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(yīng)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(fēng)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(dǎo)流管組成。再生溶液被導(dǎo)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(dāng)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(jìn)行了相關(guān)的實驗研究，發(fā)現(xiàn)入口溶液的質(zhì)量流量越大，傳質(zhì)系數(shù)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(zhì)過程。此外，該方式受環(huán)境影響大，高濕地區(qū)再生效果差，大風(fēng)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(jié)構(gòu)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(jié)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(fā)和凝結(jié)。由于該方式完全封閉，因此不受環(huán)境的影響，可以用在濕度大的地區(qū)。

③風(fēng)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(fēng)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(fēng)向會產(chǎn)生滯止風(fēng)囊，影響傳質(zhì)。

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(jìn)行傳熱傳質(zhì)。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(yōu)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(chǎn)生回旋，因而產(chǎn)生部分高濕度的低速空氣，增大傳質(zhì)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(zhì)系數(shù)高于自然對流的傳質(zhì)系數(shù)。

D.J.Nelson and B.D.Wood1】建立了自然對流太陽能再生器蒸發(fā)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(xiàn)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(xiàn)再生。