專利名稱：具有蓄能效果的太陽(yáng)能除濕空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷除濕技術(shù)領(lǐng)域的空調(diào)器，具體是一種具有蓄能效果的太陽(yáng)能除濕空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能用于夏季空調(diào)是提高建筑舒適性、建筑節(jié)能的重要方式。我國(guó)幅員遼闊，有著十分豐富的太陽(yáng)能資源，利用太陽(yáng)能作為驅(qū)動(dòng)能源進(jìn)行空氣熱濕處理符合當(dāng)前社會(huì)節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的總趨勢(shì)。然而太陽(yáng)能利用也具有供給及需求不平衡的特點(diǎn)夏季太陽(yáng)能輻照強(qiáng)，人們對(duì)除濕降溫供冷的需求大；冬季輻照弱但對(duì)于供暖需求較大；過(guò)渡季節(jié)對(duì)于冷暖供應(yīng)需求不大 因此有多余的太陽(yáng)能可以蓄存。若能將這部分多余輻照資源利用起來(lái)，太陽(yáng)能使用率能大幅提高，對(duì)于太陽(yáng)能除濕空調(diào)系統(tǒng)效率提高有重要意義?？捎行p緩夏季電力供應(yīng)的緊張趨勢(shì)，并減少對(duì)化石燃料的需求。另外，固體除濕方式采用水為制冷劑，無(wú)CFCS問(wèn)題也無(wú)溫室效應(yīng)，是一種環(huán)境友好的制冷方式。固體除濕還可以通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)墓腆w反應(yīng)物在調(diào)節(jié)空氣溫濕度的同時(shí)除去其中的有害氣體成分，提高空氣品質(zhì)。因此，特別適合濕熱、濕冷氣候。與單純電驅(qū)動(dòng)空調(diào)機(jī)比較，具有高效節(jié)能、可處理更多新鮮空氣，空氣處理質(zhì)量好、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于節(jié)約化石燃料、克服太陽(yáng)能資源供求不均衡的弱點(diǎn)具有重要意義，是建筑利用太陽(yáng)能不可或缺的一環(huán)。經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，專利號(hào)為200710045902. 7的中國(guó)發(fā)明專利“太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的單個(gè)轉(zhuǎn)輪兩級(jí)除濕空調(diào)器”，該專利提供了一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)單個(gè)轉(zhuǎn)輪兩級(jí)除濕空調(diào)器，有效調(diào)節(jié)溫度和濕度。但該系統(tǒng)中利用的轉(zhuǎn)輪除濕裝置無(wú)法蓄能，因此無(wú)法解決太陽(yáng)能能源供給與利用時(shí)間不完全匹配的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種具有蓄能效果的太陽(yáng)能除濕空調(diào)系統(tǒng)。本發(fā)明在夏季利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)除濕降溫。并且能夠在滿足夏季與過(guò)渡季熱濕調(diào)節(jié)需求的同時(shí)，蓄存多余的輻照能量，用以補(bǔ)充陰雨天或輻照不足時(shí)能源需求，具體包括在夏季或春季除濕降溫，過(guò)渡季節(jié)蓄能，陰雨天使用蓄存的能量除濕，冬季蓄能供暖。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種具有蓄能效果的太陽(yáng)能除濕空調(diào)系統(tǒng)，包括處理風(fēng)路徑系統(tǒng)、再生風(fēng)路徑系統(tǒng)和固體除濕劑蓄能床，所述處理風(fēng)路徑系統(tǒng)和再生風(fēng)路徑系統(tǒng)通過(guò)固體除濕劑蓄能床相連接。所述處理風(fēng)路徑系統(tǒng)包括通過(guò)風(fēng)管連接的室內(nèi)回風(fēng)管、處理風(fēng)機(jī)、處理側(cè)出蓄能床截至閥、處理側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥、空氣換熱器、蒸發(fā)冷卻器以及處理送風(fēng)管，其中，所述室內(nèi)回風(fēng)管接收室外新風(fēng)和室內(nèi)回風(fēng)，并分別與室內(nèi)和處理風(fēng)機(jī)連接，處理風(fēng)機(jī)通過(guò)處理側(cè)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(fēng)出口通過(guò)處理側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥與空氣換熱器連接，空氣換熱器再與蒸發(fā)冷卻器連接，蒸發(fā)冷卻器由處理送風(fēng)管連接到室內(nèi)，形成一個(gè)循環(huán)；所述再生風(fēng)路徑系統(tǒng)包括通過(guò)風(fēng)管連接的太陽(yáng)能裝置、再生新風(fēng)管、再生風(fēng)機(jī)、輔助空氣加熱器、再生側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥、再生風(fēng)風(fēng)管、再生側(cè)出蓄能床截至閥、再生風(fēng)回風(fēng)風(fēng)管、再生風(fēng)換熱器以及再生風(fēng)排風(fēng)管，其中，太陽(yáng)能裝置的進(jìn)口與再生新風(fēng)管連接，太陽(yáng)能裝置的出口與再生風(fēng)機(jī)的進(jìn)口連接，再生風(fēng)機(jī)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(guò)再生側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥和再生風(fēng)風(fēng)管與固體除濕劑蓄能床連接，固體除濕劑蓄能床再生風(fēng)出口側(cè)通過(guò)再生側(cè)出蓄能床截至閥與再生風(fēng)回風(fēng)風(fēng)管連接，再生風(fēng)回風(fēng)風(fēng)管與再生風(fēng)換熱器連接，與由換熱器另一側(cè)的再生新風(fēng)管進(jìn)入的環(huán)境空氣換熱，再生風(fēng)換熱器與再生風(fēng)排風(fēng)管連接。所述具有蓄能效果的太陽(yáng)能除濕空調(diào)系統(tǒng)還包括 直接供暖進(jìn)風(fēng)管、直接供暖出風(fēng)管、直接供暖回風(fēng)管、直接供暖進(jìn)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(guò)直接供暖進(jìn)風(fēng)管與直接供暖進(jìn)控制閥連接，并通過(guò)處理送風(fēng)管與室內(nèi)連接；所述處理風(fēng)機(jī)通過(guò)直接供暖出風(fēng)管和直接供暖出控制閥與再生風(fēng)回風(fēng)管連接；所述再生風(fēng)回風(fēng)管通過(guò)直接供暖回風(fēng)管和直接供暖回控制閥與太陽(yáng)能裝置連接。所述具有蓄能效果的太陽(yáng)能除濕空調(diào)系統(tǒng)還包括供暖處理風(fēng)截止閥，供暖處理風(fēng)控制閥，供暖送風(fēng)截至閥，供暖送風(fēng)控制閥，供暖處理風(fēng)管，供暖送風(fēng)管，其中，所述處理風(fēng)機(jī)通過(guò)供暖處理風(fēng)控制閥和供暖處理風(fēng)管與蒸發(fā)冷卻器連接，處理風(fēng)機(jī)還通過(guò)供暖處理風(fēng)截止閥與處理側(cè)出蓄能床截至閥連接；所述處理側(cè)出蓄能床截至閥通過(guò)供暖送風(fēng)控制閥與供暖送風(fēng)管的一端連接，供暖送風(fēng)管的另一端連接處理送風(fēng)管及室內(nèi)。供暖送風(fēng)截至閥安裝在室內(nèi)和蒸發(fā)冷卻器之間的處理送風(fēng)管上。所述固體除濕劑蓄能床包括蓄能床處理風(fēng)路徑、蓄能床再生風(fēng)路徑和蓄能床蓄能通道路徑，其中，所述蓄能床處理風(fēng)路徑的入口與室外新風(fēng)進(jìn)口和室內(nèi)回風(fēng)進(jìn)口相連接，其出口依次與空氣換熱器和蒸發(fā)冷卻器連接相連接；所述蓄能床再生風(fēng)路徑的入口與輔助空氣加熱器相連接，其出口與再生風(fēng)換熱器相連接；所述蓄能床處理風(fēng)路徑和蓄能床再生風(fēng)路徑在固體除濕劑蓄能床內(nèi)部形成經(jīng)過(guò)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(shí)，每個(gè)床需增加相應(yīng)的4個(gè)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(fù)合反應(yīng)鹽等。所述太陽(yáng)能裝置，包括熱源及輔助系統(tǒng)，其中，熱源包括相互連接的太陽(yáng)能空氣集熱器和輔助熱源，輔助系統(tǒng)包括輔助空氣加熱器、熱風(fēng)風(fēng)機(jī)和集熱器進(jìn)口風(fēng)管；所述集熱器進(jìn)口風(fēng)管與太陽(yáng)能空氣集熱器的一端相連，太陽(yáng)能空氣集熱器的另一端與熱風(fēng)風(fēng)機(jī)的入口相連，熱風(fēng)風(fēng)機(jī)的出口與輔助空氣加熱器的入口相連。所述太陽(yáng)能空氣集熱器以空氣為傳熱介質(zhì)；所述輔助熱源為燃?xì)饧訜崞?、電加熱器、壓縮式熱泵或空調(diào)、工業(yè)、民用余熱，主要用于太陽(yáng)能不足時(shí)提供熱能。電加熱可直接采用電加熱管，燃?xì)饧訜崞?、壓縮式熱泵或空調(diào)、工業(yè)、民用余熱作為輔助加熱時(shí)，可利用熱水為換熱介質(zhì)，也可利用熱空氣為換熱介質(zhì)。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(fā)冷卻器為能夠?qū)崿F(xiàn)等焓加濕的直接蒸發(fā)冷卻器或濕膜加濕器。本發(fā)明具有蓄能效果的太陽(yáng)能除濕空調(diào)系統(tǒng)能提高太陽(yáng)能能源使用效率，減少輔助能源如電能或天然氣的使用，對(duì)于節(jié)能減排和綠色環(huán)保的發(fā)展是有利的。所述的輔助系統(tǒng)為燃?xì)饧訜崞鳌㈦娂訜崞?、壓縮式熱泵或空調(diào)、工業(yè)、民用余熱，用于太陽(yáng)能不足時(shí)提供熱能。本發(fā)明的工作原理是·
(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(guò)太陽(yáng)能加熱的高溫空氣除掉固體除濕劑蓄能床在除濕過(guò)程中吸附的水分，起到再生作用。除濕過(guò)程基本上是一個(gè)等焓升溫過(guò)程，使處理空氣溫度、濕度在高溫高濕工況下達(dá)到適度溫度及低含濕量，再通過(guò)蒸發(fā)冷卻器處理，達(dá)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(nèi)回風(fēng)，經(jīng)空氣集熱器加熱，由再生通道進(jìn)入固體除濕劑蓄能床。(2)冬季利用太陽(yáng)能集熱器直接取暖工作模式，室內(nèi)回風(fēng)或與環(huán)境混合新風(fēng)直接進(jìn)入太陽(yáng)能集熱器加熱，經(jīng)過(guò)一定輔助加熱后直接進(jìn)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(dāng)太陽(yáng)能輻照充足時(shí)，可直接利用太陽(yáng)能集熱器為室內(nèi)供暖，也可加熱固體除濕劑蓄能床，增加空氣中的含濕量。當(dāng)太陽(yáng)能輻照不足時(shí)，空氣先通過(guò)蒸發(fā)冷卻器加濕，然后從環(huán)境或其他熱源適當(dāng)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(shì)能轉(zhuǎn)化加熱空氣，使?jié)窨諝獾褥噬郎?。達(dá)到合適的溫濕度狀態(tài)由供暖通道送入室內(nèi)。(4)過(guò)渡季節(jié)或輻照多余期間蓄能工作模式，通過(guò)太陽(yáng)能空氣集熱器集熱，將空氣加熱進(jìn)入固體除濕劑蓄能床，使固體除濕劑蓄能床內(nèi)除濕劑材料再生，再生完成后，關(guān)閉固體除濕劑蓄能床氣體進(jìn)出口處的閥門(mén)，則可實(shí)現(xiàn)能量蓄存。本發(fā)明采用固體除濕劑蓄能床的方式，可采用太陽(yáng)能再生固體除濕劑，成為含水分低的干燥除濕劑，干燥固體除濕劑可當(dāng)場(chǎng)使用，用于除濕、制冷或供暖。干燥固體除濕劑也可密閉保存，不讓水分進(jìn)入，處于蓄能狀態(tài)。此固體除濕劑蓄能床能在各季節(jié)將多余的太陽(yáng)能存儲(chǔ)下來(lái)供太陽(yáng)輻射不足的時(shí)候或夜間使用，如在晴好天氣蓄存多余的能源用于補(bǔ)充夏季、雨季、冬季除濕制冷或供暖及家用熱水供給熱能，甚至可以增大蓄能除濕床做到夏季或過(guò)渡季節(jié)蓄能補(bǔ)充冬季輻照不足，達(dá)到長(zhǎng)期季節(jié)性蓄能的目的。比較水箱蓄能，這種蓄能方式不存在溫差，沒(méi)有熱損失，有蓄熱損失小，蓄熱時(shí)間長(zhǎng)，蓄能密度大，取能方便等優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)有技術(shù)中，尚未有具有蓄能效果并兼除濕、制冷、供暖為一體的系統(tǒng)。而本發(fā)明恰能填補(bǔ)這方面的空白。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及效果(I)本發(fā)明能在夏季標(biāo)準(zhǔn)工況下達(dá)到較低的溫濕度，滿足空調(diào)舒適性要求。(2 )本發(fā)明能在冬季標(biāo)準(zhǔn)工況下通過(guò)增加空氣中含濕量達(dá)到加濕供暖的要求。(3)本發(fā)明能在過(guò)渡季節(jié)通過(guò)固體除濕劑蓄能床蓄存多余的能量，以補(bǔ)充陰雨天氣輻照不足及夜晚的需求。(4)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于控制，設(shè)備投資費(fèi)低。相較除濕轉(zhuǎn)輪，有了蓄能的作用。并且較以往水箱蓄能方式有占地面積小，能耗損失少的特點(diǎn)。采用空氣、水等自然工質(zhì)為介質(zhì)，無(wú)臭氧層破壞或溫室效應(yīng)氣體排放、環(huán)境污染的問(wèn)題，同時(shí)能提高太陽(yáng)能能源使用效率，減少輔助能源如電能或天然氣的使用，對(duì)于節(jié)能減排和綠色環(huán)保的發(fā)展無(wú)疑是有利的。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例I結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，I為太陽(yáng)能裝置，2為再生風(fēng)機(jī)，3為輔助空氣加熱器，4為空氣換熱器，5為蒸發(fā)冷卻器，6為處理送風(fēng)管，7為室內(nèi)，8為處理新風(fēng)管，9為室內(nèi)回風(fēng)管，9-1為室內(nèi)回風(fēng)進(jìn)口，10為處理風(fēng)機(jī)，11為固體除濕劑蓄能床，12為再生風(fēng)管，13-1為再生側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥，13-2為處理側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥，13-3為處理側(cè)出蓄能床截至閥，13-4為再生側(cè)出蓄能床截至閥，14為再生風(fēng)回風(fēng)管，15為再生風(fēng)換熱器，16為再生新風(fēng)管，17為再生風(fēng)排風(fēng)管，18-1為供暖處理風(fēng)截止閥，18-2為供暖處理風(fēng)控制閥，18-3為供暖送風(fēng)截至閥，18-4為供暖送風(fēng)控制閥，19為供暖處理風(fēng)管，20為供暖送風(fēng)管，21-1為直接供暖進(jìn)風(fēng)管，21-2為直接供暖出風(fēng)管，21-3為直接供暖回風(fēng)管，22-1為直接供暖進(jìn)控制閥，22-2為直接供暖出控制閥，22-3為直接供暖回控制閥，22-4為直接供暖排除控制閥。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例I本實(shí)施例用于夏季除濕制冷利用。如圖I所示，本實(shí)施例包括處理風(fēng)路徑系統(tǒng)、再生風(fēng)路徑系統(tǒng)和固體除濕劑蓄能床11，所述處理風(fēng)路徑系統(tǒng)和再生風(fēng)路徑系統(tǒng)通過(guò)固體除濕劑蓄能床11相連接。其中處理風(fēng)路徑系統(tǒng)包括通過(guò)風(fēng)管連接的室內(nèi)回風(fēng)管9、處理風(fēng)機(jī)10、處理側(cè)出蓄能床截至閥13-3、處理側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-2、空氣換熱器4、蒸發(fā)冷卻器5以及處理送風(fēng)管6，其中，所述室內(nèi)回風(fēng)管9接收室外新風(fēng)8和室內(nèi)回風(fēng)，并分別與室內(nèi)7和處理風(fēng)機(jī)10連接，處理風(fēng)機(jī)10通過(guò)處理側(cè)出蓄能床截至閥13-3與固體除濕劑蓄能床11連接，固體除濕劑蓄能床11的處理風(fēng)出口通過(guò)處理側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-2與空氣換熱器4連接，空氣換熱器4再與蒸發(fā)冷卻器5連接，蒸發(fā)冷卻器5由處理送風(fēng)管6連接到室內(nèi)7，形成一個(gè)循環(huán)；再生風(fēng)路徑系統(tǒng)包括通過(guò)風(fēng)管連接的太陽(yáng)能裝置I、再生新風(fēng)管16、再生風(fēng)機(jī)2、輔助空氣加熱器3、再生側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-1、再生風(fēng)風(fēng)管12、再生側(cè)出蓄能床截至閥13-4、再生風(fēng)回風(fēng)風(fēng)管14、再生風(fēng)換熱器15以及再生風(fēng)排風(fēng)管17，其中，太陽(yáng)能裝置I的進(jìn)口與再生新風(fēng)管16連接，太陽(yáng)能裝置I的出口與再生風(fēng)機(jī)2的進(jìn)口連接，再生風(fēng)機(jī)2的出口與輔助空氣加熱器3的入口連接，輔助空氣加熱器3的出口通過(guò)再生側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-1和再生風(fēng)風(fēng)管12與固體除濕劑蓄能床11連接，固體除濕劑蓄能床11再生風(fēng)出口側(cè)通過(guò)再生側(cè)出蓄能床截至閥13-4與再生風(fēng)回風(fēng)風(fēng)管14連接，再生風(fēng)回風(fēng)風(fēng)管14與再生風(fēng)換熱器15連接，與由換熱器15另一側(cè)的再生新風(fēng)管16進(jìn)入的環(huán)境空氣換熱，再生風(fēng)換熱器15與再生風(fēng)排風(fēng)管17連接。所述固體除濕劑蓄能床11包括蓄能床處理風(fēng)路徑、蓄能床再生風(fēng)路徑和蓄能床蓄能通道路徑，其中，所述蓄能床處理風(fēng)路徑的入口與室外新風(fēng)進(jìn)口 8和室內(nèi)回風(fēng)進(jìn)口 9-1相連接，其出口依次與空氣換熱器4和蒸發(fā)冷卻器5連接相連接；所述蓄能床再生風(fēng)路徑的入口與輔助空氣加熱器3相連接，其出口與再生風(fēng)換熱器15相連接；所述蓄能床處理風(fēng)路徑和蓄能床再生風(fēng)路徑在固體除濕劑蓄能床內(nèi)部形成經(jīng)過(guò)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11為一床或多床模式；多床模式時(shí)，每個(gè)床需增加相應(yīng)的4個(gè)蓄能床截至閥；其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(fù)合反應(yīng)鹽等。所述太陽(yáng)能裝置1，包括熱源及輔助系統(tǒng)，其中，熱源包括相互連接的太陽(yáng)能空氣集熱器和輔助熱源，輔助系統(tǒng)包括輔助空氣加熱器、熱風(fēng)風(fēng)機(jī)和集熱器進(jìn)口風(fēng)管；所述集熱器進(jìn)口風(fēng)管與太陽(yáng)能空氣集熱器的一端相連，太陽(yáng)能空氣集熱器的另一端與熱風(fēng)風(fēng)機(jī)的入口相連，熱風(fēng)風(fēng)機(jī)的出口與輔助空氣加熱器3的入口相連；所述太陽(yáng)能空氣集熱器以空氣為傳熱介質(zhì)；所述輔助熱源為燃?xì)饧訜崞鳌㈦娂訜崞?、壓縮式熱泵或空調(diào)、工業(yè)、民用余熱，主要用于太陽(yáng)能不足時(shí)提供熱能。具體為，電加熱可直接采用電加熱管；燃?xì)饧訜崞?、壓縮式熱泵或空調(diào)、工業(yè)、民用余熱作為輔助加熱時(shí)，可利用熱水為換熱介質(zhì)，也可利用熱空氣為換熱介質(zhì)。所述輔助空氣加熱器3為空氣與空氣換熱的叉流換熱器或水氣換熱器。所述蒸發(fā)冷卻器5為能夠?qū)崿F(xiàn)等焓加濕的直接蒸發(fā)冷卻器或濕膜加濕器。當(dāng)只有一個(gè)固體除濕劑蓄能床時(shí)，降溫除濕過(guò)程與再生過(guò)程是間歇進(jìn)行的。由上述設(shè)備實(shí)現(xiàn)的固體除濕劑蓄能床夏季降溫除濕的過(guò)程為當(dāng)固體除濕劑蓄能床11被熱空氣干燥再生后，再生側(cè)出蓄能床截至閥13-4及再生側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-1關(guān)閉，處理側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-2及處理側(cè)出蓄能床截至閥13-3開(kāi)啟，處理風(fēng)機(jī)10工作。室內(nèi)回風(fēng)8，或者室內(nèi)外混合風(fēng)(簡(jiǎn)稱處理空氣)由處理風(fēng)機(jī)10和處理側(cè)出蓄能床截至閥13-3進(jìn)入固體除濕劑蓄能床11，夏季濕空氣被固體除濕劑蓄能床11內(nèi)與除濕劑接觸，其中的水分被吸附，該過(guò)程為等焓過(guò)程，空氣溫度有所上升。之后通過(guò)處理側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-2進(jìn)入處理?yè)Q熱器4，將熱量傳給換熱器4另一側(cè)的冷卻媒體，例如水和空氣。由于該冷卻媒體的選擇使得通過(guò)了換熱器的空氣含濕量較低，未能達(dá)到舒適送風(fēng)要求，因此通過(guò)換熱器的處理風(fēng)需流經(jīng)蒸發(fā)冷卻器5，實(shí)現(xiàn)降低溫度及濕度、增加含濕量，從而達(dá)到舒適的送風(fēng)溫濕度工況。當(dāng)固體除濕劑蓄能床11吸收空氣水分后，要對(duì)固體除濕劑蓄能床11進(jìn)行再生，這就是再生過(guò)程再生側(cè)出蓄能床截至閥13-4及再生側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-1開(kāi)啟，處理側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-2及處理側(cè)出蓄能床截至閥13-3關(guān)閉。環(huán)境空氣在再生風(fēng)換熱器15回收再生風(fēng)排風(fēng)的部分熱量，然后通過(guò)再生新風(fēng)管16進(jìn)入太陽(yáng)能裝置1，該空氣在太陽(yáng)能裝置I被加熱成為高溫再生空氣。也可利用輔助能源加熱吸附床，使其達(dá)到需要的再生溫度。再生風(fēng)由再生風(fēng)風(fēng)管12和再生側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-1進(jìn)入固體除濕劑蓄能床11，高溫干燥的再生空氣吸附干燥劑中水分。吸濕后再生風(fēng)由再生側(cè)出蓄能床截至閥13-4和回風(fēng)管14進(jìn)入再生風(fēng)換熱器15與環(huán)境空氣換熱，并由再生風(fēng)排風(fēng)管17排放到室外。在再生過(guò)程完成后，與固體除濕劑蓄能床11連接的再生側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-1，處理側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-2，處理側(cè)出蓄能床截至閥13-3，再生側(cè)出蓄能床截至閥13-4全部關(guān)閉，再生風(fēng)機(jī)2和處理風(fēng)機(jī)10均不工作，系統(tǒng)即處于蓄能狀態(tài)。當(dāng)固體除濕劑蓄能床為多床模式時(shí)，能實(shí)現(xiàn)除濕與再生同步交替進(jìn)行，使得系統(tǒng)可以連續(xù)再生和連續(xù)降溫除濕。本實(shí)施例結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，可應(yīng)用于商業(yè)建筑、民 用建筑等場(chǎng)合的夏季空調(diào)。實(shí)施例2本實(shí)施例為實(shí)施例I的變化例，還可用于冬季直接供暖和蓄能。如圖2所示,本實(shí)施例在實(shí)施例I的基礎(chǔ)上,還包括直接供暖進(jìn)風(fēng)管21-1、直接供暖出風(fēng)管21-2、直接供暖回風(fēng)管21-3、直接供暖進(jìn)控制閥22-1、直接供暖出控制閥22-2、直接供暖回控制閥22-3以及直接供暖排除控制閥22-4，其中，所述輔助空氣加熱器3的出口通過(guò)直接供暖進(jìn)風(fēng)管21-1與直接供暖進(jìn)控制閥22-1連接，并通過(guò)處理送風(fēng)管6與室內(nèi)7連接；所述處理風(fēng)機(jī)10通過(guò)直接供暖出風(fēng)管21-2和直接供暖出控制閥22-2與再生風(fēng)回風(fēng)管14連接；所述再生風(fēng)回風(fēng)管14通過(guò)直接供暖回風(fēng)管21-3和直接供暖回控制閥22-3與太陽(yáng)能裝置I連接。具體為，在實(shí)施例I連接的基礎(chǔ)上，當(dāng)太陽(yáng)輻照充足，能夠直接供熱時(shí)，供暖路徑通過(guò)風(fēng)管連接的方式為太陽(yáng)能裝置I進(jìn)口與再生新風(fēng)管16連接，太陽(yáng)能裝置I出口與再生風(fēng)機(jī)2進(jìn)口連接，再生風(fēng)機(jī)2出口與輔助空氣加熱器3連接，輔助空氣加熱器3出口通過(guò)直接供暖進(jìn)風(fēng)管21-1與直接供暖進(jìn)控制閥22-1連接，然后再通過(guò)處理送風(fēng)管6與室內(nèi)7連接，室內(nèi)回風(fēng)管9連接室內(nèi)7及處理風(fēng)機(jī)10，處理風(fēng)機(jī)10與通過(guò)直接供暖出風(fēng)管21-2與直接供暖出控制閥22-2，直接供暖出風(fēng)管21-2與再生風(fēng)回風(fēng)管14連接，再生風(fēng)回風(fēng)管14通過(guò)直接供暖回風(fēng)管21-3與直接供暖回控制閥22-3連接，直接供暖回控制閥22-3與太陽(yáng)能裝置I連接。由上述設(shè)備實(shí)現(xiàn)的冬季直接供暖的方式為當(dāng)太陽(yáng)輻照充足時(shí)，則無(wú)需經(jīng)過(guò)固體除濕劑蓄能床，可由太陽(yáng)能空氣集熱器直接加熱空氣送入室內(nèi)。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程為再生側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-1，處理側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-2，處理側(cè)出蓄能床截至閥13-3，再生側(cè)出蓄能床截至閥13-4全部關(guān)閉，固體除濕劑蓄能床處于蓄能狀態(tài)。直接供暖進(jìn)控制閥22-1，直接供暖出控制閥22-2，直接供暖回控制閥22-3開(kāi)啟。直接供暖排除控制閥224關(guān)閉。環(huán)境空氣或室內(nèi)回風(fēng)由處理風(fēng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)，通過(guò)直接供暖出風(fēng)管21-2與直接供暖出控制閥22-2，直接供暖回控制閥22-3連接，直接供暖回控制閥22-3等連接部件進(jìn)入太陽(yáng)能裝置I中被加熱。然后加熱的空氣通過(guò)再生風(fēng)機(jī)2，根據(jù)空氣狀態(tài)決定輔助空氣加熱器3是否繼續(xù)加熱。最后熱空氣通過(guò)直接供暖進(jìn)風(fēng)管21-1，直接供暖進(jìn)控制閥22-1及處理送風(fēng)管6進(jìn)入室內(nèi)7供暖。實(shí)施例3實(shí)施例3為實(shí)施例I的變化例，還可用于冬季太陽(yáng)輻照不足時(shí)利用蓄能床供熱。如圖3所示,本實(shí)施例在實(shí)施例I的基礎(chǔ)上，還包括供暖處理風(fēng)截止閥18-1,供暖處理風(fēng)控制閥18-2，供暖送風(fēng)截至閥18-3，供暖送風(fēng)控制閥18-4，供暖處理風(fēng)管19，供暖送風(fēng)管20，其中，所述處理風(fēng)機(jī)10通過(guò)供暖處理風(fēng)控制閥18-2和供暖處理風(fēng)管19與蒸發(fā)冷卻器5連接，處理風(fēng)機(jī)10還通過(guò)供暖處理風(fēng)截止閥18-1與處理側(cè)出蓄能床截至閥13-3連接；所述處理側(cè)出蓄能床截至閥13-3通過(guò)供暖送風(fēng)控制閥18-4與供暖送風(fēng)管20的一端連接，供暖送風(fēng)管20的另一端連接處理送風(fēng)管6及室內(nèi)7。供暖送風(fēng)截至閥18-3安裝在室內(nèi)7和蒸發(fā)冷卻器5之間的處理送風(fēng)管6上。具體為，在實(shí)施例I連接的基礎(chǔ)上，當(dāng)太陽(yáng)輻照不足，需要使用蓄能床時(shí)的連接方式為處理風(fēng)進(jìn)口(包括室外新風(fēng)8和室內(nèi)回風(fēng)9)與處理風(fēng)機(jī)10連接，處理風(fēng)機(jī)10通過(guò)供暖處理風(fēng)管19和供暖處理風(fēng)控制閥18-2與蒸發(fā)冷卻器5連接，處理風(fēng)機(jī)10還通過(guò)供暖處理風(fēng)截止閥18-1與處理側(cè)出蓄能床截至閥13-3連接。蒸發(fā)冷卻器5與空氣換熱器4連接，空氣換熱器4通過(guò)處理側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-2與固體除濕劑蓄能床11連接，固體除濕劑蓄能床11還與處理側(cè)出蓄能床截至閥13-3連接，處理側(cè)出蓄能床截至閥13-3通過(guò)供暖送風(fēng)控制閥18-4與供暖送風(fēng)管20連接，供暖送風(fēng)管20另一頭連接處理送風(fēng)管6及室內(nèi)7。供暖送風(fēng)截至閥18-3安裝在室內(nèi)7和蒸發(fā)冷卻器5之間?！ぴ偕L(fēng)路徑(圖中虛線表示)的連接方式為再生風(fēng)路徑(圖中虛線表示)通過(guò)風(fēng)管連接的方式為太陽(yáng)能裝置I進(jìn)口與再生新風(fēng)管16連接，太陽(yáng)能裝置I出口與再生風(fēng)機(jī)2進(jìn)口連接，再生風(fēng)機(jī)2出口與輔助空氣加熱器3連接，輔助空氣加熱器3出口通過(guò)再生側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-1和再生風(fēng)風(fēng)管12與固體除濕劑蓄能床11連接，固體除濕劑蓄能床11再生風(fēng)出口側(cè)通過(guò)再生側(cè)出蓄能床截至閥13-4與再生風(fēng)回風(fēng)風(fēng)管14連接，再生風(fēng)回風(fēng)風(fēng)管14與再生風(fēng)換熱器15連接，與由換熱器15另一側(cè)的再生新風(fēng)管16進(jìn)入的環(huán)境空氣換熱，再生風(fēng)換熱器15與再生風(fēng)排風(fēng)管17連接。當(dāng)太陽(yáng)能輻照不足或者連續(xù)陰雨天氣時(shí)，系統(tǒng)則需要使用先前蓄存在固體除濕劑蓄能床內(nèi)的能量供暖。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程為再生側(cè)出蓄能床截至閥13-4及再生側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-1關(guān)閉，處理側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-2及處理側(cè)出蓄能床截至閥13-3開(kāi)啟。供暖處理風(fēng)截止閥18-1及送風(fēng)截至閥18-3關(guān)閉，供暖處理風(fēng)控制閥18-2，供暖送風(fēng)控制閥18_4開(kāi)啟。處理風(fēng)機(jī)10工作。室內(nèi)空氣9或室內(nèi)回風(fēng)8，或者室內(nèi)外混合風(fēng)(簡(jiǎn)稱處理空氣)由處理風(fēng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)，通過(guò)供暖處理風(fēng)管19和供暖處理風(fēng)控制閥18-2進(jìn)入蒸發(fā)冷卻器5，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)冷卻過(guò)程，成為相對(duì)濕度很高的高濕，低溫的空氣。然后在處理空氣在空氣換熱器4吸取低溫?zé)嵩?廢熱或者環(huán)境熱量)，溫度有所提升，這個(gè)過(guò)程為焓增過(guò)程。然后通過(guò)處理側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-2進(jìn)入固體除濕劑蓄能床11，濕空氣被固體除濕劑蓄能床11內(nèi)與除濕劑接觸，其中的水分被吸附，該過(guò)程為等焓過(guò)程，空氣溫度上升，成為暖風(fēng)。暖風(fēng)再經(jīng)過(guò)處理側(cè)出蓄能床截至閥13-3，供暖送風(fēng)控制閥18-4及供暖送風(fēng)管20，處理送風(fēng)管6進(jìn)入室內(nèi)7。實(shí)現(xiàn)房間供暖。當(dāng)固體除濕劑蓄能床11吸收空氣水分后，要對(duì)固體除濕劑蓄能床11進(jìn)行再生，這一再生過(guò)程與實(shí)施例一相同。與實(shí)施例I類似，實(shí)施例3中，固體除濕劑蓄能床11再生過(guò)程完成后，關(guān)閉再生側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-1，處理側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥13-2，處理側(cè)出蓄能床截至閥13-3，再生側(cè)出蓄能床截至閥13-4，再生風(fēng)機(jī)2和處理風(fēng)機(jī)10均不工作，系統(tǒng)即處于蓄能狀態(tài)。本實(shí)施例冬季蓄能供暖系統(tǒng)，主要依靠太陽(yáng)能空氣集熱器為熱源，在太陽(yáng)輻照充足的時(shí)候直接供熱，并通過(guò)固體除濕劑蓄能床中除濕劑的解吸吸熱反應(yīng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為鹽類化學(xué)能保存在固體除濕劑蓄能床中，并在太陽(yáng)能輻照不足時(shí)通過(guò)除濕劑吸附放熱反應(yīng)加熱處理空氣，滿足室內(nèi)供暖需求。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，可應(yīng)用于商業(yè)建筑、民用建筑等場(chǎng)合的冬季供暖。由上述實(shí)施例可以看出，本發(fā)明可以提供不同于吸附、吸收式制冷的熱驅(qū)動(dòng)制冷方式，實(shí)現(xiàn)熱驅(qū)動(dòng)空調(diào)設(shè)備與蓄能設(shè)備結(jié)合，解決太陽(yáng)能輻照不穩(wěn)定的問(wèn)題。而且在冬季運(yùn)行時(shí)，能夠利用太陽(yáng)能提供供暖通風(fēng)，并通過(guò)干燥劑再生過(guò)程蓄存與利用太陽(yáng)能，以減少太陽(yáng)能資源供給與應(yīng)用時(shí)間的不匹配性，使得系統(tǒng)全年四季都可得到利用，進(jìn) 一步降低了空調(diào)采暖設(shè)備的初投資。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)運(yùn)行易于控制，占地面積小等特點(diǎn)，能有效地利用太陽(yáng)能等低品位熱源和無(wú)污染反應(yīng)工質(zhì)對(duì)，是一種綠色節(jié)能環(huán)境友好的除濕空調(diào)系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種具有蓄能效果的太陽(yáng)能除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括處理風(fēng)路徑系統(tǒng)、再生風(fēng)路徑系統(tǒng)和固體除濕劑蓄能床，所述處理風(fēng)路徑系統(tǒng)和再生風(fēng)路徑系統(tǒng)通過(guò)固體除濕劑蓄能床相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有蓄能效果的太陽(yáng)能除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述處理風(fēng)路徑系統(tǒng)包括通過(guò)風(fēng)管連接的室內(nèi)回風(fēng)管、處理風(fēng)機(jī)、處理側(cè)出蓄能床截至閥、處理側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥、空氣換熱器、蒸發(fā)冷卻器以及處理送風(fēng)管，其中，所述室內(nèi)回風(fēng)管接收室外新風(fēng)和室內(nèi)回風(fēng)，并分別與室內(nèi)和處理風(fēng)機(jī)連接，處理風(fēng)機(jī)通過(guò)處理側(cè)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(fēng)出口通過(guò)處理側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥與空氣換熱器連接，空氣換熱器再與蒸發(fā)冷卻器連接，蒸發(fā)冷卻器由處理送風(fēng)管連接到室內(nèi)，形成一個(gè)循環(huán)； 所述再生風(fēng)路徑系統(tǒng)包括通過(guò)風(fēng)管連接的太陽(yáng)能裝置、再生新風(fēng)管、再生風(fēng)機(jī)、輔助空氣加熱器、再生側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥、再生風(fēng)風(fēng)管、再生側(cè)出蓄能床截至閥、再生風(fēng)回風(fēng)風(fēng)管、再生風(fēng)換熱器以及再生風(fēng)排風(fēng)管，其中，太陽(yáng)能裝置的進(jìn)口與再生新風(fēng)管連接，太陽(yáng)能裝置的出口與再生風(fēng)機(jī)的進(jìn)口連接，再生風(fēng)機(jī)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(guò)再生側(cè)進(jìn)蓄能床截至閥和再生風(fēng)風(fēng)管與固體除濕劑蓄能床連接，固體除濕劑蓄能床再生風(fēng)出口側(cè)通過(guò)再生側(cè)出蓄能床截至閥與再生風(fēng)回風(fēng)風(fēng)管連接，再生風(fēng)回風(fēng)風(fēng)管與再生風(fēng)換熱器連接，與由換熱器另一側(cè)的再生新風(fēng)管進(jìn)入的環(huán)境空氣換熱，再生風(fēng)換熱器與再生風(fēng)排風(fēng)管連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有蓄能效果的太陽(yáng)能除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，還包括直接供暖進(jìn)風(fēng)管、直接供暖出風(fēng)管、直接供暖回風(fēng)管、直接供暖進(jìn)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(guò)直接供暖進(jìn)風(fēng)管與直接供暖進(jìn)控制閥連接，并通過(guò)處理送風(fēng)管與室內(nèi)連接；所述處理風(fēng)機(jī)通過(guò)直接供暖出風(fēng)管和直接供暖出控制閥與再生風(fēng)回風(fēng)管連接；所述再生風(fēng)回風(fēng)管通過(guò)直接供暖回風(fēng)管和直接供暖回控制閥與太陽(yáng)能裝置連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有蓄能效果的太陽(yáng)能除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，還包括供暖處理風(fēng)截止閥，供暖處理風(fēng)控制閥，供暖送風(fēng)截至閥，供暖送風(fēng)控制閥，供暖處理風(fēng)管，供暖送風(fēng)管，其中，所述處理風(fēng)機(jī)通過(guò)供暖處理風(fēng)控制閥和供暖處理風(fēng)管與蒸發(fā)冷卻器連接，處理風(fēng)機(jī)還通過(guò)供暖處理風(fēng)截止閥與處理側(cè)出蓄能床截至閥連接；所述處理側(cè)出蓄能床截至閥通過(guò)供暖送風(fēng)控制閥與供暖送風(fēng)管的一端連接，供暖送風(fēng)管的另一端連接處理送風(fēng)管及室內(nèi)。供暖送風(fēng)截至閥安裝在室內(nèi)和蒸發(fā)冷卻器之間的處理送風(fēng)管上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的具有蓄能效果的太陽(yáng)能除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述固體除濕劑蓄能床包括蓄能床處理風(fēng)路徑、蓄能床再生風(fēng)路徑和蓄能床蓄能通道路徑，其中， 所述蓄能床處理風(fēng)路徑的入口與室外新風(fēng)進(jìn)口和室內(nèi)回風(fēng)進(jìn)口相連接，其出口依次與空氣換熱器和蒸發(fā)冷卻器連接相連接； 所述蓄能床再生風(fēng)路徑的入口與輔助空氣加熱器相連接，其出口與再生風(fēng)換熱器相連接； 所述蓄能床處理風(fēng)路徑和蓄能床再生風(fēng)路徑在固體除濕劑蓄能床內(nèi)部形成經(jīng)過(guò)同一除濕劑孔道的蓄能床蓄能通道路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有蓄能效果的太陽(yáng)能除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述固體除濕劑蓄能床為一床或多床模式；所述固體除濕劑蓄能床的除濕劑采用硅膠、氯化鋰、溴化銀或復(fù)合反應(yīng)鹽。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的具有蓄能效果的太陽(yáng)能除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽(yáng)能裝置，包括熱源及輔助系統(tǒng)，其中，熱源包括相互連接的太陽(yáng)能空氣集熱器和輔助熱源，輔助系統(tǒng)包括輔助空氣加熱器、熱風(fēng)風(fēng)機(jī)和集熱器進(jìn)口風(fēng)管；所述集熱器進(jìn)口風(fēng)管與太陽(yáng)能空氣集熱器的一端相連，太陽(yáng)能空氣集熱器的另一端與熱風(fēng)風(fēng)機(jī)的入口相連，熱風(fēng)風(fēng)機(jī)的出口與輔助空氣加熱器的入口相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有蓄能效果的太陽(yáng)能除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽(yáng)能裝置以空氣為傳熱介質(zhì)； 所述輔助熱源為燃?xì)饧訜崞?、電加熱器、壓縮式熱泵或空調(diào)、工業(yè)、民用余熱，主要用于太陽(yáng)能不足時(shí)提供熱能。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的具有蓄能效果的太陽(yáng)能除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，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。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的具有蓄能效果的太陽(yáng)能除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)冷卻器為能夠?qū)崿F(xiàn)等焓加濕的直接蒸發(fā)冷卻器或濕膜加濕器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有蓄能效果的太陽(yáng)能除濕空調(diào)系統(tǒng)，包括處理風(fēng)路徑系統(tǒng)、再生風(fēng)路徑系統(tǒng)和固體除濕劑蓄能床，所述處理風(fēng)路徑系統(tǒng)和再生風(fēng)路徑系統(tǒng)通過(guò)固體除濕劑蓄能床相連接。本發(fā)明能在夏季標(biāo)準(zhǔn)工況下達(dá)到較低的溫濕度，滿足空調(diào)舒適性要求；本發(fā)明能在冬季標(biāo)準(zhǔn)工況下通過(guò)增加空氣中含濕量達(dá)到加濕供暖的要求；本發(fā)明能在過(guò)渡季節(jié)通過(guò)固體除濕劑蓄能床蓄存多余的能量，以補(bǔ)充陰雨天氣輻照不足及夜晚的需求；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于控制，設(shè)備投資費(fèi)低。
文檔編號(hào)F24F11/02GK102954545SQ20121041771
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者李勇, 徐靜, 何海斌, 代彥軍, 王如竹 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)