一种叉流式内冷型溶液除湿器及其方法

一种叉流式内冷型溶液除湿器及其方法

　　专利名称：一种叉流式内冷型溶液除湿器及其方法

　　技术领域：本发明涉及除湿器，尤其涉及一种叉流式内冷型溶液除湿器及其方法。

　　背景技术：室内环境中的湿度过大对人体舒适度和健康都会造成不利影响。因此制冷空调系统除了控制温度之外，通常也要承担起除湿的任务。传统的制冷除湿方法采用表面冷却器来降温除湿，这就需要使制冷系统的蒸发温度低于空气的露点温度。如果仅是为了保证室内温度，蒸发温度则可以提高很多。这样不仅造成了不必要的能源消耗，更难以适应温湿度比的变化。而且，制冷除湿的凝结水容易滋生霉菌，对室内空气品质造成不利影响。针对这些问题，目前业界普遍认为有效的解决途径是将温湿度分开独立控制，即采用单独的除湿器对湿空气进行处理。溶液除湿方式由于在节约能源和提高室内空气品质等方面所具备的优势，正得到越来越多的应用。溶液除湿使用具有吸湿性质的盐溶液作为工作介质，由除湿器、再生器及循环泵构成主要系统。当空气在除湿器内与喷洒的吸收液接触时，空气中的水分被溶液吸收而除湿。吸收水分后的溶液由循环泵送到再生器，和由加热盘管加热的再生空气接触，溶液中的水分蒸发并伴随再生空气排出室外，再生器内浓度提高的溶液再由循环泵送入除湿器。除湿器是溶液除湿系统的关键部件，根据是否对除湿过程加入外界冷量进行冷却，可将除湿器分为两大类:内冷型除湿器和绝热型除湿器。在绝热型除湿器中，湿空气中的水蒸气被除湿溶液吸收时会释放出相变潜热，使除湿溶液的温度升高，除湿效率下降。内冷型除湿器则是在空气被除湿溶液除湿的同时，用外界冷源(冷却水、冷却空气等)将除湿过程释放出的部分潜热带走，减少了除湿过程的不可逆损失，从而提高了除湿效率。强化换热的叉流型除湿器属于内冷型除湿器。液体除湿虽然具有连续除湿、再生动作较快、可杀菌并洗涤空气、可获得稳定的干空气等优点，但是由于溶液是以雾状与空气接触，需防止溶液带出或飞散。

　　发明内容

　　本发明的目的是克服现有溶液除湿系统的不足，提供一种叉流式内冷型溶液除湿器及其方法。叉流式内冷型溶液除湿器由并排或串联的多个除湿单元组成，除湿单元包括分水管、集水管、毛细管、套管、集液槽、吸液层；分水管垂直平行设有多根毛细管，多根毛细管的端部设有集水管，集水管下方设有集液槽，分水管外设有套管，每根毛细管外均匀紧密地缠绕一层或多层吸液层。所述的吸液层的材料为灯芯绒。叉流式内冷型溶液除湿方法是:除湿溶液流入套管与分水管之间的间隙后，由于重力的作用，将顺着毛细管外表面向下流动，而覆盖在毛细管外的吸液层的毛细抽吸作用将使除湿溶液均匀分布在毛细管外，从而与水平穿过的湿空气发生热质交换，吸收湿空气中的水蒸气和相变潜热，与此同时与毛细管内的冷却水发生热交换，除湿溶液最后被除湿器底部的集液槽收集循环使用；冷却水从分水管流入毛细管，与毛细管外的除湿溶液发生热交换，吸收水蒸汽冷凝释放出来的热量，然后再经由集水管流出循环使用；湿空气从平行的毛细管之间水平穿过时，与除湿溶液接触并发生传热传质作用，从而达到除湿效果。所述的除湿溶液为LiCl、CaCl2或LiBr溶液。本发明与现有技术相比具有的有益效果:

　　1)处理相同质量流量的湿空气，该除湿器所消耗的溶液质量流量比传统填料塔式除湿器消耗的溶液流量小得多；

　　2)处理湿空气的过程中造成的空气侧压降更低，经处理后进入室内的空气中不会携带溶液液滴；

　　3)与转轮固体吸附除湿器和传统的液体除湿器相比，该除湿器具有更好的除湿性能。

　　图1是叉流式内冷型溶液除湿器的结构示意图2是本发明中除湿单元的平面示意图3是使用本发明的溶液除湿系统的流程图。

　　具体实施例方式叉流式内冷型溶液除湿器由并排或串联的多个除湿单元组成，除湿单元包括分水管1、集水管2、毛细管3、套管4、集液槽5、吸液层6;分水管I垂直平行设有多根毛细管3，多根毛细管3的端部设有集水管2，集水管2下方设有集液槽5，分水管I外设有套管4，每根毛细管外均匀紧密地缠绕一层或多层吸液层6。所述的吸液层6的材料为灯芯绒。叉流式内冷型溶液除湿方法是:除湿溶液流入套管4与分水管I之间的间隙后，由于重力的作用，将顺着毛细管3外表面向下流动，而覆盖在毛细管3外的吸液层6的毛细抽吸作用将使除湿溶液均匀分布在毛细管3外，从而与水平穿过的湿空气发生热质交换，吸收湿空气中的水蒸气和相变潜热，与此同时与毛细管3内的冷却水发生热交换，除湿溶液最后被除湿器底部的集液槽5收集循环使用；冷却水从分水管I流入毛细管3，与毛细管3外的除湿溶液发生热交换，吸收水蒸汽冷凝释放出来的热量，然后再经由集水管2流出循环使用；湿空气从平行的毛细管3之间水平穿过时，与除湿溶液接触并发生传热传质作用，从而达到除湿效果。所述的除湿溶液为LiCl、CaCl2或LiBr溶液。

　　实施例使用叉流式内冷型溶液除湿器的空气调节系统。该系统主要由除湿器、再生器、表面冷却器、风机、冷却塔、稀溶液池、浓溶液池、溶液热交换器、加热器、水泵、溶液泵组成。除湿溶液流入套管后，将顺着毛细管向下流动，并依靠灯芯绒的毛细抽吸作用均匀分布在毛细管外。湿空气从平行板之间水平通过时，与除湿溶液接触并发生传热传质作用，完成除湿过程。吸收了水蒸汽和汽化潜热的稀溶液则由集液槽收集起来流出除湿器来到稀溶液池，接着由溶液泵送到热交换器放热。从热交换器流出的稀溶液流入再生器，与室外空气发生热质交换后变为浓溶液流入浓溶液池。然后再与稀溶液进行换热后再流回除湿器，从而完成整个循环。在除湿过程发生的同时，冷却水从分水管流入毛细管网，吸收水蒸汽冷凝释放出来的热量，然后再由集水槽收集回到冷却塔。

　　权利要求

　　1.一种叉流式内冷型溶液除湿器，其特征在于由并排或串联的多个除湿单元组成，除湿单元包括分水管(I)、集水管(2)、毛细管(3)、套管(4)、集液槽(5)、吸液层￠);分水管(I)垂直平行设有多根毛细管(3)，多根毛细管(3)的端部设有集水管(2)，集水管(2)下方设有集液槽(5)，分水管(I)外设有套管(4)，每根毛细管外均匀紧密地缠绕一层或多层吸液层(6)。

　　2.根据权利要求1所述的一种叉流式内冷型溶液除湿器，其特征在于所述的吸液层(6)的材料为灯芯绒。

　　3.一种使用如权利要求1所述除湿器的叉流式内冷型溶液除湿方法，其特征在于:除湿溶液流入套管(4)与分水管(I)之间的间隙后，由于重力的作用，将顺着毛细管(3)外表面向下流动，而覆盖在毛细管(3)外的吸液层(6)的毛细抽吸作用将使除湿溶液均匀分布在毛细管(3)外，从而与水平穿过的湿空气发生热质交换，吸收湿空气中的水蒸气和相变潜热，与此同时与毛细管(3)内的冷却水发生热交换，除湿溶液最后被除湿器底部的集液槽(5)收集循环使用；冷却水从分水管(I)流入毛细管(3)，与毛细管(3)外的除湿溶液发生热交换，吸收水蒸汽冷凝释放出来的热量，然后再经由集水管(2)流出循环使用；湿空气从平行的毛细管(3)之间水平穿过时，与除湿溶液接触并发生传热传质作用，从而达到除湿效果。

　　4.根据权利要求3所述的一种叉流式内冷型溶液除湿方法，其特征在于所述的除湿溶液为LiCl、CaCl2或LiBr溶液。

　　全文摘要

　　本发明公开了一种叉流式内冷型溶液除湿器及其方法。它由并排或串联的多个除湿单元组成，除湿单元包括分水管、集水管、毛细管、套管、集液槽、吸液层；分水管垂直平行设有多根毛细管，多根毛细管的端部设有集水管，集水管下方设有集液槽，分水管外设有套管，每根毛细管外均匀紧密地缠绕一层或多层吸液层。本发明与现有技术相比具有的有益效果1)处理相同质量流量的湿空气，该除湿器所消耗的溶液质量流量比传统填料塔式除湿器消耗的溶液流量小得多；2)处理湿空气的过程中造成的空气侧压降更低，经处理后进入室内的空气中不会携带溶液液滴；3)与转轮固体吸附除湿器和传统的液体除湿器相比，该除湿器具有更好的除湿性能。

　　文档编号B01D53/26GKSQ

　　公开日2013年5月22日申请日期2012年11月29日优先权日2012年11月29日

　　发明者张绍志,彭彧,牛梅梅,陈光明申请人:浙江大学