[發(fā)明專利]基于毛細(xì)作用和滴灌滲透的溶液除濕/再生裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710483511.7
• 申請(qǐng)日: 2017-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN107255323B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷勇高;呂玥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): F24F3/14
• 分類號(hào): F24F3/14
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李倩

本發(fā)明公開了一種基于毛細(xì)作用和滴灌滲透的溶液除濕/再生裝置，包括浸潤(rùn)儲(chǔ)液箱、下端部浸潤(rùn)在浸潤(rùn)儲(chǔ)液箱中的填料模塊、位于浸潤(rùn)儲(chǔ)液箱上方的滴灌儲(chǔ)液箱、U型虹吸管以及位于填料模塊頂部的滴灌孔盤；U型虹吸管入口端位于滴灌儲(chǔ)液箱中，U型虹吸管出口端位于滴灌孔盤的正上方；浸潤(rùn)儲(chǔ)液箱與滴灌儲(chǔ)液箱通過管道連通；所述填料模塊由具有多維毛細(xì)通道的材料制成，填料模塊為層級(jí)結(jié)構(gòu)，每層由多個(gè)與水平向呈一定夾角的鋸齒狀凸起條組成，相鄰層級(jí)之間鋸齒狀凸起條的夾角為90°。本發(fā)明裝置利用多維毛細(xì)通道的毛細(xì)作用對(duì)填料模塊進(jìn)行布液，一方面有效增大了氣液界面面積，強(qiáng)化了傳質(zhì)效果，另一方面也減小了液相流速，進(jìn)而減少攜液現(xiàn)象的發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于毛細(xì)作用和滴灌滲透的溶液除濕/再生裝置，屬于溶液除濕技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

溶液除濕干燥是一種新型的空氣濕度調(diào)節(jié)方法，利用鹽溶液的吸濕特性降低空氣濕度。該技術(shù)在利用低品位熱能實(shí)現(xiàn)制冷、除濕等方面具有可觀的應(yīng)用前景。

影響溶液除濕干燥過程中熱質(zhì)交換效率的主要因素之一是填料表面的潤(rùn)濕性。目前溶液除濕/再生裝置的常規(guī)填料為了達(dá)到較大的濕潤(rùn)面積，通常采用大溶液流量的降膜型除濕/再生裝置，從而保證填料表面形成穩(wěn)定的液膜。采用這種方式能夠保證填料表面完全潤(rùn)濕使得傳熱傳質(zhì)面積與填料面積相同，充分的利用了填料表面，但是這種布液方式由于溶液流量大，流動(dòng)速度快，使得形成的液膜容易破碎，導(dǎo)致溶液液滴的攜帶，不僅降低了室內(nèi)空氣品質(zhì)，還會(huì)造成腐蝕問題。另外，采用大溶液流量的降膜型除濕/再生裝置的潤(rùn)濕表面為平面，熱質(zhì)交換面積擴(kuò)展能力有限。

毛細(xì)作用是指液體在表面張力、內(nèi)聚力和附著力的共同作用使水分可以在較小直徑的毛細(xì)管中上升到一定的高度。毛細(xì)現(xiàn)象在自然界、科學(xué)技術(shù)和日常生活中都起著重要作用，大量多孔性的固體材料在與液體接觸時(shí)即出現(xiàn)毛細(xì)現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于毛細(xì)作用和滴灌滲透的溶液除濕/再生裝置，該裝置利用多維毛細(xì)通道的毛細(xì)作用對(duì)填料模塊進(jìn)行布液，一方面有效增大了氣液界面面積，強(qiáng)化了傳質(zhì)效果，另一方面也減小了液相流速，進(jìn)而減少攜液現(xiàn)象的發(fā)生。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

基于毛細(xì)作用和滴灌滲透的溶液除濕/再生裝置，包括裝有鹽溶液的浸潤(rùn)儲(chǔ)液箱、下端部浸潤(rùn)在浸潤(rùn)儲(chǔ)液箱中的填料模塊、位于浸潤(rùn)儲(chǔ)液箱上方的滴灌儲(chǔ)液箱、U型虹吸管以及位于填料模塊頂部的滴灌孔盤；U型虹吸管入口端位于滴灌儲(chǔ)液箱中，U型虹吸管出口端位于滴灌孔盤的正上方；浸潤(rùn)儲(chǔ)液箱與滴灌儲(chǔ)液箱通過管道連通，連通浸潤(rùn)儲(chǔ)液箱與滴灌儲(chǔ)液箱的管道上還設(shè)有提升泵和閥門；所述填料模塊由具有多維毛細(xì)通道的材料制成，填料模塊為層級(jí)結(jié)構(gòu)，每層由多個(gè)與水平向呈一定夾角的鋸齒狀凸起條組成，相鄰層級(jí)之間鋸齒狀凸起條的夾角為60～90°。

其中，所述滴灌儲(chǔ)液箱內(nèi)設(shè)有液位控制器。使用時(shí)，液位控制器可控制管道上的閥門和提升泵，達(dá)到控制運(yùn)輸溶液流量的目的，使得滴灌儲(chǔ)液箱內(nèi)的溶液水位控制在一定范圍內(nèi)。

其中，所述滴灌孔盤呈方形，滴灌孔盤地面面積與填料模塊頂面面積相同。

其中，所述滴灌孔盤上設(shè)有多行滴灌口，每行又設(shè)有多個(gè)等距設(shè)置的滴灌口。

其中，所述填料模塊表面沿縱向上設(shè)有樹狀分型結(jié)構(gòu)，樹狀分型結(jié)構(gòu)能夠在填料模塊表面構(gòu)成多維毛細(xì)通道，從而進(jìn)一步加強(qiáng)溶液的毛細(xì)作用。

其中，所述鹽溶液為L(zhǎng)iCl溶液、LiBr溶液、CaCl₂溶液或上述三種溶液的溶質(zhì)按任意比例混合得到的混合溶液。

其中，所述填料模塊的材質(zhì)為表面親水性較強(qiáng)的材質(zhì)，如紙或紡絲纖維等，或經(jīng)過表面處理后得到的填料模塊，處理后的填料模塊表面與所用鹽溶液接觸角小于45°。

其中，所述管道為豎直的不銹鋼管、PPR管或PVC管。