[實用新型]利用膜式再生器的溶液除濕空調設備

無效

• 申請號: 200820160676.7
• 申請日: 2008-10-15
• 公開（公告）號: CN201311010Y
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 張小松;李秀偉
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F24F3/14
• 分類號: F24F3/14
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 陸志斌

技術領域

本實用新型涉及一種太利用離子交換膜進行溶液再生過程的溶液除濕空調設備。

背景技術

隨著能源緊張局面的凸現，制冷空調設備的廣泛應用導致的空調系統能耗問題引起了當前社會界的普遍關注，節能成為制冷領域內在新形勢下的迫切要求，我國也提出可持續性發展的建國戰略。

在空調系統中，新風量是一個很重要的技術參數，也是達到室內衛生標準的保證。但對目前變容量多聯空調系統而言，在保證經濟合理簡單適用的前提下，在新風處理方面存在著諸多的缺陷：未經過處理的新風直接接入室內機，使得室內機負荷加大，噪音也增大；更重要的是，在室外空氣濕度較大時，室內機可能會產生結露現象。

溶液除濕空調系統是一種新型的節能環保型的空調系統。該空調系統可以通過溶液除濕吸收空氣中水分，降低空氣的濕度，從而起到熱濕獨立處理的功效。

在溶液除濕空調系統中，主要由溶液除濕模塊與溶液再生模塊兩個部分協同工作使得系統得以循環運行。當前溶液除濕空調系統中的溶液再生過程是由溶液首先吸收來自熱源的熱量，溶液溫度升高并使得溶液的水蒸汽分壓力高于環境空氣的水蒸汽分壓力，從而發生了溶液與環境空氣間的傳質，水分從溶液向環境空氣遷移，從而使溶液得到濃縮。該過程有兩個弊端，一是由于需要吸收外界的熱量，使得濃縮后的溶液溫度較高，而必須使用另一冷源對其降溫，浪費了能量；二是水分必須通過與環境空氣間的傳質帶走，如果外界環境相對濕度過大，將會導致再生過程無法進行。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種降低能耗，提高溶液再生準確性的溶液除濕空調設備。

本解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：利用膜式再生器的溶液除濕空調設備，包括溶液除濕器、溶液再生器以及第一儲液槽，所述的溶液再生器的溶液出口與第一儲液槽的溶液進口連接，第一溶液儲液槽的溶液出口與溶液除濕器的溶液進口連接，所述的溶液再生器包括一盛放溶液的腔體，該腔體被至少一對離子交換膜分割成至少三個溶液室，包括至少一個稀溶液室，在每個稀溶液室的兩側為第一濃溶液室和第二濃溶液室，在第一濃溶液室中設置有正電極，在第二濃溶液室中設置有負電極，在第一濃溶液室與稀溶液室之間的離子交換膜只允許負離子通過，在第二濃溶液室與稀溶液室之間的離子交換膜只允許正離子通過，第一濃溶液室和第二濃溶液室的溶液出口連接至第一儲液槽溶液進口，所述的溶液除濕器的稀溶液出口連接至所述的稀溶液室。

所述的溶液除濕空調設備還包括一第二儲液槽，所述的稀溶液室的溶液出口與第二儲液槽相連，在該第二儲液槽底部設有一僅允許水分子透過的半透膜，在重力作用下，純水透過半透膜進入了該第二儲液槽的儲水池中并蓄存。

所述的離子交換膜為一對，所述的腔體被所述的一對離子交換膜分成三個溶液室，包括一個稀溶液室，在稀溶液室的兩側各有一個濃溶液室，其中一個濃溶液市中設置有正電極，另一個濃溶液室中設置有負電極，所述的正電極和負電極與一太陽能光伏發電裝置的電源輸出端連接。

需要再生的除濕溶液被送入溶液再生器的稀溶液室；產生電力的發電裝置給正負電極通電，從而使得正電極吸引除濕溶液中溶質的陰離子，負電極吸引除濕溶液中溶質的陽離子；由于兩種離子交換膜分別只允許對應的溶質離子通過，從而使得溶質的陰離子在正電極所在的濃溶液室內聚集，形成溶質陰離子的濃溶液，溶質的陽離子在負電極所在的濃溶液室內聚集，形成溶質陽離子的濃溶液，之后將兩個濃溶液室中的濃溶液聚在一起，就形成了濃的除濕溶液并被送入儲液槽中；稀溶液室中留下的是稀釋度很高的水溶液(或純水)，而這部分水溶液在高度差的作用下被送入另一儲液槽中，在該儲液槽底部設有一半透膜，該半透膜僅允許水分子透過，在重力作用下，純水透過半透膜進入了該儲液槽下的儲水池中并蓄存。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型溶液除濕空調設備的溶液再生采用離子交換膜，將稀溶液中的正負離子分開收集后混合形成新的濃溶液，離子交換膜的引入提高了再生的效果，提高了再生的準確性，避免了無謂能量的消耗。

2、避免了傳統溶液再生過程中由于對溶液加熱帶入的有害熱量以及由于環境空氣濕度過高導致再生過程無法進行的不穩定性。

3、本實用新型的正負電極可以使用清潔環保的太陽能光伏發電系統(或風能發電等產生電力的系統)，起到了節能減排的效果，有效的利用了各種自然能源。

4.使用半透膜并利用重力勢能，同時回收了溶液與純水，一舉多得。

5、改善了傳統再生過程中溶液散逸到環境空氣造成污染的負面影響。

附圖說明