液-固混合式除湿器和除湿方法技术

本发明专利技术提供了一种液－固混合式除湿器，其包括通过除湿风管依次串联的除湿溶液容器和除湿转轮。其中还可再并行配置再生子系统，即通过再生风管依次串联的加热器、所述除湿转轮、除湿溶液再生容器。还提供了一种液－固混合式除湿方法，其包括：将待处理的湿空气依次输送到除湿溶液容器和除湿转轮。其中还可包括再生流程，即：将由环境来的空气加压后送入加热器中升温后，输送到所述除湿转轮中；将流出除湿转轮的热空气输送到并再生除湿溶液再生容器。所述的除湿器及除湿方法可以保证大除湿量、低露点，还可以充分利用固体除湿转轮再生后温度仍旧较高的热量加热除湿溶液再生容器中的溶液，从而做到高温再生能量的梯级利用、节能效果明显。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于空气除湿干燥、通风与空调工程领域的设备和空气处 理新方法，具体是一种利用化学溶液除湿与固体吸附剂除湿相结合的两段式混 合除湿器。
技术介绍
在干燥工程中，通常采用高温加热或低温露点除湿的方法降低空气的相对 湿度，需要消耗大量燃料或电能。而在空调系统中，对空气的降温处理要求冷 源的温度低于房间空气的干球温度，对空气的除湿处理则要求冷源的温度低于 房间空气的露点温度。传统空调系统4吏用同一冷源对空气进行降温和除湿处理， 因而造成低温冷源能量的浪费。目前常用的空调方式，排热排湿都是通过空气 冷却器对空气进行冷却和冷凝除湿，再将冷却干燥的空气送入室内，实现热湿 统一处理，同样需要消耗大量燃料或电能。传统空气除湿和空调系统存在的高能耗问题是由系统用同一冷源对空气进 行降温和除湿、除湿采用冷凝除湿方式造成的。传统的冷却除湿方法制冷功耗 大、高品位能量消耗大，而且微生物污染严重，相对湿度精确控制较难。如果 将空调除湿过程和降温过程分开进行，在对空气降温前先用吸附除湿的方法将 其中的水蒸汽除去，再对空气进行降温。这时制冷设备仅需承担空气的显热负 荷，而不必承担潜热负荷，因此所需制冷量大大减少。并且由于可以采用较高 温度的冷源作为降温手段，因此制冷系统的能源效率比提高，这也可以显著节 省高品位能源。常用的吸附除湿方法有固体吸附式除湿和液体吸收式除湿两种。固体吸附式除湿(例如转轮除湿)可以达到很低的露点温度；但在转轮除湿中，由于吸附 剂与空气接触吸湿的过程为近似等焓的过程，过程温升很大，使得转轮吸附材 料的吸湿能力显著下降。另外，采用转轮除湿不能实现蓄能，而且再生温度通 常高于12 0 "。液体干燥剂除湿的过程中，空气与具有吸湿能力的溶液直接接触， 空气中的水蒸气被溶液干燥剂吸收，从而实现空气的除湿。高浓度的盐溶液在常温下其水蒸气的分压力低于空气中的水蒸气分压力时，就可吸附空气中的水蒸气，使自身浓度降低，其水蒸气的分压力升高。稀释了的溶液再由80'C左右 的高温工质加热，蒸发掉部分水分，实现溶液干燥剂的再生(浓缩)。液体除湿 剂在除湿的同时可以被冷却，因而大大提高了液体除湿剂的除湿能力。液体除 湿方式可以非常方便、有效地利用低品位的热能，例如可用太阳能、工业废热 驱动，而且具有很好的蓄能能力，同时能对空气起到一定的净化作用。但液体 除湿的缺点是除湿空气与液体干燥剂直接接触，可能存在微小液滴夹带的问 题；另外，经过除湿处理后的空气湿度仍然较高，对某些要求低露点的场合难 以应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种液-固混合式除湿器及除湿方法，其可以保证大 除湿量、低露点。根据本专利技术的一个方面，提供了一种液-固混合式除湿器，其特征在于，包括一个除湿溶液容器，用于盛放除湿溶液， 一个除湿转轮，用于输送待干燥气体的除湿管路，其中所述除湿溶液容器与所述除湿转轮通过所述除湿风管串联。 优选的，所述的液-固混合式除湿器，其中并行地配置有除湿子系统和再生 子系统，所述除湿子系统包括所述的除湿溶液容器、除湿转轮的除湿区，所述 再生子系统包括通过再生风管依次串联的加热器、所述除湿转轮的再生区、除 湿溶液再生容器。根据本专利技术的一个实施方式，所述的液-固混合式除湿器，其中，在所述除 湿转轮的再生区和除湿溶液再生容器之间的再生风路上配置有三通风阀，所述 三通风阀将流出除湿转轮的再生空气分成两股气流， 一路进入所述除湿溶液再 生容器与溶液接触传热传质，另 一路进入设置在所述除湿溶液再生容器内的一 通道，所述通道通过管壁与所述除湿溶液再生容器内的溶液分隔并加热所述除 湿溶液。。根据本专利技术的一个实施例，所述的液-固混合式除湿器还与一个泵相配合， 用于将所述除湿溶液再生容器中再生后的溶液输送到所迷除湿液体容器中。优选的，所述的液-固混合式除湿器的所述除湿溶液容器之前串联第一风 机，在所述加热器之前串联第二风机。才艮据本专利技术的另一个方面，提供了一种液-固混合式除湿方法，其特征在于包括使待除湿的空气通过一个除湿溶液容器，从而与该除湿溶液容器中的除湿 溶液相接触；使经除湿溶液初级除湿后的空气通过一个除湿转轮； 将经过所述除湿溶液容器和所述除湿转轮除湿后的干燥空气输出。 优选的，所述的液-固混合式除湿方法，其中包括除湿流程和再生流程，所 述除湿流程包括所述的将湿空气依次输送到所述除湿溶液容器和除湿转轮的除 湿区的步骤；所述再生流程包括如下步骤将由环境来的空气加压后先送入加 热器中，使其温度升高到除湿转轮所需的再生温度；将被加热后的热空气输送 到所述除湿转轮的再生区中；将经由所述除湿转轮的再生区流出的热空气输送 到除湿溶液再生容器；将流经所述除湿溶液再生容器的热湿空气排出。根据本专利技术的一个实施方式，所述的液-固混合式除湿方法，其中，将再生 风路中流出所述除湿转轮的再生区的热空气通过三通风阀分成两股气流，使其 中一路如上所述进入所述除湿溶液再生容器与溶液接触，使另一路进入设置在 所述除湿溶液再生容器内的一通道，所述通道通过管壁与所述除湿溶液再生容 器内的溶液分隔。根据本专利技术的一个实施例，所述的液-固混合式除湿方法，其中，通过一泵 将所述除湿溶液再生容器中再生后的溶液输送到所述除湿溶液容器中。根据本专利技术的另一个实施例，所述的液-固混合式除湿方法，其中，经过一 段时间后，将所述除湿溶液容器和所述除湿溶液再生容器进行切换。本专利技术的有益效果主要体现在本专利技术克服了现有液体除湿和固体除湿技术中各自存在的不足和缺陷，即 尽管液体除湿具有除湿量大、再生温度低的优点，但是液体除湿所能达到的空 气露点不够低，不能满足低露点的场合；而固体除湿可以达到较低的露点，但 其再生温度却较高，因而消耗能量也较多。本专利技术的液-固混合式除湿器将这两 种除湿方式结合起来。根据本专利技术的一个具体实施例，高湿的空气先经过液体 除湿器除湿，再经过固体除湿器进一步除湿，在保证大除湿量、低露点的同时， 还可以充分利用固体除湿转轮再生后温度仍旧较高的热量，加热除湿溶液再生容器中的溶液，从而做到高温再生能量的梯级利用、节能效果明显。所述混合 式除湿器的除湿和再生均可以连续进行，并且高湿空气经除湿后可以达到较低 的露点温度。附图说明图l是本专利技术的液-固混合式除湿器的结构示意图。 具体实施例方式以下结合附图描述本专利技术的实施例。如图l所示，本专利技术的液-固混合式除湿器的一个实施例包括两个子系统 除湿子系统和再生子系统。除湿子系统包括风机l、溶液除湿器2、除湿转轮3 的除湿区A。再生子系统包括风机4、加热器5、三通风阀6、除湿转轮3的再 生区B、溶液除湿器7。每个部件之间通过诸如风管的管路连接起来。其中除湿转轮3包括两个组成部分A区为除湿区域，B区为再生区域。 转轮在电机的带动下緩慢旋转，即转轮的某部分，若起始时处于除湿区A，则经 过一段时间后便旋转一定角度，从而转到再生区B。风机1和风机4可以是离心式风机，也可以是轴流式风机，或者是气体适 当的风机。风机的作用是给气流升压，以克服风管和除湿器的阻力，使气流能 在风管中以一定流速流动。加热器可以是例如电加热器或蒸汽加热器。用以给流经其中的空气加热。除湿溶液容器2和除湿溶液再生容器7分别处于除湿和再生工作模式。如 图1所示，除湿溶液容器2处于除湿工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液－固混合式除湿器，其特征在于，包括：　一个除湿溶液容器（２），用于盛放除湿溶液，　一个除湿转轮（３），　用于输送待干燥气体的除湿管路，　其中所述除湿溶液容器（２）与所述除湿转轮（３）通过所述除湿风管串联。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁卫星，杨宇飞，袁修干，杨春信，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]