CN207169068U - 太阳能热力溶液再生*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能热力溶液再生***，包括：槽体；集热组件；设置在集热组件下方的分液组件；设置在分液组件下方并间隔一预设距离的传动干燥组件；其中，所述集热组件、分液组件、传动干燥组件均被配置为倾斜一预设角度，所述分液组件通过其上间隔预设距离设置的多个喷头，将分液组件内加热后的待再生溶液喷洒至传动干燥组件上；所述传动干燥组件的传动输出端设置有以将传动干燥组件上的结晶刮至预设容器内的刮板。本实用新型提供一种太阳能热力溶液再生***，其通过集热组件与传动干燥组件在再生过程中生成结晶，进而通过改变再生原理形成浓溶液、固体结晶两个产品，所获得的结晶除湿剂则可以长期保存。

Description

太阳能热力溶液再生***

技术领域

本实用新型涉及一种在建筑室内舒适，建筑节能，可再生能源利用情况下使用的再生***。更具体地说，本实用新型涉及一种用在建筑室内舒适，建筑节能，可再生能源利用情况下的太阳能热力溶液再生***及。

背景技术

目前的溶液再生技术，大多采用热力再生，即通过加热稀溶液，使其中的水分蒸发而分离，从而提高溶液浓度，达到再生的目的，与此同时也有尚未能够批量推广的两种技术：一是超声波雾化再生技术：采用超声波对稀溶液进行震荡，使得形成微小液滴，并采用高速空气吹扫。由于微小液滴将呈现溶液和水分离的状态，而由于溶液的比重大于水，在高速空气吹扫时将出现浓溶液和水滴分离的现象，从而提高溶液浓度，达到再生的目的；二是膜渗透再生技术：采用超滤膜、膜蒸馏等技术，通过膜壁上仅能允许水蒸气分子透过的分子筛分离水分子和溶液，从而提高溶液浓度，达到再生的目的。

上述三种现有技术中，第二、第三种技术尚未达到成熟产业化的程度，而第一种技术则牵涉到加热方式问题。在现有加热方式中，对于溶液的加热仍然采用较为传统的金属加热器，通过较高温度的热源加热溶液，使得溶液中的水分蒸发。该技术有以下几个关键问题：

一是加热温度过高：由于各类金属加热器均为以强制换热为工作原理的传统设计，故需要较高的温度作为热源，因此造成了各类可再生能源必须通过提升温度才能使用(热泵技术或后加热技术)的结果。其直接的结果便是无法有效的利用如太阳能、低温废热等类型的低频温热源；

二是加热元器件腐蚀：由于金属加热元器件的耐腐蚀能力均较差，而吸湿类溶液多为工业盐如氯化锂、氯化钙、溴化锂等化学性质活跃的高腐蚀液体，因此造成了加热元器件的使用寿命过短，维护成本高的问题。一些采用耐腐蚀材料的手段则带来成本过高的问题；

三是上述再生过程的另一个特点就是仅能做到对溶液浓度加以改变，而无法做到较高蓄能能力的结晶程度。由于除湿过程所能完成的溶液稀释过程一般仅能将溶液浓度降低5-10％，再生过程大多也按此比例浓缩。该比例也意味着90％以上的溶液实际上是并未参与除湿过程、而仅反复的参与溶液循环。所有按照溶液循环总量所涉及的容器、***和末端均仅能为5-10％的溶液浓度变化服务，其***效率有极大的局限性。而提高溶液浓度尽管能大幅度提高***的使用效率，其副作用则是以液体***为原理所设计的运行方式中，一旦出现结晶则将破坏***的运行。浓度过高的浓溶液也有运动粘度过高，影响***运行安全的副作用；

四是，由于液体溶液的收集储存目前采用的是闭式循环，即初始过程与再生过程的末端装置连接在一个***中，在除湿的同时进行再生，并配有有限的缓冲装置。整个***的覆盖范围受到***输送能力的限制，过大则由于上述溶液浓度的原因失去经济性，过小则由于周边可供采集太阳能的安装面积受限而无法提供更高的经济合理性。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种太阳能热力溶液再生***，其通过集热组件来解决太阳能热力再生目前商业化不理想的根本问题，即再生不理想问题，提高性价比；通过传动干燥组件在再生过程中生成结晶，使得能量储备以高效的晶体方式完成，进而使得待再生溶液通过集热组件的初次加热，以及传动干燥组件的二次加热，使其结晶更加容易释出，进而通过改变再生原理形成浓溶液、固体结晶两个产品，所获得的结晶除湿剂则可以长期保存，或较大距离的搬运。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种太阳能热力溶液再生***，包括：

用于容纳待再生溶液的槽体；

用于将太阳能转化为热能的集热组件；

设置在集热组件下方以将槽体内待再生溶液提升以加热的分液组件；

设置在分液组件下方并间隔一预设距离的传动干燥组件；

其中，所述集热组件、分液组件、传动干燥组件均被配置为倾斜一预设角度，所述分液组件通过其上间隔预设距离设置的多个喷头，将分液组件内加热后的待再生溶液喷洒至传动干燥组件上；

所述传动干燥组件的传动方向被配置为与溶液的流动方向相反，且其传动输出端设置有以将传动干燥组件上的结晶刮至预设容器内的刮板。

优选的是，其中，所述集热组件被配置为太阳能集热盖板。

优选的是，其中，所述分液组件包括：

设置在槽体内的提升泵；

设置在集热组件上间隔另一预设距离的多根分液管；

分别与提升泵、分液管连接的提升管道；

其中，各所述喷头分别设置在分液管上。

优选的是，其中，所述传动干燥组件包括：

传动带，其上设置有可容纳结晶的纹路；

设置在传动带下方并与其保持一预设间距的加热机构，进而在传动带表面构成蒸发面。

优选的是，其中，所述加热机构被配置为与水循环余热回收***连接的毛细管加热机构；

所述毛细管加热机构包括：

与水循环余热回收***连接的一对干管；

设置在一对干管之间以使其通连的多个塑料毛细管；

用于容纳各塑料毛细管的塑料导热叶片；

其中，所述塑料导热叶片上设置有以对塑料毛细管进行限位及热传导的导热层。

优选的是，其中，所述传动干燥组件还包括，设置在传动带上方的纱网或具有孔径的盖板。

优选的是，其中，还包括：

以在雨天对太阳能热力溶液再生***各部件进行自动遮挡的避雨装置。

优选的是，其中，所述避雨装置包括：

控制机构；

与控制机构通信连接的雨量传感器；

设置在太阳能热力溶液再生***一侧的遮挡组件；

与遮挡组件电连接的执行机构；

其中，所述执行机构通信连接至控制机构，所述遮挡组件包括可沿安装面预设方向滑动的第一伸缩组件，设置在第一伸缩组件一端的第二伸缩组件，设置在第一伸缩组件及第二伸缩组件外表面的防水遮挡层。

优选的是，其中，所述第一伸缩组件及第二伸缩组件均包括：

被配置为呈U形结构的多个第一骨架，第二骨架；

分别将第一骨架、第二骨架连接以构成第一伸缩组件、第二伸缩组件的多个伸缩架；

其中，各所述第一骨架，第二骨架均被配置为中空结构，且位于滑动侧的第一骨架底部通过枢接的方式与第二骨架连接。

本实用新型至少包括以下有益效果：其一，本实用新型通过集热组件来解决太阳能热力再生目前商业化不理想的根本问题，即再生不理想问题，提高性价比；通过传动干燥组件在再生过程中生成结晶，使得能量储备以高效的晶体方式完成，进而使得待再生溶液通过集热组件的初次加热，以及传动干燥组件的二次加热，使其结晶更加容易释出，进而通过改变再生原理形成浓溶液、固体结晶两个产品，所获得的结晶除湿剂则可以长期保存，或较大距离的搬运。

其二，本实用新型的传动干燥组件，其通过在太阳能热力再生装置上采用塑料材料加热，解决传统金属加热原件不耐腐蚀的问题，同时通过再生设备上采用塑料毛细管低品位能源加热的方式，使得溶液再生所需要的能量品位大幅下降。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例中太阳能热力溶液再生***的组成结构示意图；

图2为本实用新型的另一个实施例中加热机构的结构示意图；

图3为本实用新型的另一个实施例中加热机构的局部截面结构示意图；

图4为本实用新型的另一个实施例中避雨装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1示出了根据本实用新型的一种太阳能热力溶液再生***，包括：

用于容纳待再生溶液的槽体1，同时可使除湿后的稀溶液加入未结晶部分溶液反复循环，直至结晶；

用于将太阳能转化为热能的集热组件2；

设置在集热组件下方以将槽体内待再生溶液提升以加热的分液组件3；

设置在分液组件下方并间隔一预设距离的传动干燥组件4；

其中，所述集热组件、分液组件、传动干燥组件均被配置为倾斜一预设角度，其作用在于通过采用斜置平板接受阳光，同时让稀溶液均匀向下流动，所述分液组件通过其上间隔预设距离设置的多个喷头5，将分液组件内加热后的待再生溶液喷洒至传动干燥组件上，通过喷头喷洒的方式使得稀溶液能够均匀在蒸发面上分布；

所述传动干燥组件的传动方向被配置为与溶液的流动方向相反，其通过采用输送带向上(下)旋转，使得晒干的结晶盐不断离开蒸发面，且其传动输出端设置有以将传动干燥组件上的结晶7刮至预设容器8内的刮板6，在输送带顶端通过刮板分离结晶盐，以粉状方式对结晶进行收集。采用这种方案本实用新型所采用的技术方案为将溶液再生设备设计成为类似于皮带传送带形式的斜置运动装置，同时在下方增加塑料毛细管加热面，使得溶液加热同时从上方和下方进行，增加溶液浓缩、结晶的能力，同时降低加热热源的温度，使得太阳能加热再生效率提高；

采用稀溶液喷洒方式后，斜置传送带的运动方向(向上)和溶液的流动方向(向下)成相反方向。向下流动的溶液回到底部的溶液槽中，通过溶液泵再次提升到溶液分布***中，反复对传送带喷洒，在加热过程中，溶液中的水分不断蒸发脱离溶液，并被循环空气带走；

传送带顶部的刮板不断将传送带上的结晶盐刮离传送带，并被收集到容器中。本实用新型通过集热组件来解决太阳能热力再生目前商业化不理想的根本问题，即再生不理想问题，提高性价比；通过传动干燥组件在再生过程中生成结晶，使得能量储备以高效的晶体方式完成，进而使得待再生溶液通过集热组件的初次加热，以及传动干燥组件的二次加热，使其结晶更加容易释出，进而通过改变再生原理形成浓溶液、固体结晶两个产品，所获得的结晶除湿剂则可以长期保存，或较大距离的搬运，具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

在另一种实例中，所述集热组件被配置为太阳能集热盖板。采用这种方案通过太阳能集热盖板实现对太阳能的利用，以使再生***的节能环保效果达到使用及环保要求，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好，节能环保的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图1所示，在另一种实例中，所述分液组件包括：

设置在槽体内的提升泵9，其用来将槽体内的待再生溶液提升至分液组件内，以使太阳能集热板对其进行初次加热；

设置在集热组件上间隔另一预设距离的多根分液管11，其用于吸收太阳能集热组件传递过来的热量；

分别与提升泵、分液管连接的提升管道(未示出)，其用于将待再生溶液提升至各分液管内；

其中，各所述喷头分别设置在分液管上，其使得等再生溶液可能喷头均匀喷漆至传动干燥组件表面，以使其能通过传动干燥组件。采用这种方案使得太阳能充分利用至再生***中，以使其具有可实施效果好，可操作性强，适应性强可有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图1所示，在另一种实例中，所述传动干燥组件包括：

传动带10，其上设置有可容纳结晶的纹路，输送带上设置有可以容纳结晶的纹路，以便于结晶的传输；

设置在传动带下方并与其保持一预设间距的加热机构12，进而在传动带表面构成蒸发面，其通过在输送带下方设置有塑料毛细管组成的加热面，以均匀加热输送带，使得结晶速率增加。采用这种方案在加热过程中未结晶的浓溶液持续向下方流动，而在传送带表面发生结晶的结晶盐则通过传送带上的纹路被带向上方，使得在再生***中可通过两级加热的方式对待再生溶液进行再生，再生效果更好，节能效果更强，以使其具有可实施效果好，可操作性强，适应性强的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图2-3所示，在另一种实例中，所述加热机构被配置为与水循环余热回收***连接的毛细管加热机构；

所述毛细管加热机构包括：

与水循环余热回收***连接的一对干管(未示出)；

设置在一对干管之间以使其通连的多个塑料毛细管13；

用于容纳各塑料毛细管的塑料导热叶片14；

其中，所述塑料导热叶片上设置有以对塑料毛细管进行限位及热传导的导热层15，其用于将加热机构产生的热量迅速传递给传动带，以快速进行第二级的加热，提升再生效率。采用这种方案其通过在太阳能热力再生装置上采用塑料材料加热，解决传统金属加热原件不耐腐蚀的问题，同时通过再生设备上采用塑料毛细管低品位能源加热的方式，使得溶液再生所需要的能量品位大幅下降，具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

在另一种实例中，所述传动干燥组件还包括，设置在传动带上方的纱网或具有孔径的盖板(未示出)，其作用在于通过在蒸发面上方设置微孔盖板(纱网)以避免溶液被污染。采用这种方案具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图4所示，在另一种实例中，还包括：

以在雨天对太阳能热力溶液再生***各部件进行自动遮挡的避雨装置 16，其作用在于通过在雨天时设备自动遮挡以避免污染。采用这种方案在不同工作环境下，确保再生***的各组件进行保护，以使其能始终处于优异的工作状态之下，具有自动化，人性化，可实施效果好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图4所示，在另一种实例中，所述避雨装置包括：

控制机构17；

与控制机构通信连接的雨量传感器18，其用于对工作环境进行监控，其限于雨量传感器，还可以包括温度传感器，温度传感器等环境传感设备；

设置在太阳能热力溶液再生***一侧的遮挡组件19，其用于在恶劣工作环境对再生***里的各组件进行保护，以使其工作寿命增加，防止恶劣工作环境对组件设备的腐蚀；

与遮挡组件电连接的执行机构20，其用于推动或拉回遮挡组件以使其对再生***中的设备进行遮挡或显现出来；

其中，所述执行机构通信连接至控制机构，其用于在控制信号的作用下，控制执行机构的工作状态，所述遮挡组件包括可沿安装面预设方向滑动的第一伸缩组件，其用于在水平方向上对再生***内部设备进行遮挡，设置在第一伸缩组件一端的第二伸缩组件，其用于在垂直方向上对再生***内部设备进行遮挡，设置在第一伸缩组件及第二伸缩组件外表面的防水遮挡层。采用这种方案具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好，智能化程度高，设备使用寿命长的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/ 或修改。

如图4所示，在另一种实例中，所述第一伸缩组件及第二伸缩组件均包括：

被配置为呈U形结构的多个第一骨架21，第二骨架22；

分别将第一骨架、第二骨架连接以构成第一伸缩组件、第二伸缩组件的多个伸缩架23；

其中，各所述第一骨架，第二骨架均被配置为中空结构，其用于降低设备自重，以使其执行动作更加顺畅，遮挡的速度更优异且使用的动力更小，且位于滑动侧的第一骨架底部通过枢接的方式与第二骨架连接。采用这种方案对伸缩组件进行限定，以使其能具有更优异的适应性，更好稳定性的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

本实用新型的目的可以通过一种应用所述太阳能热力溶液再生***的方法来实现，包括：

通过分液组件对待再生溶液进行提升；

通过集热组件对提升过程中的待再生溶液进行初次加热；

通过分液组件中的喷头将待再生溶液喷洒至传动干燥组件表面，进行第二次加热，以释出相应的结晶产物；

通过刮板对传动干燥组件上的结晶产物进行收集。采用这种方案溶液再生循环中，溶液泵不断从溶液槽的上部抽取稀溶液，输送到溶液分布***；而经过传送带向下流动的溶液，在热力再生的作用下，已经失去部分水分而被浓缩。该部分浓缩溶液回流入溶液槽后，由于其比重较大，将会沉入溶液槽底部；从底部收集的溶液将具有较高的浓度；为提高结晶能力，可以控制溶液循环***抽取溶液的浓度，其方法是改变溶液槽内循环***吸入口的位置，吸入口位置越接近底部，溶液浓度越大，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好，易于推广的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

该实用新型所提供的设备方案，可以在南方高温地区通过太阳能转化成为浓溶液，从而实现高密度、跨季节的太阳能储存，使得南方高温高湿地区夏季巨大的空调能耗中占超过50％的除湿能耗大幅下降。

由于该设备设计了结晶盐储存性能，可以将溶液再生、储存、搬运和除湿应用在时间和地点上分离，而该性能对于太阳能除湿利用将极为重要。由于夏季除湿需求多发生在阴雨季节，属于太阳能稀缺的时间段，故太阳能收集——输送——储存——使用无法同时进行。除此以外除湿的能量需求密度与太阳能的能量密度之间也不成比例，太阳能的日夜间歇也使得除湿无法完全依赖即时收集的太阳能来完成。而补热的代价经常将完全抵消可再生能源设备的优势。

采用该设备后，由于结晶盐收集的设计，使得溶液再生的产出成为了远高于溶液能量储存密度的结晶盐，同时结晶盐也作为太阳能转化而来的化学能有了长期储存、远距离搬运的能力。这使得太阳能溶液再生可以不受除湿用途的时间、地点限制而运行，如在春季可以在太阳能供应充足，却没有相应负荷发生的时间段大量制备结晶盐，然后储存起来用于夏季高温高湿季节及阴雨季节。同样的溶液结晶也可以在远离用户的地点完成，再通过输送结晶盐将除湿能力投送到所需的场合。

在充分应用该方式将太阳能转化成为结晶盐的情况下，结晶盐就成为了一种以化学能方式储存太阳能的“二次能源”：它首先可以用于缓解目前造成中国大量城市夏季用电高峰问题。在***、或者其它便于采集太阳能的场合大量制备结晶盐，并在高温高湿季节大幅度减少除湿能耗，将带来极为可观的经济效应。

同时，该设备采用太阳能的原理实际上为利用了太阳能所提供的低品位热量，而低品位热量的利用在其它场合同样有价值，如工厂的余热废热。对于由于限制热电比而无法在夏季发挥效应的各类热电厂、以及生产工艺中夏季产生的大量废热而言，用于制备结晶盐并长期储存，从而在夏季用电高峰降低初始能耗，将带来极大的经济价值。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的太阳能热力溶液再生***及其应用方法的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种太阳能热力溶液再生***，其特征在于，包括：

用于容纳待再生溶液的槽体；

用于将太阳能转化为热能的集热组件；

设置在集热组件下方以将槽体内待再生溶液提升以加热的分液组件；

设置在分液组件下方并间隔一预设距离的传动干燥组件；

其中，所述集热组件、分液组件、传动干燥组件均被配置为倾斜一预设角度，所述分液组件通过其上间隔预设距离设置的多个喷头，将分液组件内加热后的待再生溶液喷洒至传动干燥组件上；

所述传动干燥组件的传动方向被配置为与溶液的流动方向相反，且其传动输出端设置有以将传动干燥组件上的结晶刮至预设容器内的刮板。

2.如权利要求1所述的太阳能热力溶液再生***，其特征在于，所述集热组件被配置为太阳能集热盖板。

3.如权利要求1所述的太阳能热力溶液再生***，其特征在于，所述分液组件包括：

设置在槽体内的提升泵；

设置在集热组件上间隔另一预设距离的多根分液管；

分别与提升泵、分液管连接的提升管道；

其中，各所述喷头分别设置在分液管上。

4.如权利要求1所述的太阳能热力溶液再生***，其特征在于，所述传动干燥组件包括：

传动带，其上设置有可容纳结晶的纹路；

设置在传动带下方并与其保持一预设间距的加热机构，进而在传动带表面构成蒸发面。

5.如权利要求4所述的太阳能热力溶液再生***，其特征在于，所述加热机构被配置为与水循环余热回收***连接的毛细管加热机构；

所述毛细管加热机构包括：

与水循环余热回收***连接的一对干管；

设置在一对干管之间以使其通连的多个塑料毛细管；

用于容纳各塑料毛细管的塑料导热叶片；

其中，所述塑料导热叶片上设置有以对塑料毛细管进行限位及热传导的导热层。

6.如权利要求4所述的太阳能热力溶液再生***，其特征在于，所述传动干燥组件还包括，设置在传动带上方的纱网或具有孔径的盖板。

7.如权利要求1所述的太阳能热力溶液再生***，其特征在于，还包括：

以在雨天对太阳能热力溶液再生***各部件进行自动遮挡的避雨装置。

8.如权利要求7所述的太阳能热力溶液再生***，其特征在于，所述避雨装置包括：

控制机构；

与控制机构通信连接的雨量传感器；

设置在太阳能热力溶液再生***一侧的遮挡组件；

与遮挡组件电连接的执行机构；

其中，所述执行机构通信连接至控制机构，所述遮挡组件包括可沿安装面预设方向滑动的第一伸缩组件，设置在第一伸缩组件一端的第二伸缩组件，设置在第一伸缩组件及第二伸缩组件外表面的防水遮挡层。

9.如权利要求8所述的太阳能热力溶液再生***，其特征在于，所述第一伸缩组件及第二伸缩组件均包括：

被配置为呈U形结构的多个第一骨架，第二骨架；

分别将第一骨架、第二骨架连接以构成第一伸缩组件、第二伸缩组件的多个伸缩架；

其中，各所述第一骨架，第二骨架均被配置为中空结构，且位于滑动侧的第一骨架底部通过枢接的方式与第二骨架连接。