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CN111773890A - 基于电润湿的太阳能再生溶液除湿系统及方法 - Google Patents

基于电润湿的太阳能再生溶液除湿系统及方法 Download PDF

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China
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易子琰
杨金虎
陈文娟
张明浩
赵健
何纬峰
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Abstract

一种基于电润湿的太阳能再生溶液除湿系统及方法，属于溶液除湿系统技术领域，其特征在于：包括相互连接的溶液除湿模块，电润湿模块、太阳能再生发电模块。本发明还公开了其除湿方法。本发明以太阳能辐射能为驱动源，实现除湿液的再生，在需要空气除湿时，启动浓溶液泵，浓溶液从浓溶液储液罐中流入电润湿除湿器中，被处理空气在电润湿环境中除湿效率得到增强，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，当太阳辐射充足时，太阳能再生发电模块启动。稀溶液从储液罐中流入太阳能再生发电器中，经太阳能加热蒸发和通过施加电压增强表面亲水性促进蒸发，实现除湿液的再生，溶液经过浓缩后流入浓溶液储液罐中。

Description

基于电润湿的太阳能再生溶液除湿系统及方法
技术领域
本发明属于溶液除湿系统技术领域，具体涉及电润湿的太阳能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，利用空气中水蒸气与浓溶液表面分压力差进行除湿的一种除湿方式。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。
而电润湿是一种通过施加电场，改变溶液附着表面亲疏水特征（接触角），进而改变液膜流动特性，提高除湿效率的方法。
太阳能作为一种利用自由、环保洁净的可再生能源，利用太阳能实现除湿液再生和为电润湿系统供电是缓解除湿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。
因此，本发明旨在将三种技术相结合，用电润湿的方式进一步提高溶液除湿系统的除湿效率。
发明内容
本发明的目的在于提出一种基于电润湿的太阳能再生溶液除湿系统及方法。
一种基于电润湿的太阳能再生溶液除湿系统，其特征在于：包括电润湿除湿器、稀溶液泵、稀溶液储液罐、太阳能再生发电器、风机、电润湿板、储水箱、浓溶液储液罐、浓溶液泵、冷凝器、蓄电池；
上述电润湿除湿器、稀溶液泵、稀溶液储液罐、浓溶液储液罐、浓溶液泵和冷凝器构成溶液除湿模块；
上述电润湿板、蓄电池和电润湿除湿器构成电润湿模块;
上述太阳能再生发电器、风机和储水箱构成太阳能再生发电模块；
所述电润湿除湿器为绝热型溶液除湿装置，内部填料表面上布置有铜丝，铜丝下布置有介电层，介电层下布置有硅基板；所述电润湿板与所述电润湿除湿器内部结构相同；
所述电润湿除湿器的出口与稀溶液泵的入口连接；所述的稀溶液泵的出口与稀溶液储液罐的入口连接，稀溶液储液罐的出口与太阳能再生发电器的入口连接；所述的太阳能再生发电器的出口与浓溶液储液罐的入口连接，太阳能再生发电器的电量输出端与蓄电池输入端连接，蓄电池电量输出端分两路：一路分别与电润湿除湿器的铜丝和硅基板相连，另一路分别与电润湿板的铜丝和硅基板相连；所述的浓溶液储液罐的出口与浓溶液泵入口连接，浓溶液泵的出口与冷凝器的入口连接；所述的冷凝器的出口与电润湿除湿器上方的喷淋装置连接；所述的太阳能再生发电器的冷凝外壳与储水箱的入口连接；
所述风机位于太阳能再生发电器的侧面。
2.上述风机有3-5个，采用等间距方式排列。
3.所述的基于电润湿的太阳能再生溶液除湿系统进行除湿的方法，其特征在于：包括以下步骤：
在白天，不需要除湿，太阳辐射能充足，启动稀溶液泵，太阳能再生发电模块开启，为蓄电池充电；启动电润湿板，溶液再生模块开启，稀溶液从稀溶液储液罐流入太阳能再生发电器中，经太阳能加热蒸发，风机吹风增强蒸发，通过施加电压增强表面亲水性，增大换热面积和传质单元数，促进气泡的生成和破裂达到促进蒸发，强化再生能力的目的，溶液经过浓缩处理后的浓溶液流入浓溶液储液罐中储存，蒸发出的水分在太阳能再生发电器上方冷凝，流入储水箱中；
在夜间，需要除湿时，太阳能再生发电模块不工作，浓溶液泵和稀溶液泵开启，溶液除湿模块工作。蓄电池启动，电润湿模块工作。浓溶液泵将浓溶液储液罐中已经储存好的浓溶液送入到冷凝器中，冷却后流入电润湿除湿器中对被处理空气进行除湿，同时蓄电池将电量输送给电润湿除湿器，除湿后的稀溶液被稀溶液泵送入到稀溶液储液罐中储存，蓄电池关闭。
附图说明
图1是本发明提出的一种基于电润湿的太阳能再生溶液除湿系统;
图中标号名称: Ⅰ、溶液除湿模块, Ⅱ、电润湿模板, Ⅲ、太阳能再生发电模块, 1、电润湿除湿器, 2、稀溶液泵, 3、稀溶液储液罐, 4、太阳能两生发电器, 5、风机, 6、电润湿板, 7、储水箱, 8、浓溶液储液罐, 9、浓溶液泵, 10、冷却器,11、蓄电池。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详述：
基于电润湿的太阳能再生溶液除湿系统进行除湿的方法，包括以下步骤：
1）在白天，太阳辐射能充足，启动稀溶液泵，太阳能再生发电模块开启，为蓄电池充电；
2）启动电润湿板，溶液再生模块开启，稀溶液流入太阳能再生发电器中，经太阳能加热蒸发，风扇吹风增强蒸发，通过施加电压增强表面亲水性，增大传热面积和传质单元数，促进气泡的生成和破裂达到促进蒸发，强化再生能力的目的，溶液经过浓缩处理后的浓溶液流入浓溶液储液罐中储存；
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冷却器中，经过冷却后的浓溶液流入电润湿除湿器中，在电润湿环境中改善亲水性，增大液膜铺展程度进而增大与被处理空气热质交换面积并提高传质单元数，提高传热传质效果，达到强化空气除湿的目的，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；
当白天需要不需要除湿时，浓溶液泵关闭，溶液除湿模块不工作，稀溶液泵开启，太阳能再生发电模块工作，给蓄电池充电，稀溶液从稀溶液储液罐流入太阳能再生发电器中，完成再生，流入浓溶液储液罐中储存，蒸发出的水分在太阳能再生发电器上方冷凝，流入储水箱中。
当夜间需要除湿时，太阳能再生发电模块不工作，浓溶液泵和稀溶液泵开启，溶液除湿模块工作，浓溶液泵将浓溶液储液罐中已经储存好的浓溶液送入到冷凝器中，冷却后流入电润湿除湿器中对被处理空气进行除湿，除湿后的稀溶液被稀溶液泵送入到稀溶液储液罐中储存。

Claims (3)

1.一种基于电润湿的太阳能再生溶液除湿系统，其特征在于：包括电润湿除湿器（1）、稀溶液泵（2）、稀溶液储液罐(3)、太阳能再生发电器（4）、风机（5）、电润湿板（6）、储水箱（7）、浓溶液储液罐（8）、浓溶液泵（9）、冷凝器（10）、蓄电池（11）；
上述电润湿除湿器（1）、稀溶液泵（2）、稀溶液储液罐(3)、浓溶液储液罐（8）、浓溶液泵（9）和冷凝器（10）构成溶液除湿模块（Ⅰ）；
上述电润湿板（6）、蓄电池（11）和电润湿除湿器（1）构成电润湿模块（Ⅱ）;
上述太阳能再生发电器（4）、风机（5）和储水箱（7）构成太阳能再生发电模块（Ⅲ）；
所述电润湿除湿器（1）为绝热型溶液除湿装置，内部填料表面上布置有铜丝，铜丝下布置有介电层，介电层下布置有硅基板；所述电润湿板（6）与所述电润湿除湿器（1）内部结构相同；
所述电润湿除湿器（1）的出口与稀溶液泵（2）的入口连接；所述的稀溶液泵（2）的出口与稀溶液储液罐(3)的入口连接，稀溶液储液罐(3)的出口与太阳能再生发电器（4）的入口连接；所述的太阳能再生发电器（4）的出口与浓溶液储液罐（8）的入口连接，太阳能再生发电器（4）的电量输出端与蓄电池（11）输入端连接，蓄电池（11）电量输出端分两路：一路分别与电润湿除湿器（1）的铜丝和硅基板相连，另一路分别与电润湿板（6）的铜丝和硅基板相连；所述的浓溶液储液罐（8）的出口与浓溶液泵（9）入口连接，浓溶液泵（9）的出口与冷凝器（10）的入口连接；所述的冷凝器（10）的出口与电润湿除湿器（1）上方的喷淋装置连接；所述的太阳能再生发电器（4）的冷凝外壳与储水箱（7）的入口连接；
所述风机（5）位于太阳能再生发电器（4）的侧面。
2.根据权利要求1所述的基于电润湿的太阳能再生溶液除湿系统，其特征在于：上述风机（5）有3-5个，采用等间距方式排列。
3.根据权利要求1所述的基于电润湿的太阳能再生溶液除湿系统进行除湿的方法，其特征在于：包括以下步骤：
在白天，太阳辐射能充足，不需要除湿，启动稀溶液泵（2），太阳能再生发电模块开启，为蓄电池（11）充电；启动电润湿板（6），溶液再生模块开启，稀溶液从稀溶液储液罐(3)流入太阳能再生发电器（4）中，经太阳能加热蒸发，风机（5）吹风增强蒸发，通过施加电压增强表面亲水性，增大换热面积和传质单元数，促进气泡的生成和破裂达到促进蒸发，强化再生能力的目的，溶液经过浓缩处理后的浓溶液流入浓溶液储液罐（8）中储存，蒸发出的水分在太阳能再生发电器上方冷凝，流入储水箱（7）中；
在夜间，需要除湿时，太阳能再生发电模块（Ⅲ）不工作，浓溶液泵(9)和稀溶液泵(2)开启，溶液除湿模块工作；蓄电池（11）启动，电润湿模块（Ⅱ）工作；浓溶液泵(9)将浓溶液储液罐(8)中已经储存好的浓溶液送入到冷凝器(10)中，冷却后流入电润湿除湿器（1）中对被处理空气进行除湿，同时蓄电池（11）将电量输送给电润湿除湿器（1），除湿后的稀溶液被稀溶液泵(2)送入到稀溶液储液罐(3)中储存，蓄电池（11）关闭。
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