[发明专利]一种低温余热驱动的溶液除湿系统及方法

权利要求书

1.一种低温余热驱动的溶液除湿系统，其特征在于，该系统包括再生器(1)、溶液泵(2)、溶液换热器(3)、一级冷却器(4)、一级吸湿塔(5)、二级冷却器(6)、余热制冷单元(7)、二级吸湿塔(8)、再生加热器(9)、送风回热器(10)和排风回热器(11)，其中：

再生器(1)分为溶液侧和空气侧，溶液侧出口与溶液泵(2)入口相连接，溶液泵(2)出口与溶液换热器(3)浓溶液入口相连接，溶液换热器(3)浓溶液出口与一级冷却器(4)溶液侧入口相连接，一级冷却器(4)溶液出口与一级吸湿塔(5)溶液侧入口相连接，一级吸湿塔(5)溶液侧出口与二级冷却器(6)溶液入口相连接，二级冷却器(6)溶液出口与二级吸湿塔(8)溶液侧入口相连接，二级吸湿塔(8)溶液侧出口与溶液换热器(3)稀溶液侧入口相连接，溶液换热器(3)稀溶液侧出口与再生加热器(9)溶液侧入口相连接，再生加热器(9)溶液侧出口与再生器(1)溶液侧入口相连接，盐溶液从而实现一个工质循环；

送风回热器(10)新风出口与一级吸湿塔(5)空气侧入口相连接，一级吸湿塔(5)空气侧出口与二级吸湿塔空气侧入口相连接，二级吸湿塔(8)空气侧出口与送风回热器(10)送风侧入口相连接；排风回热器(11)新风出口与再生器(1)空气侧入口相连接，再生器(1)空气侧出口与排风回热器(11)排风侧入口相连接，空气侧从而实现一个工质循环；

余热制冷单元(7)循环冷冻水出口连接于二级冷却器(6)的循环水入口，余热制冷单元(7)循环冷冻水入口连接于二级冷却器(6)的循环水出口。

2.根据权利要求1所述的低温余热驱动的溶液除湿系统，其特征在于，所述再生器(1)是气液混合设备，设备内部空气与盐溶液进行传热传质，由于盐溶液表面水蒸汽分压力大于空气中水蒸气分压力，空气将吸收盐溶液中的部分水分。

3.根据权利要求1所述的低温余热驱动的溶液除湿系统，其特征在于，所述溶液泵(2)是液体增压设备，用于提高盐溶液压力，维持系统循环进行。

4.根据权利要求1所述的低温余热驱动的溶液除湿系统，其特征在于，所述溶液换热器(3)、送风回热器(10)、排风回热器(11)是流体换热设备，用于冷热物流之间的热量交换。

5.根据权利要求1所述的低温余热驱动的溶液除湿系统，其特征在于，所述一级冷却器(4)和二级冷却器(6)是流体换热设备，一级冷却器(4)采用环境冷却水对盐溶液进行降温，使盐溶液具有一定除湿能力；在二级冷却器(6)中盐溶液通过与余热制冷单元(7)之间循环的冷冻水换热而降温，进一步提升盐溶液除湿能力。

6.根据权利要求1所述的低温余热驱动的溶液除湿系统，其特征在于，所述一级吸湿塔(5)和二级吸湿塔(8)是气液混合吸收设备，空气和盐溶液在设备内部由于水蒸气分压力差进行传热传质，盐溶液将空气中的部分水蒸气吸收。

7.根据权利要求1所述的低温余热驱动的溶液除湿系统，其特征在于，所述余热制冷单元(7)对再生加热器出口的余热热源进行再次利用，且将低品位余热转换成冷量的设备，通过二级冷却器(6)中的循环冷冻水，使盐溶液降温，余热制冷单元为吸收式制冷装置或吸附式制冷装置。

8.根据权利要求1所述的低温余热驱动的溶液除湿系统，其特征在于，所述再生加热器(9)内部，低品位余热加热盐溶液，为其提供再生所需热量。

9.根据权利要求1所述的低温余热驱动的溶液除湿系统，其特征在于，该系统采用低温余热驱动，低温余热为工业余热、低温太阳能集热或地热；除湿溶液采用氯化锂溶液、溴化锂溶液或氯化钙溶液。

10.一种低温余热驱动的溶液除湿方法，应用于权利要求1至9中任一项所述的溶液除湿系统，其特征在于，该方法包括；

在系统输入侧，将低温余热的不同温度段的热量加以利用，高温段用以提供溶液再生过程所需热量，低温段用以提供余热制冷过程所需热量；

在系统输出侧，将溶液除湿流程设置为两级除湿，在溶液进行第一级除湿前，用环境冷却水降温，使其除湿能力上升；在溶液进行第二级除湿前，利用余热制冷设备输出冷量，使溶液进一步降温并在二级吸湿塔中进行深度除湿。