CN104791928B - 一种非绝热型除湿设备 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于空气除湿领域，提供了一种非绝热型除湿设备，包括：非绝热型转轮、微波发生装置和波导管；非绝热型转轮中心轴上设置有贯穿非绝热型转轮的前面和后面圆形平面的通孔；前面圆形平面与后面圆形平面之间均匀地放置与前后面均垂直的挡风板，在前后平面与挡风板形成的空间内，间隔一个地放置涂有硅胶的陶瓷纤维纸基体材料。非绝热型转轮外部设置有含有微波的90°扇形区域，非绝热型转轮被该扇形区域包围的部分为再生区；非绝热型转轮上再生区之外的部分中，涂有硅胶的陶瓷纤维纸基体材料的空间为除湿区；不含陶瓷纤维纸基体材料的空间为冷空气流通区。湿空气经过除湿后，温升较小，大多情况下，可以直接送入空调房间。

Description

一种非绝热型除湿设备
技术领域
本发明属于空气除湿、吸附剂再生技术领域，尤其涉及一种非绝热型除湿设备。
背景技术
随着人们生活质量的改善及工业发展的进步，除湿技术显得愈发重要，目前应用最多的空气除湿方式包括冷凝除湿和转轮除湿等。
冷凝除湿即湿空气通过冷却器之后，温度降低，水分析出，从而实现除湿，产生冷却干燥的送风。经过冷凝除湿后的空气虽然湿度上满足了要求，但是耗能严重，并且除湿后的空气温度可能过低，有时还需要进行再热，进一步造成了能源的浪费。
转轮除湿即通过除湿转轮上的吸附剂对湿空气中的水分进行吸附，从而实现对湿空气的除湿。经过除湿转轮后的空气虽然湿度上满足了要求，但是由于吸附过程是一个放热过程，使得湿空气温度过高，不能直接应用到空调房间；并且转轮除湿方法耗能严重，不利于节能。
并且上述冷凝除湿和转轮除湿中产生的潮湿表面是病毒、微生物繁殖传播的最好场所，从而对室内的洁净卫生提出了很大的挑战。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种非绝热型除湿设备，以解决现有技术除湿后空气温度过高的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种非绝热型除湿设备，所述除湿设备包括：非绝热型转轮12、微波发生装置1和波导管2；
所述非绝热型转轮12为圆柱体形，中心轴上设置有贯穿所述非绝热型转轮12的前面和后面圆形的通孔；
所述前面圆形平面与后面圆形平面之间均匀地放置与前后面均垂直的挡风板5，在前后平面与挡风板5形成的空间内，间隔一个地放置涂有硅胶的陶瓷纤维纸基体材料；
所述非绝热型转轮12外部设置有含有微波的90°扇形区域，所述扇形区域通过波导管2连接微波发生装置1；
所述非绝热型转轮12被所述扇形区域包围部分为再生区Ⅲ；
所述非绝热型转轮12上所述再生区Ⅲ之外的部分中，所述涂有硅胶的陶瓷纤维纸基体材料的所述空间为除湿区I，所述除湿区I的前面和后面开口，侧面封闭，与所述通孔隔开；
所述非绝热型转轮12上所述再生区Ⅲ之外的部分中，不含所述涂有硅胶的陶瓷纤维纸基体材料的所述空间为冷空气流通区II，所述冷空气流通区II的前面及后面封闭，侧面开口，与所述通孔连通。
本发明提供的一种非绝热型除湿设备的第一优选实施例中：所述除湿设备还包括外壳13、第一风机7，第二风机10和第三风机11；
所述第一风机7，第二风机10、第三风机11、非绝热型转轮12、微波发生装置1和波导管2均设置在所述外壳13的内部；
所述第一风机7、第二风机10和第三风机11通过所述外壳13上的开口a、c、b与外部相连通；
所述第一风机7从所述开口a引入空气，将所述引入的空气分为待除湿空气、冷却空气和再生空气三股气流，分别对应送入所述非绝热型转轮12的所述除湿区Ⅰ、冷空气流通区Ⅱ和再生区III；
所述第二风机10对所述冷空气流通区Ⅱ及所述再生区III出口空气进行收集排出室外；所述第三风机11对经所述除湿区Ⅰ除湿后的干空气进行收集，直接或间接地送到空调房间。
本发明提供的一种非绝热型除湿设备的第二优选实施例中：所述待除湿空气由前至后方向通过除湿区I，所述涂有硅胶的陶瓷纤维纸基体材料对所述待除湿空气中水分进行吸附；
所述冷却空气从所述非绝热型转轮12中心的所述通孔进入，流入所述冷空气流通区II，从所述非绝热型转轮12的侧面小孔排出；
所述再生空气由后至前方向进入所述再生区III；
所述微波发生装置1固定在所述外壳13上，产生高频的微波，通过所述波导管2将所述微波传输到所述非绝热型转轮12的所述再生区III。
本发明提供的一种非绝热型除湿设备的第三优选实施例中：所述除湿设备还包括：电机8和传动带9，所述非绝热型转轮12的中心还设置有转轴6；
所述电机8和传动带9设置在所述除湿设备的外壳13的内部；
所述非绝热型转轮12的转轴6设在所述除湿设备的外壳13上，所述转轴6上有齿轮，通过所述传动带9与所述电机8相连。
本发明提供的一种非绝热型除湿设备的第四优选实施例中：所述除湿区I与所述通孔和所述冷空气流通区Ⅱ通过所述挡风板5隔开，所述再生区III与所述通孔、所述除湿区I和所述冷空气流通区II之间设有金属层3或微波抑制材料4。
本发明提供的一种非绝热型除湿设备的第五优选实施例中：所述波导管2、所述除湿设备的外壳13和所述微波抑制材料4由导体材料制成。
本发明实施例提供的一种非绝热型除湿设备的有益效果包括：
1、吸附剂内水分更容易被排除，节能效果明显。
2、干燥速度比传统除湿方法快得多。
3、对吸附剂的再生更为均匀，大大提升了对吸附剂的再生效果。
4、可以有效的杀除病菌、微生物等，有效解决新风污染的问题。
5、湿空气经过除湿后，温升较小，大多情况下，可以直接送入空调房间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种非绝热型除湿设备的主视图；
图2是本发明实施例提供的一种非绝热型除湿设备的局部立体图；
图3是本发明实施例提供的一种非绝热型除湿设备的局部结构示意图；
图中，1为微波发生装置；2为波导管；3为金属层；4为微波抑制材料；5为挡风板；6为转轴；7为第一风机；8为电机；9为传动带；10为第二风机；11为第三风机；12为非绝热型转轮；13为外壳；I为除湿区；II为冷空气流通区；III为再生区。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
如图1所示为本发明提供的一种非绝热型除湿设备的主视图，由图1可知，所述除湿设备包括：非绝热型转轮12、微波发生装置1和波导管2。
非绝热型转轮12为圆柱体形，中心轴上设置有贯穿非绝热型转轮12的前面和后面圆形平面的通孔；前面圆形平面与后面圆形平面之间均匀地放置与前后面均垂直的挡风板5，在前后平面与挡风板5形成的空间内，间隔一个地放置涂有硅胶的陶瓷纤维纸基体材料，即每个放置有涂有硅胶的陶瓷纤维纸基体材料的空间的相邻两个空间内为空。非绝热型转轮12外部设置有含有微波的90°扇形区域，该扇形区域通过波导管2连接微波发生装置1。非绝热型转轮12被上述扇形区域包围的部分为再生区III；非绝热型转轮上再生区III之外的部分中，内部放置有涂有硅胶的陶瓷纤维纸基体材料的空间为除湿区I，除湿区I的前面和后面开口，侧面封闭，与通孔隔开；非绝热型转轮上再生区III之外的部分中，内部不含涂有硅胶的陶瓷纤维纸基体材料的区域为冷空气流通区II，冷空气流通区II的前面及后面封闭，侧面开口，与通孔连通。湿空气经过除湿区除湿后，温升较小，大多情况下，可以直接送入空调房间。
如图2所示为本发明提供的一种非绝热型除湿设备的局部立体结构图，图2中左侧一面为非绝热型转轮12的前面，右侧一面为非绝热型转轮12的后面。
由图1和图2可知，本发明提供的一种非绝热型除湿设备还包括外壳13、第一风机7，第二风机10、第三风机11、电机8和传动带9，非绝热型转轮12的中心还设置有转轴6。
第一风机7、第二风机10、第三风机11、电机8、传动带9、非绝热型转轮12、微波发生装置1和波导管2均设置在所述除湿设备的外壳13的内部。
第一风机7、第二风机10和第三风机11通过外壳13上的开口a、c、b与外部相连通。
第一风机7从开口a引入空气，随后将其分为三股气流，分别作为待除湿空气、冷却空气和再生空气，并分别对应送入非绝热型转轮12的除湿区Ⅰ、冷空气流通区Ⅱ和再生区III。
待除湿空气由前至后方向通过除湿区I(图1的主视图中为由待除湿空气流动方向由纸外指向纸内，以⊕表示，图2的立体图中，待除湿空气流动方向由左侧流向右侧)，涂有硅胶的陶瓷纤维纸基体材料对待除湿空气中水分进行吸附，从而实现了对待除湿空气的除湿过程。除湿后的空气则可以直接或者间接进入空调房间。
冷却空气从非绝热型转轮12中心的通孔进入，继而该冷却空气流入冷空气流通区II，最后从非绝热型转轮12的侧面小孔排出，进入冷空气流通区II的冷却空气的流动方向与除湿区I内待除湿空气的方向相互垂直，由于除湿过程中，湿空气的温度会有一定程度的升高，并且冷空气流通区与除湿区之间只隔着挡风板5，因此冷空气流通区II内的冷却空气会与除湿区I内的待除湿空气进行热交换，使得除湿区I内的待除湿空气的温度在一定程度内下降，从而使得待除湿空气温升较小。
再生空气由后至前方向进入再生区III，与除湿区I内空气流动方向相反(图1的主视图中，再生空气流动方向由纸内指向纸外，以⊙表示，图2的立体图中，再生空气流动方向由右侧流向左侧)，实现更好地与除湿区内湿空气进行热交换。再生区III占非绝热型转轮12的面积的1/4，微波发生装置1固定在外壳13上，用来产生高频的微波，并可以随时开启和关闭，通过波导管2将微波传输到非绝热型转轮12的再生区III，使得再生区III内充满了微波，从而实现对再生区III内吸附剂的再生。
由于微波具有加热速度快、加热均匀、能量利用率高、选择性加热等优点，使得吸附剂再生过程中温度梯度和水分的浓度梯度方向相同，与传统除湿方法(温度梯度和水分的浓度梯度方向相反)相比，吸附剂内水分更容易被排除，从而实现节能，干燥速率快、干燥均匀；并且介电常数大的物质(如：水等)吸收微波的能力强，从而使得微波具有生物效应，能够使微波在实现吸附剂再生的同时灭菌；因此，该除湿设备和方法不仅可以实现节能，还可以有效的杀除病菌、微生物等，有效解决新风污染的问题。
第二风机10主要对冷空气流通区Ⅱ及再生区III出口空气进行收集排出室外；第三风机11主要对经除湿区Ⅰ除湿后的干空气进行收集，直接或间接地送到空调房间。
该第一风机7、第二风机10和第三风机11主要对除湿区、冷空气流通区及再生区内空气的输送提供动力。
进一步的，非绝热型转轮12的转轴6设在除湿设备的外壳13上，转轴6上有齿轮，通过传动带9与电机8相连，从而实现非绝热型转轮12的转动。
如图3所示为本发明提供的一种非绝热型除湿设备的局部示意图，由图1和图3可知，除湿区I与通孔和冷空气流通区Ⅱ通过挡风板5隔开，再生区III与通孔、除湿区I和冷空气流通区II之间设有金属层3或微波抑制材料4，主要用来反射微波，防止其发生微波泄漏。
为了更好的引导和反射微波，防止发生微波泄漏，波导管2、除湿设备的外壳13和微波抑制材料4由导体材料(主要指金属)制成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种非绝热型除湿设备，其特征在于，所述除湿设备包括：非绝热型转轮(12)、微波发生装置(1)和波导管(2)；
所述非绝热型转轮(12)为圆柱体形，中心轴上设置有贯穿所述非绝热型转轮(12)的前面和后面圆形平面的通孔；
所述前面圆形平面与后面圆形平面之间均匀地放置与前后面均垂直的挡风板(5)，在前后平面与挡风板(5)形成的空间内，间隔一个地放置涂有硅胶的陶瓷纤维纸基体材料；
所述非绝热型转轮(12)外部设置有含有微波的90°扇形区域，所述扇形区域通过波导管(2)连接微波发生装置(1)；
所述非绝热型转轮(12)被所述扇形区域包围的部分为再生区(Ⅲ)；
所述非绝热型转轮(12)上所述再生区(Ⅲ)之外的部分中，内部放置有所述涂有硅胶的陶瓷纤维纸基体材料的所述空间为除湿区(I)，所述除湿区(I)的前面和后面开口，侧面封闭，与所述通孔隔开；
所述非绝热型转轮(12)上所述再生区(Ⅲ)之外的部分中，内部不含所述涂有硅胶的陶瓷纤维纸基体材料的所述空间为冷空气流通区(II)，所述冷空气流通区(II)的前面及后面封闭，侧面开口，与所述通孔连通。
2.如权利要求1所述的除湿设备，其特征在于，所述除湿设备还包括外壳(13)、第一风机(7)，第二风机(10)和第三风机(11)；
所述第一风机(7)，第二风机(10)、第三风机(11)、非绝热型转轮(12)、微波发生装置(1)和波导管(2)均设置在所述外壳(13)的内部；
所述第一风机(7)、第二风机(10)和第三风机(11)通过所述外壳(13)上的开口a、c、b与外部相连通；
所述第一风机(7)从所述开口a引入空气，将所述引入的空气分为待除湿空气、冷却空气和再生空气三股气流，分别对应送入所述非绝热型转轮(12)的所述除湿区(Ⅰ)、冷空气流通区(Ⅱ)和再生区(III)；
所述第二风机(10)对所述冷空气流通区(Ⅱ)及所述再生区(III)出口空气进行收集排出室外；所述第三风机(11)对经所述除湿区(Ⅰ)除湿后的干空气进行收集，直接或间接地送到空调房间。
3.如权利要求2所述的除湿设备，其特征在于，
所述待除湿空气由前至后方向通过除湿区(I)，所述涂有硅胶的陶瓷纤维纸基体材料对所述待除湿空气中水分进行吸附；
所述冷却空气从所述非绝热型转轮(12)中心的所述通孔进入，流入所述冷空气流通区(II)，从所述非绝热型转轮(12)的侧面小孔排出；
所述再生空气由后至前方向进入所述再生区(III)；
所述微波发生装置(1)固定在所述外壳(13)上，产生高频的微波，通过所述波导管(2)将所述微波传输到所述非绝热型转轮(12)的所述再生区(III)。
4.如权利要求1所述的除湿设备，其特征在于，所述除湿设备还包括：电机(8)和传动带(9)，所述非绝热型转轮(12)的中心还设置有转轴(6)；
所述电机(8)和传动带(9)设置在所述除湿设备的外壳(13)的内部；
所述非绝热型转轮(12)的转轴(6)设在所述除湿设备的外壳(13)上，所述转轴(6)上有齿轮，通过所述传动带(9)与所述电机(8)相连。
5.如权利要求1所述的除湿设备，其特征在于，所述除湿区(I)与所述通孔和所述冷空气流通区(Ⅱ)通过所述挡风板(5)隔开，所述再生区(III)与所述通孔、所述除湿区(I)和所述冷空气流通区(II)之间设有金属层(3)或微波抑制材料(4)。
6.如权利要求5所述的除湿设备，其特征在于，所述波导管(2)、所述除湿设备的外壳(13)和所述微波抑制材料(4)由导体材料制成。
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