CN108744899A - 基于离子交换的溶液除湿系统 - Google Patents

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程凤
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1417—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with liquid hygroscopic desiccants

Abstract

本发明公开一种基于离子交换的溶液除湿系统，包括溶液除湿器(1)和第一集液装置(2)，还包括第一膜浓缩器(4)和与所述第一膜浓缩器(4)相连的直流电源(6)；第一膜浓缩器(4)包括第一密闭腔体(41)和置于所述第一密闭腔体(41)内的至少一对第一离子交换膜(42、43)，一对第一离子交换膜(42、43)之间的第一密闭腔体(41)为第一稀释室(44)，各第一离子交换膜(42、43)外侧的第一密闭腔体(41)为成对的第一浓缩室(45、46)，在成对的第一浓缩室(45、46)中，分别设有与电源(6)的两极相连的第一正电极(47)和第一负电极(48)。本发明的溶液除湿系统，能耗低、环境污染小。

Description

基于离子交换的溶液除湿系统
技术领域
本发明属于溶液除湿装置技术领域，特别是一种能耗低、环境污染小的基于离子交换的溶液除湿系统。
背景技术
节能与环保是当今世界的两大主要课题，溶液除湿系统对发展节能环保型社会有着积极的意义：在节能方面，应用溶液除湿吸收气体中的水蒸汽，即可以回收利用水蒸气的潜热(如在烟气余热回收中利用)，又可以降低空气处理能耗(如在空调系统中利用)。在环保方面，通过吸收废气中的水蒸汽，消除白烟现象，降低水污染，保护环境。因此，发展高效的溶液除湿技术具有重要意义。
溶液除湿过程稳定运行的重要保证是溶液浓度引起的传质推动力。当溶液浓度较高时，溶液可以有效的吸收空气中的水蒸汽，但溶液浓度也因此下降。如何让溶液浓度恢复是确保系统循环运行的重点。
现有溶液除湿系统如中国发明专利申请“膜式溶液除湿空调”(申请号：201710343499.X公开日：2017-07-25)，其包括压缩机、辅助气冷器、第一换热器、第二换热器、储液罐、中空纤维膜式再生器、辅助冷却器以及中空纤维膜式除湿器。，该系统采用二氧化碳循环热泵驱动溶液除湿空调，是通过加热稀溶液使水分蒸发出来，从而获得高浓度的溶液；系统中采用了中空纤维膜，其主要作用是作为隔层避免除湿溶液与空气直接接触，而产生送风中携带除湿溶液的问题。该系统采用的是传统的热能驱动的方式，通过加热稀溶液使水分蒸发出来，从而获得高浓度的溶液，采用的中空纤维膜并不具备离子选择透过性，仅起到了隔开溶液与空气的辅助作用。
然而，这种系统在溶液浓缩过程中利用低品位热能，造成了较大的能源浪费；浓缩后产生温度较高的溶液又不利于后续的除湿过程，需要再进行冷却，从而又要消耗多余的能量；同时，溶液浓缩过程中蒸发出的水分附带有具有强腐蚀性的溶剂分子，会对环境造成严重污染。
因此，现有技术存在的问题是：溶液除湿系统能耗高、环境污染严重。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于离子交换的溶液除湿系统，能耗低、环境污染小。
实现本发明目的的技术方案为：
一种基于离子交换的溶液除湿系统，包括溶液除湿器1和第一集液装置2，还包括第一膜浓缩器4和与所述第一膜浓缩器4相连的直流电源6；
所述第一膜浓缩器4包括第一密闭腔体41和置于所述第一密闭腔体41内的至少一对第一离子交换膜42、43，所述一对第一离子交换膜42、43之间的第一密闭腔体41为第一稀释室44，各第一离子交换膜42、43外侧的第一密闭腔体41为成对的第一浓缩室45、46，在所述成对的第一浓缩室45、46中，分别设有第一正电极47和第一负电极48，所述第一正电极47和第一负电极48分别与所述电源6的两极相连；
所述溶液除湿器1的出口与第一浓缩室45、46的入口相通，第一浓缩室45、46的出口与溶液除湿器1的入口相通；
所述第一浓缩室45、46的出口还经由浓液进口阀71与第一集液装置2的浓液入口21相通，所述第一稀释室44的浓液入口经由浓液出口阀81与第一集液装置2的浓液出口22相通，
所述第一稀释室44的稀液出口经由稀液出口阀91与第一集液装置2的稀液入口23相通。
作为一种改进方案，一种基于离子交换的溶液除湿系统，包括溶液除湿器1和第一集液装置2，
还包括第一膜浓缩器4和与所述第一膜浓缩器4相连的直流电源6；
所述第一膜浓缩器4包括第一密闭腔体41和置于所述第一密闭腔体41内的至少一对第一离子交换膜42、43，所述一对第一离子交换膜42、43之间的第一密闭腔体41为第一稀释室44，各第一离子交换膜42、43外侧的第一密闭腔体41为成对的第一浓缩室45、46，在所述成对的第一浓缩室45、46中，分别设有第一正电极47和第一负电极48，所述第一正电极47和第一负电极48分别与所述电源6的两极相连；
还包括第二膜浓缩器5；
所述第二膜浓缩器5包括第二密闭腔体51和置于所述第二密闭腔体51内的至少一对第二离子交换膜52、53，所述一对第二离子交换膜52、53之间的第二密闭腔体51为第二稀释室54，各第二离子交换膜52、53外侧的第二密闭腔体51为成对的第二浓缩室55、56，在所述成对的第二浓缩室55、56中，分别设有第二正电极57和第二负电极58，所述第二正电极57和第二负电极58分别与所述电源6的两极相连；
所述第二浓缩室55、56的入口与第一浓缩室45、46的出口相通，所述第二稀释室54稀液出口与第一稀释室44的浓液入口相通；
所述溶液除湿器1的出口与第一浓缩室45、46的入口相通，第二浓缩室55、56的出口与溶液除湿器1的入口相通；
所述第二浓缩室55、56的出口还经由浓液进口阀71与第一集液装置2的浓液入口21相通，所述第二稀释室54的浓液入口经由浓液出口阀8与第一集液装置2的浓液出口22相通，
所述第一稀释室44的稀液出口经由稀液出口阀91与第一集液装置2的稀液入口23相通。
与现有技术相比，本发明的显著优点为：
1、能耗低本发明的溶液除湿系统采用离子交换膜对溶液进行浓缩，采用高品位的电能驱动，与传统热能方式相比，减少了能源浪费，提高了性能。
2、环境污染小：本发明中不会蒸发出带有腐蚀性物质的水分，避免了对环境造成污染。
3、效率高：作为改进方案的两级离子交换结构，降低了在浓缩过程中浓缩室与稀释室的浓度差，提高了浓缩的效率。
4、本发明电源可为太阳能光伏或风能等可再生能源，不仅可利用多种新能源，也具有灵活性。
附图说明
图1是本发明基于离子交换的溶液除湿系统的结构示意图。本方案中，图中膜浓缩器为一级。
图2是本发明基于离子交换的溶液除湿系统的结构示意图。本方案中，膜浓缩器为两级串联。
图中，溶液除湿器1，第一集液装置2，第二集液装置3，第一膜浓缩器4，第二膜浓缩器5,直流电源6；第一密闭腔体41，第一离子交换膜42、43，第一稀释室44，第一浓缩室45、46，第一正电极47，第一负电极48，第二密闭腔体51,第二离子交换膜52、53，第二稀释室54，第二浓缩室55、56，第二正电极57,第二负电极58,浓液入口21、31，浓液出口22、32，稀液入口23、33，浓液进口阀71，72，浓液出口阀81、82，稀液出口阀91、92。
具体实施方式
如图1所示，本发明基于离子交换的溶液除湿系统，包括溶液除湿器1和第一集液装置2，还包括第一膜浓缩器4和与所述第一膜浓缩器4相连的直流电源6；
所述第一膜浓缩器4包括第一密闭腔体41和置于所述第一密闭腔体41内的至少一对第一离子交换膜42、43，所述一对第一离子交换膜42、43之间的第一密闭腔体41为第一稀释室44，各第一离子交换膜42、43外侧的第一密闭腔体41为成对的第一浓缩室45、46，在所述成对的第一浓缩室45、46中，分别设有第一正电极47和第一负电极48，所述第一正电极47和第一负电极48分别与所述电源6的两极相连；
所述溶液除湿器1的出口与第一浓缩室45、46的入口相通，第一浓缩室45、46的出口与溶液除湿器1的入口相通；
所述第一浓缩室45、46的出口还经由浓液进口阀71与第一集液装置2的浓液入口21相通，所述第一稀释室44的浓液入口经由浓液出口阀81与第一集液装置2的浓液出口22相通，
所述第一稀释室44的稀液出口经由稀液出口阀91与第一集液装置2的稀液入口23相通。
作为改进，还包括与所述第一集液装置2并列设置的第二集液装置3；
所述第一浓缩室45、46的出口还经由浓液进口阀72与第二集液装置3的浓液入口31相通，所述第一稀释室44的浓液入口经由浓液出口阀82与第二集液装置3的浓液出口32相通，
所述第一稀释室44的稀液出口经由稀液出口阀92与第二集液装置3的稀液入口33相通。
如图1所示，本发明基于离子交换的溶液除湿系统的工作过程如下：
结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，附图1所示的是单级基于离子交换的溶液除湿系统，如附图1所示：浓溶液溶质一般为氯化锂、氯化钙等电解质溶液进入溶液除湿器1吸收要处理气体中的水蒸汽，吸收水蒸汽后溶液浓度降低，需要送入浓缩器中进行浓缩处理以使系统循环可以继续。浓缩器主体为膜浓缩器4，包括密闭腔体41和置于所述密闭腔体41内的至少一对离子交换膜42、43，所述一对离子交换膜42、43之间的密闭腔体41为稀释室44，各离子交换膜42、43外侧的密闭腔体41为成对的浓缩室45、46，在所述成对的浓缩室45、46中，分别设有正电极47和负电极48，所述正电极47和负电极48分别与电源6的两极相连。离子交换膜42,43成对出现，在浓缩室45与稀释室44之间的离子交换膜42只允许阴离子通过，在浓缩室46与稀释室44之间的离子交换膜43只允许阳离子通过，所述的正电极47和负电极48与一电源输出端连接。系统还包括两个并列的集液装置：第一集液装置2具有两个溶液入口21、23，一个溶液出口22及一个排水口24；第二集液装置3具有两个溶液入口31、33，一个溶液出口32及一个排水口34；排水口24、34开始处于关闭状态。
稀溶液送入膜浓缩器4的浓缩室中进行浓缩，溶液除湿器1的溶液出口与膜浓缩器4的浓缩室45及46的溶液入口连接；同时，膜浓缩器4的稀释室44的溶液入口与第一集液装置2溶液出口22经由浓液出口阀81相通，膜浓缩器4的稀释室44的溶液出口与第二集液装置3溶液出口32经由浓液出口阀82相通；第一集液装置2开始时充满了溶液，第二集液装置3开始时空置；浓液出口阀81打开，浓液出口阀82关闭，膜浓缩器4的稀释室44中充满了来自第一集液装置2的稀溶液；此时，正电极47与负电极48接通外接电源6，在电场与离子交换膜的作用下，稀释室44中的阴阳离子分别向两侧的浓缩室45和46选择性透过，使得浓缩室45和46中的离子浓度升高，实现了浓缩。
完成浓缩后的浓溶液将送回溶液除湿器1完成循环。膜浓缩器4的浓缩室45与46的溶液汇聚成一股形成了除湿所需的浓溶液；膜浓缩器4的浓缩室45与浓缩室46的溶液出口经由浓液进口阀71与第一集液装置2的第一溶液入口21相通；膜浓缩器4的浓缩室45与浓缩室46溶液出口经由浓液进口阀72与第二集液装置3的第一溶液入口31相通；膜浓缩器4的浓缩室45与浓缩室46的溶液出口与溶液除湿器1的溶液入口连接；浓液进口阀71关闭，浓液进口阀72开启，一部分浓溶液进入了第二集液装置3，另一部分浓溶液送回了溶液除湿器1；通过调整阀门72的开启大小，改变送入第二集液装置3与溶液除湿器1的浓溶液比例，同时保证流量的平衡。
膜浓缩器4的稀释室44中的稀溶液被送回集液装置。膜浓缩器4的稀释室44的溶液出口经由稀液出口阀91与第一集液装置2的第二溶液入口23相通；膜浓缩器4的稀释室44的溶液出口经由稀液出口阀92与第二集液装置3的第二溶液入口33相通；阀门91开启，阀门92关闭，稀溶液被送入第一集液装置2中，再重新送入膜浓缩器4的稀释室44，实现循环利用；随着循环的进行，第一集液装置2中溶液的浓度不断下降，第二集液装置3中的溶液不断增加；循环运行一段时间后，第一集液装置2中溶液的浓度近乎为0，可视为纯水，同时第二集液装置3中充满了溶液，此时，开启第一集液装置2的排水口24将水排空，第一集液装置2变为空置，然后，通过阀门切换改变第一集液装置2和第二集液装置3，关闭阀门81、72和91，开启阀门82、71和92，从而由第二集液装置3向膜浓缩器4的稀释室44供液，出膜浓缩器4的浓缩室45与浓缩室46的浓溶液部分被送入空置的第一集液装置2。不断切换第一集液装置2与第二集液装置3的角色，实现系统连续循环运行。
与现有技术相比，本发明的溶液除湿系统采用离子交换膜对溶液进行浓缩，采用高品位的电能驱动，与传统热能方式相比，减少了能源浪费，提高了性能；环境污染小：本发明中不会蒸发出的水分，避免了对环境造成污染。
高浓度差会降低系统效率，为提高浓缩的效率，提出一种作为改进方案的两级离子交换结构，降低了在浓缩过程中浓缩室与稀释室的浓度差，提高了浓缩的性能。内容结合图2在下面补充。
如图2所示，本发明基于离子交换的溶液除湿系统，包括溶液除湿器1和第一集液装置2，还包括第一膜浓缩器4和与所述第一膜浓缩器4相连的直流电源6；
所述第一膜浓缩器4包括第一密闭腔体41和置于所述第一密闭腔体41内的至少一对第一离子交换膜42、43，所述一对第一离子交换膜42、43之间的第一密闭腔体41为第一稀释室44，各第一离子交换膜42、43外侧的第一密闭腔体41为成对的第一浓缩室45、46，在所述成对的第一浓缩室45、46中，分别设有第一正电极47和第一负电极48，所述第一正电极47和第一负电极48分别与所述电源6的两极相连；
还包括第二膜浓缩器5；所述第二膜浓缩器5包括第二密闭腔体51和置于所述第二密闭腔体51内的至少一对第二离子交换膜52、53，所述一对第二离子交换膜52、53之间的第二密闭腔体51为第二稀释室54，各第二离子交换膜52、53外侧的第二密闭腔体51为成对的第二浓缩室55、56，在所述成对的第二浓缩室55、56中，分别设有第二正电极57和第二负电极58，所述第二正电极57和第二负电极58分别与所述电源6的两极相连；
所述第二浓缩室55、56的入口与第一浓缩室45、46的出口相通，所述第二稀释室54稀液出口与第一稀释室44的浓液入口相通；
所述溶液除湿器1的出口与第一浓缩室45、46的入口相通，第二浓缩室55、56的出口与溶液除湿器1的入口相通；
所述第二浓缩室55、56的出口还经由浓液进口阀71与第一集液装置2的浓液入口21相通，所述第二稀释室54的浓液入口经由浓液出口阀8与第一集液装置2的浓液出口22相通，
所述第一稀释室44的稀液出口经由稀液出口阀91与第一集液装置2的稀液入口23相通。
作为进一步改进，还包括与所述第一集液装置2并列设置的第二集液装置3；
所述第二浓缩室55、56的出口还经由浓液进口阀72与第二集液装置3的浓液入口31相通，所述第二稀释室54的浓液入口经由浓液出口阀82与第二集液装置3的浓液出口32相通，
所述第一稀释室44的稀液出口经由稀液出口阀92与第二集液装置3的稀液入口33相通。
如图2所示，本发明基于离子交换的溶液除湿系统，其工作过程如下：
附图2所示的是两级基于离子交换的溶液除湿系统：浓溶液溶质一般为氯化锂、氯化钙等电解质溶液进入溶液除湿器1吸收要处理气体中的水蒸汽，吸收水蒸汽后溶液浓度降低，需要送入两浓缩器中进行浓缩处理以使系统循环可以继续。每一级浓缩器包括一膜浓缩器主体，第一级浓缩器主体为第一膜浓缩器4，包括密闭腔体41和置于所述密闭腔体41内的至少一对离子交换膜42、43，所述一对离子交换膜42、43之间的密闭腔体41为稀释室44，各离子交换膜42、43外侧的密闭腔体41为成对的浓缩室45、46，在所述成对的浓缩室45、46中，分别设有正电极47和负电极48，所述正电极47和负电极48分别与电源6的两极相连。离子交换膜42,43成对出现，在浓缩室45与稀释室44之间的离子交换膜42只允许阴离子通过，在浓缩室46与稀释室44之间的离子交换膜43只允许阳离子通过，所述的正电极47和负电极48与一电源输出端连接。第二级浓缩器主体为第二膜浓缩器5，包括密闭腔体51和置于所述密闭腔体51内的至少一对离子交换膜52、53，所述一对离子交换膜52、53之间的密闭腔体51为稀释室54，各离子交换膜52、53外侧的密闭腔体51为成对的浓缩室55、56，在所述成对的浓缩室55、56中，分别设有正电极57和负电极58，所述正电极57和负电极58分别与电源6的两极相连。离子交换膜52,53成对出现，在浓缩室55与稀释室54之间的离子交换膜52只允许阴离子通过，在浓缩室56与稀释室54之间的离子交换膜53只允许阳离子通过，所述的正电极57和负电极58与一电源输出端连接。系统还包括两个并列的集液装置：第一集液装置2具有两个溶液入口21、23，一个溶液出口22及一个排水口24；第二集液装置3具有两个溶液入口31、33，一个溶液出口32及一个排水口34；排水口24、34开始处于关闭状态。
稀溶液首先送入作为一级浓缩器的第一膜浓缩器4的浓缩室中进行浓缩，溶液除湿器1的溶液出口与第一膜浓缩器4的浓缩室45及浓缩室46的溶液入口连接；同时，第二膜浓缩器5的稀释室54的溶液出口与第一膜浓缩器4的稀释室44的溶液入口连接，第一膜浓缩器4的稀释室中充满了来自作为第二级浓缩器的第二膜浓缩器5的稀溶液；此时，正电极47与负电极48接通外接电源6，在电场与离子交换膜的作用下，稀释室44中的阴阳离子分别向两侧的浓缩室45和164选择性透过，使得浓缩室45和46中的离子浓度升高，实现了第一级浓缩。
然后，溶液被送入第二膜浓缩器5的浓缩室中进行第二级浓缩，第一膜浓缩器4的浓缩室45的溶液出口与第二膜浓缩器5的浓缩室46的溶液入口连接；第一膜浓缩器4的浓缩室46的溶液出口与第二膜浓缩器5的浓缩室56的溶液入口连接；同时，第二膜浓缩器5的稀释室54的溶液入口与第一集液装置2溶液出口22经由浓液出口阀81相通，膜浓缩器4的稀释室44的溶液出口与第二集液装置3溶液出口32经由浓液出口阀82相通；第一集液装置2开始时充满了溶液，第二集液装置3开始时空置；浓液出口阀81打开，浓液出口阀82关闭，第二膜浓缩器5的稀释室54中充满了来自第一集液装置2的稀溶液；此时，正电极57与负电极58接通外接电源6，在电场与离子交换膜的作用下，稀释室54中的阴阳离子分别向两侧的浓缩室55和56选择性透过，使得浓缩室55和56中的离子浓度升高，实现了第二级浓缩。
完成两级浓缩后的浓溶液将送回溶液除湿器1完成循环。第二膜浓缩器5的浓缩室55与浓缩室56的溶液汇聚成一股形成了除湿所需的浓溶液；第二膜浓缩器5的浓缩室55与浓缩室56的溶液出口经由浓液进口阀71与第一集液装置2的第一溶液入口21相通；第二膜浓缩器5的浓缩室55与浓缩室56溶液出口经由浓液进口阀72与第二集液装置3的第一溶液入口31相通；第二膜浓缩器5的浓缩室55与浓缩室56的溶液出口与溶液除湿器1的溶液入口连接；浓液进口阀71关闭，浓液进口阀72开启，一部分浓溶液进入了第二集液装置3，另一部分浓溶液送回了溶液除湿器1；通过调整阀门72的开启大小，改变送入第二集液装置3与溶液除湿器1的浓溶液比例，同时保证流量的平衡。
膜浓缩器12的稀释室113中的稀溶液被送回集液装置。膜浓缩器12的稀释室113的溶液出口通过阀门23与集液装置18的第二个溶液入口连接；膜浓缩器12的稀释室113的溶液出口通过阀门24与集液装置29的第二个溶液入口连接；阀门23开启，阀门24关闭，稀溶液被送入集液装置18中，再重新送入膜浓缩器23的稀释室214，实现循环利用；随着循环的进行，集液装置18中溶液的浓度不断下降，集液装置29中的溶液不断增加；循环运行一段时间后，集液装置18中的浓度近乎为0，可视为纯水，同时集液装置29中充满了溶液，此时，开启集液装置18的排水口将水排空，集液装置18变为空置，然后，通过阀门切换改变集液装置18和集液装置29的角色，关闭阀门20、21和23，开启阀门19、22和24，从而由集液装置29向膜浓缩器12的稀释室113供液，出膜浓缩器23的浓缩室317与浓缩室418的浓溶液部分被送入空置的集液装置18。不断切换集液装置18与集液装置29的角色，实现系统连续循环运行。
第一膜浓缩器4的稀释室44中的稀溶液被送回集液装置。第一膜浓缩器4的稀释室44的溶液出口经由稀液出口阀91与第一集液装置2的第二溶液入口23相通；膜浓缩器4的稀释室44的溶液出口经由稀液出口阀92与第二集液装置3的第二溶液入口33相通；阀门91开启，阀门92关闭，稀溶液被送入第一集液装置2中，再重新送入膜浓缩器4的稀释室44，实现循环利用；随着循环的进行，第一集液装置2中溶液的浓度不断下降，第二集液装置3中的溶液不断增加；循环运行一段时间后，第一集液装置2中溶液的浓度近乎为0，可视为纯水，同时第二集液装置3中充满了溶液，此时，开启第一集液装置2的排水口24将水排空，第一集液装置2变为空置，然后，通过阀门切换改变第一集液装置2和第二集液装置3，关闭阀门81、72和91，开启阀门82、71和92，从而由第二集液装置3向膜浓缩器4的稀释室44供液，出膜浓缩器4的浓缩室45与浓缩室46的浓溶液部分被送入空置的第一集液装置2。不断切换第一集液装置2与第二集液装置3的角色，实现系统连续循环运行。
图2所示溶液除湿系统是对图1所示基于离子交换的溶液除湿系统的进一步优化。由于增加了与第一膜浓缩器4串联的第二膜浓缩器5，降低了在浓缩过程中浓缩室与稀释室的浓度差，提高了浓缩的效率。
根据相同的原理，还可以进一步增加膜浓缩器的级数。但会相应增加系统复杂性、控制难度和造价。通过综合比较，二级浓缩器就较好的选择。

Claims (4)

1.一种基于离子交换的溶液除湿系统，包括溶液除湿器(1)和第一集液装置(2)，其特征在于：
还包括第一膜浓缩器(4)和与所述第一膜浓缩器(4)相连的直流电源(6)；
所述第一膜浓缩器(4)包括第一密闭腔体(41)和置于所述第一密闭腔体(41)内的至少一对第一离子交换膜(42、43)，所述一对第一离子交换膜(42、43)之间的第一密闭腔体(41)为第一稀释室(44)，各第一离子交换膜(42、43)外侧的第一密闭腔体(41)为成对的第一浓缩室(45、46)，在所述成对的第一浓缩室(45、46)中，分别设有第一正电极(47)和第一负电极(48)，所述第一正电极(47)和第一负电极(48)分别与所述电源(6)的两极相连；
所述溶液除湿器(1)的出口与第一浓缩室(45、46)的入口相通，第一浓缩室(45、46)的出口与溶液除湿器(1)的入口相通；
所述第一浓缩室(45、46)的出口还经由浓液进口阀(71)与第一集液装置(2)的浓液入口(21)相通，所述第一稀释室(44)的浓液入口经由浓液出口阀(81)与第一集液装置(2)的浓液出口(22)相通，
所述第一稀释室(44)的稀液出口经由稀液出口阀(91)与第一集液装置(2)的稀液入口(23)相通。
2.根据权利要求书1所述的溶液除湿系统，其特征在于：
还包括与所述第一集液装置(2)并列设置的第二集液装置(3)；
所述第一浓缩室(45、46)的出口还经由浓液进口阀(72)与第二集液装置(3)的浓液入口(31)相通，所述第一稀释室(44)的浓液入口经由浓液出口阀(82)与第二集液装置(3)的浓液出口(32)相通，
所述第一稀释室(44)的稀液出口经由稀液出口阀(92)与第二集液装置(3)的稀液入口(33)相通。
3.一种基于离子交换的溶液除湿系统，包括溶液除湿器(1)和第一集液装置(2)，其特征在于：
还包括第一膜浓缩器(4)和与所述第一膜浓缩器(4)相连的直流电源(6)；
所述第一膜浓缩器(4)包括第一密闭腔体(41)和置于所述第一密闭腔体(41)内的至少一对第一离子交换膜(42、43)，所述一对第一离子交换膜(42、43)之间的第一密闭腔体(41)为第一稀释室(44)，各第一离子交换膜(42、43)外侧的第一密闭腔体(41)为成对的第一浓缩室(45、46)，在所述成对的第一浓缩室(45、46)中，分别设有第一正电极(47)和第一负电极(48)，所述第一正电极(47)和第一负电极(48)分别与所述电源(6)的两极相连；
还包括第二膜浓缩器(5)；
所述第二膜浓缩器(5)包括第二密闭腔体(51)和置于所述第二密闭腔体(51)内的至少一对第二离子交换膜(52、53)，所述一对第二离子交换膜(52、53)之间的第二密闭腔体(51)为第二稀释室(54)，各第二离子交换膜(52、53)外侧的第二密闭腔体(51)为成对的第二浓缩室(55、56)，在所述成对的第二浓缩室(55、56)中，分别设有第二正电极(57)和第二负电极(58)，所述第二正电极(57)和第二负电极(58)分别与所述电源(6)的两极相连；
所述第二浓缩室(55、56)的入口与第一浓缩室(45、46)的出口相通，所述第二稀释室(54)稀液出口与第一稀释室(44)的浓液入口相通；
所述溶液除湿器(1)的出口与第一浓缩室(45、46)的入口相通，第二浓缩室(55、56)的出口与溶液除湿器(1)的入口相通；
所述第二浓缩室(55、56)的出口还经由浓液进口阀(71)与第一集液装置(2)的浓液入口(21)相通，所述第二稀释室(54)的浓液入口经由浓液出口阀(8)与第一集液装置(2)的浓液出口(22)相通，
所述第一稀释室(44)的稀液出口经由稀液出口阀(91)与第一集液装置(2)的稀液入口(23)相通。
4.根据权利要求书3所述的溶液除湿系统，其特征在于：
还包括与所述第一集液装置(2)并列设置的第二集液装置(3)；
所述第二浓缩室(55、56)的出口还经由浓液进口阀(72)与第二集液装置(3)的浓液入口(31)相通，所述第二稀释室(54)的浓液入口经由浓液出口阀(82)与第二集液装置(3)的浓液出口(32)相通，
所述第一稀释室(44)的稀液出口经由稀液出口阀(92)与第二集液装置(3)的稀液入口(33)相通。
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