[發(fā)明專利]液體干燥劑式除濕器和空調(diào)器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 98812934.5
• 申請(qǐng)日: 1998-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN1285032A
• 公開（公告）日: 2001-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝萊什·V·波特尼斯;凱文·格雷;老菲利普·T·姆吉特里克;羅伯特·保曼;斯里坎特·R·勞;小羅伯特·L·勞倫特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 費(fèi)德斯公司
• 主分類號(hào): F25D17/06
• 分類號(hào): F25D17/06
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 劉志平

背景技術(shù)

發(fā)明領(lǐng)域

一般來說本發(fā)明涉及室內(nèi)空氣的冷卻和除濕，具體地說涉及液體干燥劑式除濕器和高效、耐蝕和低能耗的空調(diào)器。

背景技術(shù)

典型的空調(diào)單元是按照蒸汽壓縮循環(huán)方式進(jìn)行運(yùn)行的。近年來，環(huán)境保護(hù)方面要求不使用具有CFC的空調(diào)單元。吸收式系統(tǒng)是一種可替換蒸汽壓縮單元的系統(tǒng)。其主要部件包括蒸發(fā)器，冷凝器，吸收器，泵，熱交換器，節(jié)流閥和再生器(發(fā)生器)。在吸收式循環(huán)中，“吸收劑”用來吸收離開蒸發(fā)器以后處于蒸發(fā)狀態(tài)的制冷劑。在吸收器中蒸汽制冷劑又變成液體。在吸收過程中放出的熱傳到流過吸收器的冷卻水。將吸收劑和制冷劑溶液泵送到再生器，在再生器中加熱，通過蒸餾使易于揮發(fā)的制冷劑從吸收劑中分離出來。然后制冷劑根據(jù)傳統(tǒng)方法傳送到冷凝器，膨脹閥和蒸發(fā)器。可以用一個(gè)熱交換器來使返回到吸收器中的吸收劑和送到再生器中的吸收劑-制冷劑溶液之間進(jìn)行熱回收。

通常由于吸收式系統(tǒng)的體積很大，而且效率不高，所以通常只有較少比例的這種系統(tǒng)用于商用制冷系統(tǒng)。但是，因?yàn)轭檻]CFCs以及顧慮能量成本太高，因此可以采用能夠利用余熱提高冷卻效率的吸收式單元。通過將這種吸收式單元和液體干燥劑式除濕器進(jìn)行組合即可實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

用液體干燥劑或系統(tǒng)對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行干燥是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。這些裝置主要使用吸濕液體，例如溴化鋰(LiBr)，氯化鋰(LiCl)或氯化鈣(CaCl₂)作為干燥劑溶液。在干燥系統(tǒng)中，干燥劑溶液吸收暴露給溶液的環(huán)境空氣中的水分。當(dāng)干燥劑溶液繼續(xù)吸收水分時(shí)，干燥劑溶液變稀，必須進(jìn)行再生。在再生過程中，對(duì)干燥劑溶液加熱，使過量的水分或干燥劑溶液與熱氣體接觸，從而吸收過量水分。在某些方法中，用空氣再生器對(duì)干燥劑進(jìn)行再生。因?yàn)樾枰o熱源提供能量，而且需要產(chǎn)生適量的氣流，所以這些裝置的運(yùn)行成本較高。另外使用汽化器式再生器。但是，由于干燥劑溶液的腐蝕性能需要使用昂貴的耐蝕金屬，所以汽化器設(shè)備是昂貴的。

在美國專利US4939906(‘906專利)介紹的液體干燥劑式干燥系統(tǒng)中，采用汽化器對(duì)液體干燥劑進(jìn)行再生。‘906專利描述了一種燃?xì)飧稍锲骱鸵环N組合式干燥劑再生器/互換式熱交換器，其中組合式再生器/熱交換器用汽化器產(chǎn)生的蒸汽作為部分再生熱量。干燥汽化器具有用以減少汽化器的污垢和腐蝕的液/汽分離器腔室和熱對(duì)流循環(huán)系統(tǒng)。具體地說，整體系統(tǒng)如圖1所示，室外空氣通過輸入管道22吸入系統(tǒng)，然后通過噴水器24使其蒸發(fā)冷卻。冷卻后的空氣引入干燥調(diào)節(jié)器26，此時(shí)返回的空氣也通過管道30引入該調(diào)節(jié)器。在干燥調(diào)節(jié)器26中，返回空氣與來自噴水器28的干燥劑溶液接觸。干燥劑溶液為氯化鋰或氯化鈣。

將干燥后的空氣送入需要干燥的區(qū)域，也可以用蒸發(fā)冷卻器32使其顯著降溫。干燥劑使氣流干燥，在這種方法中，其吸水能力降低，通過使來自調(diào)節(jié)器26的部分揮發(fā)性干燥劑進(jìn)入第一熱交換器44就可使該吸水能力得到再生，在熱交換器中干燥劑溫度上升。有一部分變稀的干燥劑在空氣-干燥劑再生器46中得到濃縮，來自空氣再生加熱器48的熱空氣在該再生器中與液體干燥劑接觸。該干燥劑泵經(jīng)第二熱交換器52后到達(dá)干燥汽化器56，在該汽化器中實(shí)現(xiàn)對(duì)干燥劑的再生。在干燥汽化器56中產(chǎn)生的水蒸汽使流過再生空氣加熱器48的空氣溫度升高。當(dāng)再生后的干燥劑經(jīng)管道60返回調(diào)節(jié)器26時(shí)，熱交換器44，52使其溫度降低。

汽化器56示于圖2，該汽化器按照正常循環(huán)方式運(yùn)行，在“火”管70中的流體(部分液體，部分蒸汽)的密度小于外面的“非火”管74中的液體密度。多孔陶瓷燃燒器80有助于燃燒以提供熱源，熱燃?xì)獯邓偷接?!-- SIPO -->圍住火管70的殼體形成的燃燒室中，并流過火管70的翅片90。利用管94將稀干燥劑泵送到火管70中，從而使干燥劑中的水分蒸發(fā)。因此，在火管70和非火管74中的液體之間出現(xiàn)不同的密度，所述非火管連接在管94和燃燒室殼體88外面的液/汽蒸發(fā)器98之間。不同密度的結(jié)果使得干燥劑溶液自然向上流向火管70和向下流向非火管74。用這種方法，干燥劑的自然循環(huán)使火管70的內(nèi)壁始終有一層干燥劑，這樣就減少或避免了在火管70內(nèi)形成局部過熱，使火管70的腐蝕和污垢減少。

汽化器56頂部的液汽分離器98將水蒸汽與濃縮液體干燥劑分開。從液汽分離器98底部提取的濃縮液體干燥劑部分返回到干燥調(diào)節(jié)器26中。因此，從液汽分離器98頂部流出的水蒸汽冷凝變成熱空氣，用于圖3和4所示的前級(jí)再生步驟中。