旋風(fēng)式超聲霧化溶液除濕用再生裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種旋風(fēng)式超聲霧化溶液除濕用再生裝置，包括再生容器、熱交換加熱器和稀溶液供給裝置，該再生容器上設(shè)置有出風(fēng)口和空氣進風(fēng)口，再生容器的下部設(shè)置有濃溶液出口，所述稀溶液供給裝置包括稀溶液進液管和用以將稀溶液霧化的超聲波霧化器，所述超聲波霧化器位于再生容器內(nèi)部并連接在稀溶液進液管上。本發(fā)明的有益效果在于：提高稀溶液溫度，使稀溶液溫度比空氣溫度提高5-10度，以保證水蒸氣氣化吸熱過程中，不會由于稀溶液溫度的降低，影響溶液表面水蒸氣分壓力和空氣中水蒸氣分壓力的差值，從而影響溶液與空氣之間的傳質(zhì)動力。采用低品位熱能，有利于余熱的利用。
【專利說明】旋風(fēng)式超聲霧化溶液除濕用再生裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)節(jié)能【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來說涉及一種基于旋風(fēng)式分離、以及超聲波霧化技術(shù)、空氣低壓真空等技術(shù)相結(jié)合的溶液除濕用復(fù)合再生設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)得到了較快的發(fā)展，特別是在低碳節(jié)能政策的推動下，對室內(nèi)空氣采用溫濕分離控制，使溶液除濕技術(shù)有了更進一步的發(fā)展。除濕器和再生器是溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)中最重要的組成部件，其傳熱傳質(zhì)效果直接影響整個系統(tǒng)的性能。
[0003]除濕器是通過濃溶液的噴灑處理空氣，使空氣達(dá)到送風(fēng)的要求，除濕器的傳熱傳質(zhì)性能決定處理空氣時的濃溶液的利用情況。再生器是使溶液濃縮再生，以供除濕器繼續(xù)利用，再生器的傳熱傳質(zhì)性能決定再生溶液時能源的利用情況。
[0004]就再生裝置而言，根據(jù)再生過程中是否有熱量加入，再生裝置分別為絕熱型與內(nèi)熱型裝置:1)在絕熱型再生器中，大多數(shù)采用填料形式，它具有結(jié)構(gòu)簡單和表面積大等優(yōu)點。主要以逆流型再生裝置為主；2)在內(nèi)熱型再生器中，多采用加熱裝置或者外部熱源對溶液加熱，以滿足溶液中水蒸氣蒸發(fā)所需要的氣化潛熱能，它具有可以采用低品位熱源、再生性能穩(wěn)定等特點，本發(fā)明屬于后者。
[0005]在絕熱型再生裝置中，空氣與溶液進行傳熱傳質(zhì)的同時會存在相變潛熱的吸收過程，使空氣和溶液的溫度同時發(fā)生變化，而這一變化恰恰抑制和降低了傳質(zhì)推動力，從而在一定的程度上影響再生器的性能。
[0006]在絕熱型再生裝置中，除濕后的稀溶液通過與干空氣接觸后，稀溶液中的液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)，進入空氣，此時稀溶液中的水吸收大量相變潛熱，使溶液溫度降低。與此同時，稀溶液的表面蒸汽壓下降，導(dǎo)致蒸汽濃縮的能力下降。如果此時將溶液濃度變化太小會使得再生器的工作效率很低。絕熱型再生裝置在再生過程中傳質(zhì)驅(qū)動力不斷降低的趨勢在一些除濕器的試驗中已經(jīng)驗證。在絕熱型再生裝置中，溶液再生能力的降低，并不是由于溶液的濃度發(fā)生很大的變化，而是由于伴隨著再生過程吸收的熱量導(dǎo)致溶液的溫度顯著降低，可見，溶液溫度的降低是導(dǎo)致其再生能力降低的最重要的原因。
[0007]再生過程是整個循環(huán)的核心，它不僅影響除濕溶液在整個溶液除濕系統(tǒng)中的吸濕性能，而且影響除濕能耗，因而，研究和發(fā)展新型節(jié)能的再生方式對改善空調(diào)溶液除濕系統(tǒng)工作性能、提高除濕系統(tǒng)能效同樣具有重要意義。為此以下的旋風(fēng)式超聲霧化溶液除濕用再生裝置被提出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對上述問題，本發(fā)明提供一種旋風(fēng)式超聲霧化溶液除濕用再生裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中再生裝置的再生能力低的問題。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
旋風(fēng)式超聲霧化溶液除濕用再生裝置，包括再生容器和稀溶液供給裝置，該再生容器上設(shè)置有出風(fēng)口和空氣進風(fēng)口，再生容器的下部設(shè)置有濃溶液出口，其特征在于，還包括用以加熱稀溶液的熱交換加熱器，所述稀溶液供給裝置包括稀溶液進液管和用以將稀溶液霧化的超聲波霧化器，所述超聲波霧化器位于再生容器內(nèi)部并連接在稀溶液進液管上。
[0010]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述再生容器內(nèi)設(shè)置有旋風(fēng)分離器，所述空氣進風(fēng)口設(shè)置在再生容器的下端。
[0011 ] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述熱交換加熱器包括太陽能集熱器、用以與稀溶液進液管連接并對稀溶液進液管進行加熱的換熱器，換熱器與太陽能集熱器連接。
[0012]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述旋風(fēng)分離器的上部設(shè)置有阻液擋板，阻液擋板的上方設(shè)置有排風(fēng)機，所述阻液擋板上設(shè)置若干毛細(xì)孔。
[0013]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述稀溶液進液管與超聲波霧化器之間設(shè)置有液位控制閥。進一步，所述超聲波霧化器共有三個。
[0014]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，濃溶液出口連接兩分支管路，兩分支管路上各設(shè)置有調(diào)節(jié)閥，其中，一分支管路通過溶液循環(huán)泵與稀溶液進液管連接，旋風(fēng)分離器外部霧化后凝結(jié)的溶液通過溶液循環(huán)泵回到稀溶液進液管內(nèi)，循環(huán)利用；另一分支管路用于與除濕器連接，旋風(fēng)分離器內(nèi)部分離后的濃溶液通過該分支管導(dǎo)入除濕器。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
1、提高稀溶液溫度，使稀溶液溫度比空氣溫度提高5-10度，以保證水蒸氣氣化吸熱過程中，不會由于稀溶液溫度的降低，影響溶液表面水蒸氣分壓力和空氣中水蒸氣分壓力的差值，從而影響溶液與空氣之間的傳質(zhì)動力。采用低品位熱能，有利于余熱的利用。
[0016]2、本發(fā)明利用超聲波的“空化效應(yīng)”對被再生的稀溶液進行霧化，由于霧化液滴大小均在微米級別，因此氣液接觸面積將顯著增大；同時，由于霧化后的溶液始終都與空氣接觸，有效延長了兩者的接觸時間，提高了稀溶液與空氣之間傳質(zhì)的總質(zhì)量。
[0017]3、通過排風(fēng)機保持再生裝置中的空氣中水蒸氣分壓力和溶液中水蒸氣分壓力的差值，保持溶液與空氣之間的傳質(zhì)動力。這種方式操作簡單，泄露的可能性相應(yīng)較少。
[0018]4、采用旋風(fēng)分離器，有效地改進旋轉(zhuǎn)氣流偏心；通過離心的設(shè)計結(jié)構(gòu)，分離霧化后的再生除濕溶液，達(dá)到除濕后的液滴與空氣的分離，高效回收除濕溶液。
[0019]本發(fā)明的特點可參閱本案圖式及以下較好實施方式的詳細(xì)說明而獲得清楚地了解。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施例進一步闡述本發(fā)明。
[0022]參見圖1，旋風(fēng)式超聲霧化溶液除濕用再生裝置，主要包括再生容器、稀溶液供給裝置、熱交換加熱器等。
[0023]在本實施例中，再生容器上設(shè)置有空氣進風(fēng)口 4和出風(fēng)口 12，再生容器內(nèi)設(shè)置有旋風(fēng)分離器1，旋風(fēng)分離器I通過離心的設(shè)計結(jié)構(gòu)，分離霧化后的再生除濕溶液，達(dá)到除濕后的液滴與空氣的分離，高效回收除濕溶液。在再生容器的下部筒錐體上設(shè)置溶液回收溝槽，防止到達(dá)壁面的溶液返混?？諝膺M風(fēng)口 4設(shè)置在再生容器的下端。再生容器的下部設(shè)置有濃溶液出口 5，濃溶液出口連接兩分支管路，兩分支管路上各設(shè)置有調(diào)節(jié)閥，其中，一分支管路通過調(diào)節(jié)閥、溶液循環(huán)泵9與稀溶液進液管2連接，旋風(fēng)分離器外部霧化后凝結(jié)的溶液通過溶液循環(huán)泵回到稀溶液進液管內(nèi)，循環(huán)利用；另一分支管路通過調(diào)節(jié)閥6與除濕器連接，旋風(fēng)分離器內(nèi)部分離后的濃溶液通過該分支管導(dǎo)入除濕器。
[0024]稀溶液供給裝置包括稀溶液進液管2和用以將稀溶液霧化的超聲波霧化器3，超聲波霧化器位于再生容器內(nèi)部并連接在稀溶液進液管上。超聲波霧化器可以為多個，本實施例中，超聲波霧化器共有三個。稀溶液進液管與超聲波霧化器之間設(shè)置有液位控制閥14。利用超聲波的“空化效應(yīng)”對被再生的稀溶液進行霧化，由于霧化液滴大小均在微米級別，因此氣液接觸面積將顯著增大；同時，由于霧化后的溶液始終都與空氣接觸，有效延長了兩者的接觸時間，提高了稀溶液與空氣之間傳質(zhì)的總質(zhì)量。
[0025]熱交換加熱器為低品位熱能加熱裝置。在本實施例中，低品位熱能加熱裝置包括太陽能集熱器10、用以與稀溶液進液管連接的換熱器11，換熱器11與太陽能集熱器10連接。通過該熱交換加熱器可以提高稀溶液溫度，使稀溶液溫度比空氣溫度提高5-10度，以保證水蒸氣氣化吸熱過程中，不會由于稀溶液溫度的降低，影響溶液表面水蒸氣分壓力和空氣中水蒸氣分壓力的差值，從而影響溶液與空氣之間的傳質(zhì)動力。采用低品位熱能，有利于余熱的利用。
[0026]為了達(dá)到除濕后的液滴與空氣的分離，高效回收除濕溶液，在再生容器的上部安裝阻液擋板13，阻液擋板13的上方設(shè)置有排風(fēng)機8，阻液擋板13上設(shè)置若干毛細(xì)孔，通過排風(fēng)機保持再生裝置中的空氣中水蒸氣分壓力和溶液中水蒸氣分壓力的差值，保持溶液與空氣之間的傳質(zhì)動力。這種方式操作簡單，泄露的可能性相應(yīng)較少。
[0027]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【權(quán)利要求】
1.旋風(fēng)式超聲霧化溶液除濕用再生裝置，包括再生容器和稀溶液供給裝置，該再生容器上設(shè)置有出風(fēng)口和空氣進風(fēng)口，再生容器的下部設(shè)置有濃溶液出口，其特征在于，還包括用以加熱稀溶液的熱交換加熱器，所述稀溶液供給裝置包括稀溶液進液管和用以將稀溶液霧化的超聲波霧化器，所述超聲波霧化器位于再生容器內(nèi)部并連接在稀溶液進液管上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋風(fēng)式超聲霧化溶液除濕用再生裝置，其特征在于，所述再生容器內(nèi)設(shè)置有旋風(fēng)分離器，所述空氣進風(fēng)口設(shè)置在再生容器的下端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋風(fēng)式超聲霧化溶液除濕用再生裝置，其特征在于，所述熱交換加熱器包括太陽能集熱器、用以與稀溶液進液管連接并對稀溶液進液管進行加熱的換熱器，換熱器與太陽能集熱器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋風(fēng)式超聲霧化溶液除濕用再生裝置，其特征在于，所述旋風(fēng)分離器的上部設(shè)置有阻液擋板，阻液擋板的上方設(shè)置有排風(fēng)機，所述阻液擋板上設(shè)置若干毛細(xì)孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋風(fēng)式超聲霧化溶液除濕用再生裝置，其特征在于，濃溶液出口連接兩分支管路，兩分支管路上各設(shè)置有調(diào)節(jié)閥，其中，一分支管路通過溶液循環(huán)泵與稀溶液進液管連接，旋風(fēng)分離器外部霧化后凝結(jié)的溶液通過溶液循環(huán)泵回到稀溶液進液管內(nèi)，循環(huán)利用；另一分支管路用于與除濕器連接，旋風(fēng)分離器內(nèi)部分離后的濃溶液通過該分支管導(dǎo)入除濕器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋風(fēng)式超聲霧化溶液除濕用再生裝置，其特征在于，所述稀溶液進液管與超聲波霧化器之間設(shè)置有液位控制閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋風(fēng)式超聲霧化溶液除濕用再生裝置，其特征在于，所述超聲波霧化器共有三個。
【文檔編號】F24F3/14GK103968474SQ201310045268
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月5日
【發(fā)明者】劉建, 黃翔, 郭海新, 楊越聰 申請人:上海譽德建筑設(shè)計工程有限公司, 昆山開思拓節(jié)能技術(shù)有限公司