專利名稱:叉流式空氣除濕與溶液再生裝置的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及一種叉流式空氣除濕與溶液再生裝置,屬于制冷與空調(diào)技術(shù)領 域。
背景技術(shù):
近年來在能源與環(huán)境的雙重壓力下,液體除濕空調(diào)系統(tǒng)以其利用低品位熱源如太 陽能、工業(yè)余熱、廢熱等驅(qū)動,節(jié)電、環(huán)保等優(yōu)勢逐漸引起專業(yè)技術(shù)人員的重視。液體除濕空 調(diào)是利用吸濕性鹽溶液對空氣進行除濕后,再利用蒸發(fā)冷卻技術(shù)或其它制冷技術(shù)對空氣進 行降溫處理,以達到空調(diào)送風狀態(tài)的一種新型空調(diào)制冷方式。同時,鹽溶液吸取空氣中的水 分后,需在高溫狀態(tài)下與環(huán)境空氣接觸,并將水分轉(zhuǎn)移給環(huán)境空氣,從而保持溶液持續(xù)的吸 濕能力。除濕與再生裝置是整個系統(tǒng)的核心部件。根據(jù)空氣與溶液的接觸方式,可將除濕 與再生裝置分為逆流、順流和叉流三種形式,其中叉流形式的除濕與再生裝置適用于空調(diào) 箱和風道布置、便于系統(tǒng)一體化設計、占用空間小而且維修便利。但由于其自身結(jié)構(gòu)特點以 及傳統(tǒng)絕熱型除濕與再生裝置內(nèi)部溶液溫度滑移較大,使其熱質(zhì)傳遞效率偏低。而現(xiàn)有的 強化措施主要采用多級除濕與再生裝置,這種方法存在結(jié)構(gòu)復雜、耗能設備多和成本高等 問題,制約著液體除濕空調(diào)系統(tǒng)的進一步推廣和應用。
實用新型內(nèi)容本實用新型公開了一種叉流式空氣除濕與溶液再生裝置,目的在于克服現(xiàn)有的空 氣除濕與溶液再生裝置存在的溶液溫度滑移大、熱質(zhì)傳遞效率低,多級除濕與再生裝置結(jié) 構(gòu)復雜、耗能多、成本高等弊端。本實用新型利用局部內(nèi)冷方式和雙級溶液分配器,有效地 提高了叉流式空氣除濕與溶液再生裝置的熱質(zhì)傳遞效率,不僅結(jié)構(gòu)簡單、制作方便,而且有 效地避免溶液大流量運行時產(chǎn)生空氣帶液和溶液濺出等問題。一種叉流式空氣除濕與溶液再生裝置,包括滯液百葉,填料層,布液器,除沫層和 集液盤,其特征在于在填料層的空氣進口處設置滯液百葉,在填料層的空氣出口處依次設 置初效除沫層和終效除沫層,在填料層的上方設置初級布液器;初級布液器與溶液進液管 連接,初級布液器下方設置終級布液器,填料層的中部設有冷卻/加熱盤管;冷卻/加熱盤 管的進水口與進水管連接,出水口與出水管連接;填料層、初效除沫層和終效除沫層的底部 置于集液盤上,集液盤的底部設置溶液回流口,溶液回流口與溶液回液管連接。所述的滯液百葉的葉片為轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)式。所述的初效除沫層與終效除沫層底部分別擱放在階梯狀防液流支座上。所述的冷卻/加熱盤管在填料層中水平設置。盤管內(nèi)所用的冷源/熱源水流采用自然冷源/低品位熱源,如太陽能、工業(yè)余熱、 廢熱等。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果1)滯液百葉避免了溶液在流動過程中,由于壁流現(xiàn)象引起的溶液濺出問題,同時轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)式葉片保證了隨溶液流量變化的調(diào)節(jié)性能;2)在填料 層中間設有冷卻/加熱盤管,避免了除濕/再生溶液在填料層下部由于其自身較高/低的 溫度引起的熱質(zhì)傳遞能力的下降,根據(jù)理論計算與實驗驗證得到的冷卻/加熱盤管沿空氣 流動方向的長度,保證了溶液與盤管內(nèi)水流處于換熱高效區(qū);3)冷卻/加熱盤管內(nèi)所用的 冷源/熱源水流采用自然冷源/低品位熱源(太陽能、工業(yè)余熱、廢熱等),容易獲取;4)初 級布液器與終級布液器相結(jié)合,避免了排管式布液器的死角以及可能產(chǎn)生的霧化等問題; 5)初效除沫層與終效除沫層相結(jié)合,由初效除沫層截留了由于壁流效應引起的填料層流出 溶液,而終效除沫層則實現(xiàn)了對帶液空氣的除沫功能,避免了空氣中夾帶溶液液滴現(xiàn)象。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。1.進水管;2.出水管;3.空氣進口 ;4.滯液百葉;5.冷卻/加熱盤管;6.初級布 液器;7.終級布液器;8.填料層;9.溶液進液管;10初效除沫層;11.終效除沫層;12.空氣 出口;13.集液盤;14.階梯狀防液流支座;15.溶液回液管;16.溶液回流口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細描述,但本實施例并不用于限 制本實用新型,凡是采用本實用新型的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化,均應列入本實用新型的保 護范圍。一種叉流式空氣除濕與溶液再生裝置,包括滯液百葉4,填料層8,布液器,除沫 層和集液盤13,在填料層8的前方空氣進口 3處設置葉片為轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)式滯液百葉4,在填料 層8的后方空氣出口 12處設置初效除沫層10和終效除沫層11,在填料層的上方設置初級 布液器6 ;初級布液器6與溶液進液管9連接,初級布液器6下方設置終級布液器7,填料層 的中部水平設置冷卻/加熱盤管5 ;冷卻/加熱盤管5的進水口與進水管1連接,出水口與 出水管2連接;填料層8、初效除沫層10和終效除沫層11的底部置于集液盤13上,初效除 沫層10與終效除沫層11底部有階梯狀防液流支座14,初效除沫層10與終效除沫層11分 別擱置在底部由低到高的階梯狀防液流支座14上,集液盤13的底部設置溶液回流口 16,溶 液回流口 16與溶液回液管15連接。初級布液器6為噴淋孔均勻布置的排管式布液器;終級布液器7為噴淋孔均勻布 置的板狀布液器。如圖1所示,本實用新型實施例所提供的一種叉流式空氣除濕與溶液再生裝置, 其工作流程分為空氣流程、溶液流程和冷水/熱水流程??諝饬鞒炭諝庠陲L機的帶動下首先由空氣進口 3通過滯液百葉4,葉片表面的溶 液回流入積液盤13中,然后空氣進入填料層8,在填料表面與溶液進行熱質(zhì)交換,完成空氣 的除濕或加濕過程;空氣最終通過初效除沫層10和終效除沫層11將夾帶的溶液去除后,由 空氣出口 12流出。溶液流程溶液由溶液進液管9進入初級布液器6,由初級布液器6的噴液孔流出 到達終級布液器7積液區(qū)域,依靠重力均勻噴灑進入填料層8中;溶液進入填料層8后與空 氣進行熱質(zhì)交換的過程中分為三部分,第一部分即主體部分沿著填料層8直接到達集液盤
413上,第二部分由于壁流效應到達已根據(jù)溶液流量調(diào)節(jié)好角度的滯液百葉4葉片表面,在 重力作用下同樣到達集液盤13上,第三部分由于壁流效應流入初效除沫層10和終效除沫 層11中,沿著除沫層流到階梯狀防液流支座14表面,由于重力作用流到集液盤13上;溶液 在集液盤13底部混合后,通過溶液回流口 16進入溶液回液管15中。 冷水/熱水流程冷水/熱水由進水管1進入冷卻/加熱盤管5,與溶液換熱后流 入出水管2,整體為自下而上通過盤管,與溶液流動方向呈逆流形式。在冷卻/加熱盤管5 上部的溶液與空氣熱質(zhì)傳遞過程進行的最為劇烈,使得溶液的溫度迅速升高/降低,引起 了溶液除濕/再生能力的大幅度下滑。此時通過冷卻/加熱盤管對溶液進行換熱后強化了 溶液的熱質(zhì)交換能力,提高了下部填料層的熱質(zhì)交換能力,進而提高了整體填料層內(nèi)部熱 質(zhì)交換效率。
權(quán)利要求一種叉流式空氣除濕與溶液再生裝置,包括滯液百葉,填料層,布液器,除沫層和集液盤,其特征在于在填料層(8)的空氣進口(3)設置滯液百葉(4),在填料層(8)的空氣出口(12)依次設置初效除沫層(10)和終效除沫層(11),在填料層的上方設置初級布液器(6);初級布液器(6)與溶液進液管(9)連接,初級布液器(6)下方設置終級布液器(7),填料層的中部設有冷卻/加熱盤管(5);冷卻/加熱盤管(5)的進水口與進水管(1)連接,出水口與出水管(2)連接;填料層(8)、初效除沫層(10)和終效除沫層(11)的底部置于集液盤(13)上,集液盤(13)的底部設置溶液回流口(16),溶液回流口(16)與溶液回液管(15)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叉流式空氣除濕與溶液再生裝置,其特征在于所述的滯液 百葉(4)葉片為轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叉流式空氣除濕與溶液再生裝置,其特征在于所述的初效 除沫層(10)與終效除沫層(11)底部有階梯狀防液流支座(14),初效除沫層(10)與終效除 沫層(11)分別擱置在階梯狀防液流支座(14)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叉流式空氣除濕與溶液再生裝置,其特征在于所述的冷卻/ 加熱盤管(5)在填料層中水平設置。
專利摘要一種叉流式空氣除濕與溶液再生裝置,包括滯液百葉,填料層,布液器,除沫層和集液盤,在填料層的空氣進口設置滯液百葉,在填料層的空氣出口一次設置初效除沫層和終效除沫層,在填料層的上方設置初級布液器;初級布液器與溶液進液管連接,初級布液器下方設置終級布液器,填料層的中部設有冷卻/加熱盤管;冷卻/加熱盤管的進水口與進水管連接,出水口與出水管連接;填料層的底部置于集液盤上,初效除沫層與終效除沫層底部擱置在階梯狀防液流支座上,集液盤底部的溶液回流口與溶液配液管連接,本實用新型利用局部內(nèi)冷、雙級溶液分配和雙級除沫的形式,有效提高了熱質(zhì)傳遞效率,不僅結(jié)構(gòu)簡單、制作方便,而且有效地避免空氣帶液和溶液濺出等問題。
文檔編號F24F13/30GK201748565SQ20102024809
公開日2011年2月16日 申請日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者孔丁峰, 張海江, 張良, 方志云, 柳建華, 王瑾, 王素英, 葛其林, 辛晶晶 申請人:上海理工大學