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一种基于太阳能界面蒸发再生的空气除湿装置制造方法及图纸

技术编号:35181579 阅读:17 留言:0更新日期:2022-10-12 17:50
本发明专利技术公开了一种基于太阳能界面蒸发再生的空气除湿装置,包括除湿模块和溶液再生模块,除湿模块包括除湿箱以及其内部用于去除气体中水分的除湿填料。本发明专利技术装置利用湿润材料的浸润作用对除湿溶液进行布液,并通过重力布液,显著减轻了被处理空气的带液问题;此外,本装置设置的溶液再生模块,通过界面蒸发材料的毛细作用自发布液,并在太阳下蒸发实现溶液变浓的再生过程,且可以通过调整液面高度和蒸发界面弯曲度来实现流量调节。此设备通过对界面蒸发这种前沿技术的充分利用,能够充分利用太阳能,实现低密度热能与局部蒸发需求有机衔接,避免了常规太阳能加热时间长,不稳定导致效率低的问题,并且能有效完成除湿需求。并且能有效完成除湿需求。并且能有效完成除湿需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于太阳能界面蒸发再生的空气除湿装置


[0001]本专利技术涉及空气除湿
,尤其涉及一种基于太阳能界面蒸发再生的空气除湿装置。

技术介绍

[0002]传统的溶液除湿装置采用表冷器/喷水式降温除湿系统,这类系统在除湿的过程中会产生大量冷凝水,甚至可能产生霉菌,威胁人体的健康。而利用溶液除湿干燥空气是一种全新的高效的空气湿度调节方法。其原理主要为:使低水蒸气分压的溶液与待除湿的气体接触,利用水蒸气分压差驱动气体中的水分向溶液中转移,达到降低气体含湿量的目的。吸收了水蒸气之后的溶液需要通过溶液再生装置进行溶液再生,除去溶液中的水分后以供除湿系统循环使用。现有的溶液除湿装置中包含除湿和溶液再生两大模块,其中的除湿模块中溶液流速过大,不易控制,容易导致:1)填料、降膜板等材料表面的溶液薄膜可能破碎并混入气体中,形成液沫携带,影响出口气体品质;2)若除湿溶液具有腐蚀性,气体携带的液体会对空气出口附近设备产生腐蚀。而传统的溶液再生模块则采用如电加热等方式进行溶液的再生,此类溶液再生的方式存在耗能大、材料耗费多、溶液损失、结构复杂等缺点。
[0003]为了实现节能减排效果、提升装置运行的经济性,在再生溶液的过程中,与传统的溶液再生不同,可以利用太阳能代替电能作为溶液再生装置的主要能量来源,但是现有的利用太阳能的溶液再生装置存在着结构庞大复杂、溶液易损失、再生效率低等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于针对现有技术的缺陷,提供一种基于太阳能界面蒸发再生的空气除湿装置,该装置利用湿润材料的浸润作用和多孔顶板对除湿溶液进行均匀布液,并通过与太阳能界面蒸发模块的有机组合达到溶液不断循环再生的效果,一方面避免了使用溶液自循环时的固有缺陷,另一方面利用太阳能驱动溶液再生,环境友好、节能减排且不影响性能,通过液面高度和蒸发界面弯曲度实现毛细作用流量调节,运行可控;再生模块一体化成型,防止溶液泄露,操作简便,具有巨大的应用潜力。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术提供技术方案如下:
[0006]一种基于太阳能界面蒸发再生的空气除湿装置,包括除湿模块和溶液再生模块,除湿溶液在所述除湿模块和溶液再生模块内循环,其特征在于:所述除湿模块包括除湿箱、盖板和布液板,所述除湿箱内分隔为上下两部分,上部为填料空腔,下部为储液槽,所述填料空腔内盛放有浸润性良好的波纹状除湿填料,所述除湿箱的侧面设置有空气进口和空气出口连通所述填料空腔,所述除湿箱的底部设置有第一出液口连通所述储液槽,所述布液板设置在除湿箱的顶部,其上设置有若干小孔,所述盖板设置在布液板上,其上设置有进液口连通所述布液板;所述溶液再生模块包括蒸发前储液槽、蒸发后储液桶和界面蒸发材料,所述蒸发前储液槽沿着所述蒸发后储液桶上端外侧边缘设置,蒸发后储液桶的底部设置有第二出液口,所述界面蒸发材料覆盖在蒸发后储液桶的顶部,界面蒸发材料的四周边缘浸
没在蒸发前储液槽内的溶液中,界面蒸发材料的中部自然下垂在蒸发后储液桶中,且界面蒸发材料的中部低于四周的高度,所述第二出液口与所述进液口相连通,所述第一出液口与所述蒸发前储液槽相连通。
[0007]进一步的,所述蒸发前储液槽和蒸发后储液桶采用一体化的同心变截面圆筒结构,蒸发前储液槽的直径大于蒸发后储液桶的直径。
[0008]进一步的,所述布液板的表面设置有一层用于浸润除湿溶液促进布液均匀的润湿层。
[0009]进一步的,所述空气进口的形状采用开口面积逐渐增大的梯形结构,所述空气出口采用百叶扇结构。
[0010]进一步的,所述界面蒸发材料选用亲水性强、能自发毛细布液的黑色材料制成。
[0011]进一步的,所述除湿溶液为具有吸湿性的盐溶液或有机溶液或混合溶液。
[0012]进一步的,所述除湿溶液为LiCl溶液或LiBr溶液或CaCl2溶液。
[0013]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:(1)本专利技术利用湿润材料组成润湿层,铺设在布液板上,解决了泵出溶液带初速,不方便均匀布液的问题;(2)波纹状的除湿填料能够显著增大气液接触面积,提升装置的除湿性能;(3)空气左右穿过填料并有向上趋势,与除湿溶液形成有逆流趋势的叉流,显著增加接触时间、面积,提升装置的除湿性能;(4)在设备除湿模块过程停止或减弱时,不会影响溶液再生模块的运行,只要有太阳光照,蒸发阶段就可以持续进行,不断升高溶液整体浓度实现蓄能效果;(5)使用新型高效的界面蒸发材料,使太阳能转化的热能限制在空气/液体界面中,减少热量损失,实现优异的蒸发性能和高效的光热转换效率;(6)溶液再生模块利用界面蒸发材料的毛细作用吸收蒸发前储液槽的溶液,实现蒸发阶段的自发布液,省去了布液泵,且可以通过蒸发前储液槽液面高度和界面蒸发材料的弯曲度控制毛细作用的流量,节能且易操控;(7)溶液再生模块一体化设置,克服了室外湿度过大蒸发后浓溶液不好存储的问题,也大大减少了蒸发过程受室外条件影响的盐损耗量,利用同心变截面圆筒结构简化蒸发界面,只需一层界面蒸发材料,易于操作和修复更换;(8)对于除湿过程,可通过风机水泵变频等方式控制风速和匹配水量从而调节除湿能力,能够适应不同的运行需求,具有广阔的性能优化空间。
附图说明
[0014]图1为本专利技术实施例整体结构示意图;
[0015]图2为本专利技术实施例除湿模块结构爆炸图一;
[0016]图3为本专利技术实施例除湿模块结构爆炸图二;
[0017]图4为本专利技术实施例除湿箱剖视图;
[0018]图5为本专利技术实施例未覆盖界面蒸发材料的溶液再生模块结构示意图;
[0019]图6为本专利技术实施例工作流程示意图;
[0020]图7为本专利技术实施例溶液再生模块原理图。
[0021]其中:1

除湿箱,2

盖板,3

布液板,4

蒸发前储液槽,5

蒸发后储液桶,6

界面蒸发材料,7

浓溶液,8

稀溶液,11

填料空腔,12

储液槽,13

空气进口,14

空气出口,15

第一出液口,21

进液口,51

第二出液口。
具体实施方式
[0022]为了加深本专利技术的理解,下面我们将结合附图对本专利技术作进一步详述,该实施例仅用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术保护范围的限定。
[0023]图1

5示出了一种基于太阳能界面蒸发再生的空气除湿装置的具体实施例的结构,包括除湿模块和溶液再生模块,除湿模块包括装有除湿填料的除湿箱1、盖板2、布液板3、风机等,溶液再生模块包括蒸发前储液槽4、蒸发后储液桶5和界面蒸发材料6;以及连接两模块的若干硅胶管和泵。
[0024]如图1所示,除湿箱1内分隔为上下两部分,上部为填料空腔11,下部为储液槽12,空气进口本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于太阳能界面蒸发再生的空气除湿装置,包括除湿模块和溶液再生模块,除湿溶液在所述除湿模块和溶液再生模块内循环,其特征在于:所述除湿模块包括除湿箱(1)、盖板(2)和布液板(3),所述除湿箱(1)内分隔为上下两部分,上部为填料空腔(11),下部为储液槽(12),所述填料空腔(11)内盛放有浸润性良好的波纹状除湿填料,所述除湿箱(1)的侧面设置有空气进口(13)和空气出口(14)连通所述填料空腔(11),所述除湿箱(1)的底部设置有第一出液口(15)连通所述储液槽(12),所述布液板(3)设置在除湿箱(1)的顶部,其上设置有若干小孔,所述盖板(2)设置在布液板(3)上,其上设置有进液口(21)连通所述布液板(3);所述溶液再生模块包括蒸发前储液槽(4)、蒸发后储液桶(5)和界面蒸发材料(6),所述蒸发前储液槽(4)沿着所述蒸发后储液桶(5)上端外侧边缘设置,蒸发后储液桶(5)的底部设置有第二出液口(51),所述界面蒸发材料(6)覆盖在蒸发后储液桶(5)的顶部,界面蒸发材料(6)的四周边缘浸没在蒸发前储液槽(4)内的溶液中,界面蒸发材料(6)的中部自然下垂在蒸发后储液桶(5)中,且界面蒸发材料(6)的中部低于四周的高度,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:周歆达殷勇高徐国英谭玉凤林晨阳
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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