新型太阳能除湿净化窗及其性能研究

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1、第33卷第6期可再生能源Vol.33No.62015年6月RenewableEnergyResourcesJun.2015新型太阳能除湿净化窗及其性能研究梅胜，高志民，杨晚生，邓皓，冯文平，钟秀彦，邓子梅，陈晓烁（广东工业大学土木与交通工程学院，广东广州510006）摘要：以3层固体除湿剂硅胶为除湿层和两层HEPA高效过滤纸为净化层，结合双层玻璃窗户的结构特性，研制出一种新型太阳能除湿净化窗，并利用太阳能对除湿层直接再生。性能试验研究表明：新型太阳能除湿净化窗的有效除湿时间超过26h，前5h的平均有效除湿效率达到14.11%；太阳能再生效果好于其它再生工况

2、；PM2.5总平均净化率达到47.50%。新型太阳能除湿净化窗可直接利用太阳能再生，是一种直接利用太阳能满足建筑长时间高效除湿净化需求的装置。关键词：固体除湿；HEPA高效过滤纸；除湿净化；太阳能再生中图分类号：TK51文献标志码：A文章编号：1671-5292（2015）06-0814-06DOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2015.06.0020引言1200空气除湿是高温高湿地区对通风空调系统7[1]14的一项重要要求。美国太阳能研究院（SERI）对固定除湿床DESSIM程序开发、模型建立和程序1581122[2]，[3]改

3、进等进行了研究。KFathalah对叉流式固定93床除湿器性能进行研究分析，并建立了数学模4200010[4]型。WaugamanDG提出使用惰性物的冷却床层13511除湿器，利用惰性填充物的高热容性降低床层的温度[5]。袁卫星对内冷却紧凑式固体除湿器的试6验研究表明，高湿度条件下，除湿剂硅胶20min内的动态吸湿率可达12.4%[6]，[7]。代彦军采用在图1除湿净化窗结构示意图Fig.1Sideviewofthepurificationwindowwithdehumidifier管内通冷却水的方法来解决吸附剂的吸附热问1-太阳辐射模拟器；2-HEPA高

4、效过滤纸；3-除湿材料；4-题，并在除湿换热器管内通入太阳能热水来实现外玻璃；5-温湿度探头；6-进风口；7-离心风机；8-轴流排风[8]快速再生。本文利用固体除湿剂硅胶和HEPA机；9-除湿层内热电偶；10-内玻璃；11-内玻璃上热电偶；12箱高效过滤纸结合双层玻璃窗户研制出一种新型内空气热电偶；13-移动空调；14-箱外温湿度探头；15-箱外壁的除湿净化窗，并对其除湿、再生及净化性能进热电偶行了测试分析。层除湿层，中间3层设置6个相同尺寸（550mm×1新型太阳能除湿净化窗190mm×50mm）的活动除湿模块。在除湿模块上、1.1结构下均设置孔板，分别

5、密封固定HEPA高效过滤纸本文所设计的新型太阳能除湿净化窗如图1净化层。进风口位于除湿净化窗下部，出风口位于所示。除湿净化窗包括进风口、除湿净化层和出风窗体上部，同时设置3台自垂百叶式轴流排风机，口等3部分。除湿净化窗的双层玻璃间距为200将净化的空气送入室内。排风口外侧设置一台离mm，内侧玻璃固定，为方便除湿净化层的更换，外心风机，排出除湿层再生产生的湿热空气。根据前[1]侧为活动玻璃门。除湿窗主体分2层净化层和3期研究结果，除湿层的厚度设置为50mm。收稿日期：2014-12-18。基金项目：广东省自然科学基金项目（S2013010013536）；广东

6、省中国科学院全面战略合作专项资金竞争性分配项目（2013B091500094）；广东省大学生创新创业训练计划项目（201411845117）；广州市质监局科技项目（2014kj08）。作者简介：梅胜（1960-），男，山东临沂人，副教授，研究方向为建筑节能技术。E-mail：gdmeisheng@126.com通讯作者：杨晚生（1970-），男，山西高平人，博士，副教授，研究方向为建筑节能及能源高效利用技术。E-mail：gdyangwansh@126.com·814·梅胜，等新型太阳能除湿净化窗及其性能研究1.2工作原理工况1工况2工况3工况4室外高湿空

7、气从进风口进入，经除湿窗下21层的HEPA净化层、3层固体除湿层和上层的19-1HEPA净化层，被设置在出风口的3台轴流排kg·17/g风机送入室内（此时外侧离心风机不工作）。上15下两层HEPA净化层过滤空气微粒物，高湿空进口含湿量13气通过除湿层和净化层进行逐层除湿和净化。除湿层直接利用太阳能再生。太阳辐射到达除111471013161922252831湿层上，固体除湿剂温度升高而蒸发出水分，被时间/h排风口外侧的离心风机带走。此时，排风口内侧图24种工况进口逐时含湿量变化曲线Fig.2Moisturecontentcurveofinletwith4c

8、onditions的3台排风机不工作，其自垂百叶阻止室内的空气倒吸