液氮冷却除湿装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种液氮冷却除湿装置，其包括换热器，换热器包括：多个液氮换热管，相邻两个液氮换热管之间设有间隙；集液室，集液室与多个液氮换热管均连通，且设于多个液氮换热管的底部；液氮进液管，液氮进液管与集液室连通。本发明专利技术的布局紧凑，结构简单，无复杂部件；本发明专利技术的换热温度低，能使空气达到极低的露点，除湿效果好；本发明专利技术通过液氮蒸发后产生的氮气进一步对干燥空气中的水蒸气稀释，更加降低了水蒸气混合比；本发明专利技术能够对送回房间的干燥空气进行控温，以满足不同条件需求。

【技术实现步骤摘要】
液氮冷却除湿装置
本专利技术涉及一种液氮冷却除湿装置。
技术介绍
空气中存在水蒸气，空气的温度越高，它容纳水蒸气的能力就越高。对于某些特殊的设备，需要在干燥环境下工作，就需要控制其工作环境的湿度。目前，常见的除湿技术主要包括：冷却除湿、吸附除湿、吸收除湿、压缩除湿、膜法除湿等。冷却除湿是将气体与低于其露点温度的液体或者固体介质的壁面接触，使水汽冷凝留在液体内或者固体接触面，从而除去其中的水蒸气。吸附除湿是指用固体吸附剂吸附气体中的水汽来实现除湿效果，转轮除湿是比较常见的一种吸附除湿的设备形式，但是吸附除湿通常具有吸附容量小、吸附剂再生困难或能耗高、易造成二次污染等不足之处。吸收除湿是指将气体与吸湿性溶液接触进行，降低其中的水蒸气含量以达到除湿目的，但目前采用的除湿剂往往存在例如粘度高、易挥发、腐蚀性、再生温度高等不同问题，导致其应用受限。压缩除湿是将气体压缩到一定的压力，使其低于该温度下的饱和蒸气压，从而使水蒸气凝结，通常适用于高湿度条件下的小容量气体除湿。该压缩除湿工艺需要的压力高，能耗大，对设备制造及应用都有不利之处。膜法除湿通常选用亲水性的有机高分子膜，利用膜管两侧的压力差，使水分子被膜表面捕获并透过有机膜到膜的另一侧，从而实现对气体的除湿。但是膜法除湿工艺对有机膜的性能及安装要求较高，同时还往往存在寿命短、强度差等问题。在工业设备应用中，冷却除湿是最为常见的技术形式。但现有的冷却除湿技术往往是通过压缩机对制冷剂进行循环，低温的制冷剂在蒸发器蒸发吸热，使空气将至露点以下水蒸气产生凝结，再将干燥后的空气送回房间。这种冷却除湿方式的除湿设备结构复杂、体积大、成本高。而且由于常规制冷剂蒸发温度仅仅只能达到-30～0℃左右，更低温的制冷剂需要庞大而复杂的系统，所以这种冷却除湿方式无法满足很高干燥度的要求，大多数都作为普通民用家电来使用。液氮除湿，虽在除湿工艺中已有应用，但往往是利用液氮汽化后的气相氮气进行除湿，而且未将液相氮气充分利用，进行其来置换所需除湿空间内的含水气体，如中国专利申请号ZL200920038446.8和ZL201420581285.8中的
技术实现思路
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技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中冷却除湿方式的除湿设备结构复杂、体积大、成本高的缺陷，提供一种液氮冷却除湿装置。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种液氮冷却除湿装置，其特点在于，其包括换热器，所述换热器包括：多个液氮换热管，相邻两个所述液氮换热管之间设有间隙；集液室，所述集液室与多个所述液氮换热管均连通，且设于多个所述液氮换热管的底部；液氮进液管，所述液氮进液管与所述集液室连通。在本技术方案中，通过设置换热器的简单结构，也就是通过多个液氮换热管中的低温液相氮气对通过其间隙的待干燥的空气进行冷却，使待干燥的空气能够达到极低的露点，从而除去待干燥的空气中的水蒸气，而达到很好的除湿效果。较佳地，所述液氮冷却除湿装置还包括干燥室，所述干燥室上间隔设有进风口和出风口，所述干燥室内设有容置腔，所述进风口和所述出风口均与所述容置腔连通，所述换热器位于所述容置腔内。较佳地，所述液氮冷却除湿装置还包括进风通道和出风通道，所述进风通道和所述出风通道均位于所述干燥室外，所述进风通道与所述进风口连通，所述出风通道与所述出风口连通。较佳地，所述换热器还包括集气室，所述集气室与多个所述液氮换热管均连通，且设于多个所述液氮换热管的顶部，所述集气室设有氮气出口，所述氮气出口通过氮气出口管与所述出风通道连通。较佳地，所述出风通道内设有气体加热器和第一出风温度传感器，所述气体加热器位于所述出风通道靠近所述出风口的一端，所述第一出风温度传感器位于所述气体加热器远离所述出风口的一侧。较佳地，所述集气室的一侧设有回路风阀，所述进风通道内设有进风风阀，所述出风通道内还设有出风风阀，所述出风风阀设于所述出风通道与所述氮气出口管连接处中远离所述第一出风温度传感器的一侧，所述出风风阀与所述出风口之间设有风机，所述风机的中心轴线与所述出风通道的中心轴线重合。在本技术方案中，通过设置回路风阀、进风风阀和出风风阀，可以使液氮冷却除湿装置在除湿工作状态和化霜工作状态之间切换，从而使液氮冷却除湿装置不仅能够具有除湿功能，还可以通过加热化霜的空气流道而完成化除在除湿工作状态时，液氮换热管外壁上及其他位置上产生的结霜。较佳地，所述出风通道内还设有第二出风温度传感器，所述第二出风温度传感器设于所述出风风阀远离所述出风口的一侧。较佳地，所述出风通道内还设有渐缩管，所述渐缩管的一端与所述出风通道的内壁密封连接，所述渐缩管的另一端沿所述出风通道的径向向所述出风通道的中心轴线方向延伸，且位于所述出风通道与所述氮气出口管连接处。在本技术方案中，通过设置渐缩管的结构产生文丘里效应，也就是在渐缩管所述出风通道的内壁密封连接的末端会产生低压，集气室内排出的氮气在低压区与干燥空气充分混合，进一步稀释空气中的水蒸气含量，最后通过出风通道送回房间。较佳地，所述换热器还包括液位传感器，所述液位传感器设于其中一个所述液氮换热管靠近所述集气室的一端。在本技术方案中，通过设置液氮液位传感器，能够检测液氮液位的高度，以便及时通过液氮进液管补充液氮换热管中的液氮。较佳地，所述液氮冷却除湿装置还包括排水管，所述排水管一端与所述容置腔的底部连通，另一端位于所述干燥室外，且所述排水管上设有排水电磁阀。本专利技术的积极进步效果在于：1、本专利技术的布局紧凑，结构简单，无复杂部件；2、本专利技术的换热温度低，能使空气达到极低的露点，除湿效果好；3、本专利技术通过液氮蒸发后产生的氮气进一步对干燥空气中的水蒸气稀释，更加降低了水蒸气混合比；4、本专利技术能够对送回房间的干燥空气进行控温，以满足不同条件需求。附图说明图1为本专利技术一较佳实施例的液氮冷却除湿装置的内部结构示意图。图2为本专利技术一较佳实施例的液氮冷却除湿装置的换热器的结构示意图。图3为本专利技术一较佳实施例的液氮冷却除湿装置处于除湿工作状态时，空气流向的示意图。图4为本专利技术一较佳实施例的液氮冷却除湿装置处于化霜工作状态时，空气流向的示意图。附图标记说明干燥室10进风口11出风口12侧壁13容置腔14保温层15导向板16接水盘17换热器20液氮换热管21间隙211液位传感器212集液室22液氮温度传感器221液氮进液管23液氮电磁阀231集气室24氮气出口241氮气出口管242回路风阀243进风通道30进风风阀31出风通道40气体加热器41第一出风温度传感器42风机43渐缩管44出风风阀45第二出风温度传感器46排水管50排水电磁阀51竖直方向H具体实施方式下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本专利技术。如图1和图2所示，本实施例提供一种液氮冷却除湿装置，其包括干燥室10、换热器20、进风通道30和出风通道40。干燥室10上间隔设有进风口11和出风口12，干燥室10内设有容置腔14，进风口11和出风口12均与容置腔14连通，换热器20位于容置腔14内。在本实施例中，干燥室10的外壁面覆有保温层15，进风口11和出风口12分别设于干燥室10相对设置的两侧壁13上，且进风口11沿竖直方向H的位置高于出风口12沿竖直方向H的位置。换热器20包括：多个液氮换热管21、集液室22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液氮冷却除湿装置，其特征在于，其包括换热器，所述换热器包括：多个液氮换热管，相邻两个所述液氮换热管之间设有间隙；集液室，所述集液室与多个所述液氮换热管均连通，且设于多个所述液氮换热管的底部；液氮进液管，所述液氮进液管与所述集液室连通。

【技术特征摘要】
1.一种液氮冷却除湿装置，其特征在于，其包括换热器，所述换热器包括：多个液氮换热管，相邻两个所述液氮换热管之间设有间隙；集液室，所述集液室与多个所述液氮换热管均连通，且设于多个所述液氮换热管的底部；液氮进液管，所述液氮进液管与所述集液室连通。2.如权利要求1所述的液氮冷却除湿装置，其特征在于，所述液氮冷却除湿装置还包括干燥室，所述干燥室上间隔设有进风口和出风口，所述干燥室内设有容置腔，所述进风口和所述出风口均与所述容置腔连通，所述换热器位于所述容置腔内。3.如权利要求2所述的液氮冷却除湿装置，其特征在于，所述液氮冷却除湿装置还包括进风通道和出风通道，所述进风通道和所述出风通道均位于所述干燥室外，所述进风通道与所述进风口连通，所述出风通道与所述出风口连通。4.如权利要求3所述的液氮冷却除湿装置，其特征在于，所述换热器还包括集气室，所述集气室与多个所述液氮换热管均连通，且设于多个所述液氮换热管的顶部，所述集气室设有氮气出口，所述氮气出口通过氮气出口管与所述出风通道连通。5.如权利要求4所述的液氮冷却除湿装置，其特征在于，所述出风通道内设有气体加热器和第一出风温度传感器，所述气体加热器位于所述出风通道靠近所述出风口的一端，所述第一出风温度传感器位于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿建国，罗沉，王建信，
申请(专利权)人：上海原能细胞生物低温设备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31