[發(fā)明專利]空氣盤旋型膜除濕器、電滲析再生裝置及其除濕制熱系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810054124.6
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108187459A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃斯珉;楊宇;陳陽輝
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞理工學(xué)院
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26;B01D53/22;B01D53/18;B01D53/14;F24F3/14;F25B30/04;F25B30/06
• 代理公司: 廣州容大益信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44397
• 代理人: 牛麗霞;汪小梅

本發(fā)明提供了一種空氣盤旋型膜除濕器、電滲析再生裝置及其除濕制熱系統(tǒng)，所述除濕制熱系統(tǒng)，包括空氣盤旋型膜除濕器和電滲析再生裝置；還包括第一儲液罐、第二儲液罐和吸收式熱泵；所述第一儲液罐和第二儲液罐中分別裝有除濕溶液；所述空氣盤旋型膜除濕器的溶液入口與第一儲液罐連通，空氣盤旋型膜除濕器的溶液出口與第二儲液罐連通，第一儲液罐和第二儲液罐分別與所述電滲析再生裝置連通；所述吸收式熱泵連接于第一儲液罐和第二儲液罐之間；第一儲液罐中的除濕溶液分別經(jīng)過空氣盤旋型膜除濕器和吸收式熱泵后，流入到第二儲液罐；第二儲液罐中的除濕溶液經(jīng)過電滲析再生裝置后，流入到第一儲液罐。本發(fā)明運用同一套設(shè)備同時滿足了人們的制熱和除濕需求，具有廣泛的市場前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及除濕裝置領(lǐng)域，具體涉及一種空氣盤旋型膜除濕器、電滲析再生裝置及其除濕制熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

空氣的溫度和濕度是影響環(huán)境舒適程度的兩個關(guān)鍵因素。在炎熱的氣候中，對環(huán)境空氣溫度進行冷卻可以提高舒適度；然而，在炎熱潮濕的氣候，特別是海灣城市，除濕幾乎與冷卻一樣重要。研究表明，人體適合的相對濕度為40-60％，過高的濕度會導(dǎo)致人體產(chǎn)生不適。

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，對于建筑濕熱環(huán)境的要求也不斷提高，空調(diào)的應(yīng)用越來越廣泛，對空調(diào)系統(tǒng)的要求也越來越高。空調(diào)系統(tǒng)作為我國的耗能大戶占全國能源消費的15％左右，我國大部分地區(qū)夏天高溫高濕，尤其是華南地區(qū)，除濕能耗占空調(diào)總能耗的20％～40％，所以濕度控制對實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能有十分重大的意義。

常用的空氣除濕方法包括冷卻法除濕、固體吸附劑除濕和液體吸濕劑除濕。冷卻法除濕是將濕空氣冷卻到露點溫度以下，使空氣中的水蒸氣冷凝后從空氣中脫除。該方法需將空氣降至露點溫度以下，除去水分后再升溫至送風(fēng)狀態(tài)，能耗高。固體吸附劑除濕是利用某些固體吸附劑吸濕的方法來進行除濕。該方法的最大缺點是這些固體吸附劑再生困難，而且裝置復(fù)雜，設(shè)備的體積比較龐大，造價也高。液體吸濕劑除濕是利用某些具有吸濕性的溶液來吸收空氣中的水分而達到除濕目的。液體除濕再生容易，缺點是處理空氣與液體吸濕劑直接接觸，易引起空氣夾帶吸濕劑，進一步引起管道和設(shè)備的腐蝕。

為了徹底解決這個問題，膜式液體除濕技術(shù)應(yīng)運而生。膜式液體除濕的關(guān)鍵在于具有選擇透過性的半透膜。在膜組件除濕器中，空氣和除濕溶液被半透膜隔離。該膜具有選擇透過性，只允許水蒸氣的透過，而阻止其他氣體和液體的滲透。空氣流和溶液流可以通過膜進行熱量和水蒸氣的交換，從而實現(xiàn)除濕。膜接觸器具有高效率，無液態(tài)水冷凝，低能耗和通過溶液儲能的優(yōu)點，已被廣泛應(yīng)用于液體干燥劑空氣除濕，并獲得了很大的進展和廣泛的工程應(yīng)用。

干燥劑對水具有很高的親和力，能夠從其附近吸收水蒸汽。在干燥劑冷卻循環(huán)中，干燥劑通過吸收空氣中的水分來降低空氣的濕度，然后通過常規(guī)的冷卻盤管或其他部件如蒸發(fā)冷卻器降低空氣溫度。然而，吸收了水分的除濕溶液濃度降低，需要在再生器中濃縮，用于干燥劑再生的熱量代表著液體除濕系統(tǒng)相關(guān)的最大能力需求。

日常生活和工業(yè)生產(chǎn)過程中,大量場所需要獲取熱流體或?qū)h(huán)境溫度升高,也有大量場所需要獲得干燥空氣或把氣體濕度控制在一定范圍內(nèi)。人們往往要使用功能單一的熱泵和除濕器以滿足制熱和除濕的需求，購買兩套設(shè)備才能滿足不同的需求，存在成本高、占地面積大的問題，這樣給人們帶來不便以及容易造成材料和能源上的浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種空氣盤旋型膜除濕器、電滲析再生裝置及其除濕制熱系統(tǒng)，運用同一套設(shè)備同時滿足人們的制熱和除濕需求。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種空氣盤旋型膜除濕器，包括空氣除濕腔、第一溶液腔和第二溶液腔；所述空氣除濕腔呈中空的圓柱體狀，所述第一溶液腔和第二溶液腔分別連接于空氣除濕腔的兩個端面外部；在空氣除濕腔的內(nèi)部，具有多個沿軸向設(shè)置的中空纖維膜管束，所述多個中空纖維膜管束連接于空氣除濕腔的兩個端面之間，將第一溶液腔和第二溶液腔連通；