一种用于真空环境的除湿装置及除湿方法制造方法及图纸

本申请公开了一种用于真空环境的除湿装置及除湿方法，属于除湿技术领域，解决了现有技术中除湿装置不能同时对液态水和水蒸汽进行有效吸附易导致干燥剂失效、易造成产品或设备损坏的问题。本申请的除湿装置包括干燥器壳体、液态水吸附组件和气态水吸附组件，液态水吸附组件和气态水吸附组件位于干燥器壳体中。除湿方法如下：水气分离器将液态水和湿空气分离，真空泵将湿空气抽出至干燥器壳体内；湿空气依次通过第一滤网、前级聚乙烯醇吸水材料、第一分子筛网、13X型分子筛、第二分子筛网、后级聚乙烯醇吸水材料、第二滤网，最后进入真空泵，完成除湿。本申请的除湿装置及除湿方法能用于真空环境的除湿。

A dehumidification device and method for vacuum environment

【技术实现步骤摘要】
一种用于真空环境的除湿装置及除湿方法
本申请涉及除湿
，尤其涉及一种用于真空环境的除湿装置及除湿方法。
技术介绍
随着现代工业快速发展，航空航天、军工产品和精密仪器、设备、半导体、电子器械等产品在使用和贮存过程中，对使用及贮存环境的干燥度有较高要求，因为环境中液态水或水蒸汽的存在，会导致关键零部件表面腐蚀、材料性能改变及电子元器件的电化学腐蚀等异常，从而影响产品使用性能、降低使用寿命。真空环境下水蒸汽露点远低于常压环境，水蒸汽易发生结露相变为液态水。上述特性会对环境湿度控制带来以下两点不利影响：一是结露产生的液态水易导致干燥剂的失效；二是液态水遇干燥剂后会产生大量的热量，局部温度升高，易造成产品或设备损坏。能够对液态水和水蒸汽进行有效吸附，是真空环境下除湿的核心关键，具有十分重要的研究意义。现有真空环境吸附除湿装置通常采用硅胶干燥剂、分子筛干燥剂或者黏土干燥剂；在真空环境下，水蒸汽易发生结露相变为液态水，硅胶干燥剂遇到液态水会发生炸裂，不仅吸湿功能丧失，还会造成安全隐患；分子筛干燥剂遇到液态水时会发生胀球现象，释放大量热量的同时会使分子筛丧失对水蒸汽的吸附能力；黏土干燥剂对使用环境温度要求较高，当环境温度超过50℃时，其吸湿效果低于50％。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本申请旨在提供一种用于真空环境的除湿装置及除湿方法，至少能够解决以下技术问题之一：(1)现有技术中除湿装置不能同时对液态水和水蒸汽进行有效吸附易导致干燥剂失效；(2)液态水遇干燥剂后会产生大量的热量，局部温度升高，易造成产品或设备损坏。本申请的目的主要是通过以下技术方案实现的：本申请提供了一种用于真空环境的除湿装置，包括干燥器壳体、液态水吸附组件和气态水吸附组件，液态水吸附组件和气态水吸附组件位于干燥器壳体中。在一种可能的设计中，液态水吸附组件为聚乙烯醇吸水材料，气态水吸附组件为分子筛。在一种可能的设计中，液态水吸附组件包括前级聚乙烯醇吸水材料和后级聚乙烯醇吸水材料，气态水吸附组件包括13X型分子筛，13X型分子筛设置于前级聚乙烯醇吸水材料和后级聚乙烯醇吸水材料之间。在一种可能的设计中，前级聚乙烯醇吸水材料和后级聚乙烯醇吸水材料均与干燥器壳体内壁过盈配合。在一种可能的设计中，前级聚乙烯醇吸水材料和13X型分子筛之间设有第一分子筛网，后级聚乙烯醇吸水材料和13X型分子筛之间设有第二分子筛网。在一种可能的设计中，干燥器壳体的一端设有第一端盖，干燥器壳体的另一端设有第二端盖。在一种可能的设计中，第一端盖和前级聚乙烯醇吸水材料之间设有第一滤网，第二端盖和后级聚乙烯醇吸水材料之间设有第二滤网。在一种可能的设计中，干燥器壳体内部腔体的长度与腔体的直径比为4.5～5.5。另一方面，本申请提供了一种用于真空环境的除湿方法，除湿方法包括如下步骤：步骤1：水气分离器将液态水和湿空气分离，真空泵将湿空气从水气分离器内抽出至干燥器壳体内，同时对水气分离器和干燥器壳体内建立真空环境；步骤2：所述湿空气通过第一滤网过滤掉杂质，然后依次经过前级聚乙烯醇吸水材料、第一分子筛网、13X型分子筛、第二分子筛网、后级聚乙烯醇吸水材料、第二滤网，最后进入真空泵，完成除湿。在一种可能的设计中，步骤2中，真空泵给干燥器壳体内部提供的体积流量为20～30L/min。与现有技术相比，本申请至少可实现如下有益效果之一：a)本申请提供的用于真空环境的除湿装置通过同时设置液态水吸附组件和气态水吸附组件能有效吸附湿空气中的液态水和气态水，防止湿空气进入关键零部件(例如真空泵)造成关键零部件的损坏。b)本申请的除湿装置通过依次设置前级聚乙烯醇吸水材料、13X型分子筛和后级聚乙烯醇吸水材料，前级聚乙烯醇吸水材料能够将湿空气中的液态水吸附，防止液态水进入13X型分子筛造成其失效；同时后级聚乙烯醇吸水材料也能够将从出气口进来的液态水进行吸附，防止液态水进入13X型分子筛造成其失效，两级聚乙烯醇吸水材料的特定设置，大大降低了13X型分子筛的失效几率，有效提高了除湿装置的使用寿命；对同种湿空气进行除湿，安装13X型分子筛的除湿装置的使用寿命为20～30h，安装聚乙烯醇吸水材料的除湿装置的使用寿命为80～100h，本申请的除湿装置的使用寿命为350～500h。c)本申请的除湿装置为对称结构，使用时进气口和出气口的位置能够互换，且不影响使用效果，适用性广。d)本申请的除湿装置通过设置第一滤网和第二滤网能够及时过滤杂质，防止杂质进入聚乙烯醇吸水材料或13X型分子筛，影响吸附效果；通过设置第一分子筛网和第二分子筛网，防止颗粒进入聚乙烯醇吸水材料，影响其对液态水的吸附效果。本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本申请的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为本申请提供的用于真空环境的除湿装置的结构示意图；图2为本申请提供的用于真空环境的除湿装置的应用场景示意图；图3为本申请提供的用于真空环境的除湿装置的分解图。附图标记：1-水气分离器；2-第一软管；3-干燥器壳体；4-第二软管；5-真空泵；6-第一端盖；7-第一滤网；8-第一密封圈；9-前级聚乙烯醇吸水材料；10-第一分子筛网；11-13X型分子筛；12-第二分子筛网；13-后级聚乙烯醇吸水材料；14-第二端盖；15-第二密封圈；16-第二滤网。具体实施方式下面结合附图来具体描述本申请的优选实施例，其中，附图构成本申请的一部分，并与本申请的实施例一起用于阐释本申请的原理。航天领域中，空间站的真空环境下水蒸汽露点远低于常压环境，水蒸汽易发生结露相变为液态水。上述特性会对环境湿度控制带来以下两点不利影响：一是结露产生的液态水易导致干燥剂的失效；二是液态水遇干燥剂后会产生大量的热量，局部温度升高，易造成产品或设备损坏。能够对液态水和水蒸汽进行有效吸附，是真空环境下除湿的核心关键，申请人经过深入研究提供了一种综合利用液态水吸附组件和气态水吸附组件的除湿装置，除湿效果好，使用寿命长，有效解决了真空环境的除湿问题。实施例1本实施例提供了一种用于真空环境的除湿装置，参见图1至图3，包括干燥器壳体3、液态水吸附组件和气态水吸附组件，液态水吸附组件和气态水吸附组件位于干燥器壳体3中。与现有技术相比，本申请提供的用于真空环境的除湿装置通过同时设置液态水吸附组件和气态水吸附组件能有效吸附湿空气中的液态水和气态水，防止湿空气进入关键零部件(例如真空泵)造成关键零部件的损坏。此外，干燥器壳体3的两端均设有端盖，为了便于描述，将两侧的端盖分别称为第一端盖6和第二端盖14，第一端盖6上设有进气口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于真空环境的除湿装置，其特征在于，包括干燥器壳体(3)、液态水吸附组件和气态水吸附组件，所述液态水吸附组件和气态水吸附组件位于干燥器壳体(3)中。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于真空环境的除湿装置，其特征在于，包括干燥器壳体(3)、液态水吸附组件和气态水吸附组件，所述液态水吸附组件和气态水吸附组件位于干燥器壳体(3)中。


2.根据权利要求1所述的用于真空环境的除湿装置，其特征在于，所述液态水吸附组件为聚乙烯醇吸水材料，所述气态水吸附组件为分子筛。


3.根据权利要求1所述的用于真空环境的除湿装置，其特征在于，所述液态水吸附组件包括前级聚乙烯醇吸水材料(9)和后级聚乙烯醇吸水材料(13)，所述气态水吸附组件包括13X型分子筛(11)，所述13X型分子筛(11)设置于前级聚乙烯醇吸水材料(9)和后级聚乙烯醇吸水材料(13)之间。


4.根据权利要求3所述的用于真空环境的除湿装置，其特征在于，所述前级聚乙烯醇吸水材料(9)和后级聚乙烯醇吸水材料(13)均与干燥器壳体(3)内壁过盈配合。


5.根据权利要求4所述的用于真空环境的除湿装置，其特征在于，所述前级聚乙烯醇吸水材料(9)和13X型分子筛(11)之间设有第一分子筛网(10)，后级聚乙烯醇吸水材料(13)和13X型分子筛(11)之间设有第二分子筛网(12)。


6.根据权利要求1所述的用于真空环境的除湿装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俞凯，张玉翔，王天宝，崔广志，韩士玉，李建冬，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11