使用太阳能驱动的空气循环制冷及转轮除湿系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110131923A(43)申请公布日2019.08.16(21)申请号201910334564.1(22)申请日2019.04.24(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市秦淮区御道街29号(72)发明人康娜王瑜蒋彦龙秦静(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人贺翔(51)Int.Cl.F25B27/00(2006.01)F24F3/14(2006.01)F24F13/30(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图1页(54)发明名称使用太阳能驱动的空气循环制冷及转轮除湿系统及方法(57)摘要一种使用太阳能驱动的空气循环制冷及转轮除湿系统及方法，属于环境控制和空气处理领域。主要包括：太阳能加热板（1）、蓄电池（2）、室内空气入口（3）、压气机（4）、空冷预冷器（5）、涡轮（6）、送风风机（7）、除湿转轮（8）、室内空气出口（9）、截止阀（10）、冷却风机（11）、室外空气入口（12）、再生风机（13）、空气换热器（14）、室外空气出口（15）。本发明使用太阳能蓄电池为空气循环制冷和转轮除湿系统提供动力，以压气机和涡轮的组合对空气膨胀制冷，并以压气机中流出的高温高压空气作为热源再生转轮中的除湿剂。CN110131923ACN110131923A权利要求书1/2页1.一种使用太阳能驱动的空气循环制冷及转轮除湿系统，其特征在于：由太阳能加热板（1）、蓄电池（2）、室内空气入口（3）、压气机（4）、空冷预冷器（5）、涡轮（6）、送风风机（7）、除湿转轮（8）、室内空气出口（9）、截止阀（10）、冷却风机（11）、室外空气入口（12）、再生风机（13）、空气换热器（14）、室外空气出口（15）组成；其中压气机（4）有三个端口，第一端为动力端口，第二端为室内空气入口，第三端为室内空气出口；涡轮（6）有三端口，第一端为高压空气入口，第二端为低压空气出口，第三端为轴功输出口；除湿转轮（8）有四个端口，第一端为除湿段空气入口，第二端为除湿段空气出口，第三端为再生段空气入口，第四端为再生段空气出口；空气换热器（14）有四个端口，第一端为高温空气入口，第二端为高温空气出口，第三端为室外空气入口，第四端为室外空气出口；其中太阳能加热板（1）的出口与蓄电池（2）的入口相连，蓄电池（2）的出口与压气机（4）的第一端相连；室内空气入口（3）与压气机（4）的第二端相连，压气机（4）的第三端分成两路：第一路与空冷预冷器（5）的入口相连，空冷预冷器（5）的出口与涡轮（6）的第一端相连，涡轮（6）的第二端与送风风机（7）的入口相连，送风风机（7）的出口与转轮（8）的第一端相连，转轮（8）的第二端与室内空气出口（9）相连；第二路与截止阀（10）的入口相连，截止阀（10）的出口与空气换热器（14）的第一端相连，空气换热器（14）的第二端与涡轮（6）的第一端相连；室外空气入口（12）与再生风机（13）的入口相连，再生风机（13）的出口与空气换热器（14）的第三端相连，空气换热器（14）的第四端与转轮（8）的第三端相连，转轮（8）的第四端与室外空气出口（15）相连；涡轮（6）的第三端通过传动轴与冷却风机（11）相连，冷却风机(11)正对空冷预冷器（5）运行，对空冷预冷器（5）进行强制通风冷却。2.根据权利要求1所述的一种使用太阳能驱动的空气循环制冷及转轮除湿系统的方法，其特征在于包括以下过程：系统关闭时，太阳能加热板（1）接收太阳辐射蓄热，并储能至蓄电池（2）中；系统运行时，蓄电池（2）为压气机（4）和涡轮（6）提供动力；室内待处理空气由室内空气入口（3）流入系统，经过压气机（4）压缩后变为高温高压空气；高温高压空气分为两路，一路经空冷预冷器（5）预冷后流入涡轮（6）膨胀冷却；另一路经截止阀（10）流入空气换热器（14），与室外空气换热后变为低温高压空气，流入涡轮（6）膨胀冷却；经涡轮（6）膨胀冷却的低压气体流入转轮（8）的第一端，完成除湿处理后经室内空气出口（9）送入室内；在制冷除湿过程的同时，再生风机（13）从室外环境引气，流入空气换热器（14）与压气机（4）后流出的高温高压空气换热，温度升高后流入转轮（8）的第三端，完成转轮的再生过程后由室外空气出口（15）排出室外；涡轮（6）中空气膨胀输出功，利用涡轮（6）的输出功驱动冷却风机（11），为空冷预冷器（5）提供强制风冷。3.根据权利要求2所述的使用太阳能驱动的空气循环制冷及转轮除湿系统的方法，其2CN110131923A权利要求书2/2页特征在于：上述冷却风机（11）与空冷预冷器（5）在同一个风道内，利用冷却风机（11）的送风对空冷预冷器（5）进行强制对流。4.根据权利要求1所述的使用太阳能驱动的空气循