋装置、一级水喷淋装置喷出,水喷到湿通道的壁面上进行蒸发冷却。

所述溶液回路由稀溶液托盘、稀溶液箱、溶液泵、溶液再生器、浓溶液箱、溶液喷淋装置、水-溶液换热器组成。浓除湿溶液从溶液再生器送到浓溶液箱，再由溶液喷淋装置喷出,沿壁面流入一级送风通道,最后汇聚在稀溶液托盘中,稀溶液盘将稀溶液送入稀溶液箱中，溶液泵将稀溶液箱中的稀溶液送到溶液再生器中再生,获得浓溶液。

本发明专利提出一种两级太阳能溶液除湿露点蒸发冷却空调系统，包括一个两级露点蒸发冷却空调机组，各级露点蒸发冷却空调湿通道上方均设有水喷淋装置，第一级露点蒸发冷却空调的送风通道顶端设置溶液喷淋装置,送风通道下方设置稀溶液托盘，稀溶液托盘连接溶液泵,溶液泵将溶液输送给水-溶液换热器，太阳能集热器与水箱连接,加热水箱中的水，水箱的循环水与除湿溶液在水一溶液换热器中进行热交换，从换热器中出来的稀溶液连接溶液再生器,溶液再生器通过鼓风机吹入环境空气逆向通过再生器带走稀溶液中的水分，溶液再生器连接浓溶液箱，浓溶液通过管道连接溶液喷淋装置。本专利运用逆流式露点蒸发冷却技术对除湿过程进行冷却，将露点蒸发冷却和溶液除湿一体化,是一种节能高效的复合型系统装置,既可提高性能、节约能耗又环保。同时利用太阳能资源，环保节能。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。