本實用新型屬于建筑環(huán)境控制技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種基于太陽能光伏的除濕溶液加熱裝置及加熱方法。
背景技術(shù):
太陽能液體除濕采用具有吸濕性能的鹽溶液作為吸收劑,如LiBr溶液、LiCl溶液、CaCl溶液等,鹽溶液與被處理空氣直接接觸,由于吸濕鹽溶液表面的水蒸氣分壓力與被處理空氣的水蒸氣分壓力之間存在著壓差,驅(qū)動了水分在空氣和吸濕溶液之間的傳遞,從而實現(xiàn)了對空氣的濕度處理。該方法能夠直接吸收空氣中的水蒸氣,這樣就大大節(jié)省了壓縮式制冷空調(diào)系統(tǒng)中將空氣冷卻到露點溫度以下進行除濕所消耗的能量。同時,除濕系統(tǒng)采用液體除濕設(shè)備,使用水代替了傳統(tǒng)空調(diào)中的氟里昂作為冷媒,消除了氟氯烴(CFC)等制冷劑對環(huán)境的破壞作用,環(huán)保性好。而且,該方法通過太陽能加熱使除濕溶液再生,一般60℃即可實現(xiàn)除濕溶液再生,耗電極少,約為壓縮式空調(diào)系統(tǒng)的三分之一左右,經(jīng)濟性好。目前,太陽能液體除濕受到了廣泛研究和應(yīng)用,是最具前景的空氣除濕技術(shù)之一。然而,鹽溶液普遍具有較強腐蝕性,除濕溶液對太陽能集熱器的腐蝕一直制約著太陽能液體除濕技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決除濕溶液對太陽能集熱器腐蝕的技術(shù)問題,本實用新型提供了一種基于太陽能光伏的除濕溶液加熱裝置,將太陽能光伏板與保溫箱分離設(shè)置。
本實用新型采用的技術(shù)方案:一種基于太陽能光伏的除濕溶液加熱裝置,該裝置包括用于存儲除濕溶液的保溫箱,保溫箱上部設(shè)有除濕溶液出口,下部設(shè)有除濕溶液入口;所述的保溫箱內(nèi)設(shè)有加熱裝置;該裝置還包括一個與保溫箱分離設(shè)置的太陽能電池板,所述的太陽能電池板通過電纜與加熱裝置連接。
同時給出了太陽能光伏的除濕溶液加熱方法,包括以下步驟:
S1:將太陽能電池板與保溫箱分離放置,用太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,并通過電纜與加熱裝置連接,加熱裝置設(shè)置在保溫箱內(nèi),將電能轉(zhuǎn)化為熱能,用于加熱除濕溶液;
S2:將吸水后的除濕溶液通過除濕溶液入口輸入保溫箱,在保溫箱內(nèi)進行加熱;
S3:加熱后的除濕溶液,通過除濕溶液出口排出。
優(yōu)選的,所述的加熱裝置采用陶瓷電加熱棒。
優(yōu)選的,所述的除濕溶液為氯化鋰除濕溶液。
優(yōu)選的,所述的保溫箱為內(nèi)層材料為聚丙乙烯的保溫水箱。
本實用新型的有益效果:1、隔離了太陽能裝置和除濕溶液,避免了除濕溶液對太陽能裝置的腐蝕。
2、太陽能光伏裝置和除濕溶液熱加熱裝置使用電纜連接,相對于管道連接更加便捷,并且減少了除濕溶液的熱損失。
3、太陽能光伏裝置與除濕溶液熱加熱裝置相對獨立,方便系統(tǒng)的升級改造。
4、本實用新型有助于促進太陽能液體除濕技術(shù)在建筑環(huán)境控制技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。
附圖說明
圖1是本實用新型裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1為太陽能光伏電池板;2為電纜;3為內(nèi)層材料為聚丙乙烯的保溫水箱;4為陶瓷電加熱棒;5為除濕溶液入口;6為除濕溶液出口;7為氯化鋰(LiCl)除濕溶液。
具體實施方式
為了進一步說明本實用新型的細(xì)節(jié),結(jié)合附圖和實施例進行說明。
如圖1所示,本實用新型的加熱裝置包括用于存儲除濕溶液的保溫箱3,保溫箱上部設(shè)有除濕溶液出口6,下部設(shè)有除濕溶液入口5;所述的保溫箱內(nèi)設(shè)有加熱裝置4;該裝置還包括一個與保溫箱分離設(shè)置的太陽能電池板1,所述的太陽能電池板1通過電纜2與加熱裝置4連接。
在本實施例中,除濕溶液為氯化鋰除濕溶液,該溶液具有較強的腐蝕性,本實用新型使用內(nèi)層材料為聚丙乙烯的保溫水箱,加熱裝置4使用陶瓷電加熱棒,從而避免了除濕溶液對裝置的腐蝕。
使用時,選擇功率匹配的太陽能電池板,將太陽能電池板1與保溫箱3分離放置,用太陽能電池板1將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,并通過電纜2與加熱裝置4連接,加熱裝置設(shè)置在保溫箱3內(nèi),將電能轉(zhuǎn)化為熱能,用于加熱除濕溶液;將吸水后的除濕溶液通過除濕溶液入口5輸入保溫箱3,在保溫箱內(nèi)進行加熱;本實施例中采用空氣除濕器將吸水后的除濕溶液輸入除濕溶液入口5,加熱后的除濕溶液,通過除濕溶液出口6送入再生器中進行再生,循環(huán)利用。
對于太陽能電池板功率的選擇,可以采用公式來計算:
其中,P為除濕溶液加熱所需的功率;n為陶瓷電加熱棒的轉(zhuǎn)換效率;Tout為除濕溶液加熱保溫水箱的出口溫度;Tin為除濕溶液加熱保溫水箱的入口溫度;C溶液為除濕溶液的比熱容;v為除濕溶液再生的流速。
例如:太陽能液體除濕系統(tǒng)的除濕溶液再生器需要的除濕溶液溫度為60℃、流速為0.1m3/h,空氣除濕器送來的除濕溶液溫度為30℃,陶瓷電加熱棒的轉(zhuǎn)換效率為90%,氯化鋰(LiCl)除濕溶液的比熱容為3.5kJ/(kg·K),氯化鋰(LiCl)除濕溶液的密度為1.5g/cm3,除濕溶液熱加熱所需的能量功率為:
據(jù)除濕溶液加熱所需的功率,配置功率約4.86kW的太陽能光伏電池板。