[發明專利]一種基于熱管的內冷型溶液除濕裝置

在審

• 申請號: 201810067577.2
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108278664A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 王庚;程海峰;王晏平;榮鼐;胡寧;楊子豪;朱金偉
• 申請（專利權）人: 安徽建筑大學
• 主分類號: F24F1/00
• 分類號: F24F1/00;F24F3/14;F24F13/30
• 代理公司: 安徽深藍律師事務所 34133
• 代理人: 汪鋒

本發明公開了一種基于熱管的內冷型溶液除濕裝置，包括溶液除濕器、蒸發冷卻器，其中溶液除濕器、蒸發冷卻器由熱管陣列連為一體；熱管陣列由若干熱管構成，每根熱管的蒸發段位于溶液除濕器的外殼內作為溶液除濕器的填料，冷凝段位于蒸發冷卻器的外殼內作為蒸發冷卻器的填料，絕熱段位于溶液除濕器和蒸發冷卻器之間。本發明中溶液除濕產生的熱量可以從熱管蒸發段遷移至冷凝段并釋放給循環水，實現內冷型除濕過程以提高除濕效率。

技術領域

本發明涉及空氣與溶液傳熱傳質、相變傳熱、空氣與水傳熱傳質領域，具體屬于一種基于熱管的內冷型溶液除濕裝置。

背景技術

采用絕熱型除濕技術時，空氣中的水蒸氣在被溶液吸收后釋放出的潛熱使溶液溫度升高，進而使溶液表面水蒸氣分壓力升高，惡化溶液的除濕能力。而內冷型除濕技術在進行除濕的同時，導出潛熱使溶液溫度保持恒定以維持溶液除濕的能力。內冷型溶液除濕的效率要高于絕熱型。

熱管具有從先從蒸發段吸收熱量，借助制冷劑的流動，在冷凝段將吸收的熱量放出的特性。放出熱量后的制冷劑變為液體后返回蒸發段，吸熱放熱得以不間斷進行。

在蒸發冷卻中，水與空氣接觸，水分從液態變為氣態遷移至空氣中時從水中吸收蒸發所需潛熱，水溫降低，水溫最低可以達到與之進行熱質交換的空氣在進風口處的濕球溫度值，可以更好地作為熱匯吸收熱量。

發明內容

本發明目的是提供一種基于熱管的內冷型溶液除濕裝置，將溶液除濕、熱管、蒸發冷卻結合為一體，利用熱管蒸發段作為溶液除濕的填料，熱管的冷凝段作為蒸發冷卻的填料，熱管內部的制冷劑將除濕過程中產生的熱量從蒸發段轉移至熱管冷凝段并釋放至水中，達到實現內冷型溶液除濕，提高除濕效率的目的。

發明采用的技術方案如下：

一種基于熱管的內冷型溶液除濕裝置，包括溶液除濕器、蒸發冷卻器；溶液除濕器與蒸發冷卻器通過熱管陣列連為一體，熱管陣列由若干根熱管組成，每根熱管分為蒸發段、絕熱段、冷凝段，其中蒸發段伸入溶液除濕器的外殼內作為溶液除濕器的填料，冷凝段伸入蒸發冷卻器的外殼內作為蒸發冷卻器的填料，絕熱段位于溶液除濕器的外殼與蒸發冷卻器的外殼之間；溶液除濕器的上、下端分別設置有布液器、集液盤，溶液除濕器的上、下部分別設有出風口、進風口，布液器上方設有進液管，集液盤下連通有出液管；蒸發冷卻器的上、下端分別設置有布水器、集水盤，蒸發冷卻器的上、下部分別設有出風口、進風口，布水器上方設有進水管，集水盤下連通有出水管。

所述溶液除濕器中：溶液經進液管送至布液器后下落至熱管的蒸發段外表面，熱管的蒸發段外表面的溶液吸收空氣中水蒸氣后繼續下落，最終落入集液盤，并通過出液管送出溶液除濕器，水蒸氣液化時釋放的熱量傳遞至熱管的蒸發段內部的液態制冷劑；空氣從進風口進入溶液除濕器內，流經熱管的蒸發段外表面時被溶液吸收水分，含濕量降低后的空氣經出風口排出溶液除濕器；所述蒸發冷卻器中：水經進水管送至布水器后下落至熱管的冷凝段外表面，熱管的冷凝段外表面的水向空氣中釋放水分后水溫降低，吸收冷凝段釋放的熱量并最終落入集水盤，然后通過出水管送出蒸發冷卻器；空氣從進風口進入蒸發冷卻器，流經冷凝段外表面時吸收從水中釋放的水分，最后經出風口排出蒸發冷卻器。

所述每根熱管的蒸發段內部的液態制冷劑吸收除濕產生的熱量后氣化，并流出溶液除濕器進入絕熱段，然后繼續向冷凝段流動，到達冷凝段的氣態制冷劑在釋放出冷凝熱后液化，并流出蒸發冷卻器進入絕熱段，再繼續向蒸發段流動，返回蒸發段后再次吸收除濕過程中產生的熱量，如此循環往復進行。

所述熱管陣列的垂直方向熱管層數、水平方向熱管排數可根據需求增加或者減少；熱管陣列的層與層、排與排之間可以采用順排或錯排方式；熱管陣列的傾斜角度為0°~90°。

本發明有益技術效果如下：