具有蓄能效果的太陽能除濕空調系統技術方案

本發明專利技術公開了一種具有蓄能效果的太陽能除濕空調系統，包括處理風路徑系統、再生風路徑系統和固體除濕劑蓄能床，所述處理風路徑系統和再生風路徑系統通過固體除濕劑蓄能床相連接。本發明專利技術能在夏季標準工況下達到較低的溫濕度，滿足空調舒適性要求；本發明專利技術能在冬季標準工況下通過增加空氣中含濕量達到加濕供暖的要求；本發明專利技術能在過渡季節通過固體除濕劑蓄能床蓄存多余的能量，以補充陰雨天氣輻照不足及夜晚的需求；本發明專利技術結構簡單，易于控制，設備投資費低。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及制冷除濕
的空調器，具體是一種具有蓄能效果的太陽能除濕空調系統。
技術介紹
太陽能用于夏季空調是提高建筑舒適性、建筑節能的重要方式。我國幅員遼闊，有著十分豐富的太陽能資源，利用太陽能作為驅動能源進行空氣熱濕處理符合當前社會節能減排、可持續發展的總趨勢。然而太陽能利用也具有供給及需求不平衡的特點夏季太陽能輻照強，人們對除濕降溫供冷的需求大；冬季輻照弱但對于供暖需求較大；過渡季節對于冷暖供應需求不大 因此有多余的太陽能可以蓄存。若能將這部分多余輻照資源利用起來，太陽能使用率能大幅提高，對于太陽能除濕空調系統效率提高有重要意義。可有效減緩夏季電力供應的緊張趨勢，并減少對化石燃料的需求。另外，固體除濕方式采用水為制冷劑，無CFCS問題也無溫室效應，是一種環境友好的制冷方式。固體除濕還可以通過選擇適當的固體反應物在調節空氣溫濕度的同時除去其中的有害氣體成分，提高空氣品質。因此，特別適合濕熱、濕冷氣候。與單純電驅動空調機比較，具有高效節能、可處理更多新鮮空氣，空氣處理質量好、環保等優點。對于節約化石燃料、克服太陽能資源供求不均衡的弱點具有重要意義，是建筑利用太陽能不可或缺的一環。經對現有技術文獻的檢索發現，專利號為200710045902. 7的中國專利技術專利“太陽能驅動的單個轉輪兩級除濕空調器”，該專利提供了一種太陽能驅動單個轉輪兩級除濕空調器，有效調節溫度和濕度。但該系統中利用的轉輪除濕裝置無法蓄能，因此無法解決太陽能能源供給與利用時間不完全匹配的問題。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術中存在的上述不足，提供了一種具有蓄能效果的太陽能除濕空調系統。本專利技術在夏季利用太陽能驅動除濕降溫。并且能夠在滿足夏季與過渡季熱濕調節需求的同時，蓄存多余的輻照能量，用以補充陰雨天或輻照不足時能源需求，具體包括在夏季或春季除濕降溫，過渡季節蓄能，陰雨天使用蓄存的能量除濕，冬季蓄能供暖。本專利技術是通過以下技術方案實現的。一種具有蓄能效果的太陽能除濕空調系統，包括處理風路徑系統、再生風路徑系統和固體除濕劑蓄能床，所述處理風路徑系統和再生風路徑系統通過固體除濕劑蓄能床相連接。所述處理風路徑系統包括通過風管連接的室內回風管、處理風機、處理側出蓄能床截至閥、處理側進蓄能床截至閥、空氣換熱器、蒸發冷卻器以及處理送風管，其中，所述室內回風管接收室外新風和室內回風，并分別與室內和處理風機連接，處理風機通過處理側出蓄能床截至閥與固體除濕劑蓄能床連接，固體除濕劑蓄能床的處理風出口通過處理側進蓄能床截至閥與空氣換熱器連接，空氣換熱器再與蒸發冷卻器連接，蒸發冷卻器由處理送風管連接到室內，形成一個循環；所述再生風路徑系統包括通過風管連接的太陽能裝置、再生新風管、再生風機、輔助空氣加熱器、再生側進蓄能床截至閥、再生風風管、再生側出蓄能床截至閥、再生風回風風管、再生風換熱器以及再生風排風管，其中，太陽能裝置的進口與再生新風管連接，太陽能裝置的出口與再生風機的進口連接，再生風機的出口與輔助空氣加熱器的入口連接，輔助空氣加熱器的出口通過再生側進蓄能床截至閥和再生風風管與固體除濕劑蓄能床連接，固體除濕劑蓄能床再生風出口側通過再生側出蓄能床截至閥與再生風回風風管連接，再生風回風風管與再生風換熱器連接，與由換熱器另一側的再生新風管進入的環境空氣換熱，再生風換熱器與再生風排風管連接。所述具有蓄能效果的太陽能除濕空調系統還包括 直接供暖進風管、直接供暖出風管、直接供暖回風管、直接供暖進控制閥、直接供暖出控制閥、直接供暖回控制閥以及直接供暖排除控制閥，其中，所述輔助空氣加熱器的出口通過直接供暖進風管與直接供暖進控制閥連接，并通過處理送風管與室內連接；所述處理風機通過直接供暖出風管和直接供暖出控制閥與再生風回風管連接；所述再生風回風管通過直接供暖回風管和直接供暖回控制閥與太陽能裝置連接。所述具有蓄能效果的太陽能除濕空調系統還包括供暖處理風截止閥，供暖處理風控制閥，供暖送風截至閥，供暖送風控制閥，供暖處理風管，供暖送風管，其中，所述處理風機通過供暖處理風控制閥和供暖處理風管與蒸發冷卻器連接，處理風機還通過供暖處理風截止閥與處理側出蓄能床截至閥連接；所述處理側出蓄能床截至閥通過供暖送風控制閥與供暖送風管的一端連接，供暖送風管的另一端連接處理送風管及室內。供暖送風截至閥安裝在室內和蒸發冷卻器之間的處理送風管上。所述固體除濕劑蓄能床包括蓄能床處理風路徑、蓄能床再生風路徑和蓄能床蓄能通道路徑，其中，所述蓄能床處理風路徑的入口與室外新風進口和室內回風進口相連接，其出口依次與空氣換熱器和蒸發冷卻器連接相連接；所述蓄能床再生風路徑的入口與輔助空氣加熱器相連接，其出口與再生風換熱器相連接；所述蓄能床處理風路徑和蓄能床再生風路徑在固體除濕劑蓄能床內部形成經過同一除濕劑孔道的蓄能床蓄能通道路徑。所述固體除濕劑蓄能床為一床或多床模式，所述多床模式時，每個床需增加相應的4個蓄能床截至閥；所述固體除濕劑蓄能床的除濕劑可采用低再生溫度予以再生，包括硅膠、氯化鋰、溴化鍶、復合反應鹽等。所述太陽能裝置，包括熱源及輔助系統，其中，熱源包括相互連接的太陽能空氣集熱器和輔助熱源，輔助系統包括輔助空氣加熱器、熱風風機和集熱器進口風管；所述集熱器進口風管與太陽能空氣集熱器的一端相連，太陽能空氣集熱器的另一端與熱風風機的入口相連，熱風風機的出口與輔助空氣加熱器的入口相連。所述太陽能空氣集熱器以空氣為傳熱介質；所述輔助熱源為燃氣加熱器、電加熱器、壓縮式熱泵或空調、工業、民用余熱，主要用于太陽能不足時提供熱能。電加熱可直接采用電加熱管，燃氣加熱器、壓縮式熱泵或空調、工業、民用余熱作為輔助加熱時，可利用熱水為換熱介質，也可利用熱空氣為換熱介質。所述輔助空氣加熱器為空氣與空氣換熱的叉流換熱器或水氣換熱器。所述蒸發冷卻器為能夠實現等焓加濕的直接蒸發冷卻器或濕膜加濕器。本專利技術具有蓄能效果的太陽能除濕空調系統能提高太陽能能源使用效率，減少輔助能源如電能或天然氣的使用，對于節能減排和綠色環保的發展是有利的。所述的輔助系統為燃氣加熱器、電加熱器、壓縮式熱泵或空調、工業、民用余熱，用于太陽能不足時提供熱能。本專利技術的工作原理是·(I)夏季除濕制冷工作模式，固體除濕劑蓄能床作為除濕床吸附空氣中水分，起到除濕作用，吸濕到一定程度后，通過太陽能加熱的高溫空氣除掉固體除濕劑蓄能床在除濕過程中吸附的水分，起到再生作用。除濕過程基本上是一個等焓升溫過程，使處理空氣溫度、濕度在高溫高濕工況下達到適度溫度及低含濕量，再通過蒸發冷卻器處理，達到較低的溫度及合適的含濕量。再生空氣可以是室外空氣或者室內回風，經空氣集熱器加熱，由再生通道進入固體除濕劑蓄能床。(2)冬季利用太陽能集熱器直接取暖工作模式，室內回風或與環境混合新風直接進入太陽能集熱器加熱，經過一定輔助加熱后直接進入取暖房間。(3)冬季利用蓄能取暖工作模式.這一工作模式有兩種工作情況，當太陽能輻照充足時，可直接利用太陽能集熱器為室內供暖，也可加熱固體除濕劑蓄能床，增加空氣中的含濕量。當太陽能輻照不足時，空氣先通過蒸發冷卻器加濕，然后從環境或其他熱源適當吸取熱量，然后再利用固體除濕劑蓄能床的吸附作用，將除濕劑吸附勢能轉化加熱空氣，使濕空氣等焓升溫。達到合適的溫濕度狀態由供暖通道送入室本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有蓄能效果的太陽能除濕空調系統，其特征在于，包括處理風路徑系統、再生風路徑系統和固體除濕劑蓄能床，所述處理風路徑系統和再生風路徑系統通過固體除濕劑蓄能床相連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李勇，徐靜，何海斌，代彥軍，王如竹，
申請(專利權)人：上海交通大學，
類型：發明
國別省市：