CN112963908B - 一种电磁感应加热再生的转轮除湿装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电磁感应加热再生的转轮除湿装置，涉及除湿装置技术领域，包括除湿转轮、高频交流电源、电磁感应加热板、排湿再生通道和除湿通道；除湿转轮所在的空间分为加热区、冷却再生区、除湿工作区，电磁感应加热板包括电磁感应线圈、环形脉动热管、磁场屏蔽板。本发明利用高效的电磁加热技术对含有强导磁型粉末颗粒的除湿材料进行直接加热再生，可大幅度降低除湿系统的再生能耗，提高能源利用率。

Description

一种电磁感应加热再生的转轮除湿装置
技术领域
本发明涉及除湿装置技术领域，尤其涉及一种电磁感应加热再生的转轮除湿装置。
背景技术
除湿是空气处理的一个重要过程，对于一些特殊工业生产环境(如有低湿度要求)，一般采用转轮除湿系统实现除湿目的。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，除湿转轮以一定的转速缓慢旋转，以保证整个除湿过程的连续性。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，处理空气因自身的水份减少和潜热释放而变成干热空气，转轮因吸湿了一定的水份而逐渐趋向饱和。同时，在再生区域，另一路空气先经过空气加热器后，变成高温空气(一般为100-140℃)并穿过吸湿后的饱和转轮，对其中的吸湿介质进行再生以恢复转轮的除湿能力，再生空气因此变成湿空气，通过再生风机将湿空气排到室外。然而，传统除湿转轮能源消耗量大，能量利用率低，主要原因是：转轮再生用高温空气通常采用电加热管加热和蒸汽盘管加热，高温空气然后通过对流和传导两种传热方式将热能传递给转轮除湿材料，以实现转轮除湿材料再生；但热对流和热传导的能量传递效率低，使得高温再生空气中的大部分热能还没有得到利用就被排走，导致大量的能量浪费。
经对现有技术的文献检索发现，为降低转轮除湿系统的能耗，申请号为CN201110209559.1的中国发明专利，公开了一种采用热管热回收和超声强化再生的转轮除湿空调系统，虽然超声波振动能有效提高热风再生的能量利用率，但目前大功率超声波换能器技术存在工作效率低、多孔介质中声波传播困难等问题而难以推广；申请号为CN201910044468.3的中国发明专利，公开了一种微波加热排湿装置，利用微波能量对除湿转轮进行微波加热再生，由于微波能量可渗透至除湿材料内部，迅速加热除湿材料本体，从而加快除湿材料内部水分子的迁移速率。因此，微波再生技术的能量利用率将高于传统的高温热空气再生技术；但微波是一种高频率(300MHz-3000GHz)电磁波，能量聚焦性强，存在加热不均匀问题，容易形成局部高温导致除湿材料破坏。
因此，本领域的技术人员致力于提供一种能大幅度降低除湿系统的再生能耗的转轮除湿装置。
发明内容
有鉴于现有技术上的缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何提供一种能降低再生能耗的转轮除湿装置。
为实现上述目的，本发明提供了一种电磁感应加热再生的转轮除湿装置，包括除湿转轮、高频交流电源、电磁感应加热板、排湿再生通道和除湿通道；所述除湿转轮所在的空间分为加热区、冷却再生区、除湿工作区，所述电磁感应加热板包括电磁感应线圈、环形脉动热管、磁场屏蔽板；
所述电磁感应线圈与所述高频交流电源相连，所述环形脉动热管的蒸发端贴住所述电磁感应线圈，所述电磁感应线圈的底面和四周设置有所述磁场屏蔽板；
所述冷却再生区位于所述排湿再生通道中，所述除湿工作区位于所述除湿通道中，所述电磁感应线圈产生的电磁感应方向正对所述加热区，所述环形脉动热管的冷凝端位于所述冷却再生区的进风处；
所述除湿转轮的除湿材料中均匀分布有强导磁型粉末。
进一步地，所述高频交流电源提供10-40kHz的高频低压电流。
优选地，所述磁场屏蔽板采用铁氧体材料。
进一步地，所述环形脉动热管的工作温度范围为40-90℃。
进一步地，所述排湿再生通道和所述除湿通道的流向相反。
进一步地，所述加热区、所述冷却再生区和所述除湿工作区为圆环形。
进一步地，所述转轮除湿装置的除湿材料在除湿过程中依次经过所述加热区、所述冷却再生区和所述除湿工作区。
进一步地，在所述加热区，所述电磁感应加热板产生的高频交磁场穿过所述除湿转轮的除湿材料，所述除湿材料中的强导磁型粉末颗粒切割交变磁力线产生交变的电流(即涡流)，涡流使强导磁型粉末颗粒产热，进而对所述除湿材料加热。
进一步地，在所述冷却再生区，所述排湿再生通道提供的空气首先经过所述环形脉动热管的冷凝端，对所述电磁感应线圈进行冷却，然后对所述除湿转轮的除湿材料进行再生。
进一步地，在所述除湿工作区，所述除湿转轮的除湿材料对所述除湿通道中的空气进行除湿。
本发明至少具有如下有益技术效果：
1、本发明提供的电磁感应加热再生的转轮除湿装置，利用高效的电磁加热技术对含有强导磁型粉末颗粒的除湿材料进行直接加热再生，和传统的高温热空气再生方式对比，可大幅度降低除湿系统的再生能耗。
2、本发明提供的电磁感应加热再生的转轮除湿装置，对环形脉动热管冷却电磁感应线圈产生的废热进行回收再利用，提高了能源利用率。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的一个较佳实施例的装置示意图；
图2是本发明的一个较佳实施例的电磁感应加热板示意图。
其中，1-除湿转轮，1A-加热区，1B-冷却再生区，1C-除湿工作区，2-高频交流电源，3-电磁感应加热板，31-电磁感应线圈，32-环形脉动热管，33-磁场屏蔽板，4-排湿再生通道，5-除湿通道。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
如图1所示的本发明的一个较佳实施例的电磁感应加热再生的转轮除湿装置，包括除湿转轮1、高频交流电源2、电磁感应加热板3、排湿再生通道4、除湿通道5，除湿转轮1所在的空间分为加热区1A、冷却再生区1B和除湿工作区1C。
除湿转轮1的除湿材料中均匀分布有强导磁型粉末，高频交流电源2提供10-40kHz的高频低压电流，排湿再生通道4和除湿通道5中的空气流向相反，加热区1A、冷却再生区1B和除湿工作区1C的形状均为圆环形。
如图2所示，电磁感应加热板3包括电磁感应线圈31、环形脉动热管32和磁场屏蔽板33。环形脉动热管32用于冷却电磁感应线圈31，其工作温度范围为40-90℃；磁场屏蔽板33用于防止电磁辐射泄露，其材料优选铁氧体材料。
电磁感应线圈31与高频交流电源2相连，环形脉动热管32的蒸发端贴住电磁感应线圈31，电磁感应线圈31的底面和四周设置有磁场屏蔽板33。冷却再生区1B位于排湿再生通道4中，除湿工作区1C位于除湿通道5中，电磁感应线圈31产生的电磁感应方向正对加热区1A，环形脉动热管32的冷凝端位于冷却再生区1B的进风处。
本发明的转轮除湿装置的工作流程如下：除湿转轮1在电机的带动下缓慢旋转，当除湿转轮1中的除湿材料进入加热区1A时，电磁感应加热板3产生的高频交磁场穿过加热区1A中的除湿材料，除湿材料中的强导磁型粉末颗粒切割交变磁力线产生交变的电流(即涡流)，涡流使强导磁型粉末颗粒产热，进而对除湿材料加热；被加热的除湿材料然后进入冷却再生区1B，由排湿再生通道1B提供的空气首先经过环形脉动热管32的冷凝端，一方面对电磁感应线圈31进行冷却，另一方面空气温度升高后其相对湿度降低，吸收水分的能力增加，从而有利于除湿材料再生，被加热的空气然后对除湿材料再生；脱湿再生后的除湿材料最后进入除湿工作区1C，对除湿通道5中的空气进行除湿处理。
本发明的电磁感应加热再生的转轮除湿装置，利用高效的电磁加热技术对含有强导磁型粉末颗粒的除湿材料进行直接加热再生，可大幅度降低除湿系统的再生能耗，具有有益的技术效果。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电磁感应加热再生的转轮除湿装置，其特征在于，包括除湿转轮、高频交流电源、电磁感应加热板、排湿再生通道和除湿通道；所述除湿转轮所在的空间分为加热区、冷却再生区、除湿工作区，所述电磁感应加热板包括电磁感应线圈、环形脉动热管、磁场屏蔽板；
所述电磁感应线圈与所述高频交流电源相连，所述环形脉动热管的蒸发端贴住所述电磁感应线圈，所述电磁感应线圈的底面和四周设置有所述磁场屏蔽板；
所述冷却再生区位于所述排湿再生通道中，所述除湿工作区位于所述除湿通道中，所述电磁感应线圈产生的电磁感应方向正对所述加热区，所述环形脉动热管的冷凝端位于所述冷却再生区的进风处；
所述除湿转轮的除湿材料中均匀分布有强导磁型粉末；
所述转轮除湿装置的除湿材料在除湿过程中依次经过所述加热区、所述冷却再生区和所述除湿工作区；
在所述加热区，所述电磁感应加热板产生的高频交磁场穿过所述除湿转轮的除湿材料，所述除湿材料中的强导磁型粉末颗粒切割交变磁力线产生交变的电流(即涡流)，涡流使强导磁型粉末颗粒产热，进而对所述除湿材料加热。
2.如权利要求1所述的电磁感应加热再生的转轮除湿装置，其特征在于，所述高频交流电源提供10-40kHz的高频低压电流。
3.如权利要求1所述的电磁感应加热再生的转轮除湿装置，其特征在于，所述磁场屏蔽板采用铁氧体材料。
4.如权利要求1所述的电磁感应加热再生的转轮除湿装置，其特征在于，所述环形脉动热管的工作温度范围为40-90℃。
5.如权利要求1所述的电磁感应加热再生的转轮除湿装置，其特征在于，所述排湿再生通道和所述除湿通道的流向相反。
6.如权利要求1所述的电磁感应加热再生的转轮除湿装置，其特征在于，所述加热区、所述冷却再生区和所述除湿工作区为圆环形。
7.如权利要求1所述的电磁感应加热再生的转轮除湿装置，其特征在于，在所述冷却再生区，所述排湿再生通道提供的空气首先经过所述环形脉动热管的冷凝端，对所述电磁感应线圈进行冷却，然后对所述除湿转轮的除湿材料进行再生。
8.如权利要求1所述的电磁感应加热再生的转轮除湿装置，其特征在于，在所述除湿工作区，所述除湿转轮的除湿材料对所述除湿通道中的空气进行除湿。
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