CN101111300B - 用于室内空气除湿的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于室内空气除湿的装置，具有包括至少一个第一空腔(1)和至少一个第二空腔(2)的室。这些空腔通过至少一个可渗透水和/或水蒸汽的结构件(3)隔开，该结构件处于流过室空腔(1、2)的流体的流动方向上。在该情况下，第一空腔(1)由要除湿的第一气流(11、12)流过。第二空腔(2)利用其第二气流(13、14)至少部分吸收从第一气流提取的湿气。

Description

用于室内空气除湿的装置
技术领域
本发明涉及一种用于室内空气除湿的装置。
背景技术
这种处理的技术特征是避免在用于排水的元件的装置上和构造上形成冷凝。这种装置由DE 19816185C1公开，其中通过使用可渗透水和/或可渗透水蒸汽的结构达到间接吸收，其中，水转换成吸湿的冷却液体。这需要附加的昂贵的冷却回路。
从20世纪上半叶以来，现有技术中公开了一系列的转动式换热器，利用其从排出空气中去除排出空气体内存在的室内空气湿气并输送新鲜的输入空气。因此可以将处于排出空气中的热量和湿气直接输送到输入空气内，而无需通过走冷凝水或者水蒸汽这种弯路。EP 0159986(US4.633.936)公开了一种用于制造这种换热器的有利的方法。这种换热器由盘绕在一条螺旋线上的两个平面组成，以便形成换热器转子。因此在纵轴线方向上形成通道组，要冷却的热气流和要加热的冷气流交替通过所述通道。在这里利用水无冷凝地附着在材料上。除湿的控制在一定程度上可以利用滚筒速度调节，但这样直接影响噪声级。
在这种情况下的缺点例如是这些装置包括一系列可移动的部件，它们因此需要维护并受到磨损。
此外在住宅中的缺点例如是，随着所传输的湿气也将气味物质传输到新鲜的室内空气内。
发明内容
从这种现有技术出发，本发明的目的在于，对开头所述类型的装置进行改进，使得其以简单的和有利于节能的方式构成并尽可能无气味地进行湿气输送。本发明的目的特别是在于，提供一种用于住宅通风的低磨损和低噪声的除湿器。
本发明提供一种用于室内空气除湿的装置，包括至少一个第一空腔和通过第一可渗透水蒸汽的结构件与所述第一空腔隔开的第一中间体积，至少一个第二空腔和通过第二可渗透水蒸汽的结构件与所述至少一个第二空腔隔开的第二中间体积，所述第一中间体积和第二中间体积通过封闭的气流回路互相连接，所述至少一个第一空腔和所述第一中间体积在流经该至少一个第一空腔的第一气流和流入所述封闭的气流回路中的气流之间交换水蒸汽，并且所述至少一个第二空腔和所述第二中间体积在流经该至少一个第二空腔的第二气流和流入所述封闭的气流回路中的气流之间交换水蒸汽。
可渗透水和/或水蒸汽的结构件是指膜片、薄膜或者多孔的结构件，在结构件的两面上存在不同的局部压力时允许水和/或水蒸汽通过，但基本上不允许其他物质或者气体通过。例如在温度约30摄氏度和局部压差为100毫巴数量级的条件下，达到每小时和巴10至20米的渗透率。
附图说明
下面参照附图并且通过实施例对本发明进行详细说明。其中：
图1示出依据本发明第一实施例的装置原理草图方式的示意透视图；
图2示出依据本发明第二实施例的装置原理草图方式的示意透视图；以及
图3示出依据本发明第三实施例的装置原理草图方式的示意透视图。
具体实施方式
图1示出依据本发明第一实施例的装置原理草图方式的示意透视图。用于室内空气除湿的装置具有长形体积，它仅在两个相对的口上具有孔。图1示出这种体积的一段的原理图。所述体积具有至少一个第一空腔1和至少一个第二空腔2，它们通过至少一个可渗透水和/或水蒸汽的膜片3隔开。原则上可以使用任何允许水或者水蒸汽通过但阻止气体和其他分子的膜片或者平面结构件。这种结构件也可以是多孔的刚性材料。其他分子在家居范围内特别是指厨房或者潮湿房间的气味。
在所述的实施例中，空腔1、2在四面31、32、33和34由不渗透的“硬”壁包围，使得空腔1和2表示为管。膜片3在它们之间作为隔板展开。它总是处于流过空腔1、2的流体流11、12、13、14的方向上。在该情况下，所要除湿的第一气流11、12流过第一空腔1。第二气流13、14流过第二空腔2。但在该情况下，这些气流有利地但不必以逆流方式流动，如图1所示。
有利的是，几个气流11至14与至少一个泵连接，该泵保持气流运动并因此输送和排出空气。在这里原理草图中为面35和36的“管”的口不必并排设置。但重要的是通过膜片3展开的面积的尺寸，使得管通常且有利地以弯曲的形状导向。膜片上面气柱的高度，也就是相当于采用37标注的边缘长度例如可以为1至5厘米。该高度不得过大，以便能使空气到达用于交换水的膜片表面。通过控制一个气流(11、12)或者另一个(13、14)气流的速度能直接控制除湿。
在空调技术上气流例如可以称为：外部空气11和朝向房间的输送空气12以及来自房间的排出空气13和排放到环境中的离开空气14。
利用根据图1的装置说明通过选择性渗透的静止膜片进行湿气回收。
在一种附图未示出的实施例中，壁31和33不是不渗透的壁，而是同样由膜片材料3组成。然后以与板式换热器类似的方式获得一种板式配置，其中用于气流11、12的空腔1与用于气流13、14的空腔2始终并排分开。这增加了提高设置在膜片3上面边缘长度37的气柱的可能性。在任何情况下，高湿度的排出空气13通过膜片3将这些水/这些水蒸汽排放到输送给房间的输送空气12。
图2示出依据本发明第二实施例的装置原理草图方式的示意透视图。在该情况下，相同的特征始终具有相同的附图标记。
承担上述相同功能的气流11、12、13和14始终向外。但在该实施例中除湿可以在很大程度上进行控制。两个交换器模块27和28现在分开构成。每个交换器模块27和28具有一个空腔1或2和附加的交换空腔4。体27和28特别是也不必如这里所示并排设置。特别是空腔也可以夹层式构成，例如1-4-1或2-4-2，从而交换空腔4总是处于两个气流空腔之间。也可以通过弯曲形的结构减少体积。
在图2的实施例中重要的是，构成由气流21、22、23和24组成的封闭的第二空气回路。这些气流通过一个或者多个泵驱动，这里为两个泵25和26驱动。封闭回路中的循环速度可以调节，特别是在0.5至20乘以气流11、12和13、14的气流速度范围内。因此在高速下交换器28内达到高度除湿，该速度相应地将交换器27内的湿气排放到体积2内。同样，通过降低速度也可以减少除湿。有利的是，该装置在这里也以逆流工作。
在夏季这种设置形成其他有益的工作模式。泵26停止工作并关闭气流22和23上的截止阀。气流21与24通过阀门系统连接到一起。泵25运转并将空气量从空腔4输送到离开空气14内。通过空腔内的真空，两个空腔1和2被除湿。那么这形成对夏季和高温有益的情况，即在相应产生的真空作用下，如果21或者23的区域内具有截止阀的话，通过泵25存在两个可以进行后面处理步骤的除湿气流。水然后可以排放到离开空气14的区域内，从而一方面直接通过水本身产生冷却效果。另一方面气流14的温度通过蒸发冷却下降。因此离开空气14通过接触和蒸发得到冷却并通过换热器(离开空气至外部空气)降低外部空气11的温度，该空气因此在炎热的夏天作为冷却空气导入通风的房间内。通过向干燥的输送空气12内添加水可以再次降低温度。
换句话说，对图2的装置可以确定除湿是可调节的，其中，即使在单个的通风设备25(通风设备26可以取消)的情况下，通过转速调节仍能够同向地控制湿气传输。
封闭的内部回路21至24特别是可以将与循环泵相关的噪声与连接通风液体的居室的气流分离并因此形成一种非常简单的噪声隔绝。
图3示出依据本发明第三实施例的装置原理草图方式的示意透视图。
气流11、12和14向外承担与上述其他实施例中相同的功能。但除湿限制在一个分支上。现在仅存在一个交换器模块27。交换器模块27具有也通过可渗透水和/或水蒸汽的膜片3隔开的空腔1和2。但第二空腔2仅通过管道19与同时包括一个冷凝水分离器的泵25连接。因此，通过泵25的抽吸作用在空腔2内产生真空，从而提高除湿效果。相应的冷凝水29得到分离和抽入的空气汇入排出空气14内。
对附图中所示的或者仅在文本中提到的所有实施例以及来自所附权利要求中的这种实施例来说重要的是，在中断工作时空腔1、2和/或4均是可清洁的。在一种简单的构成中，所述的空腔具有用于供流和排流的一个或者多个相应的孔，例如能够提供水到所述孔中，使得空腔的体积完全用水填充。然后可以通过一个或者多个附加设置的加热件将水例如加热到沸点并保持在该温度上。在经过例如30分钟或者1小时的时间后将水放掉，从而沉积在壁上和特别是膜片或者多孔的水可渗透结构件上的颗粒可与该壁或者其他壁分离并排出。此外能获得膜片的消毒作用。
在另一种清洁方法中设置有杀死沉积在结构件上的病菌的UV灯。也可以采用具有银化合物的薄膜涂层，以达到表面的相应无菌。

Claims (21)

1.一种用于室内空气除湿的装置，包括至少一个第一空腔和通过第一可渗透水蒸汽的结构件与所述第一空腔隔开的第一中间体积，至少一个第二空腔和通过第二可渗透水蒸汽的结构件与所述至少一个第二空腔隔开的第二中间体积，所述第一中间体积和第二中间体积通过封闭的气流回路互相连接，所述至少一个第一空腔和所述第一中间体积在流经该至少一个第一空腔的第一气流和流入所述封闭的气流回路中的气流之间交换水蒸汽，并且所述至少一个第二空腔和所述第二中间体积在流经该至少一个第二空腔的第二气流和流入所述封闭的气流回路中的气流之间交换水蒸汽。
2.如权利要求1所述的用于室内空气除湿的装置，还包括用于调节所述封闭的气流回路中的流速的至少一个泵。
3.如权利要求1所述的用于室内空气除湿的装置，其中，所述至少一个第一空腔和所述至少一个第二空腔具有弯曲的形状。
4.如权利要求2所述的用于室内空气除湿的装置，其中，所述至少一个第一空腔和所述至少一个第二空腔具有弯曲的形状。
5.如权利要求1所述的用于室内空气除湿的装置，还包括用于向所述第一和/或第二气流添加液体以便减少相应的第一或第二气流温度的装置，所述用于添加液体的装置分别设置在所述至少一个第一空腔或所述至少一个第二空腔的下游。
6.如权利要求2所述的用于室内空气除湿的装置，还包括用于向所述第一和/或第二气流添加液体以便减少相应的第一或第二气流温度的装置，所述用于添加液体的装置分别设置在所述至少一个第一空腔或所述至少一个第二空腔的下游。
7.如权利要求3所述的用于室内空气除湿的装置，还包括用于向所述第一和/或第二气流添加液体以便减少相应的第一或第二气流温度的装置，所述用于添加液体的装置分别设置在所述至少一个第一空腔或所述至少一个第二空腔的下游。
8.如权利要求4所述的用于室内空气除湿的装置，还包括用于向所述第一和/或第二气流添加液体的装置以便减少相应的第一或第二气流的温度，所述用于添加液体的装置分别设置在所述至少一个第一空腔或所述至少一个第二空腔的下游。
9.如权利要求1所述的用于室内空气除湿的装置，还包括用于交换在所述至少一个第一空腔的上游侧的所述第一气流和在所述至少一个第二空腔的下游侧的所述第二气流之间的热量的热交换器。
10.如权利要求2所述的用于室内空气除湿的装置，还包括用于交换在所述至少一个第一空腔的上游侧的所述第一气流和在所述至少一个第二空腔的下游侧的所述第二气流之间的热量的热交换器。
11.如权利要求3所述的用于室内空气除湿的装置，还包括用于交换在所述至少一个第一空腔的上游侧的所述第一气流和在所述至少一个第二空腔的下游侧的所述第二气流之间的热量的热交换器。
12.如权利要求1所述的用于室内空气除湿的装置，还包括用于在第一和/或第二中间体积中产生真空的泵。
13.如权利要求2所述的用于室内空气除湿的装置，还包括用于在第一和/或第二中间体积中产生真空的泵。
14.如权利要求1所述的用于室内空气除湿的装置，其中，所述可渗透水蒸汽的结构件仅或者基本上可渗透水分子，但不渗透气体分子。
15.如权利要求2所述的用于室内空气除湿的装置，其中，所述可渗透水蒸汽的结构件仅或者基本上可渗透水分子，但不渗透气体分子。
16.如权利要求1所述的用于室内空气除湿的装置，其中，所述可渗透水蒸汽的结构件仅或者基本上可渗透水分子，但不渗透气味物质。
17.如权利要求2所述的用于室内空气除湿的装置，其中，所述可渗透水蒸汽的结构件仅或者基本上可渗透水分子，但不渗透气味物质。
18.如权利要求1所述的用于室内空气除湿的装置，其中，所述可渗透水蒸汽的结构件涂敷有银化合物。
19.如权利要求2所述的用于室内空气除湿的装置，其中，所述可渗透水蒸汽的结构件涂敷有银化合物。
20.如权利要求8所述的用于室内空气除湿的装置，其中，所述可渗透水蒸汽的结构件涂敷有银化合物。
21.如权利要求1至20中任一项所述的用于室内空气除湿的装置，其中，流入所述封闭的气流回路中的所述气流沿相反于所述第一气流方向的方向流动并且沿相反于所述第二气流方向的方向流动。
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