[发明专利]一种吸收式内冷型溶液除湿系统

说明书

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，特别涉及一种吸收式内冷型溶液除湿系统。

背景技术

随着国内经济的高速发展，生活水平在不断的提高，人们要求除湿空调具有高效环保、低能耗的除湿性能，除湿系统种类有固体除湿、冷凝除湿、溶液除湿等系统。

溶液除湿分为绝热填料除湿和内冷除湿系统。其中绝热填料除湿最大的特点就是绝热条件下吸附空气中的水分，这样水分的汽化潜热会导致除湿溶液的温度升高，使除湿溶液的吸附量下降，这成为了限制溶液的除湿量的主要原因之一。内冷除湿系统则采取了额外的冷却系统，在除湿溶液吸附水分的同时通过冷媒水的热交换将热量带走，使除湿量得到提升。如专利号为CN203518031U的单元管式的内冷除湿系统有效改善了除湿条件，但其系统结构复杂、吸附比表面积不大并且额外消耗高品位能源，最终限制了除湿综合性能的提升，另一种专利号为CN103697544A的“自内冷”溶液除湿再生循环方法提到以相变材料填装胶囊进行相变冷却，有效提高了冷却效率，不过该“自内冷”型除湿系统冷却温度范围受到限制，且冷却剂再生与浓溶液再生过程困难。

目前主要有机械压缩式、喷射式、固体吸附式等冷却方式，其中机械压缩式冷却应用最为广泛，虽然稳定可靠、效率高，但伴随着机械压缩损失、压缩携带副产物且能源品味要求高、湿度控制性能差等缺点，随着节能减排意识的提升，目前低品位能源驱动的喷射式和固体吸附式冷却方式备受人们关注，不过较少有人将低品位能源驱动的冷却方式应用于除湿系统中，使除湿系统能量利用范围和能量利用率受到限制。

为了降低除湿系统的能耗，现有很多学者采用各式方法回收利用除湿系统中的潜热，一种专利号为CN101846367A名为“热泵驱动内冷型”的除湿机组采用热泵原理对部分潜热进行回收利用，但由于其系统的复杂增加了能量传递损失，降低了能量回收效率。

综上所述若是在除湿中使用低能耗且快速、均匀的冷却方式，将有效地提高除湿性能。故本发明提供一种吸收式冷却溶液除湿系统，利用太阳能驱动均匀冷却并回收利用部分潜热，有效提升能量利用率和改善了除湿条件，这将有助于提高除湿性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种吸收式冷却溶液除湿系统，利用太阳能驱动均匀冷却并回收利用部分潜热，有效提升了能量利用率和改善了除湿条件，将有助于提高除湿性能。

技术方案：本发明的除湿系统采用氯化锂溶液除湿/再生循环系统为主系统。其中主系统由三个内部循环耦合组成，包括除湿溶液的除湿/再生循环子系统Ⅰ，冷却剂蒸发冷却/再生循环子系统Ⅱ，甘油(丙三醇)吸附/再生循环子系统Ⅲ，后两者循环为吸收式冷却循环。

所述内蒸发冷却循环即为循环子系统Ⅱ和循环子系统Ⅲ，包括溶液混合过程、蒸发冷却过程、冷却剂吸附过程、光热再生过程，涉及混合器、除湿风道、冷却剂吸附床、冷却剂再生器。循环子系统Ⅰ则还涉及光伏再生器。

上述系统除湿溶液喷淋除湿系统中混合器连接于换热器，换热器连接于除湿床入口喷头，除湿风道内设有蒸发槽，通道出口装有冷却剂吸附床，冷却剂吸附床储液盒出口与冷却剂再生器入口相连，冷却剂再生器出口和光伏溶液再生器出口都连接于混合器入口。

上述混合器为气液混合器，由冷却剂再生器蒸发出来的冷却剂将与浓溶液箱出来的浓溶液混合相溶。

上述除湿床喷头为纵向分级喷淋喷头。上述蒸发槽置于除湿风道内，连接于喷淋除湿床底部，所述喷淋除湿床为分级网格多孔床。所述蒸发槽末端设置有储液盒，其出口连接于光伏溶液再生器。

上述冷却剂吸附床为分级网格多孔床，储液盒置于其底部，外接冷却剂再生器，冷却剂再生器左出口连接混合器下入口，下出口连接换热冷却装置，换热冷却装置出口连接冷却剂吸附床入口。

上述换热冷却装置为管式表面换热器，可用于生产热水。

技术流程：本发明循环运行流程分为冷却剂循环和冷却剂吸附剂循环，其中冷却剂循环包括溶液混合过程、蒸发冷却过程、冷却剂吸附过程、光热再生过程。冷却剂吸附剂循环包括吸附、再生、冷却过程。

在除湿液进入除湿床前将与冷却剂混合，经过换热冷却后进入喷淋喷头，在除湿溶液吸附空气中水分升温时冷却剂在受热和空气流动压差的驱动下蒸发带走热量。冷却剂蒸发后存在于除湿风道混合空气中，经过冷却剂吸附床后被吸附剂甘油(丙三醇)吸附，并被甘油带走进入冷却剂光热再生器，经太阳能集热升温后蒸发从左出口进入混合器，完成冷却剂循环。