[發明專利]一種除濕轉輪輪芯及其制造方法

有效

• 申請號: 201310513282.0
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN103521045A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 王平智
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: B01D53/28
• 分類號: B01D53/28
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

技術領域

本發明涉及能源除濕技術領域，具體涉及一種除濕轉輪輪芯及其制造方法。

背景技術

空氣濕度的控制對改善人們的生活和工作環境以及提高工藝質量都有重要的作用。舒適的工作生活環境不僅要求適當的溫度范圍，同時還要求具有一定的濕度范圍。濕度太高，會使人感到不舒適，同時也容易誘發庫存物品霉變。在精密機械、計量儀器、電子、紡織和化工等生產過程中，如不對濕度進行控制，會嚴重影響產品質量，給國民經濟造成重大損失。常用的干燥式除濕方法主要有兩種：一種是固定轉輪式除濕另一種是液體噴淋式除濕。

固定轉輪的除濕性能在絕大程度上取決于干燥劑材料的吸濕性能。目前廣泛采用的硅膠、分子篩和鹵素鹽分別在吸濕性能和穩定性上有著各自不同的特點；硅膠有較好的吸附量，再生溫度較低（150℃），但是在低濕度或較高溫度下吸附量小，同時其熱穩定性較差，當在較高溫度反復再生時，非規整結構的多孔材料易發生熔融、塌陷現象，使其比表面積降低；分子篩對水有極大的親和力，在空氣含水量較低及溫度較高時具有較大的吸附能力，不足是再生能耗高（250℃）；而鹵素鹽材料盡管吸濕量大、再生溫度低等優點，但是，使用過程中經過再生變成的鹵素鹽的晶體容易被風帶走，導致干燥劑材料丟失，從而削弱轉輪的除濕能力，并且縮短除濕轉輪的壽命，同時也會對處理過的空氣造成污染。另一方面轉輪在高濕度條件下存放時，轉輪上氯化鋰吸收空氣中的水分后，液態的氯化鋰溶液數量會越來越多，而轉輪基材吸收水分的能力有限，最終水分會從轉輪上流走，造成氯化鋰損失，以至造成轉輪失效。

除濕過程是潛熱與顯熱的轉換，空氣與吸濕介質之間傳質產生的相變熱，使空氣和吸濕介質的溫度同時發生變化，而這一變化恰恰抑制和降低了傳質推動力，從而導致了除濕的效率降低。

在溶液除濕中，為了提高除濕效率常常采用多級串聯方式，同時引入冷源降低吸濕劑的溫度。為了控制除濕液的溫度，又不引入冷源，有人在除濕液中添加石蠟微粉。石蠟時有機物，很難在除濕液中分散，因此，只能作為一種探討，而沒有實際應用價值。因轉輪除濕的特殊結構，至今還沒有一種實用化的提高除濕效率的方法。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的是提供一種除濕轉輪輪芯的制造方法，其所制造的輪芯在使用過程中，吸濕劑本身會吸收空氣與吸濕劑之間傳質產生的相變熱，從而降低吸濕劑和空氣的溫升，提高除濕效率。

本發明所采用的技術方案如下：

一種除濕轉輪輪芯，該輪芯由不含水份的吸濕劑與基輪組成，該吸濕劑為熔點為35℃-55℃的親水性的二取代咪唑。

上述二取代咪唑為1，3-二甲基咪唑三氟醋酸鹽、1，3-二甲基咪唑三氟磺酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑三氟醋酸鹽中的一種。

上述基輪為多孔性的蜂巢狀波紋狀介質。本發明對于該多孔性的蜂巢狀波紋狀介質沒有特別的要求，現有除濕轉輪所使用的的材料都可以，實施例優選方案的介質為陶瓷纖維紙或玻璃纖維紙所制造的。

一種上述除濕轉輪輪芯的制造方法，具體步驟如下：

（1）將吸濕劑與相對濕度為100%的空氣充分接觸，使其達到吸濕平衡，所述吸濕劑是熔點為35℃-55℃的親水性的二取代咪唑；

（2）將基輪放入平衡好的吸濕劑中，待基輪吸收完全后將其取出，淋干多余的吸濕劑，干燥除去水份后即得除濕轉輪輪芯。

上述干燥的溫度為80℃-150℃，干燥時間為30分鐘-5小時。

本發明的有益效果為：由于采用了熔點為35℃-55℃的親水性的二取代咪唑為吸濕材料，在除濕過程中，空氣中水分因被吸濕劑吸收而產生的潛熱首先被吸濕劑吸收而引起吸濕劑本身的溫度的升高。當溫度升到吸濕劑的熔點時，吸濕劑將吸收大量的熱量，阻止溫度進一步升高，從而提高了除濕效率。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細的說明，但并不因此為限制本發明的內容。

下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規方法。

實施例1：

使用1-丁基-3-甲基咪唑三氟醋酸鹽為吸濕材料，使用陶瓷纖維紙制造的多孔性的蜂巢狀波紋狀介質為基輪。

在反應釜中加入100公斤的1-丁基-3-甲基咪唑三氟醋酸鹽，開動攪拌并打開冷卻水閥門。向反應釜中通入相對濕度為100%的空氣。同時檢測排氣口出來的空氣的相對濕度。當排氣口出來的空氣的相對濕度達到100%時停止通空氣。停止攪拌、關閉冷卻水，然后打開放料閥將配好的溶液放入槽中。