CN109425040A - 除湿机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种除湿机，包括：除湿塔、正渗透组件以及汲取液分离组件，其中：除湿塔为一容器，其中，容器下部装有能吸附水分的液体，容器上部为需要除湿的气体，下部的液体通过管道输入正渗透组件；汲取液分离组件为一容器，其中，容器包括进口与出口，容器内装有利用与所述能吸附水分的液体之间的渗透压差从正渗透膜一侧汲取水分的汲取液；正渗透组件包括由正渗透膜隔离的两个腔室，其中，腔室包括进口与出口，一个腔室与除湿塔相通，从除湿塔输出的液体从进口输入后由出口流回除湿塔，另一个腔室与汲取液分离组件相通，从汲取液分离组件输出的汲取液从进口输入后由出口流回汲取液分离组件。本发明可以降低除湿机的能耗并提高除湿机的稳定性。

Description

除湿机

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及除湿机。

背景技术

除湿机又称为抽湿机、干燥机、除湿器、除湿装置，一般可分为民用除湿机和工业除湿机两大类，属于空调中的一个部分。除湿机的工作原理是将潮湿的空气中的水分分离出来，排出比较干燥的空气，从而达到干燥空气、除湿的功能。

除湿机一般分为冷冻式除湿机和转轮吸附式除湿机。

冷冻式除湿机的工作原理是：由于空气在不同的温度及能量下所能容纳的水分是不同的，空气中的水分含量随着空气温度的降低而减小。当室外空气通过新风表冷器时，空气被表冷盘管冷却降温，空气随着温度的降低，空气中的水蒸汽逐渐凝结，并达到饱和状态，当空气的露点继续降低时，空气的中的水蒸汽就变成凝结水并析出，从而空气中的绝对含水量得到降低，空气实现了除湿过程。

通常情况下，冷冻式除湿机在工作时，由风扇将潮湿空气抽入机内，通过热交换器，此时空气中的水分子冷凝成水珠，处理过后的干燥空气排出机外，如此循环使室内湿度保持在适宜的相对湿度。

其不足在于：冷冻式除湿机的能耗大。

转轮吸附式除湿机的工作原理是：除湿转轮在除湿段内部由密封系统分为处理区域和再生区域，除湿转轮以8-10转/小时的速度缓慢旋转，以保证整个除湿为一个连续的过程。当处理空气通过转轮的处理区域时，其中的水蒸汽被转轮中的吸湿介质所吸附，水蒸气同时发生相变，并释放出潜热，转轮也因吸湿了一定的水分而逐渐趋向饱和；这时，处理空气因自身的水分减少和潜热释放而变成干的、热的空气。同时，在再生区域，另一路空气先经过再生加热器后，变成高温空气(一般为100-140℃)并穿过吸湿后的饱和转轮，使转轮中已吸附的水分蒸发，从而恢复了转轮的除湿能力；同时，再生空气因水分的蒸发而变成湿空气；之后，再通过再生风机将湿空气排到室外。

作为转轮吸附式除湿机，其最主要的核心部件是除湿转轮，转轮是由玻璃纤维和耐热的陶瓷材料作为转轮的内部支撑载体，加以特殊的高效吸湿介质材料(如高效硅胶)而合成。这样，高效吸湿介质材料加以转轮自身的特殊蜂窝结构，不仅保证了转轮与空气接触的巨大表面积，也提高了转轮的吸湿效率，增加了吸湿能力；转轮可通过气体吹扫清洗，以便除去转轮表面的一些机械污染物质，如灰尘，油污等。

其不足在于：转轮吸附式除湿机的故障率高，主要表现在转轮寿命短，吸湿介质材料会逐渐衰减或脱落。

发明内容

本发明实施例提供一种除湿机，用以提供一种能耗低的非机械型的除湿设备，该除湿机包括：除湿塔、正渗透组件以及汲取液分离组件，其中：

除湿塔为一容器，其中，容器下部装有能吸附水分的液体，容器上部为需要除湿的气体，下部的液体通过管道输入正渗透组件；

汲取液分离组件为一容器，其中，容器包括进口与出口，容器内装有利用与所述能吸附水分的液体之间的渗透压差从正渗透膜一侧汲取水分的汲取液；

正渗透组件包括由正渗透膜隔离的两个腔室，其中，腔室包括进口与出口，一个腔室与除湿塔相通，从除湿塔输出的液体从进口输入后由出口流回除湿塔，另一个腔室与汲取液分离组件相通，从汲取液分离组件输出的汲取液从进口输入后由出口流回汲取液分离组件。

本发明实施例提供的技术方案中，采用正渗透膜来进行能吸附水分的液体的浓缩分离，再利用浓缩后的能吸附水分的液体吸湿。由于在使用中，仅仅只需要除湿塔、正渗透组件及汲取液分离组件进行液体的传输，能吸附水分的液体和汲取液也能循环利用，并不需要如冷冻式除湿机般进行制冷，而制冷的能耗相对而言通常较大，因此可以克服传统冷冻式除湿机的弱点和不足，降低能耗；进一步的，由于没有制冷过程，可以避免非环保性制冷剂对环境的破坏。由于在使用中，即使使用到管道、泵等设备也是执行常规的液体输送等功能，并不涉及除湿专用设备的机械上的运转，并且能吸附水分的液体和汲取液均能循环利用，因此，能够克服传统转轮吸附式除湿机的弱点和不足，避免了转轮的维护和更换，提高了除湿机的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例中除湿机的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

图1为本发明实施例中除湿机的结构示意图，如图1所示，该除湿机可以包括：除湿塔102、正渗透组件104以及汲取液分离组件105，其中：

除湿塔为一容器，其中，容器下部装有能吸附水分的液体，容器上部为需要除湿的气体，下部的液体通过管道输入正渗透组件；

汲取液分离组件为一容器，其中，容器包括进口与出口，容器内装有利用与所述能吸附水分的液体之间的渗透压差从正渗透膜一侧汲取水分的汲取液；

正渗透组件包括由正渗透膜隔离的两个腔室，其中，腔室包括进口与出口，一个腔室与除湿塔相通，从除湿塔输出的液体从进口输入后由出口流回除湿塔，另一个腔室与汲取液分离组件相通，从汲取液分离组件输出的汲取液从进口输入后由出口流回汲取液分离组件。

对于图1，如图1所示，图1中还示意有稀溶液泵103，稀溶液泵103是将除湿塔中的液体输入正渗透组件的具体实现方式，但是，显然采用其他方式输送也是可以的，但采用泵无疑是最为惯用的手段。

本发明实施例提供的技术方案的目的在于克服已有技术的不足，提供一种除湿机，下面将主要以正渗透浓缩溴化锂溶液，通过溴化锂浓溶液进行吸湿，正渗透进行浓缩的除湿机为例进行说明。需要说明的是，虽然具体的实例是以溴化锂浓溶液来进行说明的，但是用其它的液体也是可以的，采用溴化锂浓溶液的原理也将会在下述实施例中给予说明，例如能吸附水分、供其他液体根据渗透压差从正渗透膜一侧汲取水分等，根据该原理本领域技术人员也能选择出实现发明目的的其他液体，因此，溴化锂浓溶液仅用于教导本领域技术人员具体如何实施本发明，但不意味仅能使用溴化锂浓溶液，实施过程中可以结合实践需要来确定相应的液体。

首先对本发明实施例提供的技术方案的技术原理进行说明。

由于在发明过程中，发明人注意到现有的冷冻式除湿机的能耗大，转轮除湿机的故障率高的不足后，就创造性的采用了化学的技术手段来进行处理。具体的，除湿机的工作原理都是将潮湿的空气中的水分分离出来，排出比较干燥的空气，从而达到干燥空气、除湿的功能。那么，溴化锂溶液为无色透明液体，因其中溴化锂的沸点远高于水的沸点，其浓溶液具有强烈的吸水性，可以利用溴化锂浓溶液的这一特性，作为吸湿剂，而具体的，除湿塔即为承装能吸附水分的液体的容器。

正渗透是一种新型的分离技术，被誉为新一代低能耗、低污染、可持续发展的脱盐和新能源技术。正渗透过程是指水通过选择性渗透膜从高水化学势区域向低水化学势区域传递的过程，这个过程的驱动力来源于膜两侧溶液的之间的渗透压差，其推动水分子透过膜，水分子以外的分子则被截留在了膜的原料液侧，实现了从原料液当中提取淡水的目的。正渗透分离技术相对于外加压力驱动的分离技术最显著的特点就是不需要外加压力或者在很低的外加压力下运行，而且膜污染情况相对较轻，能够持续长时间的运行而不需要清洗。

正渗透过程的实现需要有两个必要的因素，其一为可允许水分子通过，而能够截留其他溶质分子和离子的选择性正渗透膜，其二为膜两侧所存在的渗透压差，即传递分离过程所需要的推动力。这种推动力是由特定的汲取液提供的，这种汲取液是具有高渗透压的溶液体系，由溶质和溶剂(一般是水)组成。理想的汲取液应该具备以下条件：在水中具有较高的溶解度，能够产生较高的渗透压；没有毒性，在水中能够安全稳定的存在；与正渗透膜具有较好的化学兼容性，不改变膜材料的性能和结构；能够使用简单、经济的方法与水分离，并能重复使用。

运用正渗透技术进行溴化锂溶液的浓缩，利用了溶液化学势浓缩，不需要外加压力，节能，同时机械动件少，运行稳定，故障率低。因此可以将正渗透技术用于溴化锂溶液浓缩，从而得到本发明实施例中的正渗透浓缩溴化锂溶液的除湿机。具体的，运用正渗透技术的具体实现部件是正渗透组件。

实施例中，本发明实施例的除湿机还可以进一步包括：喷淋管106，与正渗透组件输出液体的出口相通，用于使通过的液体雾化后从除湿塔上部流入下部。

实施例中，本发明实施例的除湿机还可以进一步包括：循环泵101，用于将除湿塔下部的液体吸至上部后流出。

实施例中，本发明实施例的除湿机还可以进一步包括：喷淋管107，与循环泵吸至上部后流出液体的出口和/或正渗透组件输出液体的出口相通，用于使通过的液体雾化后从除湿塔上部流入下部。

本发明实施例提供的技术方案包含了吸湿过程和浓缩过程两个阶段，在吸湿阶段，溴化锂浓溶液作为工作溶液，吸收空气中的水蒸气。在浓缩阶段，利用正渗透组件对溴化锂稀溶液进行浓缩分离。下面进行具体说明。

一、吸湿阶段：

稀溶液泵103将溴化锂溶液输入正渗透组件104，浓溶液进入到除湿塔102，通过喷淋管106进入塔内，与空气接触，吸收空气中的水蒸汽，从而将湿度降低。设置喷淋管的作用是为了将溴化锂溶液雾化，增加与空气的接触，进而增强除湿效果。如前所述的喷淋管107也是依据同理设置，此外，为了提高除湿效果，还设置了循环泵101，将溴化锂溶液在除湿塔内进行循环，从而提高除湿效果。

在实施例中，本发明实施例的除湿塔还可以进一步包括：设置有人字形挡水板108的出风口。

具体的，为了将溴化锂溶液节流在除湿塔102内，除湿塔的出风口处还可以设置人字形挡水板。

实施例中，所述除湿塔可以为多个，多个除湿塔连接后，每个除湿塔中的液体均能流经正渗透组件。

进一步的，实施例中，除湿塔以并联和/或串联方式连接。

具体的，除湿塔的数量为n(n≥1)个，可以串联或者并联，串联时可以提高除湿效果，并联时，可以提高处理的总风量。

二、浓缩阶段：

稀溶液泵103将吸湿后的溴化锂稀溶液输送进入正渗透组件104，溶液中的水透过正渗透膜进入汲取液，水和汲取液进入到汲取液回收装置-汲取液分离组件105进行分离，分离后的汲取液循环使用，分离后的水排出，不断循环。

正渗透组件在具体实施例中，可以是一外壳和安装在壳体内的正渗透膜，膜的一侧流过溴化锂溶液，另一侧流过汲取液。由于溴化锂溶液中的化学势比汲取液中的化学势高，因而产生驱动压，溴化锂溶液中的水流入汲取液，从而完成对溴化锂溶液的浓缩。

实施例中，所述汲取液可以为磁性汲取液。

进一步的，实施例中，所述汲取液分离组件是用电磁体制作的。

具体的，汲取液为磁性汲取液，在流经电磁体制作的汲取液分离组件的过程中，在磁力的作用下，汲取液和水进行分离，汲取液循环使用，并将水排出。

由上述实施可见，本发明实施例提供的技术方案中，首次采用正渗透膜来进行溴化锂溶液的浓缩分离，再利用浓缩后的溴化锂浓溶液吸湿。在使用后，可以克服传统冷冻式除湿机的弱点和不足，降低能耗；同时由于没有制冷过程，可以避免非环保性制冷剂对环境的破坏。还能克服传统转轮吸附式除湿机的弱点和不足，避免了转轮的维护和更换，提高了除湿机的稳定性。能吸附水分的液体和汲取液均能循环利用，也降低了能耗，并且避免了吸湿介质材料的逐渐衰减或脱落。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种除湿机，其特征在于，包括：除湿塔、正渗透组件以及汲取液分离组件，其中：

除湿塔为一容器，其中，容器下部装有能吸附水分的液体，容器上部为需要除湿的气体，下部的液体通过管道输入正渗透组件；

汲取液分离组件为一容器，其中，容器包括进口与出口，容器内装有利用与所述能吸附水分的液体之间的渗透压差从正渗透膜一侧汲取水分的汲取液；

正渗透组件包括由正渗透膜隔离的两个腔室，其中，腔室包括进口与出口，一个腔室与除湿塔相通，从除湿塔输出的液体从进口输入后由出口流回除湿塔，另一个腔室与汲取液分离组件相通，从汲取液分离组件输出的汲取液从进口输入后由出口流回汲取液分离组件。

2.如权利要求1所述的除湿机，其特征在于，进一步包括：

喷淋管，与正渗透组件输出液体的出口相通，用于使通过的液体雾化后从除湿塔上部流入下部。

3.如权利要求1所述的除湿机，其特征在于，进一步包括：

循环泵，用于将除湿塔下部的液体吸至上部后流出。

4.如权利要求3所述的除湿机，其特征在于，进一步包括：

喷淋管，与循环泵吸至上部后流出液体的出口和/或正渗透组件输出液体的出口相通，用于使通过的液体雾化后从除湿塔上部流入下部。

5.如权利要求1所述的除湿机，其特征在于，除湿塔进一步包括：

设置有人字形挡水板的出风口。

6.如权利要求1所述的除湿机，其特征在于，所述能吸附水分的液体为溴化锂溶液。

7.如权利要求1所述的除湿机，其特征在于，所述汲取液为磁性汲取液。

8.如权利要求7所述的除湿机，其特征在于，所述汲取液分离组件是用电磁体制作的。

9.如权利要求1所述的除湿机，其特征在于，所述除湿塔为多个，多个除湿塔连接后，每个除湿塔中的液体均能流经正渗透组件。

10.如权利要求9所述的除湿机，其特征在于，所述除湿塔以并联和/或串联方式连接。