盐溶液热交换器2和溶液膜除湿模块III ;与水-盐溶液热交换器2连接的一路管线上连接有辅助热源8，与水-盐溶液热交换器2连接的另一路管线连接浓溶液储罐5，浓溶液储罐5通过1#截止阀6、2#液体循环栗7连接水-盐溶液热交换器2，浓溶液储罐5通过2#截止阀10、3#液体循环栗11连接溶液膜除湿模块III。
[0036]溶液膜浓缩蓄能模块II的连接方式为:水-盐溶液热交换器2的盐溶液出口与辅助热源8的进口连接，辅助热源8的出口与1#中空纤维膜组件4的入口连接，1#中空纤维膜组件4的出口与浓溶液储罐5的上面进口连接，浓溶液储罐5的左侧出口与1#截止阀6的进口连接，1#截止阀6的出口与2#液体循环栗7的入口连接，2#液体循环栗7的出口与水-盐溶液热交换器2的盐溶液入口连接。1#送风机9从1#中空纤维膜组件4的侧面进行送风。
[0037]溶液膜除湿模块III包括与3#液体循环栗11相连的稀溶液储罐14，稀溶液储罐14连接2#中空纤维膜组件13，2#中空纤维膜组件13通过6#液体循环栗16、冷却装置15连接至稀溶液储罐14，稀溶液储罐14通过3#截止阀17、7#液体循环栗18与浓溶液储罐15相连。
[0038]溶液除湿模块111的连接方式为:浓溶液储罐5的右侧出口与2#截止阀10的入口连接，2#截止阀10的出口与3#液体循环栗11的进口连接，3#液体循环栗11的出口与稀溶液储罐14的左侧溶液进口连接，稀溶液储罐14的右侧溶液出口与冷却装置15的左侧进口连接，冷却装置15的出口与6#液体循环栗16的进口连接，6#液体循环栗16的出口与2#中空纤维膜组件13的入口连接，2#中空纤维膜组件13的出口与稀溶液储罐14的顶部入口连接，稀溶液储罐14的底部出口与3#截止阀17的入口连接，3#截止阀17的出口与7#液体循环栗18的进口连接，7#液体循环栗18的出口与浓溶液储罐5的底部进口连接。送风机12从2#中空纤维膜组件13的侧面进行送风。
[0039]本发明利用太阳能驱动的溶液膜蓄能及膜除湿系统进行除湿的方法，包括下述步骤:
[0040]1)白天太阳辐射充分条件下，启动太阳能集热模块I，加热水-盐溶液热交换器2，此时1#液体循环栗3开启；
[0041]2)开启溶液膜浓缩蓄能模块II，实现溶液的浓缩和蓄能，将太阳能的热能转化为溶液的密度势能；此时，1#截止阀6打开，2#截止阀10关闭，1#送风机9启动，2#液体循环栗7开启，将浓溶液储罐5中的溶液循环流过1#中空纤维膜组件4，1#送风机9送出的空气将1#中空纤维膜组件4的表面扩散出来的水蒸气吹除，实现溶液的浓缩；
[0042]3)开启溶液膜除湿模块III，实现新风或回风的溶液膜除湿；此时，2#送风机12启动，2#截止阀10打开，3#液体循环栗11和4#液体循环栗16开启，同时冷却装置15启动；
[0043]4) 3#截止阀17打开，5#液体循环栗18开启，自此，整个装置开始了太阳能驱动的溶液膜浓缩及溶液除湿循环过程。
[0044]如果白天不需要开启膜除湿功能，装置只进行溶液的膜浓缩蓄能过程，此时，关闭溶液膜除湿模块III，截止阀10，17关闭，液体循环栗11，16，18关闭，冷却装置15关闭，将太阳能的热能转化为溶液的密度势能，其他流程和上述流程相同。
[0045]如果白天太阳能辐射状况不佳，可以开启辅助热源8进行辅助加热以确保溶液的膜浓缩过程。
[0046]装置初始安装时，浓溶液储罐5和稀溶液储罐14中存储有足量的浓盐溶液，同时，浓溶液储罐5和稀溶液储罐14设置有保温措施。所述的盐溶液为溴化锂溶液、氯化锂溶液、或氯化钙溶液中的一种或两种以上混合溶液。
[0047]所述的1#中空纤维膜组件4和2#中空纤维膜组件13采用的膜材料是致密疏水性微孔膜，主要包括聚乙烯(PE)膜材料、聚丙烯(PP)膜材料、聚四氟乙烯(PTFE)膜材料或聚偏氟乙烯(PVDF)膜材料。
[0048]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的【具体实施方式】仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
【主权项】
1.一种太阳能驱动的溶液膜蓄能及膜除湿系统，其特征在于，包括相互连接的太阳能集热模块(I)、溶液膜浓缩蓄能模块(II)和溶液膜除湿模块(III); 所述太阳能集热模块(I)包括水-盐溶液热交换器(2)，和与其循环连接的太阳能集热器⑴； 所述溶液膜浓缩蓄能模块(II)包括与水-盐溶液热交换器(2)相连的1#中空纤维膜组件(4)，和与1#中空纤维膜组件(4)相连的浓溶液储罐(5)，浓溶液储罐(5)分别通过管线连接水-盐溶液热交换器(2)和溶液膜除湿模块(III); 所述溶液膜除湿模块(III)包括与浓溶液储罐(5)相连的稀溶液储罐(14)，稀溶液储罐(14)连接2#中空纤维膜组件(13)，2#中空纤维膜组件(13)与稀溶液储罐(14)循环连接；稀溶液储罐(14)与浓溶液储罐(5)循环连接。2.根据权利要求1所述的太阳能驱动的溶液膜蓄能及膜除湿系统，其特征在于，所述水-盐溶液热交换器(2)通过辅助热源(8)与1#中空纤维膜组件(4)相连。3.根据权利要求1所述的太阳能驱动的溶液膜蓄能及膜除湿系统，其特征在于，所述1#中空纤维膜组件(4)和2#中空纤维膜组件(13)的侧部分别设有送风机。4.根据权利要求1所述的太阳能驱动的溶液膜蓄能及膜除湿系统，其特征在于，所述浓溶液储罐(5)与水-盐溶液热交换器(2)和稀溶液储罐(14)之间通过循环栗、截止阀相连通。5.根据权利要求1所述的太阳能驱动的溶液膜蓄能及膜除湿系统，其特征在于，所述浓溶液储罐(5)和稀溶液储罐(14)分别设置有保温层。6.—种利用所述太阳能驱动的溶液膜蓄能及膜除湿系统进行除湿的方法，其特征在于，包括下述步骤: 1)白天太阳辐射充分条件下，启动太阳能集热模块(I)，加热水-盐溶液热交换器(2)，此时1#液体循环栗(3)开启； 2)开启溶液膜浓缩蓄能模块(II)，实现溶液的浓缩和蓄能，将太阳能的热能转化为溶液的密度势能；此时，1#截止阀(6)打开，2#截止阀(10)关闭，1#送风机(9)启动，2#液体循环栗(7)开启，将浓溶液储罐(5)中的溶液循环流过1#中空纤维膜组件(4)，1#送风机(9)送出的空气将1#中空纤维膜组件(4)的表面扩散出来的水蒸气吹除，实现溶液的浓缩； 3)开启溶液膜除湿模块(III)，实现新风或回风的溶液膜除湿；此时，2#送风机(12)启动，2#截止阀(10)打开，3#液体循环栗(11)和4#液体循环栗(16)开启，同时冷却装置(15)启动； 4)3#截止阀(17)打开，5#液体循环栗(18)开启，自此，整个装置开始了太阳能驱动的溶液膜浓缩及溶液除湿循环过程。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，如果白天不需要开启膜除湿功能，系统只进行溶液的膜浓缩蓄能过程，此时，关闭溶液膜除湿模块(III)，2#截止阀(10)，3#截止阀(17)关闭，3#液体循环栗(11)，4#液体循环栗(16)，5#液体循环栗(18)关闭，冷却装置(15)关闭，将太阳能的热能转化为溶液的密度势能； 如果白天太阳能辐射状况不佳，开启辅助热源(8)进行辅助加热以确保溶液的膜浓缩过程。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述盐溶液为溴化锂溶液、氯化锂溶液、或氯化钙溶液中的一种或两种以上混合溶液。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述1#中空纤维膜组件(4)和2#中空纤维膜组件(13)采用的膜材料是致密疏水性微孔膜，包括聚乙烯PE膜材料、聚丙烯PP膜材料、聚四氟乙烯PTFE膜材料或聚偏氟乙烯PVDF膜材料以及膜表面经过疏水性增强处理的膜材料。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，太阳能集热模块(I)内的工作介质为加有防冻液的纯净水。
【专利摘要】本发明公开了一种太阳能驱动的溶液膜蓄能及膜除湿系统及除湿方法，装置包括相互连接的太阳能集热模块、溶液膜浓缩蓄能模块和溶液膜除湿模块；太阳能集热模块包括与水-盐溶液热交换器循环连接的太阳能集热器；溶液膜浓缩蓄能模块包括与水-盐溶液热交换器相连的1#中空纤维膜组件和与其相连的浓溶液储罐，浓溶液储罐分别连接水-盐溶液热交换器和溶液膜除湿模块；溶液膜除湿模块包括与浓溶液储罐相连的稀溶液储罐、2#中空纤维膜组件。本发明以太阳能为驱动热源，加热对水蒸气具有吸收性的盐溶液；采用中空纤维膜组件对除湿空气进行膜除湿，实现盐溶液的浓缩、存储和蓄能，本发明能够利用太阳能资源，实现室内湿度的调节和整个系统的节能功能。
【IPC分类】F24F5/00, F24F3/14
【公开号】CN105258250
【申请号】CN201510737869
【发明人】王赞社, 冯诗愚, 顾兆林, 高秀峰, 李云, 罗昔联
【申请人】西安交通大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月2日