溶液调节湿度的防腐蚀、无液体夹带的热、质交换装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了属于空调、能源、换热设备领域的一种溶液调节湿度的防腐蚀、无液体夹带的热、质交换装置。该装置采用多片肋片沿基孔轴线同轴粘接或螺纹连接，或采用多片整体注塑而成翅片管，翅片管拼接成翅片管式热、质交换装置。装置的肋片和基管使用高导热塑料材料制作，解决了溶液腐蚀的问题和有效传递热量。肋片表面附有浸润材料，溶液吸附在内，不会被空气吹离，解决了空气夹带溶液的问题。肋片表面是溶液和空气进行热量和质量交换的场所，肋片基管内通有流体，以提供除湿时冷却溶液的冷量或再生时加热溶液的热量，实现高效的空气除湿和溶液再生。整个装置采用模块化的结构，可以在三个方向上调节长度，以满足不同的风道尺寸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属空调、能源、换热设备领域。特别涉及一种溶液调节湿 度的防腐蚀、无液体夹带的热、质交换装置，可以实现内部冷却的溶 液除湿功能，也可以实现内部加热的溶液再生功能。
技术介绍
溶液除湿是利用某些盐溶液表面蒸汽压低于被处理空气水蒸气 分压的性质，吸收空气中的水分，使空气被除湿。溶液再生是指通过 加热溶液等方式，使溶液中水分蒸发、浓度提高。溶液除湿消耗的是 低品位的余热、废热，可以大幅度减少空调的能耗。溶液除湿空气时，水分凝结产生的相变热量使溶液温度升高，溶 液的除湿能力下降，需要冷却溶液。溶液再生时，水分蒸发吸收热量 使溶液温度下降，再生效果减弱，需要加热溶液。因此，需要一种带有内部冷却及加热的热、质交换装置，装置表 面是溶液和空气进行热量和质量交换的场所，装置内部通有流体，以 提供除湿时冷却溶液的冷量或再生时加热溶液的热量。溶液调节湿度技术的实际应用中还需要解决两大问题， 一是溶液 对金属的腐蚀性问题，二是溶液在热、质交换装置表面的浸润性问题。 目前已有具有类似功能的装置采用金属制作，金属会与盐溶液发生化 学反应而被腐蚀。另外，这些具有类似功能的装置没有表面处理，由于溶液在普通表面多以液滴的形式流动，不能在表面充分铺展开，热、 质交换面积较小，溶液沿表面成液滴或液膜流动，容易被吹离表面而 进入被处理空气，这样就会产生空气夹带溶液的问题。因此需要一种 既能耐溶液腐蚀又其表面有良好的溶液浸润性的热、质交换装置，使 溶液调节湿度技术得到实际应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能耐溶液腐蚀，防止被处理空气夹带溶 液的溶液调节湿度的防腐蚀、无液体夹带的热、质交换装置，其特征 在于所述的溶液调节湿度的防腐蚀、无液体夹带的热、质交换装置 采用翅片管换热器的形式，沿基管3的方向，由L个肋片1 (L: 10 2000)组成翅片管，根据实际需要确定翅片管的长度及相应的肋片的 数目，在垂直于基管3的平面上，翅片管的数量在两个方向上扩展， 拼接成M (M: 2 30)排N (N: 2 30)列的翅片管式热、质交换 装置。当冷却液为氟利昂制冷剂，考虑到制冷剂压力较高，所述基管3 内衬薄壁铜管4。所述的肋片1和基管3的材料是高导热塑料，所用的高导热塑料 的基材为聚丙烯、液晶聚合物或聚苯硫醚等，通过在内部等量填充石 墨、碳纤维、导热陶瓷粉末、金属粉末和金属氧化物粉末中的至少一 种来提高材料的热导率。肋片1的表面附有浸润材料2，浸润材料2 为纸、棉布、麻布、涤棉布、晴纶布、丙纶布或玻璃纤维布。所述翅片管采用多片肋片1沿基孔3的轴线同轴粘接或螺纹连接，或采用多片整体注塑而成。本专利技术的有益效果(1)使用的防腐蚀的塑料材料制作热、质交 换装置，解决了溶液腐蚀问题，同时本装置所用的塑料材料具有高导 热性，可以有效传递热量；(2)通过在肋片表面附加浸润材料，使溶 液吸附在该浸润材料内，沿肋片表面充分铺展以增大热、质交换的面 积，提高了热、质交换效率，同时溶液不会被空气吹离，解决了空气夹带溶液的问题；(3)装置表面是溶液和空气进行热量和质量交换的场所，装置内部通有流体，以提供除湿时冷却溶液的冷量或再生时加热溶液的热量，实现高效的除湿或再生；(4)本专利技术采用模块化的结 构，可以在三个方向上调节长度，以满足不同风道尺寸的要求。 附图说明图1为溶液调节湿度的防腐蚀、无液体夹带的热、质交换装置的 三维视图。图2为溶液调节湿度的防腐蚀、无液体夹带的热、质交换装置的 结构图(含局部放大)。具体实施方式图1是本专利技术的一个示例。热、质交换装置采用翅片管换热器 的形式，沿基管3的方向，肋片1的数目为16。肋片的形状为矩形， 在垂直于基管3的平面上是2排2列的布置。基管3内衬薄壁铜管4。 肋片1和基管3的材料是高导热塑料，所用的高导热塑料的基材为聚 丙烯(PP)、液晶聚合物(LCP)或聚苯硫醚(PPS)等中的任何一种， 填充料为石墨、碳纤维、导热陶瓷粉末、金属粉末和金属氧化物粉末中的至少一种材料。肋片1的表面附有浸润材料2,浸润材料2为纸、 棉布、麻布、涤棉布、晴纶布、丙纶布或玻璃纤维布。图2示出溶液调节湿度的防腐蚀、无液体夹带的热、质交换装 置的结构图以及肋片表面浸润材料层的局部放大图。本专利技术的工作原理为热、质交换装置的肋片表面附有的浸润材料2对溶液润湿性保证了溶液形成均匀的液膜，为溶液与空气的 热、质交换提供了稳定的条件，解决了空气夹带溶液的问题。用于除 湿时，空气在肋片间的通道沿水平方向流动，含湿量逐渐降低。溶液 在肋片表面的浸润性材料2中沿垂直方向流动，吸收空气中的水分， 浓度逐渐降低。冷却液在基管3内衬的薄壁铜管4中流动，吸收除湿 过程的热量，温度逐渐升高。用于溶液再生时，溶液与空气流动方式 不变，基管3内衬的薄壁铜管4内流动加热液，用于提供溶液再生过 程所需要的热量。整个装置采用模块化的设计思路，翅片管的长度可以根据需要任 意调节，在水平方向和垂直方向翅片管的排数和列数可以任意调整， 做成M排N列的形式，以满足不同的风道尺寸的要求，本实施例为 2排2列的形式。除湿溶液对金属材料有一定的腐蚀性，本专利技术的肋片和基管使用 高导热塑料材料制作，不与溶液发生化学反应，有优良的抗腐蚀性能 和有效的热量传递。因此，本专利技术是一种溶液调节湿度的防腐蚀、无 液体夹带的热、质交换装置，调节热、质交换过程的冷却或加热，即 实现内冷型的空气除湿或内热型的溶液再生。 -权利要求1.一种溶液调节湿度的防腐蚀、无液体夹带的热、质交换装置，其特征在于所述的溶液调节湿度的防腐蚀、无液体夹带的热、质交换装置采用翅片管换热器的形式，沿基管(3)的方向，由L个肋片(1)组成翅片管，在垂直于基管(3)的平面上，翅片管的数量在两个方向上扩展，拼接成M排N列的翅片管式热、质交换装置。2. 根据权利要求1所述溶液调节湿度的防腐蚀、无液体夹带的 热、质交换装置，其特征在于所述基管(3)内衬薄壁铜管(4)。3. 根据权利要求1所述溶液调节湿度的防腐蚀、无液体夹带的热、质交换装置，其特征在于所述肋片(1)和基管(3)的材料是高导热塑料，所用的高导热塑料的基材为聚丙烯、液晶聚合物或聚苯 硫醚，填充料为石墨、碳纤维、导热陶瓷粉末、金属粉末和金属氧化 物粉末中的至少一种。4. 根据权利要求1所述溶液调节湿度的防腐蚀、无液体夹带的热、质交换装置，其特征在于所述肋片(1)的表面附有浸润材料(2) ，浸润材料(2)为纸、棉布、麻布、涤棉布、晴纶布、丙纶布或玻璃纤维布。5. 根据权利要求l、 3或4所述溶液调节湿度的防腐蚀、无液体 夹带的热、质交换装置，其特征在于所述翅片管采用多片肋片(1) 沿基孔(3)轴线同轴粘接或螺纹连接，或采用多片整体注塑。6. 根据权利要求1所述溶液调节湿度的防腐蚀、无液体夹带的 热、质交换装置，其特征在于所述L为10 2000。7. 根据权利要求1所述溶液调节湿度的防腐蚀、无液体夹带的 热、质交换装置，其特征在于M为2 30。8. 根据权利要求1所述溶液调节湿度的防腐蚀、无液体夹带的热、质交换装置，其特征在于N为2 30。全文摘要本专利技术公开了属于空调、能源、换热设备领域的一种溶液调节湿度的防腐蚀、无液体夹带的热、质交换装置。该装置采用多片肋片沿基孔轴线同轴粘接或螺纹连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溶液调节湿度的防腐蚀、无液体夹带的热、质交换装置，其特征在于：所述的溶液调节湿度的防腐蚀、无液体夹带的热、质交换装置采用翅片管换热器的形式，沿基管（３）的方向，由Ｌ个肋片（１）组成翅片管，在垂直于基管（３）的平面上，翅片管的数量在两个方向上扩展，拼接成Ｍ排Ｎ列的翅片管式热、质交换装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李震，陈林，过增元，宋耀祖，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]