本实用新型涉及溶液除湿空调技术领域，尤其涉及一种槽式集热器与燃 气锅炉联合驱动的双效型溶液再生装置。 背景技术
随着能源与环境形势的日益严峻，太阳能溶液除湿空调因其具有节能、 环保品质高、再生温度低、溶液潜能蓄能密度高等特性，有良好的发展前景。 常见的太阳能除湿空调的再生设备包括采用非沸腾蒸发式溶液再生的填料塔 与太阳能平板集热再生器，它所需要的热源温度低，是利用低品位能源的一 个有效途径。但也正因为热源温度偏低，再生后溶液的浓度和再生效率都不
高，且高湿度的室外空气不利于其溶液再生；为了充分利用太阳能且保证再 生溶液浓度，且克服太阳能随机性、间歇性等不足，有必要寻找一种新的溶 液再生装置。
实用新型内容
本实用新型提供一种槽式集热器与燃气锅炉联合驱动的双效型溶液再 生装置，以实现充分利用太阳能并提供稳定的再生浓溶液。
槽式集热器与燃气锅炉联合驱动的双效型溶液再生装置，包括采用非沸 腾蒸发式溶液再生的填料塔、利用燃气进行沸腾蒸发式溶液再生的燃气锅炉、 利用太阳能进行沸腾蒸发式溶液再生的槽式集热器、用于控制溶液进入燃气
锅炉或槽式集热器的第一溶液转换阀、用于分离水蒸汽和溶液ni的汽液分离 器、用于控制燃气锅炉或槽式集热器的溶液蒸汽混合物进入汽液分离器的第二溶液转换阀，填料塔的溶液输入口与除湿器的溶液输出口连接，填料塔的 溶液输出口与第一溶液转换阀的输入口连接，第一溶液转换阀的输出口与燃 气锅炉的溶液输入口、槽式集热器的溶液输入口连接，燃气锅炉的溶液输出 口、槽式集热器的溶液输出口与第二溶液转换阀的输入口连接，第二溶液转 换阀的输出口与汽液分离器的输入口连接，汽液分离器的溶液输出口与除湿 器的溶液输入口连接。
其中，进一步包括设置在除湿器的溶液输出口与填料塔的溶液输入口之 间、除湿器的溶液输入口与汽液分离器的溶液输出口之间的用于加热进入填 料塔溶液I的低温溶液热交换器；低温溶液热交换器的稀溶液输入口与除湿 器的溶液输出口连接，低温溶液热交换器的稀溶液输出口与填料塔的溶液输 入口连接；低温溶液热交换器的浓溶液输入口与汽液分离器的溶液输出口连 接，低温溶液热交换器的浓溶液输出口与除湿器的溶液输入口连接。
其中，进一步包括设置在低温溶液热交换器的稀溶液输出口与填料塔的
溶液输入口之间的用于加热进入填料塔溶液I的蒸汽/溶液换热器；蒸汽/溶
液换热器的溶液输入口与低温溶液热交换器的稀溶液输出口连接，蒸汽/溶液 换热器的溶液输出口与填料塔的溶液输入口连接；蒸汽/溶液换热器的蒸汽输 入口与汽液分离器的蒸汽输出口连接，蒸汽/溶液换热器的冷凝水输出口与大
气连通。
其中，进一步包括设置在汽液分离器的溶液输出口与低温溶液热交换器 的浓溶液输入口之间、填料塔的溶液输出口与第一溶液转换阀的输入口之间
的用于加热进入第一溶液转换阀溶液II的高温溶液热交换器；高温溶液热交 换器的浓溶液输入口与汽液分离器的溶液输出口连接，高温溶液热交换器的浓溶液输出口与低温溶液热交换器的浓溶液输入口连接；高温溶液热交换器 的较浓溶液输入口与填料塔的溶液输出口连接，高温溶液热交换器的较浓溶 液输出口与第一溶液转换阀的输入口连接。
其中，进一步包括用于预热空气的烟气/空气换热器；烟气/空气换热器 的烟气输入口与燃气锅炉的烟气输出口连接，烟气/空气换热器的烟气输出口 与大气连通；烟气/空气换热器的空气输出口与填料塔的空气输入口连接，烟 气/空气换热器的空气输入口与风机的出风口连接。
其中，风机的出风口与填料塔的空气输入口之间连接有带阀门的旁通管。
其中，进一步包括用于控制第一溶液转换阀、第二溶液转换阀与燃气锅 炉、槽式集热器的导通的转换阀控制装置。
从以上的技术方案可以看出，本实用新型包括利用燃气进行沸腾蒸发式 溶液再生的燃气锅炉、利用太阳能进行沸腾蒸发式溶液再生的槽式集热器、 用于控制溶液进入燃气锅炉或槽式集热器的第一溶液转换阀、用于控制燃气 锅炉或槽式集热器的溶液蒸汽混合物进入汽液分离器的第二溶液转换阀，第 一溶液转换阀的输出口与燃气锅炉的溶液输入口、槽式集热器的溶液输入口 连接，燃气锅炉的溶液输出口、槽式集热器的溶液输出口与第二溶液转换阀 的输入口连接；在太阳能充足的条件下，第一溶液转换阀、第二溶液转换阀 与槽式集热器导通，使用槽式集热器进行沸腾蒸发式溶液再生；而在太阳能 不充足的条件下，第一溶液转换阀、第二溶液转换阀与燃气锅炉导通，使用 燃气锅炉进行沸腾蒸发式溶液再生；采用槽式集热器与燃气锅炉这两个沸腾式再生装置有机联结，共用同一管路，通过第一溶液转换阀和第二溶液转换 阀进行切换，可实现提供稳定的再生溶液，保证系统运行稳定可靠。 附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。 具体实施方式
参见图l，以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
槽式集热器6与燃气锅炉7联合驱动的双效型溶液再生装置，包括采用 非沸腾蒸发式溶液再生的填料塔3、利用燃气进行沸腾蒸发式溶液再生的燃 气锅炉7、利用太阳能进行沸腾蒸发式溶液再生的槽式集热器6、用于控制溶 液进入燃气锅炉7或槽式集热器6的第一溶液转换阀5、用于分离水蒸汽和 溶液III的汽液分离器9、用于控制燃气锅炉7或槽式集热器6的溶液蒸汽混 合物进入汽液分离器9的第二溶液转换阀8，填料塔3的溶液输入口 3a与除 湿器的溶液输出口连接，填料塔3的溶液输出口 3b与第一溶液转换阀5的输 入口 5a连接，第一溶液转换阀5的输出口与燃气锅炉7的溶液输入口 7a、 槽式集热器6的溶液输入口 6a连接（具体为，第一溶液转换阀5的输出口 5c与燃气锅炉7的溶液输入口 7a连接，第一溶液转换阀5的输出口 5b与槽 式集热器6的溶液输入口6a连接），燃气锅炉7的溶液输出口7b、槽式集热 器6的溶液输出口 6b与第二溶液转换阀8的输入口连接（具体为，燃气锅炉 7的溶液输出口 7b与第二溶液转换阀8的输入口 8b连接，槽式集热器6的 溶液输出口 6b与第二溶液转换阀8的输入口 8a连接），第二溶液转换阀8 的输出口 8c与汽液分离器9的输入口 9a连接，汽液分离器9的溶液输出口9b与除湿器的溶液输入口连接。
在太阳能充足的条件下，如在晴朗的白天，第一溶液转换阀5、第二溶
液转换阀8与槽式集热器6导通，使用槽式集热器6进行沸腾蒸发式溶液再 生；而在太阳能不充足的条件下，如在阴天或晚上，第一溶液转换阀5、第 二溶液转换阀8与燃气锅炉7导通，使用燃气锅炉7进行沸腾蒸发式溶液再 生；采用槽式集热器6与燃气锅炉7这两个沸腾式再生装置有机联结，共用 同一管路，通过第一溶液转换阀5和第二溶液转换阀8进行切换，可实现提 供稳定的再生浓溶液，保证系统运行稳定可靠。
本实施例中，进一步包括设置在除湿器的溶液输出口与填料塔3的溶液 输入口 3a之间、除湿器的溶液输入口与汽液分离器9的溶液输出口 9b之间 的用于加热进入填料塔3溶液I的低温溶液热交换器l;低温溶液热交换器1 的稀溶液输入口 la与除湿器的溶液输出口连接，低温溶液热交换器l的稀溶 液输出口 lb与填料塔3的溶液输入口 3a连接；低温溶液热交换器1的浓溶 液输入口 lc与汽液分离器9的溶液输出口 9b连接，低温溶液热交换器1的 浓溶液输出口 ld与除湿器的溶液输入口连接。输入除湿器之前的浓溶液，通 过低温溶液热交换器1，将热量交换给从除湿器输出的溶液I ，从而充分利 用能量。
本实施例中，进一步包括设置在低温溶液热交换器1的稀溶液输出口 lb 与填料塔3的溶液输入口 3a之间的用于加热进入填料塔3溶液I的蒸汽/溶 液换热器2;蒸汽/溶液换热器2的溶液输入口 2a与低温溶液热交换器1的稀 溶液输出口 lb连接，蒸汽/溶液换热器2的溶液输出口 2b与填料塔3的溶液 输入口 3a连接；蒸汽/溶液换热器2的蒸汽输入口 2c与汽液分离器9的蒸汽输出口 9C连接，蒸汽/溶液换热器2的冷凝水输出口 2d与大气连通。排出大 气之前的热蒸汽，通过蒸汽/溶液换热器2，将热量交换给从低温溶液热交换 器1输出的溶液I ，从而充分利用能量。
本实施例中，进一步包括设置在汽液分离器9的溶液输出口 9b与低温 溶液热交换器1的浓溶液输入口 lc之间、填料塔3的溶液输出口 3b与第一 溶液转换阀5的输入口 5a之间的用于加热进入第一溶液转换阀5溶液II的高 温溶液热交换器4;高温溶液热交换器4的浓溶液输入口 4c与汽液分离器9 的溶液输出口 9b连接，高温溶液热交换器4的浓溶液输出口 4d与低温溶液 热交换器1的浓溶液输入口 lc连接；高温溶液热交换器4的较浓溶液输入口 4a与填料塔3的溶液输出口 3b连接，高温溶液热交换器4的较浓溶液输出 口 4b与第一溶液转换阀5的输入口 5a连接。输入低温溶液热交换器1之前 的溶液III，通过高温溶液热交换器4，将热量交换给从填料塔3输出的溶液 II，从而充分利用能量。
本实施例中，进一步包括用于预热空气的烟气/空气换热器10;烟气/空 气换热器10的烟气输入口 10a与燃气锅炉7的烟气输出口 7c连接，烟气/ 空气换热器10的烟气输出口 10b与大气连通；烟气/空气换热器10的空气输 出口 10c与填料塔3的空气输入口 3c连接，烟气/空气换热器10的空气输入 口 10d与风机的出风口连接。当使用燃气锅炉7进行沸腾蒸发式溶液再生时， 燃气锅炉7产生高温的烟气，排出大气之前的高温烟气，通过烟气/空气换热 器10，将热量交换给进入填料塔3之前的空气，从而充分利用能量。
本实施例中，风机的出风口与填料塔3的空气输入口 3c之间连接有带阔 门的旁通管ll。当风机将空气通过烟气/空气换热器10输入填料塔3，烟气/空气换热器10具有阻止空气通过的阻力，使得风机的输出功率比较大；在用 槽式集热器6进行沸腾蒸发式溶液再生时，由于没有产生烟气，空气通过烟 气/空气换热器10并不会被预热，故可以在风机与填料塔3之间增加旁通管 11，空气不再通过烟气/空气换热器10，而是直接通过旁通管11传输，从而 降低风机的输出功率，节省电能。旁通管ll设置有阔门，在使用槽式集热器 6时打开该阀门，空气直接通过旁通管11进入填料塔3;而在使用燃气锅炉
7时关闭该阀门，空气进入烟气/空气换热器10，然后再进入填料塔3。
本实施例中，进一步包括用于控制第一溶液转换阀5、第二溶液转换阀 8与燃气锅炉7、槽式集热器6的导通的转换阀控制装置（图中未示出）。转 换阀控制装置安装有感应太阳辐照强度的光强感应器，当光强感应器判断出 太阳辐照强度高于标准值时，说明太阳能充足，控制第一溶液转换阀5、第 二溶液转换阀8与槽式集热器6导通，并使第一溶液转换阀5、第二溶液转 换阀8与燃气锅炉7关闭；而当光强感应器判断出太阳辐照强度低于标准值 时，说明太阳能不充足，控制第一溶液转换阀5、第二溶液转换阀8与燃气 锅炉7导通，并使第一溶液转换阀5、第二溶液转换阀8与槽式集热器6关 闭；从而实现自动转换沸腾式再生装置。进一步，转换阀控制装置还可以控 制旁通管11阀门的开和关，当第一溶液转换阀5、第二溶液转换阀8与槽式 集热器6导通时，控制打开阀门；当第一溶液转换阀5、第二溶液转换阀8 与燃气锅炉7导通时，控制关闭阀门。
以下介绍一个优先实施例，包括低温溶液热交换器l、蒸汽/溶液换热器 2、填料塔3、高温溶液热交换器4、第一溶液转换阀5、槽式集热器6、燃气 锅炉7、第二溶液转换阀8、汽液分离器9、烟气/空气换热器10。本双效型溶液再生装置包括溶液回路、烟气回路、空气回路与蒸汽回路。
首先从溶液的输送方向说明溶液回路。低温溶液热交换器l的稀溶液输
入口 la通过泵与除湿器的溶液输出口连接，低温溶液热交换器l的稀溶液输 出口 lb与蒸汽/溶液换热器2的溶液输入口 2a连接，蒸汽/溶液换热器2的溶 液输出口 2b与填料塔3的溶液输入口 3a连接，填料塔3的溶液输出口 3b 与高温溶液热交换器4的较浓溶液输入口 4a连接，高温溶液热交换器4的较 浓溶液输出口 4b与第一溶液转换阀5的输入口 5a连接，第一溶液转换阀5 的输出口 5b与槽式集热器6的溶液输入口 6a连接，第一溶液转换阀5的输 出口 5c与燃气锅炉7的溶液输入口 7a连接，槽式集热器6的溶液输出口 6b 与第二溶液转换阀8的输入口 8a连接，燃气锅炉7的溶液输出口 7b与第二 溶液转换阀8的输入口 8b连接，第二溶液转换阀8的输出口 8c与汽液分离 器9的输入口 9a连接，汽液分离器9的溶液输出口 9b与高温溶液热交换器 4的浓溶液输入口 4c连接，高温溶液热交换器4的浓溶液输出口 4d与低温 溶液热交换器1的浓溶液输入口 lc连接，低温溶液热交换器1的浓溶液输出 口 ld与除湿器的溶液输入口连接，从而组成溶液回路。
燃气从燃气锅炉7的燃气输入口 7d进入燃气锅炉7，燃气锅炉7的烟气 输出口 7c与烟气/空气换热器10的烟气输入口 10a连接，烟气/空气换热器 IO的烟气输出口 10b直接与大气相通，形成一个开放式的烟气环路。
风机将室外空气从烟气/空气换热器10的空气输入口 10d送入，分两路 与填料塔3的空气输入口 3c连接： 一是通过带阀门的旁通管11与填料塔3 的空气输入口 3c连接；二是烟气/空气换热器10的空气输出口 10c与填料塔 3的空气输入口 3c连接，填料塔3的空气输出口 3d直接与大气相通，形成一个开放式的空气环路。
汽液分离器9中产生的水蒸汽通过汽液分离器9的蒸汽输出口 9C，从蒸
汽/溶液换热器2的蒸汽输入口 2c进入蒸汽/溶液换热器2，被冷却后从蒸汽/ 溶液换热器2的冷凝水输出口 2d进入大气，从而形成一个开放式的蒸汽回路。 上述结构的双效型溶液再生装置的工作原理如下。（1)在低温溶液热交 换器1中对来自除湿器中的溶液I进行预热，然后将其送至蒸汽/溶液换热器 2中。（2)在蒸汽/溶液换热器2中对溶液I进一步加热，并将加热后的溶液 I送至填料塔3中。（3)在填料塔3中采用非沸腾式再生的方式对已经过加 热的溶液I进行浓縮，得到溶液II送至高温溶液热交换器4中。（4)在高温 溶液热交换器4中对溶液II再进一步加热，并将加热后的溶液II送至第一溶 液转换阀5中。（5)第一溶液转换阀5选择以下两种工作状态之一： 一是当 太阳能充分时，将溶液II送至太阳能的槽式集热器6中；二是当太阳能不充
分时，将溶液n送至进入燃气锅炉7中。（6)溶液n进入槽式集热器6，在 流动中被进一步升温，并沸腾蒸发，得到溶液ni和水蒸汽的混合物，并送至
第二溶液转换阀8，再送至汽液分离器9中；或者溶液II进入燃气锅炉7，被
加热沸腾蒸发，也得到溶液m和水蒸汽的混合物，并送至第二溶液转换阀8，
再送至汽液分离器9中。（7)汽液分离器9分离得到水蒸汽和溶液m，然后
通过蒸汽管将水蒸汽送至蒸汽/溶液换热器2中，同时将溶液m送至高温溶液
热交换器4，再送至低温溶液热交换器l，最后进入除湿器。在实际应用中，
可以在低温溶液热交换器1与除湿器之间连接一个储液罐，将高浓度的溶液 存储在储液罐中，以备除湿器调用。
上述工作原理中，步骤（1)对来自除湿器中的溶液I进行预热，具体为：泵将除湿器中的溶液I抽至低温溶液热交换器1中，溶液I与进入低温溶液 热交换器1中的溶液III进行热交换。步骤（2)所述对溶液I进一步加热，具 体为：溶液I被送至蒸汽/溶液换热器2后，与汽液分离器9的水蒸汽进行热 交换。步骤（3)对已经过加热的溶液I进行浓縮，具体为选择以下两种工作 状态之一： 一是当槽式集热器6工作时，风机将室外空气通过旁通管11送至 填料塔3中，溶液I与该空气进行非沸腾式再生；二是当燃气锅炉7工作时;
风机将室外空气送至烟气/空气换热器10，再将被烟气加热的空气送至填料
塔3中，溶液i与该预热的空气进行非沸腾式再生。步骤（4)所述对溶液n
再进一步加热，具体为：溶液II被送至高温溶液热交换器4后，与汽液分离
器9的溶液in进行热交换。
上述工作原理中，溶液I的浓度为38%〜45%，溶液11的浓度为40%〜 48%,溶液III的浓度为44%〜53%。需要指出的是，可以调整燃气锅炉7、槽
式集热器6、汽液分离器9的压力，控制溶液m的浓度。
现有技术的溶液再生装置仅利用填料塔3或太阳能平板集热再生器进行 非沸腾蒸发式再生，因为再生温度偏低，故再生后的溶液的浓度和再生效率 都不高。而本技术方案很好地解决了这个问题，由于采用了槽式集热器6或 燃气锅炉7来实现沸腾式再生，再生温度高，因此保证了出口溶液的再生浓 度。
本技术方案中，以太阳能为主导能源，以燃气为辅助能源，双能互补， 采用槽式集热器6与燃气锅炉7这两个沸腾式再生装置有机联结，共用同一 管路，通过第一溶液转换阀5和第二溶液转换阀8进行切换，可实现提供稳 定的再生溶液，保证系统运行稳定可靠。本技术方案中，采用了低温溶液热交换器1、蒸汽/溶液换热器2、高温 溶液热交换器4、烟气/空气换热器10，实现能量在不同条件下的梯级利用，
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本技术方案适用于高湿天气地区。高湿度的室外空气恶化了填料塔3的 再生效果，由于进入填料塔3的溶液得到了预热，当燃气锅炉7工作时，来 自烟气/空气换热器10的室外空气得到了烟气提供的较大热量，因此，填料 塔3的再生温度仍然得到较大程度的提高，从而可达到较高的再生效果。而 且，槽式集热器6与燃气锅炉7发生的沸腾蒸发式再生不受高湿度的室外空 气的影响。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员， 依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本 说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。