一種太陽能驅動的吸附熱池耦合膜溶液除濕空調系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種太陽能驅動的吸附熱池耦合膜溶液除濕空調系統,包括膜溶液除濕子系統與太陽能吸附式制冷子系統,所述的膜溶液除濕子系統包括除濕溶液循環回路與室外空氣除濕換熱通道,所述的太陽能吸附式制冷子系統包括太陽能集熱器、水箱工質水循環回路及制冷劑循環回路。該系統中太陽能吸附式制冷子系統產生的冷媒水實現對空氣的熱處理,膜溶液除濕子系統實現對空氣的濕處理。膜溶液除濕子系統中溶液再生所需的熱量和降溫所需的冷量均由太陽能吸附熱池提供。該系統的驅動熱源可為太陽能或其他低品位熱源,在實現對空氣溫濕度獨立調節和系統可連續性運行的同時,符合節能環保的要求,具有良好的發展前景。
【專利說明】
一種太陽能驅動的吸附熱池耦合膜溶液除濕空調系統
技術領域
[0001]本發明涉及一種溫濕度控制空調系統,尤其是涉及一種太陽能驅動的吸附熱池耦合膜溶液除濕空調系統。
【背景技術】
[0002]在強調可持續發展的今天,注重經濟發展與社會建設的同時,資源的持續利用和對生態環境的保護也成為關注熱點。建筑空調領域里的能耗問題也被放在了一個重要的位置,全國城鎮建筑能耗(含采暖、通風、空調能耗)已經從1978年的10%上升到現在的30%左右,這也意味著室內溫濕度的調節成為現在關注的重要話題。而在有些場所中溫濕度都需要精確控制或只需要控制其一,故而節能減排和室內空氣的溫濕度獨立控制成為當今空調系統發展的兩個最重要的方向。
[0003]吸附儲能和吸附制冷技術是目前非常熱門的話題,同時膜溶液除濕的優勢和節能效益也越來越突出,并得到廣泛應用。溶液除濕在可以很好的調節空氣濕度的同時還具有凈化滅菌、設備體積較小且靈活可變等優點,更為關鍵的是,溶液的再生過程加熱所需溫度較低,能夠更好的利用低品位熱源,起到節約能源的效果。此外,已有研究發現,通過將膜結構應用于溶液除濕可以解決除濕器空氣帶液的問題,有效的避免了液體對設備的腐蝕,也減輕了對人體的危害。此外,吸附制冷技術現今已有比較成熟的研究,通過利用高效儲能材料的利和優化吸附熱池結構的優化,可以進一步的提高其能效比,但其中仍有余熱未被利用。溫濕度獨立控制空調系統與常規空調系統相比的不同之處在于,采用溫度與濕度兩套獨立的空調控制系統,分別控制室內的溫度與濕度,從而避免了常規空調系統中往往需要通過再熱的方式達到室內溫濕度要求而存在冷熱抵消的問題,避免了不必要的能源消耗。同時,溫濕度獨立控制空調系統可以更好的滿足不同區域和同一區域不同房間熱濕比不斷變化的要求,克服了常規空調系統中難以同時精確滿足溫度、濕度參數的不足。所以,如何開發出一種高效并完全由可再生能源驅動的溫濕度獨立空調系統是目前研究的熱點話題。
[0004]經過對現有技術的調查研究,實現吸附熱池驅動的膜溶液除濕空調系統的相關先進技術主要有:
[0005]1.申請號為201010291776.5的發明專利“一種熱栗驅動的膜式液體除濕與蓄能裝置”,公開了一種熱栗驅動的膜式液體除濕與蓄能裝置,其中膜除濕器和再生器均為具有選擇透過性的膜組件,能將其中的除濕溶液和空氣隔離,只允許水蒸氣透過,能有效阻止除濕溶液的微小液滴被夾帶到空氣中帶出。該裝置中除濕溶液冷卻所需冷量和加熱所需熱量分別由壓縮式熱栗蒸發器和冷凝器提供,同時還實現了除濕溶液熱和再生空氣余熱的回收,能量利用率高。該發明具有能更好的實現對空氣的除濕,凸顯了膜式溶液除濕的優勢,也證實了膜式溶液除濕系統應用于溫濕度獨立控制空調系統的可行性。但該發明中存在溫濕度同時調節無法同時滿足溫濕度要求的問題。
[0006]2.申請號為201410012179.2的發明專利“一種高效太陽能吸附制冷系統”公開了一種高效太陽能吸附式制冷系統,該系統為雙通道單向循環吸附制冷系統,在多云天氣即可實現制冷,克服了單通道吸附式制冷循環周期長,而且只在晚上制冷的缺點。同時,該發明設計了一種三棱柱翅片套管式吸附腔體,能有效增加太陽能利用率,而且腔體受光面積大,管內溫度均勻,制冷劑解吸更快更完全,避免了吸附床內局部溫度過高導致的制冷劑分解和局部溫度底解吸不完全的特點,延長系統使用壽命的同時提高了系統的能效比。該發明中通過結構設計對吸附制冷進行了改善,但沒有很好地利用余熱。
【發明內容】
[0007]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種具有顯著的節能性、高效且可實現溫濕度獨立控制的太陽能驅動的吸附熱池耦合膜溶液除濕空調系統。
[0008]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0009]一種太陽能驅動的吸附熱池耦合膜溶液除濕空調系統,包括膜溶液除濕子系統與太陽能吸附式制冷子系統,
[0010]所述的膜溶液除濕子系統包括除濕溶液循環回路與室外空氣除濕換熱通道,
[0011]由膜除濕器的管程、第三換熱器的一個換熱通道、再生器、第四換熱器、第二換熱器的一個換熱通道、除濕溶液儲液槽及除濕溶液栗順序連接形成除濕溶液循環回路,
[0012]由膜除濕器的殼程與第一換熱器的一個換熱通道連接,構成室外空氣除濕換熱通道,
[0013]室外空氣經膜除濕器除濕并經第一換熱器換熱后作為室內進風,可通過風機被送入室內;
[0014]所述的太陽能吸附式制冷子系統包括太陽能集熱器、水箱工質水循環回路及制冷劑循環回路,
[0015]太陽能集熱器吸收太陽能并儲存于熱水中,并通過水栗和閥門控制對水箱內水箱工質水進行加熱,
[0016]由水箱、第一吸附熱池的吸附床、第二吸附熱池的吸附床及第三換熱器的另一個換熱通道構成水箱工質水循環回路,
[0017]由第一吸附熱池的制冷劑儲液箱、第二吸附熱池的制冷劑儲液箱、第二換熱器的另一個換熱通道及第一換熱器的另一個換熱通道構成制冷劑循環回路。
[0018]所述的第一換熱器的一個換熱通道作為室外空氣除濕換熱通道的一部分,第一換熱器的另一個換熱通道作為制冷劑循環回路的一部分;
[0019]所述的第二換熱器的一個換熱通道作為除濕溶液循環回路的一部分,第二換熱器的另一個換熱通道作為制冷劑循環回路的一部分。第二換熱器為太陽能吸附式制冷子系統中產生的制冷劑(冷媒水)和再生后的高溫溶液進行熱交換的裝置,二次利用太陽能吸附熱池系統產生的冷量降低除濕溶液的溫度,使其恢復除濕能力。
[0020]所述的第三換熱器的一個換熱通道作為除濕溶液循環回路的一部分,用于流通除濕溶液,另一個換熱通道作為水箱工質水循環回路的一部分。第三換熱器即為膜溶液除濕子系統中除濕溶液的再生加熱熱源,該熱量來自太陽能吸附式制冷子系統中水箱工質水循環回路的循環熱水中的余熱。
[0021]所述的第一吸附熱池內部包括吸附床與制冷劑儲液箱,在吸附床內設有吸附劑與制冷劑,且吸附床與制冷劑儲液箱之間通過隔絕層相隔絕,在第一吸附熱池外部設有連通吸附床內部與制冷劑儲液箱內部用于制冷劑氣體流通的連通管路,在連通管路上設有閥門,
[0022]所述的第二吸附熱池內部包括吸附床與制冷劑儲液箱,在吸附床內設有吸附劑與制冷劑,且吸附床與制冷劑儲液箱之間通過隔絕層相隔絕,在第二吸附熱池外部設有連通吸附床內部與制冷劑儲液箱內部用于制冷劑氣體流通的連通管路,在連通管路上設有閥門。
[0023]所述的吸附劑為沸石,所述的制冷劑為水,所述的除濕溶液采用質量濃度為25-35%的LiCl溶液。
[0024]所述的再生器的一個換熱通道構成除濕溶液循環回路的一部分,再生器的另一個換熱通道為室內回風的一個排出通道,室內回風通過風機引流進入再生器和除濕溶液進行濕交換,繼而被排出室外。
[0025]所述的第四換熱器的一個換熱通道構成除濕溶液循環回路的一部分,第四換熱器的另一個換熱通道為流通預冷水的一個預冷水通道,預冷水在第四換熱器中對除濕溶液進行預冷。
[0026]所述的膜除濕器中膜組件采用中空纖維膜組件,所述的膜除濕器中除濕溶液走管程,空氣走殼程。中空纖維膜組件可為平行板式膜組件或中空纖維式膜組件,所述膜應具有選擇透過性,只允許水蒸氣透過。所述的膜組件為平行板式膜組件時,除濕溶液和空氣的流動方式可采用逆流形式或叉流形式。所述的膜組件為中空纖維式膜組件時,可采用除濕溶液走管程,空氣走殼程的形式,或者兩者交換。
[0027]當第一吸附熱池與第二吸附熱池其中一個進行制冷劑的吸附過程時,另一進行制冷劑的解析過程,以達到連續性制冷的目的。當兩者解吸和吸附飽和后只需切換閥門使兩個熱池功能對調即可保證系統的連續性運行。
[0028]當第一吸附熱池進行制冷劑的解析過程,第二吸附熱池進行制冷劑的吸附過程時,太陽能吸附式制冷子系統工作原理如下:
[0029]對于水箱工質水循環回路,水箱工質水流向為:
[0030]水箱工質水先從水箱流出后流經第一吸附熱池內的吸附床,由于從水箱流出的水箱工質水溫度較高,因此第一吸附熱池內的吸附床中制冷劑先脫離吸附劑完成解析過程,解析出的制冷劑氣體流入第一吸附熱池內的制冷劑儲液箱內并冷凝成液態水儲存在其中,同時從第一吸附熱池內的吸附床中流出的水箱工質水溫度依然很高,再流經第三換熱器和低溫除濕溶液進行熱交換,使低溫除濕溶液達到再生溫度,同時流經第三換熱器后水箱工質水自身溫度降低,之后溫度較低的水箱工質水流入第二吸附熱池內的吸附床,在低溫時第二吸附熱池內的吸附床中的吸附劑對水箱工質水中的水蒸氣進行吸附,完成吸附過程,流出第二吸附熱池內吸附床的水箱工質水在水栗的作用下流入水箱進行升溫完成循環;
[0031]對于制冷劑循環回路中制冷劑流向為:
[0032]第一吸附熱池中解吸出的制冷劑氣體流入第一吸附熱池內的制冷劑儲液箱內并冷凝成液態水,并放熱,加熱流經第一吸附熱池內的制冷劑儲液箱內循環的制冷劑,而第二吸附熱池的制冷劑儲液箱中的制冷劑蒸發為水蒸氣使流經的制冷劑降溫,制冷劑產生的水蒸氣流入第二吸附熱池的吸附床被其中的吸附劑吸附,第二吸附熱池的制冷劑儲液箱即起到蒸發器的作用,在水栗的作用下,制冷劑經閥門先流經第一換熱器,和經過濕處理的室外空氣進行熱交換,使其降溫,流出的制冷劑仍有冷量可以利用,制冷劑再流經第二換熱器和經過預冷的除濕溶液熱交換使其進一步降溫達到除濕要求溫度,然后制冷劑經閥門流回第二吸附熱池的制冷劑儲液箱中進行降溫完成循環。靠近制冷劑循環回路,設置有風機,給循環的制冷劑降溫。此外在水栗的作用下,流經第一吸附熱池內的制冷劑儲液箱中的水循環流動起到冷卻效果,防止其溫度過高,同時要打開風機給循環水流降溫。
[0033]夏季工作時,室外空氣在風機的作用下先后流經膜除濕器和第一換熱器分別進行濕處理和熱處理,其中對濕度的控制可通過除濕溶液栗調節除濕溶液的流量進行調節,而除濕溶液的溫度可由第四換熱器中預冷水的流量進行調節;對溫度的控制可通過調節制冷劑的流量和溫度進行調節。經過溫濕度處理后滿足室內要求的空氣經過風機被送入室內,同時室內排風通過風機引流進入再生器和除濕溶液進行濕交換,繼而被排出室外。
[0034]本發明將太陽能吸附制冷子系統和膜溶液除濕子系統進行了有效結合,在回收和利用余熱的同時,盡可能實現零能耗,完全由太陽能驅動的溫濕度獨立控制空調系統。
[0035]本發明膜溶液除濕系統實現對空氣的濕處理,太陽能吸附制冷子系統中產生的制冷劑(本發明由于制冷劑為水,因此制冷劑即為冷媒水)對空氣進行熱處理。
[0036]本發明可以實現室內溫濕度獨立控制,且僅消耗太陽能,在節能的同時也可以滿足舒適性要求和工藝性要求。
[0037]與現有技術相比,本發明具有以下優點及有益效果:
[0038]第一,本發明將膜溶液除濕系統和太陽能吸附式制冷系統進行了很好的結合,組成了一個完善的溫濕度獨立調節的空調系統。本發明相比傳統的空調系統可以更好的進行溫濕度獨立調節,避免了常規空調有時無法同時精確滿足室內溫濕度需求的不足。通過閥門的開閉實現了兩個吸附熱池的功能交替,避免了常規吸附式制冷存在間歇性的問題。另夕卜,膜溶液除濕的應用也使得濕度調節更加環保,高效。
[0039]第二,本發明相比一般的溫濕度獨立系統具有更好的節能效果,將太陽能吸附式制冷系統和膜溶液除濕系統進行有效結合,利用吸附式制冷系統中的余熱加熱除濕溶液,利用吸附式制冷系統中制冷劑被吸附時蒸發釋放的冷量冷卻進入房間的空氣。此外,本發明中除風機和水栗等裝置需要消耗少量電能外,整個空調系統只由太陽熱能驅動,符合可持續發展的要求。
[0040]第三,本發明中能量的利用更加的高效、充分。通過天然冷水對高溫再生溶液進行預冷,和室外空氣熱交換后的冷媒水再用于給除濕溶液進一步降溫以及室內回風用于除濕溶液的再生等措施在充分利用能源的同時也使得整個空調系統更加獨立,便于操作和維護。
【附圖說明】
[0041]圖1為本發明系統結構示意圖;
[0042]圖中:1.膜除濕器,2.第一換熱器,3.風機,4.除濕溶液栗,5.除濕溶液儲液槽,6.第二換熱器,7.第三換熱器,8.第四換熱器,9.再生器,10.風機,11.水栗,12.閥門,13.閥門,14.閥門,15.閥門,16.水箱,17.閥門,18.水栗,19.太陽能集熱器,20.閥門,21.閥門,22.閥門,23.閥門,24.第一吸附熱池,25.第二吸附熱池,26.閥門,27.閥門,28.水栗,29.水栗,30.閥門,31.閥門,32.閥門,33.閥門,34.閥門,35.閥門,36.閥門,37.閥門,38.風機。
【具體實施方式】
[0043]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0044]實施例
[0045]—種太陽能驅動的吸附熱池耦合膜溶液除濕空調系統,包括膜溶液除濕子系統與太陽能吸附式制冷子系統,
[0046]膜溶液除濕子系統包括除濕溶液循環回路與室外空氣除濕換熱通道,由膜除濕器I的管程、第三換熱器7的一個換熱通道、再生器9、第四換熱器8、第二換熱器6的一個換熱通道、除濕溶液儲液槽5及除濕溶液栗4順序連接形成除濕溶液循環回路,由膜除濕器I的殼程與第一換熱器2的一個換熱通道連接,構成室外空氣除濕換熱通道,室外空氣經膜除濕器I除濕并經第一換熱器2換熱后作為室內進風,可通過風機3被送入室內;
[0047]太陽能吸附式制冷子系統包括太陽能集熱器19、水箱工質水循環回路及制冷劑循環回路,太陽能集熱器19吸收太陽能并儲存于熱水中,并通過水栗18和閥門17控制對水箱16內水箱工質水進行加熱,而水箱16中的循環工質水由水栗11控制進行循環。由水箱16、第一吸附熱池24的吸附床、第二吸附熱池25的吸附床及第三換熱器7的另一個換熱通道構成水箱工質水循環回路,由第一吸附熱池24的制冷劑儲液箱、第二吸附熱池25的制冷劑儲液箱、第二換熱器6的另一個換熱通道及第一換熱器2的另一個換熱通道構成制冷劑循環回路。
[0048]第一換熱器2的一個換熱通道作為室外空氣除濕換熱通道的一部分,第一換熱器2的另一個換熱通道作為制冷劑循環回路的一部分;第一換熱器2為冷媒水和室外空氣進行熱交換的裝置,控制進入室內的空氣溫度。
[0049]第二換熱器6的一個換熱通道作為除濕溶液循環回路的一部分,第二換熱器6的另一個換熱通道作為制冷劑循環回路的一部分。第二換熱器6為太陽能吸附式制冷子系統中產生的制冷劑(冷媒水)和再生后的高溫溶液進行熱交換的裝置,二次利用太陽能吸附熱池系統產生的冷量降低除濕溶液的溫度,使其恢復除濕能力。
[0050]第三換熱器7的一個換熱通道作為除濕溶液循環回路的一部分,用于流通除濕溶液,另一個換熱通道作為水箱工質水循環回路的一部分。第三換熱器7即為膜溶液除濕子系統中除濕溶液的再生加熱熱源,該熱量來自太陽能吸附式制冷子系統中水箱工質水循環回路的循環熱水中的余熱。
[0051]再生器9的一個換熱通道構成除濕溶液循環回路的一部分,再生器9的另一個換熱通道為室內回風的一個排出通道,室內回風通過風機10引流進入再生器9和除濕溶液進行濕交換,繼而被排出室外。
[0052]第四換熱器8的一個換熱通道構成除濕溶液循環回路的一部分,第四換熱器8的另一個換熱通道為流通預冷水的一個預冷水通道,預冷水在第四換熱器8中對除濕溶液進行預冷。
[0053]膜除濕器中膜組件采用中空纖維膜組件,膜除濕器中除濕溶液走管程,空氣走殼程。
[0054]第一吸附熱池24內部包括吸附床與制冷劑儲液箱,在吸附床內設有吸附劑與制冷劑,且吸附床與制冷劑儲液箱之間通過隔絕層相隔絕,在第一吸附熱池24外部設有連通吸附床內部與制冷劑儲液箱內部用于制冷劑氣體流通的連通管路,在連通管路上設有閥門26,第二吸附熱池25內部包括吸附床與制冷劑儲液箱,在吸附床內設有吸附劑與制冷劑,且吸附床與制冷劑儲液箱之間通過隔絕層相隔絕,在第二吸附熱池25外部設有連通吸附床內部與制冷劑儲液箱內部用于制冷劑氣體流通的連通管路,在連通管路上設有閥門27。
[0055]吸附劑為沸石,制冷劑為水,除濕溶液采用質量濃度為25-35%的LiCl溶液。
[0056]當第一吸附熱池24與第二吸附熱池25其中一個進行制冷劑的吸附過程時,另一進行制冷劑的解析過程,以達到連續性制冷的目的。當兩者解吸和吸附飽和后只需切換閥門使兩個熱池功能對調即可保證系統的連續性運行。
[0057]當第一吸附熱池24進行制冷劑的解析過程,第二吸附熱池25進行制冷劑的吸附過程時,太陽能吸附式制冷子系統工作原理如下:
[0058]對于水箱工質水循環回路,使閥門13、22、21、14開啟,閥門15、23、20、12關閉,水箱工質水流向為:水箱工質水先從水箱16流出后流經第一吸附熱池24內的吸附床,由于從水箱16流出的水箱工質水溫度較高,因此第一吸附熱池24內的吸附床中制冷劑先脫離吸附劑完成解析過程,解析出的制冷劑氣體流入第一吸附熱池24內的制冷劑儲液箱內并冷凝成液態水儲存在其中,同時從第一吸附熱池24內的吸附床中流出的水箱工質水溫度依然很高,再流經第三換熱器7和低溫除濕溶液進行熱交換,使低溫除濕溶液達到再生溫度,同時流經第三換熱器7后水箱工質水自身溫度降低,之后溫度較低的水箱工質水流入第二吸附熱池25內的吸附床,在低溫時第二吸附熱池25內的吸附床中的吸附劑對水箱工質水中的水蒸氣進行吸附,完成吸附過程,流出第二吸附熱池25內吸附床的水箱工質水在水栗11的作用下流入水箱16進行升溫完成循環;
[0059]對于制冷劑循環回路中制冷劑流向為:閥門26和27也相應開啟,第一吸附熱池24中解吸出的制冷劑氣體流入第一吸附熱池24內的制冷劑儲液箱內并冷凝成液態水,并放熱,加熱流經第一吸附熱池24內的制冷劑儲液箱內循環的制冷劑,而第二吸附熱池25的制冷劑儲液箱中的制冷劑蒸發為水蒸氣使流經的制冷劑降溫,制冷劑產生的水蒸氣流入第二吸附熱池25的吸附床被其中的吸附劑吸附,此時打開閥門33、31、34、35,關閉閥門30、32、36、37,第二吸附熱池25的制冷劑儲液箱即起到蒸發器的作用,在水栗29的作用下,制冷劑經閥門33先流經第一換熱器2,和經過濕處理的室外空氣進行熱交換,使其降溫,流出的制冷劑仍有冷量可以利用,制冷劑再流經第二換熱器6和經過預冷的除濕溶液熱交換使其進一步降溫達到除濕要求溫度,然后制冷劑經閥門31流回第二吸附熱池25的制冷劑儲液箱中進行降溫完成循環。靠近制冷劑循環回路,設置有風機38,給循環的制冷劑降溫。此外在水栗28的作用下,流經第一吸附熱池24內的制冷劑儲液箱中的水循環流動起到冷卻效果,防止其溫度過高,同時要打開風機38給循環水流降溫。
[0060]以上所述為第一吸附熱池24解吸,第二吸附熱池25吸附時的工作原理,當兩者解吸和吸附飽和后只需切換閥門使兩個熱池功能對調即可保證系統的連續性運行。
[0061]夏季工作時,室外空氣在風機3的作用下先后流經膜除濕器I和第一換熱器2分別進行濕處理和熱處理,其中對濕度的控制可通過除濕溶液栗4調節除濕溶液的流量進行調節,而除濕溶液的溫度可由第四換熱器8中預冷水的流量進行調節;對溫度的控制可通過調節制冷劑的流量和溫度進行調節。經過溫濕度處理后滿足室內要求的空氣經過風機3被送入室內,同時室內排風通過風機10引流進入再生器9和除濕溶液進行濕交換,繼而被排出室外。
[0062]整個系統可以實現高效,節能,環保且可自由調節的溫濕度獨立控制,符合當前空調系統的發展趨勢,有著良好的發展前景。
[0063]上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和使用發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此,本發明不限于上述實施例,本領域技術人員根據本發明的揭示,不脫離本發明范疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種太陽能驅動的吸附熱池耦合膜溶液除濕空調系統,其特征在于,包括膜溶液除濕子系統與太陽能吸附式制冷子系統, 所述的膜溶液除濕子系統包括除濕溶液循環回路與室外空氣除濕換熱通道, 由膜除濕器(I)的管程、第三換熱器(7)的一個換熱通道、再生器(9)、第四換熱器(8)、第二換熱器(6)的一個換熱通道、除濕溶液儲液槽(5)及除濕溶液栗(4)順序連接形成除濕溶液循環回路, 由膜除濕器(I)的殼程與第一換熱器(2)的一個換熱通道連接,構成室外空氣除濕換熱通道, 室外空氣經膜除濕器(I)除濕并經第一換熱器(2)換熱后作為室內進風; 所述的太陽能吸附式制冷子系統包括太陽能集熱器(19)、水箱工質水循環回路及制冷劑循環回路, 太陽能集熱器(19)吸收太陽能并儲存于熱水中,并對水箱(16)內水箱工質水進行加執,J、、、7 由水箱(16)、第一吸附熱池(24)的吸附床、第二吸附熱池(25)的吸附床及第三換熱器(7)的另一個換熱通道構成水箱工質水循環回路, 由第一吸附熱池(24)的制冷劑儲液箱、第二吸附熱池(25)的制冷劑儲液箱、第二換熱器(6)的另一個換熱通道及第一換熱器(2)的另一個換熱通道構成制冷劑循環回路。2.根據權利要求1所述的一種太陽能驅動的吸附熱池耦合膜溶液除濕空調系統,其特征在于,所述的第一吸附熱池(24)內部包括吸附床與制冷劑儲液箱,在吸附床內設有吸附劑與制冷劑,且吸附床與制冷劑儲液箱之間通過隔絕層相隔絕,在第一吸附熱池(24)外部設有連通吸附床內部與制冷劑儲液箱內部用于制冷劑氣體流通的連通管路, 所述的第二吸附熱池(25)內部包括吸附床與制冷劑儲液箱,在吸附床內設有吸附劑與制冷劑,且吸附床與制冷劑儲液箱之間通過隔絕層相隔絕,在第二吸附熱池(25)外部設有連通吸附床內部與制冷劑儲液箱內部用于制冷劑氣體流通的連通管路。3.根據權利要求2所述的一種太陽能驅動的吸附熱池耦合膜溶液除濕空調系統,其特征在于,所述的吸附劑為沸石,所述的制冷劑為水,所述的除濕溶液采用質量濃度為25-35%的LiCl溶液。4.根據權利要求1所述的一種太陽能驅動的吸附熱池耦合膜溶液除濕空調系統,其特征在于,當第一吸附熱池(24)與第二吸附熱池(25)其中一個進行制冷劑的吸附過程時,另一進行制冷劑的解析過程。5.根據權利要求4所述的一種太陽能驅動的吸附熱池耦合膜溶液除濕空調系統,其特征在于,當第一吸附熱池(24)進行制冷劑的解析過程,第二吸附熱池(25)進行制冷劑的吸附過程時, 對于水箱工質水循環回路,水箱工質水流向為: 水箱工質水先從水箱(16)流出后流經第一吸附熱池(24)內的吸附床,第一吸附熱池(24)內的吸附床中制冷劑先脫離吸附劑完成解析過程,解析出的制冷劑氣體流入第一吸附熱池(24)內的制冷劑儲液箱內并冷凝成液態水,從第一吸附熱池(24)內的吸附床中流出的水箱工質水再流經第三換熱器(7)和低溫除濕溶液進行熱交換,之后溫度較低的水箱工質水流入第二吸附熱池(25)內的吸附床,第二吸附熱池(25)內的吸附床中的吸附劑對水箱工質水中的水蒸氣進行吸附,完成吸附過程,流出第二吸附熱池(25)內吸附床的水箱工質水在水栗(11)的作用下流入水箱(16)進行升溫完成循環; 對于制冷劑循環回路中制冷劑流向為: 第一吸附熱池(24)中解吸出的制冷劑氣體流入第一吸附熱池(24)內的制冷劑儲液箱內并冷凝成液態水,并放熱,加熱流經第一吸附熱池(24)內的制冷劑儲液箱內循環的制冷劑,而第二吸附熱池(25)的制冷劑儲液箱中的制冷劑蒸發為水蒸氣使流經的制冷劑降溫,制冷劑產生的水蒸氣流入第二吸附熱池(25)的吸附床被其中的吸附劑吸附,制冷劑先流經第一換熱器(2),和經過濕處理的室外空氣進行熱交換,流經第二換熱器(6),然后制冷劑流回第二吸附熱池(25)的制冷劑儲液箱中進行降溫完成循環。6.根據權利要求5所述的一種太陽能驅動的吸附熱池耦合膜溶液除濕空調系統,其特征在于,靠近制冷劑循環回路,設置有風機(38),給循環的制冷劑降溫。7.根據權利要求1所述的一種太陽能驅動的吸附熱池耦合膜溶液除濕空調系統,其特征在于,所述的再生器(9)的一個換熱通道構成除濕溶液循環回路的一部分,再生器(9)的另一個換熱通道為室內回風的一個排出通道,室內回風進入再生器(9)和除濕溶液進行濕交換。8.根據權利要求1所述的一種太陽能驅動的吸附熱池耦合膜溶液除濕空調系統,其特征在于,所述的第四換熱器(8)的一個換熱通道構成除濕溶液循環回路的一部分,第四換熱器(8)的另一個換熱通道為流通預冷水的一個預冷水通道,預冷水在第四換熱器(8)中對除濕溶液進行預冷。9.根據權利要求1所述的一種太陽能驅動的吸附熱池耦合膜溶液除濕空調系統,其特征在于,所述的膜除濕器中膜組件采用中空纖維膜組件,所述的膜除濕器中除濕溶液走管程,空氣走殼程。
【文檔編號】F25B27/00GK105910190SQ201610231159
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月14日
【發明人】翟天堯, 李廷賢, 仵斯, 吳東靈, 許嘉興, 王如竹
【申請人】上海交通大學