[发明专利]太阳能潜热回收式减压膜蒸馏再生的溶液除湿系统及方法

说明书

本发明公开了太阳能潜热回收式减压膜蒸馏再生的溶液除湿系统，属于溶液除湿系统技术领域，包括相互连接的太阳能集热模块、溶液减压膜蒸馏再生模块、溶液除湿模块、潜热回收模块。本发明还公开了其除湿方法。本发明以太阳辐射能为驱动源，实现溶液的储能，盐溶液的高密度蓄能性能克服太阳能的不连续性，在需要空气除湿时，浓溶液被送入到除湿器中，对被处理空气进行除湿，实现空气的湿度调节。除湿后的稀溶液被稀溶液泵送入稀溶液储液罐中，当太阳能集热器工作时，稀溶液储液罐中的稀溶液被送入热交换器中预热，预热后的稀溶液进入冷凝器中继续吸收蒸汽中的潜热，最后流入太阳能集热器中加热。

技术领域

本发明属于溶液除湿系统技术领域，具体涉及太阳能潜热回收式减压膜蒸馏再生的溶液除湿系统及方法。

背景技术

溶液除湿系统是利用空气和盐溶液接触，空气中的水蒸气吸附于盐溶液中，并被盐溶液带走达到空气除湿的目的。与常规空调相比，溶液除湿系统具有更高的空气除湿性，可以有效净化处理空气，对环境无污染，耗电量低等特点。

太阳能作为一种利用自由、环保洁净的可再生能源，太阳能与溶液除湿相结合是缓解空调能耗和环境问题的重要解决方案，必将对社会发展和再生能源的有效利用有重要的实际意义与应用价值。并且，传统的溶液再生方式却严重依赖于周围环境的状况，在高温或高湿的气候条件下，再生效果不能满足除湿的需求。

因此，为了保证太阳能溶液再生系统在高温高湿天气下运行的稳定性，有必要寻找一种新的再生流程。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术存在的问题，本发明提供太阳能潜热回收式减压膜蒸馏再生的溶液除湿系统，适合于高温高湿天气地区；本发明的另一目的是提供其除湿方法。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

太阳能潜热回收式减压膜蒸馏再生的溶液除湿系统，包括太阳能集热器，所述的太阳能集热器的出口与循环溶液泵的入口连接，太阳能集热器的入口与冷凝器的管程出口相连接；所述的循环溶液泵的出口与中空纤维膜组件管程入口相连接，中空纤维膜组件的管程出口与热交换器壳程入口相连，中空纤维膜组件的壳程出口与冷凝器的壳程入口相连；所述的热交换器壳程出口与浓溶液储液罐的入口相连，浓溶液储液罐的出口连接除湿器上方的喷淋装置，所述的除湿器的出口与稀溶液泵的入口连接，稀溶液泵的出口连接稀储液罐的入口，稀储液罐的出口与热交换器的管程入口相连，热交换器的管程出口连接冷凝器的管程入口。

所述的冷凝器的壳程出口连接气液分离器的入口。

所述的气液分离器的出口分别与真空泵和储水器相连。

利用所述的太阳能潜热回收式减压膜蒸馏再生的溶液除湿系统进行除湿的方法，包括下述步骤：

1)在白天时，太阳能辐射充足，启动循环溶液泵，太阳能集热模块开启，稀溶液流入太阳能集热器中；

2)启动真空泵，溶液减压膜蒸馏再生模块开启，太阳能集热器加热后的温度较高的稀溶液流入中空纤维膜组件管程中，真空泵在中空纤维膜组件壳程中营造负压环境，增加了膜组件两侧水蒸气分压力差，稀溶液中的水分在膜的内侧汽化，产生的水蒸气通过膜孔扩散到真空侧，溶液经过中空纤维膜组件后浓缩溶液浓度升高，高浓度溶液经过热交换器降温后流入浓溶液储液罐储存；

3)启动浓溶液泵，溶液除湿模块开启，浓溶液从浓溶液储液罐中流入除湿器中，浓溶液和被处理空气在除湿器中进行热质交换，达到空气除湿的目的，浓溶液吸收水分后变成稀溶液被稀溶液泵送入到稀溶液储液罐中储存；