[发明专利]一种太阳能驱动的溶液膜浓缩和溶液除湿装置及除湿方法

权利要求书

1.一种太阳能驱动的溶液膜浓缩和溶液除湿装置，其特征在于，包括相互连接的太阳能集热模块(I)、溶液膜浓缩模块(II)和溶液除湿模块(III)；

所述太阳能集热模块(I)包括盐溶液-水热交换器(2)，和与其循环连接的太阳能集热器(1)；

所述溶液膜浓缩模块(II)包括与盐溶液-水热交换器(2)相连的中空纤维膜组件(4)，和与中空纤维膜组件(4)相连的溶液储罐(5)，溶液储罐(5)分别连接盐溶液-水热交换器(2)和溶液除湿模块(III)；

所述溶液除湿模块(III)包括填料式溶液喷淋除湿器(12)，填料式溶液喷淋除湿器(12)与溶液储罐(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浓缩和溶液除湿装置，其特征在于，所述盐溶液-水热交换器(2)通过辅助热源(8)与中空纤维膜组件(4)相连。

3.根据权利要求1所述的太阳能驱动的溶液膜浓缩和溶液除湿装置，其特征在于，所述中空纤维膜组件(4)侧部设有送风机(9)。

4.根据权利要求1所述的太阳能驱动的溶液膜浓缩和溶液除湿装置，其特征在于，所述溶液储罐(5)分别通过液体循环泵与盐溶液-水热交换器(2)、填料式溶液喷淋除湿器(12)连接。

5.根据权利要求4所述的太阳能驱动的溶液膜浓缩和溶液除湿装置，其特征在于，所述溶液储罐(5)设置有保温层。

6.一种利用所述太阳能驱动的溶液膜浓缩和溶液除湿装置进行除湿的方法，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)，加热盐溶液-水热交换器(2)，此时1#液体循环泵(3)开启；

2)开启溶液膜浓缩模块(II)，实现溶液的膜浓缩：此时，1#截止阀(6)打开，2#截止阀(10)关闭，送风机(9)启动，2#液体循环泵(7)开启，将溶液储罐(5)中的溶液循环流过中空纤维膜组件(4)，送风机(9)送出的风将中空纤维膜组件(4)的表面扩散出来的水蒸气进行吹除，实现溶液的膜浓缩；

3)开启溶液除湿模块(III)，实现新风或回风的溶液除湿：此时，填料式溶液喷淋除湿器(12)开启，2#截止阀(10)打开，3#液体循环泵(11)、4#液体循环泵(13)开启；

4)3#截止阀(14)打开，5#液体循环泵(15)开启，同时冷却装置(16)启动，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除湿功能，装置只进行溶液的浓缩过程，此时，关闭溶液除湿模块(III)，2#截止阀(10)、3#截止阀(14)关闭，3#液体循环泵(11)、4#液体循环泵(13)和5#液体循环泵(15)关闭，冷却装置(16)关闭；

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浓缩过程。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，溶液储罐(5)和填料式溶液喷淋除湿器(12)中存储有浓盐溶液，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，所述中空纤维膜组件(4)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。

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。