一种电渗透制冷除湿换热器制造技术

本发明专利技术属于空调技术领域，具体涉及一种电渗透制冷除湿换热器，其包括边框、制冷剂管道、排水管、以及除湿翅片和换热翅片，除湿翅片由两片板状的吸湿材料并排构成，其外侧表面和内侧表面分别平行布置有正极材料和负极材料，所述正极材料和负极材料分别通过正负极引线和正负极接线与专用电源连接实现电渗透除湿，两片吸湿材料之间还留有排水腔，排水腔底部的引水管将排水腔中的水分汇集到排水管中排出；每块换热翅片上设置制冷剂管道。本发明专利技术的电渗透制冷除湿换热器能够实现空调装置温度和湿度的独立控制，实现了吸湿材料的再生，还具有除湿换热效率高的特点，此外，还能提高居住空间的舒适性，具有安全、有效、节能、环保等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种电渗透制冷除湿换热器
本专利技术涉及空调
，更具体地，涉及一种利用吸湿材料和电渗透装置设计的电渗透制冷除湿换热器，其能够实现空调装置温度和湿度的独立控制。
技术介绍
现有的家居和办公环境使用的空调器，常用的除湿手段有两种，一是运用专门的除湿设备，如转轮除湿机、液体除湿等进行除湿(如专利CN203183895U)，另一种方法是利用表面换热设备进行冷却除湿(如专利CN104089393A)。第一种除湿方式通常在大型系统中运行，需要使用辅助热源对除湿设备再生(如专利CN102721133A)，但是传统的热源再生方法复杂且庞大，无论是操作还是控制都不方便，不同工作模式间切换不便。对于一般的空调系统，则是将制冷与除湿过程合为一体，通过表冷设备进行降温与冷凝除湿。这就需要将空气温度降低到零点温度以下，使得空气的水蒸气冷凝成液态得以实现除湿过程，由此将造成主机效率下降。同时，还可能造成送风温度过低，使人产生冷感、不舒适，处理完的空气常常还需要再热，冷热抵消，造成能源的浪费。综上所述，本领域需要迫切开发一种换热性能高、综合性能好、结构简单且制造成本低的降温除湿换空调器。由于存在上述缺陷和不足，本领域亟需做出进一步的完善和改进，设开发一种降温除湿换空调器，使其换热性能高、综合性能好、结构简单且制造成本低的优点，以便现代家居生活的需要。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种电渗透制冷除湿换热器，提出的换热器能够除湿降温同时进行，换热器需要的制冷剂温度相比传统降温除湿换热器热效率更高；提出的降温除湿换热器不需要高温再生，而是使用电渗透装置实现吸湿材料的再生。解决了传统除湿换热器吸湿材料再生困难且复杂，传统降温除湿机组效率不高，浪费能源等技术问题。既能提高居住空间的舒适性，并具有安全、有效、节能、环保等优点。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种电渗透制冷除湿换热器，其特征在于，其包括边框、制冷剂管道、设置在边框底部的排水管、以及设置在边框内部的若干块除湿翅片和换热翅片；其中，每块所述除湿翅片由两片板状的吸湿材料并排构成，所述两片吸湿材料外侧表面均平行布置有正极材料，两片吸湿材料的内侧表面平行布置有负极材料，所述正极材料和负极材料分别通过正极引线和负极引线引出后与正极接线和负极接线并联，所述正极接线和负极接线与专用电源连接实现电渗透除湿，所述两片吸湿材料之间还留有排水腔，每块除湿翅片的排水腔底部的引水管将排水腔中的水分汇集到所述排水管排出；所述除湿翅片和换热翅片在边框内部竖直平行排列，所述除湿翅片和换热翅片排成一列且交替设置，或所述除湿翅片和换热翅片分别排成一列平行排列，所述制冷剂管道从所述换热翅片所在的一列中穿过。进一步优选地，所述除湿翅片和换热翅片排成一列且交替设置时，所述除湿翅片和换热翅片上均设置有供制冷剂管道穿入的孔洞；所述除湿翅片和换热翅片分别排成一列平行排列时，仅在换热翅片上设置有有供制冷剂管道穿入的孔洞。根据实际使用需要，采用交替排列或分列排列的除湿翅片和换热翅片，以满足不同的使用环境。优选地，所述孔洞呈平行阵列排布，且设置在每块除湿翅片或换热翅片的相同位置。将孔洞平行设置在每块除湿翅片或换热翅片的相同位置，能够方便制冷剂管道的穿入。优选地，所述吸湿材料为硅胶、分子筛、活性氧化铝、吸水树脂或复合吸湿材料，所述换热翅片为铝翅片。较多的比较试验表明，硅胶、分子筛、活性氧化铝、吸水树脂和复合吸湿材料等，都具有良好的吸湿能力，能够快速地吸附空气中的水分，以便后续电渗透除湿。而铝翅片具有换热迅速、轻质价廉等优点，十分适用于作为换热翅片。优选地，所述正极材料为导电材料；所述负极材料为导电耐腐蚀材料。优选地，所述正极材料为钛丝；所述负极材料为铜棒。较多的比较试验表明，采用上述材料作为正负极材料，不仅能够提高电渗透的效率，进而提高除湿效果，还能够延长换热器的使用寿命。优选地，所述专用电源包括AC/DC电源转换模块、功率输出模块、状态检测模块和主控制模块。优选地，所述正极接线和负极接线与专用电源的功率输出模块连接，所述功率输出模块输出变化脉冲，该变化脉冲的波形由零电平、正脉冲和负脉冲组成。通过脉冲的变化，在正脉冲时排水，负脉冲和零电平时缓冲，有效地实现电渗透除湿，保证除湿过程的顺利进行。优选地，所述孔洞外侧设置有绝缘衬套，所述除湿翅片和换热翅片的四个角上均有固定架将其固定在边框上。按照本专利技术的另一方面，提供了一种家用室内降温除湿换热柜机，其特征在于，其包括柜体，柜体上方设置有出风口，在柜体下方设置有进风口，柜体下方设置有涡轮风机用于吸入空气，涡轮风机上方设置有如上所述的电渗透制冷除湿换热器，涡轮风机中引入的空气通过风道进入所述电渗透制冷除湿换热器中换热除湿，最后经出风口排出。优选地，所述进风口后侧设置有清洁滤尘网。清洁滤尘网的设置能够吸附吸入空气中的粉尘和PM2.5等杂质，达到到净化空气的效果。优选地，所述电渗透制冷除湿换热器后侧的柜体上还设置有导流板。较多的比较试验表明，设置导流板后能够将涡轮风机引入的空气均匀导入电渗透制冷除湿换热器中，从而提高其除湿换热的效率。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：(1)本专利技术的电渗透降温除湿换热器，通过设置制冷剂管道、换热翅片和除湿翅片，而采用吸湿材料并在吸湿材料表面设置正负电极，通过电渗透的原理将水分排出，能够实现空调装置温度和湿度的独立控制，使除湿降温同时进行，换热器需要的制冷剂温度相比传统降温除湿换热器热效率更高；提出的降温除湿换热器不需要高温再生，而是使用电渗透装置实现吸湿材料的再生。解决了传统除湿换热器吸湿材料再生困难且复杂，传统降温除湿机组效率不高，浪费能源等技术问题。既能提高居住空间的舒适性，并具有安全、有效、节能、环保等优点。(2)通过除湿翅片与换热翅片交替设置且平行排列，或所述除湿翅片与换热翅片分别列为两排平行排列，能够满足不同的使用环境的需要。而通过吸湿材料、正负极材料和翅片等材质选择，能够提高换热器的降温除湿效果，同时延长其使用寿命。(3)专用电源中设置有功率输出模块，功率输出模块输出变化脉冲，该变化脉冲的波形由零电平、正脉冲和负脉冲组成。通过脉冲的变化，在正脉冲时排水，负脉冲和零电平时缓冲，能够有效地实现电渗透除湿，保证除湿过程的顺利进行。(4)本专利技术提供的家用室内降温除湿换热柜机，采用了电渗透降温除湿换热器，具有良好的换热除湿效果，提高使用的舒适性，还具有体积小巧、价格低廉等优点，十分适于家庭使用。(5)本专利技术提出的除湿换热器不仅可以使用在传统的家用空调室内换热器中，同样可以在环境同时需要除湿和降温的换热器中使用。该装置简单小巧，能源消耗小，材料成本低，除湿效果和使用舒适性都很好。附图说明图1是本专利技术的一种电渗透制冷除湿换热器结构图；图2是本专利技术的另一种电渗透制冷除湿换热器结构图；图3是本专利技术中对应与图1的除湿翅片结构图；图4是本专利技术中对应与图2的除湿翅片结构图；图5是本专利技术中专用电源模块的结构示意图；图6是用于本专利技术的除湿过程系统工作流程图；图7是用于本专利技术的实施例中的脉冲施加量；图8是本专利技术用于家用室内柜机的结构图；在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电渗透制冷除湿换热器，其特征在于，其包括边框(8)、制冷剂管道(6)、设置在边框(8)底部的排水管(7)、以及设置在边框(8)内部的若干块除湿翅片(1)和换热翅片(2)；其中，每块所述除湿翅片(1)由两片板状的吸湿材料(11)并排构成，所述两片吸湿材料(11)外侧表面均平行布置有正极材料(12)，两片吸湿材料(11)的内侧表面平行布置有负极材料(13)，所述正极材料(12)和负极材料(13)分别通过正极引线(14)和负极引线(15)引出后与正极接线(3)和负极接线(4)并联，所述正极接线(3)和负极接线(4)与专用电源(5)连接实现电渗透除湿，所述两片吸湿材料(11)之间还留有排水腔(17)，每块除湿翅片(1)的排水腔(17)底部的引水管(16)将排水腔中的水分汇集到所述排水管(7)排出；所述除湿翅片(1)和换热翅片(2)在边框(8)内部竖直平行排列，所述除湿翅片(1)和换热翅片(2)排成一列且交替设置，或所述除湿翅片(1)和换热翅片(2)分别排成一列平行排列，所述制冷剂管道(6)从所述换热翅片(2)所在的一列中穿过。

【技术特征摘要】
1.一种电渗透制冷除湿换热器，其特征在于，其包括边框(8)、制冷剂管道(6)、设置在边框(8)底部的排水管(7)、以及设置在边框(8)内部的若干块除湿翅片(1)和换热翅片(2)；其中，每块所述除湿翅片(1)由两片板状的吸湿材料(11)并排构成，所述两片吸湿材料(11)外侧表面均平行布置有正极材料(12)，两片吸湿材料(11)的内侧表面平行布置有负极材料(13)，所述正极材料(12)和负极材料(13)分别通过正极引线(14)和负极引线(15)引出后与正极接线(3)和负极接线(4)并联，所述正极接线(3)和负极接线(4)与专用电源(5)连接实现电渗透除湿，所述两片吸湿材料(11)之间还留有排水腔(17)，每块除湿翅片(1)的排水腔(17)底部的引水管(16)将排水腔中的水分汇集到所述排水管(7)排出；所述除湿翅片(1)和换热翅片(2)在边框(8)内部竖直平行排列，所述除湿翅片(1)和换热翅片(2)排成一列且交替设置，或所述除湿翅片(1)和换热翅片(2)分别排成一列平行排列，所述制冷剂管道(6)从所述换热翅片(2)所在的一列中穿过。2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述除湿翅片(1)和换热翅片(2)排成一列且交替设置时，所述除湿翅片(1)和换热翅片(2)上均设置有供制冷剂管道(6)穿入的孔洞；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡姗姗，崔腾飞，张博雄，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42