[發明專利]除濕液超聲波再生裝置

有效

• 申請號: 201110224732.5
• 申請日: 2011-08-05
• 公開（公告）號: CN102416309A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 姚曄;劉世清;陳靜
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B01J19/10
• 分類號: B01J19/10;B01D53/26
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

技術領域

本發明涉及一種除濕液再生裝置，尤其涉及一種除濕液超聲波再生裝置，屬于空氣除濕技術領域。

背景技術

由于液體除濕空調系統能利用可再生能源(如太陽能)或低品位熱源(如工業余熱、廢熱等)驅動，因此具有節能環保等特點而受到相關專業技術人員的重視。液體除濕空調系統工作基本原理是：首先利用吸濕性濃鹽溶液吸取空氣中水分，對空氣進行除濕處理，再對空氣進行降溫處理，最終達到空調送風狀態要求。鹽溶液吸取空氣中的水分后變稀而失去吸濕能力。為使吸濕溶液恢復其吸濕能力，需要對其進行濃縮再生。常用的除濕液再生是通過加熱進行的，即在高溫狀態下與環境空氣接觸，其中的水分轉移給環境空氣。如何提高溶液再生裝置的傳熱傳質效率，提升裝置的再生性能，是本領域技術人員關注的重點。

根據除濕液再生原理，可通過以下兩種途徑提高再生裝置的再生效率：(1)提高溶液溫度，以增大溶液表面水蒸氣分壓力和空氣中水蒸氣分壓力之差，增強溶液與空氣之間的傳質動力；(2)增大溶液和空氣之間的接觸面積和接觸時間，以提高溶液與空氣之間的傳質總量。第一種途徑需要較高的再生溫度，能耗大，不利于節能，因此，人們通常采用第二種途徑，即改造再生器結構來提高再生裝置的再生效率。

經對現有技術的文獻檢索發現，中國專利申請CN201010109839.0號，名稱為“鼓泡式溶液除濕再生裝置”，公開了一種采用鼓泡塔結構形式的溶液再生裝置，由于鼓泡塔中氣體以小的氣泡形式均勻分布，連續不斷地通過氣液層，保證了氣、液接觸面，使氣、液能充分混合。但鼓泡塔在鼓泡時壓降較大，導致風機能耗也大，其節能性需要進一步考證。中國實用新型CN201020248091.8號，名稱為“叉流式空氣除濕與溶液再生裝置”，公開了一種具有雙級溶液分配和雙級除沫結構形式的溶液再生裝置，有效提高了熱質傳遞效率，避免空氣帶液和溶液濺出等問題，但這種溶液再生器體積大，結構也比較復雜。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種結構簡單、節能高效的除濕液再生裝置。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、節能高效的除濕液再生裝置。本發明的目的在于對現有技術的改進，提供一種除濕液超聲波再生裝置。裝置中的電路超聲波振蕩，傳輸到壓電陶瓷振子表面，壓電陶瓷振子會產生軸向機械共振變化，這種機械共振變化再傳輸到與其接觸的液體，使液體表面產生隆起，并在隆起的周圍發生空化作用，由這種空化作用產生的沖擊波將以振子的振動頻率不斷反復，使液體表面產生有限振幅的表面張力波，這種張力波的波頭飛散，可產生1～50μm的微小液滴(即霧化現象)，大大增加了被再生溶液和空氣之間的接觸面積，在相同的傳質動力情況下，將會有更多的水分從溶液轉移至空氣，提高了溶液的再生速率。由于在超聲波作用下，溶液和空氣之間的面積大幅度增加，因此，溶液和空氣之間的傳質動力要求不需要很大，這意味著被再生溶液的溫度不需要很高，這將為低溫再生和低品位能源利用的創造了有利條件。另外，利用超聲波對溶液進行霧化，其單位功耗霧化量可達到1000kg/1kWh，因此，將其用在除濕溶液再生中，將具有較高的再生能效。

為實現上述目的，本發明提供了一種除濕液超聲波再生裝置，包括：內箱體、外箱體、儲液箱、填料層、滯液風口、粗效擋液板、熱管蒸發段、熱管冷凝端、排風機、超聲波霧化晶片、超聲波發生器、霧化水槽、加熱器、布液器、第一調節閥、第二調節閥、液位控制閥、進液總管、第一進液支管、第二進液支管和出液管；所述內箱體的內部自下而上依次布置有至少一個所述霧化水槽、所述粗效擋液板、所述填料層、所述布液器、所述熱管蒸發段和所述排風機；在所述內箱體的側面中下部位置布置有至少一個所述滯液風口；所述內箱體設置于所述外箱體中，所述內箱體和所述外箱體二者的側面間形成再生空氣進風的風道，所述風道的進口布置有與所述熱管蒸發段相連的所述熱管冷凝端，所述風道的出風口為布置在所述內箱體的側面上的所述滯液風口；所述儲液箱位于所述內箱體的下方，并與所述內箱體相連通；所述出液管上設置有第二調節閥；所述超聲波霧化晶片設置于所述霧化水槽中，所述超聲波霧化晶片的電極端與所述超聲波發生器的電輸出端相連；所述第一進液支管和所述第二進液支管并聯，它們的進口端分別與所述進液總管的進口段相連；所述第一進液支管的出口端與所述布液器的進口端相連，所述第一進液支管上設置有所述第一調節閥，用于控制所述布液器的噴液流量；所述的第二進液支管和所述霧化水槽的底部相連通，所述霧化水槽的進口處安裝有所述液位控制閥，用于控制所述霧化水槽中的水位以滿足超聲波霧化要求。