CN106801948A - 一种地上建筑用除湿系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于除湿系统领域，并公开了一种地上建筑用除湿系统，包括正极组件、吸湿层、负极组件、导电砂浆层和电源模块，正极组件具有多条正极棒，这些正极棒分别竖直设置在室内墙面开凿的多条第一凹槽内；负极组件具有多条负极棒，这些负极棒分别竖直设置在室外墙面开凿的多条第二凹槽内，再采用导电砂浆涂沫在室外墙面上形成所述导电砂浆层；所有的正极棒通过第一导线串联在一起，再通过第一连接线与电源模块的正极连接，所有的负极棒通过第二导线串联在一起，再通过第二连接线与电源模块的负极连接。本发明能够在居住空间房间中快速安装和运行，能够起到调节室内相对湿度，提高人员舒适性，又可以应用到其它场合以达到节能高效的效果。

Description

一种地上建筑用除湿系统
技术领域
本发明属于除湿系统领域，更具体地，涉及一种地上建筑用除湿系统。
背景技术
地下建筑空间(如地下室、隧道、地下车库和地铁通道等)常常因直接与外界土壤和水直接接触，必然会使墙体含水量增加，空间变得非常潮湿。为了改善这种地下建筑空间的潮湿与渗水状况，通常需要对其进行干燥除湿。目前，国内外已有利用电渗透装置的报道，这种装置通过在室内墙壁内侧安装正极金属丝，然后通过墙体洞口插入负极组件，最后将正负极组件连接到控制柜中，使用市电AC220V供电，以此达到墙体除湿效果。根据目前的搜索结果显示，现在已有类似的仪器在一些工程中使用，这种仪器的除湿能力有限，节能效果差。很重要的一点是，他们的装置在地上居住空间内使用时效果并不好。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种地上建筑用除湿系统，能提高居住空间的舒适性，并具有安全、有效、节能、环保等优点。
为实现上述目的，按照本发明，提供了一种地上建筑用除湿系统，其特征在于，包括正极组件、吸湿层、负极组件、导电砂浆层和电源模块，其中，
所述正极组件具有多条正极棒，并且这些正极棒分别竖直设置在室内墙面开凿的多条第一凹槽内，每条所述第一凹槽内设置一条正极棒，然后再采用吸湿材料或调湿材料涂沫在室内墙面上形成所述吸湿层，以将所有的正极棒封闭在墙体内；
所述负极组件具有多条负极棒，并且这些负极棒分别竖直设置在室外墙面开凿的多条第二凹槽内，每条所述第二凹槽内设置一条负极棒，然后再采用导电砂浆涂沫在室外墙面上形成所述导电砂浆层，以将所有负极棒封闭在墙体内；
所有的正极棒通过第一导线串联在一起，再通过第一连接线与所述电源模块的正极连接，所有的负极棒通过第二导线串联在一起，再通过第二连接线与所述电源模块的负极连接。
优选地，所述电源模块包括太阳能光伏板和功能模块，所述功能模块包括蓄电池、AC/DC电源转换模块、功率输出模块和主控模块，所述太阳能光伏板与所述蓄电池连接，以给蓄电池充电，所述AC/DC电源转换模块分别连接所述主控模块、蓄电池和功率输出模块，并且所述AC/DC电源转换模块能将220V交流电转换为5V电压和36V～40V的直流功率电压进行输出，所述功率输出模块与主控模块连接，以用于在墙体上的正级组件和负极组件之间产生脉冲电压。
优选地，所述太阳能光伏板由多块太阳能发电板并联而成，用以提供36V～40V电压和50w～100w的功率。
优选地，所述电源模块还包括状态检测模块并且所述状态检测模块与主控模块连接，以用于采集工作电流、室内温度和/或室内相对湿度并发送给主控模块。
优选地，所述脉冲电压为周期性脉冲电压，其周期为T，其中，在一个周期内，在零时刻时，施加在正极组件和负极组件上的电压从0突变到36V～40V并且电压在36V～40V持续时间为T+，然后电压突变到-40V～-36V并且电压在-40V～-36V持续时间为T-，此后电压突变到0V并且电压在0V持续时间为T0，T＝T++T-+T0。
优选地，T+＝5s～15s，T-＝0.15s～0.5s，T0＝0.35s～1.2s
优选地，每根所述负极棒的直径为Ф10mm-Ф14mm，相邻两根负极棒间隔800mm～1200mm。
优选地，每根所述正极棒的直径为Ф1.8mm-Ф2mm，相邻两根正极棒间隔800mm～1200mm。
优选地，所述调湿材料为硅藻土或吸水性树脂，所述吸湿材料为硅胶，所述吸湿层的厚度为5mm～10mm。
优选地，所述正极棒为钛棒，所述负极棒为铜棒。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
1)本发明通过吸湿板来吸取室内的湿气，然后通过在正极组件和负极组件间施加电压，使水分子电离并向室外墙面上移动，然后迁移出来的水分在室外墙面上靠光照或自然风蒸发，这样可以达到室内除湿的目的。
2)本发明采用了太阳能光伏板来提供电能，绿色环保。
3)本发明能够在居住空间房间中快速安装和运行，能够起到调节室内相对湿度，提高人员舒适性，又可以应用到其它场合以达到节能高效的效果。
附图说明
图1是本发明设置在墙体上的结构示意图；
图2是本发明中电源模块的组成示意图；
图3是本发明除湿的工作流程图；
图4是本发明中施加的脉冲电压的示意图。
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。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参照图1～图4，一种地上建筑用除湿系统，包括正极组件31、吸湿层21、负极组件30、导电砂浆层20和电源模块1，其中，
所述正极组件31具有多条正极棒，并且这些正极棒分别竖直设置在室内墙面开凿的多条第一凹槽内，每条所述第一凹槽内设置一条正极棒，然后再采用吸湿材料或调湿材料涂沫在室内墙面上形成所述吸湿层21，以将所有的正极棒封闭在墙体4内；吸湿层21可以是用安全环保的调湿材料或吸湿材料制成，涂抹于墙体4电极上形成板状，厚度5mm-10mm。优选地，调湿材料可以选择硅藻土或吸水性树脂，吸湿材料可以选择硅胶。更优选地，吸湿层21的厚度为6mm。正极棒的材料要能够促进液态水的电解，譬如正极棒可以选用钛棒。
所述负极组件30具有多条负极棒，并且这些负极棒分别竖直设置在室外墙面开凿的多条第二凹槽内，每条所述第二凹槽内设置一条负极棒，然后再采用导电砂浆涂沫在室外墙面上形成所述导电砂浆层20，以将所有负极棒封闭在墙体4内；所有的负极棒的端点处连接到一根导线上，再与电源模块1上的接线端子连接。导电砂浆是一种导电能力较强的建材物质，是一种混合物。优选由碳纤维、石墨、水泥、砂子和水按一定比例，譬如按质量比由石墨：水泥：砂子：水＝11.4:12.6:52.2:23.7混合而成。负极棒的材料优选导电耐腐蚀材料，譬如可以采用铜电极棒。
所有的正极棒通过第一导线串联在一起，再通过第一连接线与所述电源模块1的正极连接，所有的负极棒通过第二导线串联在一起，再通过第二连接线与所述电源模块1的负极连接。
进一步，参照图2，所述电源模块1包括太阳能光伏板12和功能模块，所述功能模块包括蓄电池13、AC/DC电源转换模块11、功率输出模块14和主控模块16，所述太阳能光伏板12与所述蓄电池13连接，以给蓄电池13充电，所述AC/DC电源转换模块11分别连接所述主控模块16、蓄电池13和功率输出模块14，并且所述AC/DC电源转换模块11能将220V交流电转换为5V电压和36V～40V的直流功率电压进行输出，所述功率输出模块14与主控模块16连接，以用于在墙体4上的正级组件和负极组件30之间产生脉冲电压。蓄电池13可以充电重复使用，其可以采用锂离子电池或铅蓄电池13，电压为36V～40V，并且能够提供50w～100w的能量。优选地，可以选择较为便宜的铅蓄电池13，充电电压36V，输出电压36V。主控模块16可以带有微处理器、按键、显示和远程监控等功能，可用于接收和显示信息，并向各部分发出控制指令。功能模块可以安装在密封的金属箱内，其设置于建筑防护现场，可以通过UART串行接口和各种上位监管中心通信，实现驱潮状态的远程监测和参数控制。
进一步，所述太阳能光伏板12由多块太阳能发电板并联而成，用以提供36V～40V电压和50w～100w的功率。
进一步，所述电源模块1还包括状态检测模块15并且所述状态检测模块15与主控模块16连接，以用于采集工作电流、室内温度和/或室内相对湿度并发送给主控模块16。
进一步，所述脉冲电压为周期性脉冲电压，其周期为T，其中，在一个周期内，在零时刻时，施加在正极组件31和负极组件30上的电压从0突变到36V～40V并且电压在36V～40V持续时间为T+，然后电压突变到-40V～-36V并且电压在-40V～-36V持续时间为T-，此后电压突变到0V并且电压在0V持续时间为T0，即此时断电间歇工作，在正极组件31和负极组件30上不施加电压；其中T＝T++T-+T0。其中，负电压和零电平起缓冲作用，时间短。正电压起排水作用，时间相对较长。开始时刻电源模块1可以输出恒定电压为36V，工作时间T+＝5s～15s，更优选为9s，然后改变电源模块1的电压极性，将原来的正极变为负极，负极变为正极，工作时间T-＝0.15s～0.5s，更优选为0.3s；然后断电使电压为0V，持续时间T0＝0.35s～1.2s，更优选为0.7s。因此脉冲电压的周期T为10s。
进一步，每根所述负极棒的直径为Ф10mm-Ф14mm，相邻两根负极棒间隔800mm～1200mm，每根所述正极棒的直径为Ф1.8mm-Ф2mm，相邻两根正极棒间隔800mm～1200mm。
参照图3、图4，当系统开始工作，系统恒压启动，优选电压为40V，此电压作用在室内的正极组件31和室外的负极组件30上，此时在墙体4内部形成从正极组件31指向负极组件30的电场，如图1所示，其中的虚线箭头表示水分移动的方向，实线箭头表示太阳光，水分向负极组件30的方向发生定向移动，到达一定时间后，电压突变为-40V，然后持续一段时间，持续过程作用时间短，目的是提高电渗透效率。极性转换完成后开始间歇工作，即此时断电，电压为0V。如此作用一段时间，水分最终由室内迁移到室外，达到室内除湿的效果。
本领域的技术人员容易理解，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 (10)

1.一种地上建筑用除湿系统，其特征在于，包括正极组件、吸湿层、负极组件、导电砂浆层和电源模块，其中，
所述正极组件具有多条正极棒，并且这些正极棒分别竖直设置在室内墙面开凿的多条第一凹槽内，每条所述第一凹槽内设置一条正极棒，然后再采用吸湿材料或调湿材料涂沫在室内墙面上形成所述吸湿层，以将所有的正极棒封闭在墙体内；
所述负极组件具有多条负极棒，并且这些负极棒分别竖直设置在室外墙面开凿的多条第二凹槽内，每条所述第二凹槽内设置一条负极棒，然后再采用导电砂浆涂沫在室外墙面上形成所述导电砂浆层，以将所有负极棒封闭在墙体内；
所有的正极棒通过第一导线串联在一起，再通过第一连接线与所述电源模块的正极连接，所有的负极棒通过第二导线串联在一起，再通过第二连接线与所述电源模块的负极连接。
2.根据权利要求1所述的一种地上建筑用除湿系统，其特征在于，所述电源模块包括太阳能光伏板和功能模块，所述功能模块包括蓄电池、AC/DC电源转换模块、功率输出模块和主控模块，所述太阳能光伏板与所述蓄电池连接，以给蓄电池充电，所述AC/DC电源转换模块分别连接所述主控模块、蓄电池和功率输出模块，并且所述AC/DC电源转换模块能将220V交流电转换为5V电压和36V～40V的直流功率电压进行输出，所述功率输出模块与主控模块连接，以用于在墙体上的正级组件和负极组件之间产生脉冲电压。
3.根据权利要求2所述的一种地上建筑用除湿系统，其特征在于，所述太阳能光伏板由多块太阳能发电板并联而成，用以提供36V～40V电压和50w～100w的功率。
4.根据权利要求2所述的一种地上建筑用除湿系统，其特征在于，所述电源模块还包括状态检测模块并且所述状态检测模块与主控模块连接，以用于采集工作电流、室内温度和/或室内相对湿度并发送给主控模块。
5.根据权利要求2所述的一种地上建筑用除湿系统，其特征在于，所述脉冲电压为周期性脉冲电压，其周期为T，其中，在一个周期内，在零时刻时，施加在正极组件和负极组件上的电压从0突变到36V～40V并且电压在36V～40V持续时间为T+，然后电压突变到-40V～-36V并且电压在-40V～-36V持续时间为T-，此后电压突变到0V并且电压在0V持续时间为T0，T＝T++T-+T0。
6.根据权利要求5所述的一种地上建筑用除湿系统，其特征在于，T+＝5s～15s，T-＝0.15s～0.5s，T0＝0.35s～1.2s。
7.根据权利要求1所述的一种地上建筑用除湿系统，其特征在于，每根所述负极棒的直径为Ф10mm-Ф14mm，相邻两根负极棒间隔800mm～1200mm。
8.根据权利要求1所述的一种地上建筑用除湿系统，其特征在于，每根所述正极棒的直径为Ф1.8mm-Ф2mm，相邻两根正极棒间隔800mm～1200mm。
9.根据权利要求1所述的一种地上建筑用除湿系统，其特征在于，所述调湿材料为硅藻土或吸水性树脂，所述吸湿材料为硅胶，所述吸湿层的厚度为5mm～10mm。
10.根据权利要求1所述的一种地上建筑用除湿系统，其特征在于，所述正极棒为钛棒，所述负极棒为铜棒。
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