CN101196322A - 超声波转轮除湿装置 - Google Patents

Abstract

一种超声波转轮除湿装置，属于空气处理及超声波应用技术领域，包括超声波换能器，固体除湿剂填料箱，超声波发生器，导电刷，轴承，电机，风管和传动轴，超声波换能器由两块振动晶片，正、负极薄铜片，超声波辐射板和后盖板通过连接螺栓紧密连接制成。固体除湿剂填料箱是由两块圆弧环形孔板、两块方形孔板、一块圆弧曲面板和超声波辐射板(围成的圆弧环管空间，并与超声波换能器)构成一体。本发明利用超声波的特有效应对传统固体除湿剂进行再生，有效提高固体除湿剂的再生效率，降低它们的再生温度，有助于提升低品位能源在传统固体除湿剂再生中的利用效率，达到除湿空调系统节能目的，具有很强的适应性和可操作性。

Description

超声波转轮除湿装置

技术领域

本发明涉及的是一种转轮除湿装置，特别是一种超声波转轮除湿装置，属于空气处理及超声波应用技术领域。

背景技术

除湿是空气处理的一个重要过程，目前常用的除湿方法主要有冷却除湿和吸附剂除湿，冷却除湿是通过降温使空气降到露点温，将空气中的水冷凝析出，而吸附剂除湿则直接利用除湿剂材料吸附空气中的水分，达到除湿目的。与冷却除湿相比，吸附剂除湿因具有节能、洁净及易控制等优点而日益受人们青睐，尤其随着冷却除湿独立处理空调系统的发展，吸附除湿技术在空气处理中的应用也越来越广泛。吸附除湿对除湿剂材料有特殊要求，例如，再生温度不能太高，具有良好的吸湿特性等。传统的除湿剂，如硅胶、分子筛等，虽然它们具有良好的吸湿特性，但由于再生温度较高而限制了它们在除湿空调系统中的应用。由于目前转轮除湿机均采用加热方法对除湿剂材料进行再生，因此，研制低再生温度且具有良好吸湿性能的新型除湿剂材料是当前吸附除湿领域中的一个重要方向。经对现有技术的文献检索发现，中国专利(申请)号为03115474，名称为转轮除湿机的硅胶-卤素盐复合干燥剂材料发明专利，公开了一种转轮除湿材料的制备方法，这种除湿剂材料具有高吸湿量、易再生和稳定性高等优点，使转轮除湿机的除湿性能得到很大的改善。但这种材料价格较高，而研制新的除湿剂材料并不是改善转轮除湿机性能唯一的途径，如果一种新的再生技术能使传统除湿材料硅胶，分子筛等的再生温度降低，那么这种再生技术不仅有助于传统除湿剂在除湿空调系统中推广应用，而且还可有效提高低品位能源在再生中的利用效率。

发明内容

本发明的目的在于对现有技术的改进，提供一种利用超声波再生的转轮除湿装置。由于超声波在固体中传播时，会产生机械振动效应，引起固体介质质点做强烈的高频振动，这种高频振动一方面可将除湿剂表面的液体水膜撕裂为微米级的小颗粒水珠，使液体水膜直接从除湿剂表面分离，可大大降低水汽化所需消耗的热能；另一方面除湿剂表面液体水膜的破裂可降低除湿剂内表面与再生空气之间的传质阻力，增强传质系数，提高除湿剂的再生效率。另外，超声波的机械振动能量由于介质间的摩擦而转变成热能，使除湿剂内部整体温度提高，将有效降低除湿剂再生活化能，降低除湿剂的再生温度。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括超声波换能器，固体除湿剂填料箱，超声波发生器，正极导电刷，负极导电刷，轴承，电机，传动轴和风管，其中，超声波换能器呈圆弧管状，包括超声波辐射板，振动晶片，正极薄铜片，负极薄铜片，后盖板和连接螺栓。超声波辐射板，振动晶片，正极薄铜片，负极薄铜片和后盖板通过连接螺栓紧密连接，呈圆弧管形状，圆弧中心角为80°～85°，两块振动晶片的正极面相对，正极薄铜片位于它们中间，负极薄铜片位于振动晶片和后盖板中间。固体除湿剂填料箱是由两块圆弧环形孔板、两块方形孔板、一块圆弧曲面板和超声波辐射板围成的圆弧环管空间，并与超声波换能器构成一体。转轮是由超声波换能器和固体除湿剂填料箱构成，超声波换能器的后盖板底部与传动轴固接，转轮放置在风管内，转轮通过传动轴与电机轴连接，并由轴承支撑。正极导电刷和负极导电刷的一端分别与超声波发生器的正、负极相连，另一端分别与超声波换能器的正极薄铜片和负极薄铜片滑动连接。风管为圆筒形，其通道横截面被隔板分割成除湿剂再生区和空气除湿区，再生空气从再生区通过，被处理空气从空气除湿区通过。

转轮通过传动轴在电机的带动下缓慢间断转动，当超声波换能器进入再生区时，其正极导电刷和负极导电刷分别与其上的正极薄铜片和负极薄铜片接触，产生一定频率和功率的超声波对进入再生区的固体除湿剂填料箱中的除湿剂进行再生，当超声波换能器进入空气除湿区时，超声波换能器停止工作，对应的固体除湿剂填料箱中的除湿剂对空气进行除湿工作。

转轮中超声波换能器和固体除湿剂填料箱的个数根据除湿剂再生通道和空气除湿通道的横截面大小确定。

本发明的有益效果：本发明的超声波转轮除湿装置利用超声波的特有效应对传统的固体除湿剂进行再生，可有效提高固体除湿剂的再生效率，降低它们的再生温度，将有助于提升低品位能源在传统固体除湿剂再生中的利用效率，达到除湿空调系统的节能目的，具有很强的适应性和可操作性。

附图说明

图1是本发明的超声波转轮除湿装置结构示意图。

图2是本发明超声波换能器结构示意图。

图3是本发明图1所示N-N剖视图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本实施例发明包括四个超声波换能器1，固体除湿剂填料箱2，超声波发生器3，正极导电刷4，负极导电刷5，轴承6，电机7，传动轴8和风管9，其中，超声波换能器1呈圆弧管状，包括超声波辐射板10，振动晶片11，正极薄铜片12，负极薄铜片13，后盖板14和连接螺栓15。超声波辐射板10，振动晶片11，正极薄铜片12，负极薄铜片13和后盖板14通过连接螺栓15紧密连接，呈圆弧管形状，圆弧中心角为80°～85°，两块振动晶片11的正极面相对，正极薄铜片12位于它们中间，负极薄铜片13位于振动晶片11和后盖板14中间。固体除湿剂填料箱2是由两块圆弧环形孔板、两块方形孔板、一块圆弧曲面板和超声波辐射板10围成的圆弧环管空间，并与超声波换能器1构成一体。转轮是由四个超声波换能器1和四个固体除湿剂填料箱2构成，每个超声波换能器1的后盖板14底部均与传动轴10固接，转轮放置在风管9内，转轮通过传动轴10与电机7轴连接，并由轴承6支撑。正极导电刷4和负极导电刷5的一端分别与超声波发生器3的正、负极相连，另一端分别与超声波换能器1的正极薄铜片12和负极薄铜片13滑动连接。风管9为圆筒形，其通道横截面被隔板分割成两个区域，其中四分之一为除湿剂再生区，四分之三为空气除湿区，再生空气从再生区通过，被处理空气从空气除湿区通过。

转轮通过传动轴10在电机7的带动下缓慢间断转动，每次转动90度，使一个超声波换能器1进入再生区时，其正极导电刷4和负极导电刷5则与其上的正极薄铜片12和负极薄铜片13接触，产生一定频率和功率的超声波对进入再生区的固体除湿剂填料箱2中的除湿剂进行再生，其它三个超声波换能器1停止工作，对应区域的固体除湿剂填料箱2中的除湿剂对空气进行除湿工作。

本实施例中，超声波辐射板10由高强度的铝合金制成，后盖板14由钢制成，振动晶片11由锆钛酸铅压电陶瓷制成，超声波发生器3与超声波换能器1之间的匹配频率范围为16kHz～48kHz，匹配功率范围为100W～500W，固体除湿剂填料箱2由不锈钢板制成，圆弧环形孔板和方形孔板的开孔直径为3mm，孔眼间隙为1mm，固体除湿剂填料箱2中的填料为粒径大于4mm的硅胶或分子筛。

转轮中超声波换能器1和固体除湿剂填料箱2的个数根据除湿剂再生通道和空气除湿通道的横截面大小确定，一般为2到16个。

Claims (4)

1.一种超声波转轮除湿装置，包括：超声波换能器(1)，固体除湿剂填料箱(2)，超声波发生器(3)，正极导电刷(4)，负极导电刷(5)，轴承(6)，电机(7)，传动轴(8)和风管(9)，其特征在于：超声波换能器(1)包括超声波辐射板(10)，振动晶片(11)，正极薄铜片(12)，负极薄铜片(13)，后盖板(14)和连接螺栓(15)；超声波辐射板(10)，振动晶片(11)，正极薄铜片(12)，负极薄铜片(13)和后盖板(14)通过连接螺栓(15)紧密连接，呈圆弧管形状，两块振动晶片(11)的正极面相对，正极薄铜片(12)位于它们中间，负极薄铜片(13)位于振动晶片(11)和后盖板(14)中间，固体除湿剂填料箱(2)是由两块圆弧环形孔板、两块方形孔板、一块圆弧曲面板和超声波辐射板(10)围成的圆弧环管空间，并与超声波换能器(1)构成一体；超声波换能器(1)的后盖板(14)底部与传动轴(10)固接形成转轮，转轮位于风管(9)内，通过传动轴(10)与电机(7)轴连接，并由轴承(6)支撑，正极导电刷(4)和负极导电刷(5)的一端分别与超声波发生器(3)的正、负极相连，另一端分别与超声波换能器(1)的正极薄铜片(12)和负极薄铜片(13)滑动连接，风管(9)为圆筒形，其通道横截面被隔板分割成空气除湿和除湿剂再生两个区域。

2.根据权利要求1所述的超声波转轮除湿装置，其特征是所述的超声波辐射板(10)由高强度的铝合金制成，后盖板(14)由钢制成，振动晶片(11)由锆钛酸铅压电陶瓷制成，固体除湿剂填料箱(2)由不锈钢板制成。

3.根据权利要求1所述的超声波转轮除湿装置，其特征是所述的超声波发生器(3)与超声波换能器(1)之间的匹配频率范围为16kHz～48kHz，匹配功率范围为100W～500W，固体除湿剂填料箱(2)的圆弧环形孔板和方形孔板的开孔直径为3mm，孔眼间隙为1mm，固体除湿剂填料箱(2)中的填料为粒径大于4mm的硅胶或分子筛。

4.根据权利要求1所述的超声波转轮除湿装置，其特征是所述的转轮中超声波换能器(1)和固体除湿剂填料箱(2)的个数根据除湿剂再生通道和空气除湿通道的横截面大小确定，一般为2到16个。

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