一种适用湿热地区的多级中空纤维膜液体除湿装置的制造方法

一种适用湿热地区的多级中空纤维膜液体除湿装置的制造方法

　　一种适用湿热地区的多级中空纤维膜液体除湿装置的制造方法【技术领域】[0001]本发明涉及空气除湿系统，尤其涉及一种适用湿热地区的多级中空纤维膜液体除湿装置。【背景技术】[0002]随着我国居民生活水平的提高，人们越来越关注室内空气环境。空气的湿度与温度一样，也对人体的舒适感起着重要影响。夏季湿度过高，阻碍人体的散热排汗，让人感到闷热;冬季湿度过高，会加快热传导，降低人体的体感温度，使人感到阴冷。所以控制室内空气湿度是提高室内空气环境的重要环节。[0003]由于技术成熟，目前广泛采用的湿度控制方式是冷冻除湿，即采用冷媒将湿空气降到露点温度以下，使得空气中的水分凝结实现空气除湿。但是这种方法需要较低的冷媒温度，造成系统的蒸发温度降低，影响了制冷系统的性能；而除湿后的空气温度低，需要再热送入室内会导致能量浪费。同时湿润的冷媒盘管容易滋生细菌，危害室内空气品质。[0004]溶液除湿技术利用具有吸湿性能的盐溶液吸收空气中多余的水分实现对空气湿度的控制。盐溶液的流动性好，传热、传质系数高，除湿能力强，同时具有不需要再热，并可以利用多种低品位与可再生能源进行再生等优点，已经得到了越来越广泛的应用。公告号为CNlC的中国发明专利公布了一种多级液体除湿方法以提高空气的除湿效率。公告号为CNA的中国发明专利提出了一种热栗驱动式溶液除湿流程，利用热栗系统中蒸发器的冷量降低溶液温度，增强溶液的吸湿性能;利用冷凝器的热量提高溶液温度，用于溶液的再生循环利用。通过热栗系统的设置可以提高系统的能量利用效率，但是除湿与再生组件为填料塔，容易造成空气带液、飞沫污染的问题。公告号为CNA的中国发明专利公布了通过热栗系统控制两级溶液的温度和浓度实现系统的节能，但是由于除湿溶液对金属换热器有一定的腐蚀，限制了它的工程应用。公告号为CNA的中国发明专利提出了采用空气作为溶液与制冷剂之间的传热介质，用来减少除湿溶液直接接触对金属换热器的腐蚀，但是当新风空气比较潮湿时，水蒸气容易在一级除湿过程前的冷却阶段凝结，严重影响整个系统的除湿效率。公告号为CNA的中国发明专利公布了一种非接触式液体除湿方法及除湿器，组件通过高分子膜将空气与溶液隔开，此膜具有水蒸气的选择透过性，可以拒绝其他物质通过。这种间接的方式进行水分的热质交换，可以避免液滴漂移现象，是一种新型的液除湿方式。【发明内容】[0005]本发明的目的在于克服上述现有多级液体除湿技术与设备的不足，提供一种适用湿热地区的多级中空纤维膜液体除湿装置，采用中空纤维膜组件通过多级除湿再生过程解决现有技术中存在的室内空气品质下降、腐蚀金属换热器、除湿效率低的问题。[0006]本发明采用的技术方案如下:一种适用湿热地区的多级中空纤维膜液体除湿装置，包括用于向室内输送空气的进气系统、用于向室外排气的排气系统、热栗系统、除湿溶液循环系统，所述的进气系统包括进气通道、沿空气进入方向依次设置在所述进气通道上的新风风机和若干中空纤维膜除湿组件；所述的排气系统包括排气通道、沿空气排出方向依次设置在所述排气通道上的排风风机和若干中空纤维膜再生组件；所述的除湿溶液循环回路通过溶液栗将除湿溶液从溶液储罐沿进气通道的空气流动的反方向依次送入各中空纤维膜除湿组件，再沿排气通道空气流动的反方向依次送入各中空纤维膜再生组件后返回溶液储罐，除湿溶液循环回路的除湿溶液依次在各中空纤维膜除湿组件中吸收空气的水蒸气，吸收溶液回热器中来自储液罐的除湿溶液的热量，然后除湿溶液在各中空纤维膜再生组件中再生，进入溶液储罐，在溶液回热器中释放热量给来自进气系统首端的中空纤维膜除湿组件的除湿溶液，经过冷却水降温后，进入进气系统尾端的中空纤维膜除湿组件进行新一轮的溶液循环。[0007]所述的热栗系统包括压缩机、膨胀阀、制冷剂储罐、依次设置在进气通道上且位于各中空纤维膜除湿组件之间的若干蒸发器、依次设置在排气通道上且位于各中空纤维膜再生组件及之间和排风风机与相邻中空纤维膜再生组件之间的若干冷凝器，所述压缩机将制冷剂沿排气通道空气流动的反方向依次送入各冷凝器、膨胀阀、制冷剂储罐后同时输送至各蒸发器入口，最后从各蒸发器出口汇集至压缩机进气口，热栗系统的制冷剂循环回路中的制冷剂经过压缩机加压，依次在各冷凝器释放热量到再生风中，通过膨胀阀和制冷剂储罐后，在各蒸发器内吸收新风的热量，然后回到压缩机。[0008]进一步地，所述新风风机与相邻蒸发器之间的进气通道上还设置有一个中空纤维膜除湿组件。在湿度特别大的地方，除湿器中第一个与风机相连的是为了对湿热地区的潮湿空气进行初步除湿，防止其在后面蒸发器中降温时冷凝，可提高蒸发温度和系统性能。[0009]进一步地，还包括溶液回热装置，所述溶液回热装置用于在除湿溶液流出中空纤维膜除湿组件之后且流入中空纤维膜再生组件之前与所述溶液栗出口的除湿溶液进行换热，以达到一个较低的除湿温度。[0010]进一步地，还包括溶液辅助冷却器，所述溶液辅助冷却器设置于溶液回热装置与除湿溶液流入的第一个中空纤维膜除湿组件间的管路上，用于对流入第一个中空纤维膜除湿组件之前的除湿溶液进行冷却，进一步达到一个较低的除湿温度。[0011]进一步地，所述的除湿溶液为LiCl溶液。[0012]进一步地，所述的LiCl溶液质量浓度为35%?40%。[0013]相比现有技术，本发明具有如下有益效果:(1)无气液夹带现象:空气与液体除湿剂间接接触，避免了气液直接接触方式空气夹带除湿剂液滴对室内环境的污染；(2)无金属换热器腐蚀:利用空气实现制冷剂与液体除湿剂间接换热，解决了除湿盐溶液对金属换热器的腐蚀问题；(3)减少凝结水产生，避免滋生细菌:针对热湿地区空气湿度大的特点，通过初级溶液除湿过程对室外湿空气进行初步冷却，避免空气中水分在冷却盘管冷凝造成换热下降，滋生细菌；(4)液体除湿能力得到充分利用，能量综合利用率高:通过多级除湿再生过程降低了换热器的传热温差和除湿器出口浓度，减少热质传递的不可逆损失，降低溶液再生温度，提高系统的能量利用率。[0014]相比现有技术，本发明具有如下有益效果:(1)无气液夹带现象:空气与液体除湿剂间接接触，避免了气液直接接触方式空气夹带除湿剂液滴对室内环境的污染；(2)无金属换热器腐蚀:利用空气实现制冷剂与液体除湿剂间接换热，解决了除湿盐溶液对金属换热器的腐蚀问题；(3)减少凝结水产生，避免滋生细菌:针对热湿地区空气湿度大的特点，通过初级溶液除湿过程对室外湿空气进行初步冷却，避免空气中水分在冷却盘管冷凝造成换热下降，滋生细菌；(4)液体除湿能力得到充分利用，能量综合利用率高:通过多级除湿再生过程降低了换热器的传热温差和除湿器出口浓度，减少热质传递的不可逆损失，降低溶液再生温度，提高系统的能量利用率。【附图说明】[0015]图1为本发明实施例一的适用湿热地区的多级中空纤维膜液体除湿装置结构示意图。[0016]图2为本发明实施例二的适用湿热地区的多级中空纤维膜液体除湿装置结构示意图。[0017]图中:1-新风风机;2-初级中空纤维膜除湿组件;3-—级蒸发器;4-一级中空纤维膜除湿组件;5-二级蒸发器;6-二级中空纤维膜除湿组件;7-膨胀阀;8-制冷剂储罐;9-压缩机；10-溶液回热装置；11-溶液辅助冷却器；12-溶液栗；13-排风风机；14-溶液储液罐；15-一级冷凝器16-—级中空纤维膜再生组件；17-二级冷凝器;18-二级中空纤维膜再生组件。【具体实施方式】[0018]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。[0019]实施例一如图1所示，一种适用湿热地区的多级中空纤维膜液体除湿装置，包括用于向室内输送空气的进气系统、用于向室外排气的排气系统、热栗系统、除湿溶液循环系统，所述的进气系统包括进气通道、沿空气进入方向依次设置在所述进气通道上的新风风机I和初级中空纤维膜除湿组件2、一级中空纤维膜除湿组件4、二级中空纤维膜除湿组件6;所述的排气系统包括排气通道、沿空气排出方向依次设置在所述排气通道上的排风风机13和一级中空纤维膜再生组件16、二级中空纤维膜再生组件18;所述的热栗系统包括压缩机9、膨胀阀7、制冷剂储罐8、依次设置在进气通道上且位于各中空纤维膜除湿组件之间的一级蒸发器3和二级蒸发器5、依次设置在排气通道上且位于各中空纤维膜再生组件及之间和排风风机13与相邻中空纤维膜再生组件之