太陽能在再生過程中的利用

太陽能在再生過程中的利用太陽能集熱器被廣泛應用于再生的實驗研究，集熱器所收集的太陽能用于加熱集熱板上流過的再生溶液，提高其表面蒸氣壓，向空氣釋放水分。太陽能集熱板再生器可分為四大類：開式太陽能再生器；閉式太陽能再生器，風強制對流太陽能再生器（半開半閉式）：強制對流太陽能再生器（開式）。

①開式太陽能再生器如圖6-10所示，它由傾斜的涂層平板、隔熱層、導流管組成。再生溶液被導流管均勻地分布在涂層平板的表面，平板所吸收的太陽能加熱溶液。這樣，當溶液的蒸氣壓高于周圍空氣的蒸氣壓時，溶液的水分即被釋放到空氣中。

Kakabaev等人I8）在1976年對開式太陽能再生器進行了相關的實驗研究，發現入口溶液的質量流量越大，傳質系數越大。由于該方式空氣-溶液傳熱方式為自然對流，溶液上方空氣流動差，造成高濕度空氣聚集，不利于傳質過程。此外，該方式受環境影響大，高濕地區再生效果差，大風天氣就不能使用，空氣中的灰塵極易混雜在溶液中。

②閉式太陽能再生器如圖6-11所示，其基本結構類似于開式，只是多了一個玻璃罩。集熱器利用太陽能加熱溶液，溶液蒸氣壓升高并向封閉空間的空氣釋放水分，水分凝結在上層的玻璃板上流出。

這種類型再生器的熱量傳遞方式有三種：對流換熱、輻射、蒸發和凝結。由于該方式完全封閉，因此不受環境的影響，可以用在濕度大的地區。

③風強制對流太陽能再生器（半開半閉式）類似于全封閉式的太陽能再生器，只是兩端開口，具有折流擋板，空氣被鼓人。該方式中再生器風向的不確定性限制了集熱板的增加，因為長度太大，不確定的風向會產生滯止風囊，影響傳質。

④強制對流太陽能再生器（開式）如圖6-12所示，空氣被鼓入流道與熱溶液進行傳熱傳質。這種方式，溶液的流動速度相對于空氣流動速度很小，因此液膜表面沒有波紋。該類型再生器空氣和液膜的流動方式也可分為逆流和順流，一般來說，順流要優于逆流布置，因為逆流布置中，接近液膜表面的空氣由于阻力

產生回旋，因而產生部分高濕度的低速空氣，增大傳質阻力。按照空氣的速度可以分為自然對流和強制對流，強制對流的傳質系數高于自然對流的傳質系數。

D.J.Nelson and B.D.Wood1】建立了自然對流太陽能再生器蒸發率的模型，并和開式太陽能再生器做了比較研究。

另外，可以采用太陽能集熱器加熱水，需再生的溶液通過換熱器被加熱，然后溶液噴淋在填料上實現再生（如圖6-13所示），但是由于換熱器熱量損失，這種方式太陽能的利用率不如直接利用太陽能實現再生。