一种基于压汽蒸馏的太阳能溶液再生系统的制作方法

本发明涉及了一种基于压汽蒸馏的太阳能溶液再生系统，属于空调设备技术领域。

背景技术：

空调能源需求的逐渐增加以及环境气候的日益变化是目前建筑领域面临的重大挑战之一。为减少全球能源消耗及温室气体排放，高效节能环保的技术在建筑中的应用将显得至关重要。

温湿度独立控制空调系统作为一种较为节能的空调系统，目前已被广泛的研究。该空调系统中的除湿过程常采用溶液除湿方式，其中溶液再生过程是溶液除湿过程一个重要环节。传统的热再生方式常依赖于周围环境，在高温高湿环境下再生效率较低。

压汽蒸馏是根据气体被压缩时温度升高的特性，将蒸发器中沸腾溶液蒸发出来的二次蒸汽通过压缩机的绝热压缩，提高其压力、温度后再送回蒸发器的加热室，使蒸汽的潜热得到了反复利用，与此同时压缩机运行时在蒸发器中形成低压，可大幅降低溶液的沸腾温度。另外，太阳能是一种取之不尽用之不竭的免费能源，可对其中的光电和光热能量进行有效利用。

技术实现要素：

技术问题：本发明的目的是提供一种基于压汽蒸馏的太阳能溶液再生系统，利用压汽蒸馏技术实现太阳能的光电光热综合利用，同时实现除湿溶液的高效再生，解决了传统的溶液再生方式的诸多不足。

技术方案：本发明提供了一种基于压汽蒸馏的太阳能溶液再生系统，该系统包括溶液泵、热交换器、太阳能光伏光热板、再生器、气液分离器、压缩机和浓溶液槽，稀溶液泵出口与热交换器溶液入口通过管道连接，热交换器溶液出口与太阳能光伏光热板入口通过管道连接，太阳能光伏光热板出口与再生器溶液入口通过管道连接，再生器溶液出口与溶液槽通过管道连接，再生器水蒸汽出口与气液分离器入口通过管道连接，气液分离器出口与压缩机入口通过管道连接，压缩机出口与再生器冷凝模块入口通过管道连接，再生器冷凝模块出口与热交换器蒸汽入口通过管道连接。

其中：

所述的热交换器冷蒸汽出口与其他冷凝液设备通过管道连接，将蒸汽冷凝为淡水。

所述的太阳能光伏光热板的光电部分驱动压缩机进行工作，太阳能光伏光热板的光热部分用于预热溶液。

所述的热交换器为气液热交换器。

所述的基于压汽蒸馏的太阳能溶液再生系统中的各部件的进出口均设置有阀门组件。

该基于压汽蒸馏的太阳能溶液再生系统的工作流程为：稀溶液经溶液泵被送入热交换器，与热交换器另一侧进入的水蒸气进行热交换，稀溶液温度升高后被送入太阳能光伏光热板进行再次预热，之后进入再生器中；此外利用太阳能光伏光热板产生的电能驱动压缩机，使再生器中形成低压环境，并使其中的稀溶液在较低温度下沸腾，沸腾后产生的带液水蒸气经气液分离器(避免压缩机湿压缩)分离液体后进入压缩机后被压缩，水蒸气温度和压力被提高后再次进入再生器中，与再生器中的溶液进行热交换，之后水蒸气再被送入热交换器中与稀溶液进行热交换，后被冷凝为淡水排出；再生器中的溶液被浓缩后存入浓溶液槽用于除湿。

有益效果：本发明与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明提供的基于压汽蒸馏的太阳能溶液再生系统依靠光电驱动压缩机，使再生器中形成低压环境，可大幅降低溶液沸腾再生的温度；

2、本发明提供的基于压汽蒸馏的太阳能溶液再生系统利用太阳能和蒸汽冷凝热对溶液进行加热，有利于提高溶液的再生效率；

3、本发明提供的基于压汽蒸馏的太阳能溶液再生系统，在高温高湿的环境下也能实现较高的再生效率。

附图说明

图1是本发明提供的一种基于压汽蒸馏的太阳能溶液再生系统的示意图；

图中有：溶液泵1、热交换器2、太阳能光伏光热板3、再生器4、气液分离器5、压缩机6、浓溶液槽7、热交换器溶液入口a、热交换器溶液出口b、热交换器蒸汽入口c、热交换器蒸汽出口d、再生器溶液入口e、再生器溶液出口f、再生器水蒸汽出口g、再生器冷凝模块入口h和再生器冷凝模块出口i。

具体实施方式

下面结合附图1进一步说明本发明的具体实施方式及工作过程：

实施例1

一种基于压汽蒸馏的太阳能溶液再生系统，其特征在于：该系统包括溶液泵1、热交换器2、太阳能光伏光热板3、再生器4、气液分离器5、压缩机6和浓溶液槽7，稀溶液泵1出口与热交换器溶液入口a通过管道连接，热交换器溶液出口b与太阳能光伏光热板3入口通过管道连接，太阳能光伏光热板3出口与再生器溶液入口e通过管道连接，再生器溶液出口f与溶液槽7通过管道连接，再生器水蒸汽出口g与气液分离器5入口通过管道连接，气液分离器5出口与压缩机6入口通过管道连接，压缩机6出口与再生器冷凝模块入口h通过管道连接，再生器冷凝模块出口i与热交换器蒸汽入口c通过管道连接，热交换器蒸汽出口d与其他冷凝液设备通过管道连接。

太阳能光伏光热板3的光电部分驱动压缩机6进行工作，太阳能光伏光热板3的光热部分用于预热溶液。

所述的热交换器2为气液热交换器。

所述的基于压汽蒸馏的太阳能溶液再生系统中的各部件的进出口均设置有阀门组件。

其工作流程如下：

稀溶液经溶液泵1从热交换器溶液入口a进入热交换器2，经热交换器2中热水蒸气热交换后稀溶液温度升高，经热交换器溶液出口b、太阳能光伏光热板3入口进入太阳能光伏光热板3进行再次预热，后经太阳能光伏光热板3出口、太阳能光伏光热板3入口进入再生器4中；同时利用太阳能光伏光热板3产生的电能驱动压缩机6，使得在再生器4中形成低压环境并使其中的稀溶液在较低温度下沸腾，沸腾后产生的带液水蒸气经再生器水蒸汽出口g、气液分离器5入口进入气液分离器5中，分离液体后，水蒸气经气液分离器5出口、压缩机6入口进入压缩机后被压缩，水蒸气温度和压力被提高后通过再生器冷凝模块入口h进入再生器4中，与再生器4中的溶液进行热交换，之后水蒸气再经再生器冷凝模块出口i、热交换器蒸汽入口c进入热交换器2中，与热交换器2中的稀溶液进行热交换，之后被冷凝为淡水排出；同时再生器4中的溶液被浓缩后，经再生器溶液出口f存入浓溶液槽7用于除湿。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于压汽蒸馏的太阳能溶液再生系统，该系统包括溶液泵(1)、热交换器(2)、太阳能光伏光热板(3)、再生器(4)、气液分离器(5)、压缩机(6)和浓溶液槽(7)。该系统实现了太阳能的光电光热综合利用，一方面依靠光电驱动压缩机，使再生器中形成低压环境，大幅降低溶液沸腾再生的温度；另一方面利用太阳能和蒸汽冷凝热对溶液进行加热，有利于提高溶液的再生效率；且在高温高湿环境下仍能实现较好的再生效果，解决了传统的溶液再生方式的诸多不足。

技术研发人员：孙博;赵善国;吕玥;陈涛;陈俊功;张小松
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：2018.09.29
技术公布日：2019.03.19