[发明专利]太阳能槽型与平板型联合集热式溶液再生方法及其装置与应用

说明书

技术领域

本发明涉及溶液除湿空调技术领域，特别涉及一种太阳能槽型与平板型联合集热式溶液再生方法及其装置与应用。

背景技术

溶液再生设备是溶液除湿空调系统中的一个重要组成部分，它的运行状况、效率与初投资等将直接影响系统的性能与可行性。按照再生方式的不同，溶液再生可分为空气式溶液再生和沸腾式溶液再生两种方式。常见的空气式溶液再生设备是填料喷淋塔与太阳能平板集热再生器，它所需要的热源温度低，是利用低品位能源的一个有效途径，但也正因为热源温度偏低，再生后溶液的浓度和再生效率都不高，同时高湿度的室外空气也不利于其溶液再生。而沸腾式溶液再生是加热溶液使水沸腾汽化和不断除去汽化的水蒸汽两个操作的组成，其中比较典型的有用燃气燃烧炉产生双效或多效溶液再生以及利用热泵高效回收水蒸汽热量的沸腾式溶液再生，这种再生方式使用的热源温度高，可多次回收热量，实现多级再生，因而可得到较高再生浓度和再生效率，但其再生流程和再生设备比空气再生式复杂的多，且通常需要采用了天然气等优质驱动能源，这就大大提高了设备成本。

为了充分利用太阳能且保证太阳能利用效率与再生溶液浓度，有必要寻找一种新的溶液再生方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种太阳能槽型与平板型联合集热式溶液再生方法，该方法可实现沸腾式和非沸腾式溶液双效再生，提高了溶液再生效率并保证再生溶液浓度。

本发明的另一目的在于提供一种用于上述方法的太阳能槽型与平板型联合集热式溶液再生装置，该装置大大提高了太阳能的利用效率，并且可用于高湿天气地区。

本发明的再一目的在于提供上述太阳能槽型及平板型联合集热式溶液再生方法及其装置的应用。

本发明通过以下技术方案实现：一种太阳能槽型与平板型联合集热式溶液再生方法，包括下述步骤：

(1)在低温套管换热器中对来自除湿器中的溶液I进行预热，然后将其送至平板型集热再生器中；

(2)平板型集热再生器采用非沸腾式再生的方式对已经过预热的溶液I进行浓缩，将得到的溶液II送至高温套管换热器；

(3)在高温套管换热器中对溶液II进行进一步加热，并将加热后的溶液II送至槽型集热器中；

(4)溶液II进入槽型集热器，在流动中被进一步升温，并沸腾蒸发，得到溶液III和水蒸汽的混合物，并送至汽液分离器中；

(5)汽液分离器分离水蒸汽和溶液III，然后通过蒸汽管将水蒸汽送至平板型集热再生器中，同时将溶液III送至高温套管换热器，再送至低温套管换热器，最后进入除湿器。

其中，步骤(1)所述对来自除湿器中的溶液I进行预热，具体为：泵将除湿器中的溶液I抽至低温套管换热器中，溶液I与进入低温套管换热器中的溶液III进行热交换。

步骤(2)所述对已经过预热的溶液I进行浓缩，具体为：

(2-1)蒸汽管将汽液分离器中的水蒸汽送至平板型集热再生器的蒸汽通道内；

(2-2)溶液I进入平板型集热再生器后，布液管将其喷洒到吸热涂层上；形成自上而下的液膜；

(2-3)液膜同时吸收太阳辐射热和蒸汽通道中水蒸汽的热量，并与再生通道中的再生空气流形成降膜蒸发。

步骤(3)所述对溶液II进行进一步加热，具体为：溶液II被送至高温套管换热器后，与来自汽液分离器的溶液III进行热交换。

所述溶液I的浓度为38％～44％，所述溶液II的浓度为41％～48％，所述溶液III的浓度为45％～54％。

本发明一种太阳能槽型与平板型联合集热式溶液再生装置，外接除湿器，所述装置包括低温套管换热器、平板型集热再生器、高温套管换热器、槽型集热器和汽液分离器；按照装置组成的溶液回路中溶液的输送方向，低温套管换热器的稀溶液进口端I通过泵与除湿器连接，稀溶液出口端I与平板型集热再生器的稀溶液进口端II连接，平板型集热再生器的较浓溶液出口端I与高温套管换热器的较浓溶液进口端I连接，高温套管换热器的较浓溶液出口端II与槽型集热器的进口端I连接，槽型集热器的出口端I与汽液分离器的进口端II连接，汽液分离器的浓溶液出口端I与高温套管换热器的浓溶液进口端I连接，高温套管换热器的浓溶液出口端II与低温套管换热器的浓溶液进口端II连接，低温套管换热器的浓溶液出口端III与除湿器连接，从而组成所述装置的溶液回路；所述汽液分离器的蒸汽出口端通过蒸汽管与平板型集热再生器的蒸汽进口端连接。