本發(fā)明涉及除濕制冷領(lǐng)域，尤其是一種除濕器及帶有該除濕器的降溫除濕聯(lián)合空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前采用的制冷系統(tǒng)主要為壓縮式、吸收式、吸附式以及蒸汽噴射式制冷系統(tǒng)。上述制冷系統(tǒng)的熱力學(xué)基本原理均為逆卡諾循環(huán)，選取低沸點(diǎn)制冷劑、二元溶液等作為制冷工質(zhì)，通過制冷劑蒸發(fā)/解吸的吸熱過程以及冷凝/吸收的放熱過程實現(xiàn)連續(xù)的制冷循環(huán)。被冷卻工質(zhì)(水、空氣等)在蒸發(fā)器內(nèi)與制冷工質(zhì)換熱降溫，以此獲得冷量。

然而，傳統(tǒng)的空氣調(diào)節(jié)手段對功耗要求較高，在獲取冷量的過程中，制冷劑與被冷卻工質(zhì)間存在的換熱溫差會不可避免地產(chǎn)生不可逆熱損失。同時，壓縮式制冷系統(tǒng)需要專用的壓縮設(shè)備，吸收式、吸附式以及蒸汽噴射式制冷系統(tǒng)由于換熱問題存在設(shè)備體積較大、能效比低等問題，在應(yīng)用上受到很大的限制。此外，目前采用的吸收式空氣除濕裝置主要為氯化鋰溶液除濕裝置，該裝置在使用中須對空氣進(jìn)行過濾凈化，否則會對氯化鋰溶液造成污染，影響裝置性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，提出了一種除濕器及帶有該除濕器的降溫除濕聯(lián)合空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，除濕器的除濕效果好，提高了降溫除濕聯(lián)合空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的除濕效率，并且降低了降溫除濕聯(lián)合空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的能耗。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種除濕器，包括除濕器殼體和除濕器底座，除濕器殼體上設(shè)有空氣入口和空氣出口、以及液體入口和液體出口，其中，還包括支撐膜柱體、膜、折流板和液體通道，支撐膜柱體、膜、折流板和液體通道設(shè)置在除濕器殼體內(nèi)，沿除濕器殼體長度方向的兩端分別設(shè)置至少一根支撐膜柱體，膜依次纏繞在殼體內(nèi)部兩端的支撐膜柱體上，并形成數(shù)道沿殼體長度方向的通道，相鄰的兩膜之間的通道內(nèi)設(shè)有折流板和溴液體通道，折流板和液體通道呈間隔設(shè)置，液體通道內(nèi)流動有溴化鋰溶液，液體通道的入口與除濕器的液體入口連通，液體通道的出口與除濕器的液體出口連通，液體通道上設(shè)有數(shù)個將溴化鋰溶液噴灑在膜上的噴口。

本發(fā)明中，所述除濕器殼體的一端設(shè)有數(shù)根支撐膜柱體，支撐膜柱體呈間隔設(shè)置。本發(fā)明膜采用pvdf膜。

本發(fā)明還包括一種帶有上述除濕器的降溫除濕聯(lián)合空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中，還包括風(fēng)機(jī)、引射器、一級除濕器、二級除濕器、貯液池、再生器和冷卻池，一級除濕器的氣體入口與風(fēng)機(jī)的出口連通，一級除濕器的氣體出口與引射器的噴嘴入口連通，引射器的吸氣入口與霧化器出口連通，引射器的噴嘴出口與二級除濕器連通；

一級除濕器和二級除濕器的液體出口分別與貯液池的稀液體入口連通，貯液池的濃溶液出口分別與一級除濕器和二級除濕器的液體入口連通，貯液池的液體出口與再生器的液體入口連通，再生器的液體出口與冷卻池的液體入口連通，冷卻池的液體出口與貯液池的液體入口連通；再生器上設(shè)有加熱裝置，且再生器與真空泵連接。

本發(fā)明中，貯液池的濃溶液出口與一級除濕器液體入口的連接管道上設(shè)有溶液泵ⅰ，貯液池的濃溶液出口與二級除濕器液體入口的連接管道上設(shè)有溶液泵ⅲ，再生器液體出口和冷卻室液體入口的連接管道上設(shè)有溶液泵ⅱ。

還包括控制裝置，一級除濕器的氣體入口和引射器的噴嘴出口分別設(shè)置濕敏傳感器，霧化器處設(shè)有溫度傳感器及濕敏傳感器，貯液池中設(shè)有密度檢測裝置，控制裝置分別與濕敏傳感器、溫度傳感器、密度檢測裝置、霧化器和各溶液泵連接，當(dāng)空氣的溫度或濕度達(dá)到指定值后，控制裝置控制霧化器或溶液泵動作。

所述一級除濕器內(nèi)采用5-6層膜，二級除濕器內(nèi)采用1-2層膜。

還包括貯水裝置，霧化器的入口與貯水裝置連通。

本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明的除濕器利用板式膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行空氣除濕，以溴化鋰作為除濕溶液，能夠使溴化鋰溶液在吸收空氣中水蒸氣的同時避免空氣懸浮雜質(zhì)對除濕溶液的污染，通過設(shè)置多層膜大大提高了濕空氣與膜的接觸面積，因此其除濕效果比現(xiàn)有的中空纖維管式膜結(jié)構(gòu)的除濕效果提高20-30％；

(2)降溫除濕聯(lián)合空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)使用引射器作為關(guān)鍵制冷裝置，以水作為制冷工質(zhì)，水在霧化器中霧化并被吸入引射器，在引射器中持續(xù)蒸發(fā)，直接吸收空氣中的熱量，此種獲取冷量的方式環(huán)保節(jié)約；

(3)該系統(tǒng)中無需使用任何壓縮機(jī)，因此相對于傳統(tǒng)壓縮式制冷空調(diào)，其功耗大大降低。

附圖說明

圖1為除濕器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為降溫除濕聯(lián)合空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

圖3為降溫除濕聯(lián)合空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中第二除濕器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為空氣處理過程焓濕圖。

圖中：1風(fēng)機(jī)；2引射器；3霧化器；4貯水裝置；5一級除濕器；6二級除濕器；7溶液泵?。?貯液池；9再生器；10溶液泵ⅱ；11冷卻池；12溶液泵ⅲ；13除濕器殼體；14支撐膜柱體；15空氣入口；16除濕器底座；17膜；18折流板；19液體通道。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，除濕器包括除濕器殼體13、除濕器底座16、支撐膜柱體14、膜17、折流板18和液體通道19，其中除濕器底座16與除濕器殼體13的底部固定連接，除濕器殼體13上設(shè)有空氣入口15和空氣出口、以及液體入口和液體出口。空氣入口15和空氣出口分別設(shè)置在除濕器相對應(yīng)的兩側(cè)面上。支撐膜柱體14、膜17、折流板18和液體通道19設(shè)置在除濕器殼體13內(nèi)。沿除濕器殼體13長度方向的兩端分別設(shè)置支撐膜柱體14，位于一端的支撐膜柱體14可以設(shè)置一根，也可以設(shè)置多根，此時的支撐膜柱體14為間隔設(shè)置，膜17依次纏繞在殼體內(nèi)部兩端的支撐膜柱體14上，從而形成多道沿殼體長度方向的通道。相鄰的兩膜之間的通道內(nèi)設(shè)有折流板18和溴液體通道19，折流板18和液體通道19呈間隔設(shè)置。折流板18與除濕器殼體13固定連接，通過設(shè)置折流板，增大了濕空氣與膜17的接觸面積，以加強(qiáng)傳質(zhì)效果。液體通道19內(nèi)流動有溴化鋰溶液，溴化鋰溶液為除濕吸收工質(zhì)。液體通道19的入口與除濕器的液體入口連通，液體通道19的出口與除濕器的液體出口連通，本實施例中，除濕器的液體出口設(shè)置在除濕器底座16上。液體通道19上設(shè)有若干個噴口，液體通道19內(nèi)的溴化鋰溶液通過噴口噴灑在液體通道19兩側(cè)的膜17上，由于膜17呈豎直方向設(shè)置，因此溴化鋰溶液降膜流動。

板式膜結(jié)構(gòu)為pvdf(polyvinylidenefluoride，即聚偏二氟乙烯)膜，pvdf膜為疏水材料，膜內(nèi)的溴化鋰溶液在降膜流動中不會產(chǎn)生泄漏，而膜外濕空氣中的水蒸氣可以透過膜并被溴化鋰溶液吸收。即膜內(nèi)的溴化鋰溶液在降膜流動過程中吸收空氣中的水蒸氣，起到了除濕的作用。

如圖2所示，降溫除濕聯(lián)合空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)1、引射器2、一級除濕器5、二級除濕器6、貯液池8和再生器9。其中一級除濕器5采用如圖1所示的除濕器，二級除濕器6采用如圖3所示的除濕器，即一級除濕器5內(nèi)采用六層膜7，其除濕效果明顯，而二級除濕器5內(nèi)采用兩層膜即可。

一級除濕器5的氣體入口通過管道與風(fēng)機(jī)1的出口連通，一級除濕器5的氣體出口通過管道與引射器2的噴嘴入口連通，引射器2的吸氣入口通過管道與霧化器3出口連通，引射器2的噴嘴出口通過管道與二級除濕器6連通。霧化器3的入口與貯水裝置4連通，霧化器3將貯水裝置4中的水霧化，經(jīng)一級除濕器5除濕后的空氣進(jìn)入引射器2，并在噴嘴處形成負(fù)壓，將水霧吸入引射器2。水霧與空氣在引射器2的混合室中充分混合接觸，水霧持續(xù)蒸發(fā)并吸收熱量，產(chǎn)生低溫的濕空氣c，并從引射器2的噴嘴出口排出。該過程利用水霧的蒸發(fā)吸熱獲取熱量，避免了傳統(tǒng)制冷設(shè)備在制冷過程中因壁面換熱產(chǎn)生的不可逆熱損失，因此能夠取得更高的制冷效果。

一級除濕器5和二級除濕器6的液體出口分別通過管道與貯液池8的稀液體入口連通。貯液池8的濃溶液出口分別通過管道與一級除濕器5和二級除濕器6的液體入口連通，同時在貯液池8的濃溶液出口與一級除濕器5液體入口的連接管道上設(shè)有溶液泵ⅰ7，貯液池8的濃溶液出口與二級除濕器6液體入口的連接管道上設(shè)有溶液泵ⅲ12。除濕器內(nèi)的溴化鋰溶液由于吸收了空氣中的水分，除濕后由濃溶液變?yōu)橄∪芤?。溴化鋰稀溶液分別從一級除濕器5和二級除濕器6的液體出口流出，并流入貯液池8。貯液池8的液體出口通過管道與再生器9的液體入口連通，再生器9的液體出口通過管道與冷卻池11的液體入口連通，冷卻池11的液體出口通過管道與貯液池8的液體入口連通，再生器液體出口和冷卻室11液體入口的連接管道上設(shè)有溶液泵ⅱ10。

如果貯液池8內(nèi)的溴化鋰溶液濃度低于設(shè)定值，則將低濃度溴化鋰溶液泵入再生器9，再生器9安置于水浴加熱中，可防止溴化鋰溶液對電加熱棒腐蝕，且再生器9與真空泵連接。通過電加熱棒升高水溫，同時通過真空泵對再生器9內(nèi)制造-0.04mpa左右的微負(fù)壓環(huán)境，通過最再生器9的加熱和負(fù)壓，降低水蒸氣分壓，加快溴化鋰溶液中水的蒸發(fā)，使溴化鋰溶液能夠快速由稀溶液變?yōu)闈馊芤?，并通過再生器9的液體出口被溶液泵ⅱ10泵至冷卻池11。冷卻池11外壁貼有半導(dǎo)體制冷片，將溴化鋰溶液冷卻后泵回貯液池8,并通過溶液泵ⅰ7和溶液泵ⅲ12分別泵入一級除濕器5和二級除濕器6內(nèi)，從而繼續(xù)進(jìn)行除濕。

本發(fā)明還包括控制裝置，同時一級除濕器5的氣體入口和引射器2的噴嘴出口分別設(shè)置濕敏傳感器，霧化器3處布設(shè)溫度及濕敏傳感器，貯液池8中附有密度檢測裝置，控制裝置分別與各濕敏傳感器、溫度傳感器、密度檢測裝置、霧化器和各溶液泵連接，當(dāng)空氣的溫度或濕度達(dá)到指定值后，控制裝置控制霧化器或溶液泵動作。

本發(fā)明的工作原理如下所述：如圖4所示，空氣a在風(fēng)機(jī)1的作用下吹入一級除濕器5，一級除濕器5的氣體入口設(shè)置濕敏傳感器，當(dāng)空氣a濕度大于60％時溶液泵ⅰ7工作。一級除濕器5采用溴化鋰溶液作為液體除濕劑，空氣a流過一級除濕器5中的空氣流道，流道內(nèi)間隔設(shè)置數(shù)個折流板。通過設(shè)置折流板，增大了濕空氣與pvdf膜的接觸面積，以加強(qiáng)傳質(zhì)效果，水蒸氣透過pvdf膜被溴化鋰溶液吸收進(jìn)行除濕，從一級除濕器出口流出的空氣為低濕空氣b。霧化器3將貯水池4內(nèi)的水不斷霧化成水霧，霧化器3處布設(shè)溫度及濕敏傳感器，常開四組超聲波霧化片，當(dāng)環(huán)境溫度高于32℃時增開兩組，當(dāng)環(huán)境濕度高于60％時繼續(xù)增開兩組。空氣b進(jìn)入引射器2的噴嘴處形成負(fù)壓，將水霧吸入引射器2，水霧與低濕空氣在引射器2的混合室中充分混合接觸，水霧持續(xù)蒸發(fā)并吸收熱量產(chǎn)生低溫濕空氣c，并從引射器2的噴嘴出口排除，引射器2的噴嘴出口設(shè)置濕敏傳感器，當(dāng)空氣c濕度高于80％時，空氣c繼續(xù)通過二級除濕器6進(jìn)行二次除濕為人體適宜濕度，處理后的空氣d排向室內(nèi)空間，至此完成氣體循環(huán)。

溴化鋰溶液從貯液池8分別通過溶液泵ⅰ7和溶液泵ⅱ12依次泵入一級除濕器5和二級除濕器6，并循環(huán)回貯液池8。在貯液池8中附有密度檢測裝置，該密度檢測裝置以濃度對浮力的影響為基礎(chǔ)，監(jiān)視不同濃度下浮子與液位之間的高度差，當(dāng)溴化鋰溶液密度低于42％，浮子觸點(diǎn)與液位觸點(diǎn)接觸，電路連通，再生器9將貯液池中的低濃度溴化鋰吸入并進(jìn)行再生，水浴溫度設(shè)置為60℃，再生后溶液泵10將溶液泵至溶液冷卻池11，冷卻后回流至貯液池8，至此完成溴化鋰溶液的再生循環(huán)。