專利名稱：采用熱管熱回收和超聲強(qiáng)化再生的轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種除濕系統(tǒng)，尤其涉及一種采用熱管熱回收和超聲強(qiáng)化再生的轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
除濕是空氣處理的一個重要過程，對于一些特殊工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境(如有低濕度要求)，一般采用轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)除濕目的。除濕轉(zhuǎn)輪在除濕段內(nèi)部由密封系統(tǒng)分為處理區(qū)域和再生區(qū)域，除濕轉(zhuǎn)輪以一定的轉(zhuǎn)速緩慢旋轉(zhuǎn)，以保證整個除濕過程的連續(xù)性。當(dāng)處理空氣通過轉(zhuǎn)輪的處理區(qū)域時，其中的水蒸汽被轉(zhuǎn)輪中的吸濕介質(zhì)所吸附，處理空氣因自身的水份減少和潛熱釋放而變成干熱空氣，轉(zhuǎn)輪因吸濕了一定的水份而逐漸趨向飽和。同時，在再生區(qū)域，另一路空氣先經(jīng)過再生加熱器后，變成高溫空氣(一般為100-140度)并穿過吸濕后的飽和轉(zhuǎn)輪，對其中的吸濕介質(zhì)進(jìn)行再生以恢復(fù)轉(zhuǎn)輪的除濕能力，再生空氣因此變成濕空氣，通過再生風(fēng)機(jī)將濕空氣排到室外。然而，傳統(tǒng)除濕轉(zhuǎn)輪能源消耗量大，能量利用率低，這主要由以下兩方面原因造成第一，轉(zhuǎn)輪再生所需的再生溫度較高，一方面再生能耗大，再生過程能量損失嚴(yán)重，另一方面處理空氣經(jīng)過轉(zhuǎn)輪后溫度較高，勢必會增大后續(xù)空氣處理過程所需的冷能；第二，再生排風(fēng)是一種高溫高濕空氣，傳統(tǒng)技術(shù)中，并沒有對再生排風(fēng)中的能量進(jìn)行回收，導(dǎo)致大量的能量隨排風(fēng)散失。經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，為降低轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)的能耗，中國實(shí)用新型 CN200920236925.0號，名稱為“一種空氣熱管熱能回收節(jié)能除濕系統(tǒng)”，提出利用熱管技術(shù)對轉(zhuǎn)輪除濕處理后的處理空氣進(jìn)行熱回收，用于預(yù)熱再生空氣，使再生空氣的加熱能耗降低；中國專利申請CN200810029440.4號，名稱為“轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)”，提出將除濕轉(zhuǎn)輪劃分為處理區(qū)、再生區(qū)和熱回收區(qū)三個區(qū)，再生后的除濕材料溫度較高，因此，可設(shè)置熱回收區(qū)， 再生空氣首先通過轉(zhuǎn)輪的熱回收區(qū)被預(yù)熱，然后依次通過再生加熱器和再生區(qū)。以上技術(shù)雖然在一定程度上降低了再生加熱器能耗，但轉(zhuǎn)輪再生區(qū)出口再生空氣(處于高溫高濕狀態(tài))中的能量沒有得到有效回收，因此，依然有大量的能量被白白浪費(fèi)掉。另外，目前所采用的加熱再生方式具有能耗大，能效低等缺陷，雖然可以利用太陽能等可再生能源作為再生加熱器的能源，但這些能源的品位很難滿足常規(guī)除濕材料再生溫度(100度以上)的要求，因此，超聲波再生技術(shù)被一些學(xué)者和專家提出，如中國專利CN200510110441. 8號，名稱為“超聲波強(qiáng)化再生除濕的除濕空調(diào)裝置”，提出利用超聲波能量對吸附床內(nèi)的除濕劑進(jìn)行強(qiáng)化再生，從而可以降低除濕劑的再生溫度，使制冷系統(tǒng)的冷凝排熱得到有效利用。但該系統(tǒng)除濕和再生是交替進(jìn)行的，這樣勢必會導(dǎo)致空氣除濕的不穩(wěn)定性。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種能穩(wěn)定地除濕的、能量損失更低的轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能穩(wěn)定地除濕的、能量損失更低的轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種采用熱管熱回收和超聲強(qiáng)化再生的轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，包括超聲波除濕轉(zhuǎn)輪，超聲波發(fā)生器，壓縮機(jī)，冷凝器，節(jié)流閥，第一蒸發(fā)器，第二蒸發(fā)器，第一熱管，第二熱管，再生空氣出風(fēng)道，再生空氣進(jìn)風(fēng)道，處理空氣出風(fēng)道，處理空氣進(jìn)風(fēng)道，處理空氣送風(fēng)機(jī)和再生空氣排風(fēng)機(jī)；其中，所述第一熱管具有第一熱管蒸發(fā)端和第一熱管冷凝端；所述第二熱管具有第二熱管蒸發(fā)端和第二熱管冷凝端；所述超聲波除濕轉(zhuǎn)輪包括局部輻射棒形超聲波換能器，吸濕材料，隔板和外殼；所述局部輻射棒形超聲波換能器包括外蓋板，內(nèi)蓋板和壓電陶瓷晶片；所述超聲波除濕轉(zhuǎn)輪被分為工作區(qū)和再生區(qū)， 所述工作區(qū)和所述再生區(qū)在垂直于所述超聲波除濕轉(zhuǎn)輪的軸線的截面上為互補(bǔ)的兩個扇形區(qū)域；所述工作區(qū)的進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口分別與所述處理空氣進(jìn)風(fēng)道和所述處理空氣出風(fēng)道相連；所述再生區(qū)的進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口分別與所述再生空氣進(jìn)風(fēng)道和所述再生空氣出風(fēng)道相連；所述局部輻射棒形超聲波換能器的電極導(dǎo)線通過位于所述再生區(qū)的中間位置的活動電刷和超聲波發(fā)生器的電輸出接口相接觸；所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述節(jié)流閥、所述第一蒸發(fā)器和所述第二蒸發(fā)器相互連接，構(gòu)成一熱泵系統(tǒng)；所述第一蒸發(fā)器置于所述處理空氣進(jìn)風(fēng)道中，位于所述工作區(qū)的所述進(jìn)風(fēng)口處；所述第一熱管蒸發(fā)端、所述第二蒸發(fā)器和所述處理空氣送風(fēng)機(jī)按處理空氣流向依次置于所述處理空氣出風(fēng)道中；所述第一熱管冷凝端、 所述第二熱管冷凝端和所述冷凝器按再生空氣流向依次置于所述再生空氣進(jìn)風(fēng)道中；所述第二熱管蒸發(fā)端和所述再生空氣排風(fēng)機(jī)按再生空氣流向依次置于再生空氣出風(fēng)道中。較佳地，所述局部輻射棒形超聲波換能器包括管狀的內(nèi)蓋板、套設(shè)在所述內(nèi)蓋板外的管狀的外蓋板，以及均勻設(shè)置于所述內(nèi)蓋板與所述外蓋板間的多個性能參數(shù)一致的管弧狀的壓電陶瓷晶片，其中，多個所述壓電陶瓷晶片間隔緊密地固定于所述內(nèi)蓋板的外表面上，相鄰兩個所述壓電陶瓷晶片之間彼此隔離；所述外蓋板與多個所述壓電陶瓷晶片間為過盈配合。進(jìn)一步地，所述局部輻射棒形超聲波換能器由所述壓電陶瓷晶片、所述外蓋板和所述內(nèi)蓋板通過熱處理方式組裝而成；所述熱處理方式包括首先，將所述外蓋板的內(nèi)徑加工為預(yù)定的負(fù)公差，所述內(nèi)蓋板的外徑與所述壓電陶瓷晶片的內(nèi)徑一致；其次，將多個所述壓電陶瓷晶片間隔緊密地固定于所述內(nèi)蓋板的外表面上，相鄰兩個所述壓電陶瓷晶片之間彼此隔離；再次，將所述外蓋板加熱到所述熱處理的溫度后套設(shè)在所述壓電陶瓷晶片的外側(cè)，所述熱處理的溫度低于所述壓電陶瓷晶片的居里溫度；最后，冷卻到室溫，即完成所述局部輻射棒形超聲波換能器的組裝；其中，所述外蓋板的冷卻收縮對所述壓電陶瓷晶片施加足夠大的徑向預(yù)應(yīng)力，從而，當(dāng)單個所述壓電陶瓷晶片的電極導(dǎo)線與所述超聲波發(fā)生器的電輸出端相接觸時，在所述外蓋板上產(chǎn)生和該壓電陶瓷晶片相對應(yīng)的局部輻射面。較佳地，所述超聲波除濕轉(zhuǎn)輪中的所述隔板沿徑向方向延伸，所述隔板和所述吸濕材料中的氣流通道平行；在垂直于所述超聲波除濕轉(zhuǎn)輪的軸線的截面上，所述吸濕材料被所述隔板均等分割成個獨(dú)立的扇形的單元體，各所述單元體和所述局部輻射棒形超聲波換能器的所述局部輻射面相對應(yīng)；所述單元體的內(nèi)圓弧面通過四環(huán)氧樹脂與所述外蓋板牢固粘接，所述單元體的外圓弧面和兩側(cè)面則分別與外殼和隔板間構(gòu)成有縫緊密連接關(guān)系； 所述再生區(qū)占所述超聲波除濕轉(zhuǎn)輪的橫截面積的八分之三，所述工作區(qū)占所述超聲波除濕轉(zhuǎn)輪的橫截面積的八分之五。較佳地，所述局部輻射棒形超聲波換能器中的所述外蓋板由鋁合金制成，所述內(nèi)蓋板由鋼制成，所述壓電陶瓷晶片為PZT4型壓電晶體材料，所述局部輻射棒形超聲波換能器的局部單元諧振頻率范圍為20kHz 50kHz。較佳地，所述隔板和所述外殼均采用不銹鋼材料制作；所述吸濕材料以蜂窩陶瓷為載體材料，以硅膠為除濕劑材料；所述熱泵系統(tǒng)中的所述冷凝器的冷凝溫度為70°c以上；所述第一蒸發(fā)器和所述第二蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度為15°C 20°C ；所述熱泵系統(tǒng)的工作工質(zhì)為無毒、不可燃的中高溫?zé)岜霉べ|(zhì)；所述第一熱管和所述第二熱管的工作溫度區(qū)間為 20 °C 100°C。超聲波強(qiáng)化除濕劑再生的基本原理如下當(dāng)超聲波能量達(dá)到一定閾值后，將在傳播介質(zhì)中產(chǎn)生高頻的機(jī)械振動效應(yīng)，這種高頻振動一方面有助于破壞固體除濕劑外表面的水氣膜，降低除濕劑氣側(cè)的傳質(zhì)阻力，提高氣側(cè)傳質(zhì)速率；同時，超聲波能量被傳播介質(zhì)吸收，介質(zhì)溫度會因此升高，從而提高除濕劑內(nèi)部的濕擴(kuò)散速率。由于超聲波能量隨超聲波傳播而傳遞，因此，和熱空氣再生方法(熱傳導(dǎo)方式)相比，能量損失將會大幅度降低。本發(fā)明利用中高溫?zé)岜孟到y(tǒng)的高能效特點(diǎn)，對再生空氣進(jìn)行加熱，利用熱管元件高導(dǎo)熱特性對轉(zhuǎn)輪再生區(qū)出口再生空氣和工作區(qū)出口處理空氣中的潛在廢熱進(jìn)行熱回收， 對轉(zhuǎn)輪再生區(qū)進(jìn)口再生空氣進(jìn)行預(yù)熱，以降低再生空氣的熱泵加熱能耗，同時，還利用超聲波強(qiáng)化除濕劑再生的方法，降低轉(zhuǎn)輪除濕劑對再生空氣溫度的要求，以提高熱泵系統(tǒng)工作效率。本發(fā)明的采用熱管熱回收和超聲強(qiáng)化再生的轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)最終達(dá)到除濕空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能目的，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和可操作性。以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。


圖1是本發(fā)明的采用熱管熱回收和超聲強(qiáng)化再生的轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的一個實(shí)施例的流程示意圖。圖2是圖1所示實(shí)施例的局部輻射棒形超聲波換能器的放大示意圖。圖3是圖1所示實(shí)施例的超聲波除濕轉(zhuǎn)輪的示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明裝置實(shí)施例包括超聲波除濕轉(zhuǎn)輪1，超聲波發(fā)生器 2，壓縮機(jī)3，冷凝器4，節(jié)流閥5，第一蒸發(fā)器6，第二蒸發(fā)器7，第一熱管蒸發(fā)端8，第一熱管冷凝端9，第二熱管蒸發(fā)端10，第二熱管冷凝端11，再生空氣出風(fēng)道12，再生空氣進(jìn)風(fēng)道13， 處理空氣出風(fēng)道14，處理空氣進(jìn)風(fēng)道15，處理空氣送風(fēng)機(jī)16，再生空氣排風(fēng)機(jī)17，其中，超聲波除濕轉(zhuǎn)輪1包括局部輻射棒形超聲波換能器21，吸濕材料22，隔板23，外殼對，局部輻射棒形超聲波換能器21包括外蓋板18，內(nèi)蓋板19，壓電陶瓷晶片20。如圖1所示，超聲波除濕轉(zhuǎn)輪1工作區(qū)的進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口分別與處理空氣進(jìn)風(fēng)道 15和處理空氣出風(fēng)道14相連，超聲波除濕轉(zhuǎn)輪1再生區(qū)的進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口分別與再生空氣進(jìn)風(fēng)道13和再生空氣出風(fēng)道12相連，第一熱管蒸發(fā)端8和第一熱管冷凝端9相連，第二熱管蒸發(fā)端10和第二熱管冷凝端11相連，局部輻射棒形超聲波換能器21的電極導(dǎo)線通過活動電刷(位于超聲波除濕轉(zhuǎn)輪1再生區(qū)的中間位置，圖中未示出)和超聲波發(fā)生器2的電輸出接口相接觸；壓縮機(jī)3、冷凝器4、節(jié)流閥5、第一蒸發(fā)器6和第二蒸發(fā)器7根據(jù)熱泵系統(tǒng)原理進(jìn)行連接；第一蒸發(fā)器6置于處理空氣進(jìn)風(fēng)道15中位于除濕轉(zhuǎn)輪工作區(qū)的進(jìn)風(fēng)口處， 第一熱管蒸發(fā)端8、第二蒸發(fā)器7和處理空氣送風(fēng)機(jī)16按處理空氣流向依次置于處理空氣出風(fēng)道14中；第一熱管冷凝端9、第二熱管冷凝端11和冷凝器4按再生空氣流向依次置于再生空氣進(jìn)風(fēng)道13中，第二熱管蒸發(fā)端10和再生空氣排風(fēng)機(jī)17按再生空氣流向依次置于再生空氣出風(fēng)道12中。如圖2所示，八塊管弧狀壓電陶瓷晶片20、管狀外蓋板18和管狀內(nèi)蓋板19通過熱處理方式加工而成局部輻射棒形超聲波換能器21，熱處理溫度低于壓電陶瓷的居里溫度， 管狀外蓋板18內(nèi)徑加工一負(fù)公差，公差大小視具體情況而定，管狀內(nèi)蓋板19的外徑和管弧狀壓電陶瓷晶片20的內(nèi)徑一致，八個性能參數(shù)一致的管弧狀壓電陶瓷晶片20首先間隔緊密固定于管狀內(nèi)蓋板19的外表面上，相鄰兩壓電陶瓷晶片20之間彼此隔離，然后利用管狀外蓋板18冷卻收縮對壓電陶瓷晶片20施加足夠大徑向預(yù)應(yīng)力，這樣，當(dāng)單個管弧狀壓電陶瓷晶片20的電極導(dǎo)線和超聲波發(fā)生器2的電輸出端相接觸時，就會在外蓋板18上產(chǎn)生和該管弧狀壓電陶瓷晶片相對應(yīng)的局部輻射面。如圖3所示，超聲波除濕轉(zhuǎn)輪1中的隔板23和吸濕材料22中的氣流通道平行，從超聲波除濕轉(zhuǎn)輪1的截面看，其中的吸濕材料22被隔板23均等分割成8個獨(dú)立的扇形單元體，各單元體和局部輻射棒形超聲波換能器21的局部輻射面相對應(yīng)，單元體的內(nèi)圓弧面和對應(yīng)的外蓋板18的局部輻射面進(jìn)行牢固粘接，為使超聲波有效傳入吸濕材料22，粘接劑采用四環(huán)氧樹脂，單元體的外圓弧面和兩側(cè)面則分別與外殼M和隔板23進(jìn)行有縫緊密連接。超聲波除濕轉(zhuǎn)輪1的再生區(qū)占轉(zhuǎn)輪橫截面積的八分之三，工作區(qū)占轉(zhuǎn)輪橫截面積的八分之五。再生空氣在再生空氣排風(fēng)機(jī)17的作用下，首先經(jīng)流第一熱管冷凝端9，利用熱管高導(dǎo)熱特性回收處理空氣出風(fēng)道14中的熱空氣熱能，再經(jīng)流第二熱管冷凝端11，同樣利用熱管高導(dǎo)熱特性回收再生空氣出風(fēng)道12中的熱空氣熱能，然后經(jīng)流冷凝器4，被加熱至一定溫度后對轉(zhuǎn)輪再生區(qū)的固體除濕劑進(jìn)行再生，最后經(jīng)流第二熱管蒸發(fā)端10被冷卻后排至室外。被處理濕空氣在處理空氣送風(fēng)機(jī)16的作用下首先經(jīng)流第一蒸發(fā)器6，被預(yù)冷至準(zhǔn)飽和狀態(tài)，然后經(jīng)流超聲波除濕轉(zhuǎn)輪1的工作區(qū)，發(fā)生升溫降濕過程，然后經(jīng)流第一熱管蒸發(fā)端8，通過第一熱管向再生空氣進(jìn)風(fēng)道13的進(jìn)口空氣排熱，被處理空氣的溫度有一定程度下降，最后經(jīng)流第二蒸發(fā)器7，被處理空氣溫度下降至空調(diào)房間要求的送風(fēng)溫度狀態(tài)。超聲波除濕轉(zhuǎn)輪1在電機(jī)的帶動下緩慢旋轉(zhuǎn)，當(dāng)其中的某個除濕劑單元體完全進(jìn)入再生區(qū)時，該單元體對應(yīng)的壓電陶瓷晶片20的電極導(dǎo)線和超聲波發(fā)生器2的電輸出端開始接觸，此時，該單元體中的除濕劑被一定強(qiáng)度的超聲波輻射作用，進(jìn)入超聲波耦合熱空氣再生過程，當(dāng)該單元體重新開始進(jìn)入工作區(qū)時，與之對應(yīng)的壓電陶瓷晶片20的電極導(dǎo)線和超聲波發(fā)生器2的電輸出端脫離，此時，該單元體中的除濕劑一部分處于再生區(qū)，繼續(xù)被熱空氣再生，其它部分則處于工作區(qū)，開始進(jìn)行除濕工作。本實(shí)施例中，局部輻射棒形超聲波換能器21中的外蓋板18由高強(qiáng)度的鋁合金制成，內(nèi)蓋板19由鋼制成，壓電陶瓷晶片20采用PZT4型壓電晶體材料(居里溫度為300°C )， 局部輻射棒形超聲波換能器21的局部單元諧振頻率范圍為20kHz 50kHz，功率根據(jù)除濕轉(zhuǎn)輪的尺寸大小和實(shí)際情況確定。隔板23和外殼M均采用結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大且抗腐蝕性高的不銹鋼材料制作，吸濕材料22選擇蜂窩陶瓷等易于超聲波傳播的載體材料和硅膠等吸濕性能良好且環(huán)保的除濕劑材料，熱泵系統(tǒng)的冷凝器4冷凝溫度要求達(dá)到70°C以上，第一蒸發(fā)器6和第二蒸發(fā)器7的蒸發(fā)溫度為15°C 20°C，熱泵系統(tǒng)的工作工質(zhì)選擇環(huán)境友好型、 無毒、不可燃且具有較高COP的中高溫?zé)岜霉べ|(zhì)，第一熱管和第二熱管的工作溫度區(qū)間為 20 °C 100°C。 以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種采用熱管熱回收和超聲強(qiáng)化再生的轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，包括超聲波除濕轉(zhuǎn)輪，超聲波發(fā)生器，壓縮機(jī)，冷凝器，節(jié)流閥，第一蒸發(fā)器，第二蒸發(fā)器，第一熱管，第二熱管，再生空氣出風(fēng)道，再生空氣進(jìn)風(fēng)道，處理空氣出風(fēng)道，處理空氣進(jìn)風(fēng)道， 處理空氣送風(fēng)機(jī)和再生空氣排風(fēng)機(jī)；其中，所述第一熱管具有第一熱管蒸發(fā)端和第一熱管冷凝端；所述第二熱管具有第二熱管蒸發(fā)端和第二熱管冷凝端；所述超聲波除濕轉(zhuǎn)輪包括局部輻射棒形超聲波換能器，吸濕材料，隔板和外殼； 所述局部輻射棒形超聲波換能器包括外蓋板，內(nèi)蓋板和壓電陶瓷晶片； 所述超聲波除濕轉(zhuǎn)輪被分為工作區(qū)和再生區(qū)，所述工作區(qū)和所述再生區(qū)在垂直于所述超聲波除濕轉(zhuǎn)輪的軸線的截面上為互補(bǔ)的兩個扇形區(qū)域；所述工作區(qū)的進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口分別與所述處理空氣進(jìn)風(fēng)道和所述處理空氣出風(fēng)道相連；所述再生區(qū)的進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口分別與所述再生空氣進(jìn)風(fēng)道和所述再生空氣出風(fēng)道相連；所述局部輻射棒形超聲波換能器的電極導(dǎo)線通過位于所述再生區(qū)的中間位置的活動電刷和超聲波發(fā)生器的電輸出接口相接觸；所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述節(jié)流閥、所述第一蒸發(fā)器和所述第二蒸發(fā)器相互連接， 構(gòu)成一熱泵系統(tǒng)；所述第一蒸發(fā)器置于所述處理空氣進(jìn)風(fēng)道中，位于所述工作區(qū)的所述進(jìn)風(fēng)口處；所述第一熱管蒸發(fā)端、所述第二蒸發(fā)器和所述處理空氣送風(fēng)機(jī)按處理空氣流向依次置于所述處理空氣出風(fēng)道中；所述第一熱管冷凝端、所述第二熱管冷凝端和所述冷凝器按再生空氣流向依次置于所述再生空氣進(jìn)風(fēng)道中；所述第二熱管蒸發(fā)端和所述再生空氣排風(fēng)機(jī)按再生空氣流向依次置于再生空氣出風(fēng)道中。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述局部輻射棒形超聲波換能器包括管狀的內(nèi)蓋板、套設(shè)在所述內(nèi)蓋板外的管狀的外蓋板，以及均勻設(shè)置于所述內(nèi)蓋板與所述外蓋板間的多個性能參數(shù)一致的管弧狀的壓電陶瓷晶片，其中，多個所述壓電陶瓷晶片間隔緊密地固定于所述內(nèi)蓋板的外表面上，相鄰兩個所述壓電陶瓷晶片之間彼此隔離；所述外蓋板與多個所述壓電陶瓷晶片間為過盈配合。
3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述局部輻射棒形超聲波換能器由多個所述壓電陶瓷晶片、所述外蓋板和所述內(nèi)蓋板通過熱處理方式組裝而成；所述熱處理方式包括首先，將所述外蓋板的內(nèi)徑加工為預(yù)定的負(fù)公差，所述內(nèi)蓋板的外徑與所述壓電陶瓷晶片的內(nèi)徑一致；其次，將多個所述壓電陶瓷晶片間隔緊密地固定于所述內(nèi)蓋板的外表面上，相鄰兩個所述壓電陶瓷晶片之間彼此隔離；再次，將所述外蓋板加熱到所述熱處理的溫度后套設(shè)在所述壓電陶瓷晶片的外側(cè)，所述熱處理的溫度低于所述壓電陶瓷晶片的居里溫度；最后，冷卻到室溫，即完成所述局部輻射棒形超聲波換能器的組裝； 其中，所述外蓋板的冷卻收縮對所述壓電陶瓷晶片施加足夠大的徑向預(yù)應(yīng)力，從而，當(dāng)單個所述壓電陶瓷晶片的電極導(dǎo)線與所述超聲波發(fā)生器的電輸出端相接觸時，在所述外蓋板上產(chǎn)生和該壓電陶瓷晶片相對應(yīng)的局部輻射面。
4.如權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲波除濕轉(zhuǎn)輪中的所述隔板沿徑向方向延伸，所述隔板和所述吸濕材料中的氣流通道平行；在垂直于所述超聲波除濕轉(zhuǎn)輪的軸線的截面上，所述吸濕材料被所述隔板均等分割成個獨(dú)立的扇形的單元體，各所述單元體和所述局部輻射棒形超聲波換能器的所述局部輻射面相對應(yīng)；所述單元體的內(nèi)圓弧面通過四環(huán)氧樹脂與所述外蓋板牢固粘接，所述單元體的外圓弧面和兩側(cè)面則分別與外殼和隔板間構(gòu)成有縫緊密連接關(guān)系；所述再生區(qū)占所述超聲波除濕轉(zhuǎn)輪的橫截面積的八分之三，所述工作區(qū)占所述超聲波除濕轉(zhuǎn)輪的橫截面積的八分之五。
5.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述局部輻射棒形超聲波換能器中的所述外蓋板由鋁合金制成，所述內(nèi)蓋板由鋼制成，所述壓電陶瓷晶片為PZT4型壓電晶體材料，所述局部輻射棒形超聲波換能器的局部單元諧振頻率范圍為20kHz 50kHz。
6.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述隔板和所述外殼均采用不銹鋼材料制作，所述吸濕材料以蜂窩陶瓷為載體材料，以硅膠為除濕劑材料。
7.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述熱泵系統(tǒng)中的所述冷凝器的冷凝溫度為70°C以上。
8.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一蒸發(fā)器和所述第二蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度為15°C 20°C，
9.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述熱泵系統(tǒng)的工作工質(zhì)為無毒、不可燃的中高溫?zé)岜霉べ|(zhì)。
10.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一熱管和所述第二熱管的工作溫度區(qū)間為20°c 100°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用熱管熱回收和超聲強(qiáng)化再生的轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，包括超聲波除濕轉(zhuǎn)輪，超聲波發(fā)生器，壓縮機(jī)，冷凝器，節(jié)流閥，第一蒸發(fā)器，第二蒸發(fā)器，第一熱管，第二熱管，再生空氣出風(fēng)道，再生空氣進(jìn)風(fēng)道，處理空氣出風(fēng)道，處理空氣進(jìn)風(fēng)道，處理空氣送風(fēng)機(jī)和再生空氣排風(fēng)機(jī)；其中，超聲波除濕轉(zhuǎn)輪包括局部輻射棒形超聲波換能器，吸濕材料，隔板和外殼；局部輻射棒形超聲波換能器包括外蓋板，內(nèi)蓋板和壓電陶瓷晶片。本發(fā)明利用中高溫?zé)岜玫母吣苄攸c(diǎn)對再生空氣加熱，利用熱管元件的高導(dǎo)熱特性對潛在廢熱回收利用，利用超聲波強(qiáng)化再生技術(shù)，降低轉(zhuǎn)輪除濕劑對再生空氣溫度要求，最終達(dá)到除濕空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能目的。
文檔編號F24F3/147GK102261703SQ201110209559
公開日2011年11月30日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者劉世清, 姚曄, 陳靜 申請人:上海交通大學(xué)