CN206965460U - 除湿组件以及除湿装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种除湿组件以及除湿装置，除湿组件包括气体除湿通道、除湿元件和抽真空通道，其特征在于，除湿元件的两个相对侧面分别位于气体除湿通道和抽真空通道中，除湿元件上开设有连通气体除湿通道和抽真空通道的多个除湿间隙，除湿间隙的径向尺寸介于0.1μm‑1μm之间，除湿元件上设置有覆盖除湿间隙的亲水透气膜。本实用新型提供的除湿组件以及除湿装置，在气体除湿通道和抽真空通道之间制造水蒸气分压力差，由此迫使气体除湿通道中的空气中的水分子以分子的形式穿透亲水透气膜运动到抽真空通道中，由于水分子在运动过程中保持气体状态，没有相变的潜热产生，更为节省能量。同时，也没有液态水可能带来的其它问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及空气处理技术，具体涉及一种除湿组件以及除湿装置。
背景技术
除湿是空气调节的主要方向之一，工商业及生活等领域等均存在诸多场景需要将潮湿的空气进行除湿。如造纸、纺织、电子、仓储等工业领域均需要对空气的湿度进行控制，当自然环境中空气的湿度过大时，也需要对空气进行除湿。
现有技术中的空气除湿方法主要包括制冷降温除湿法、溶液吸附除湿法以及转轮除湿法。其中，制冷降温除湿法采用冷机(卡诺循环机)制备冷水或冷媒，通过管路系统创造冷表面，采用风机提供动力使空气与冷表面进行充分接触，冷表面温度低于空气的露点温度，进而使空气中的水分子以水滴的方式在冷表面凝结，达到除湿的目的。申请号为200610027969.3，授权公告日为2008.06.4，名称为“降温和除湿能力可调的制冷系统”的专利提供的就是制冷降温除湿法。
溶液吸附除湿法采用溴化锂或氯化钙等溶液组成浓溶液，采用雾化方式使浓溶液与被风机驱动的空气进行充分接触，在水蒸气分压力差的作用下，空气中的水分子进入浓溶液中，空气被干燥除湿，浓溶液被稀释，被干燥除湿后的空气通过管道排出设备外，进入需求的空间或环境中，被稀释后的浓溶液进入专用设备进行再生，然后再次进入系统与需要除湿的空气进行接触，往复循环。申请号为201019102026.6，授权公告日为2013.02.13，名称为“利用固体介质渗透除湿的空气多级蒸发冷却方法”的专利提供的就是溶液吸附除湿法。
转轮除湿法是工业领域常用的技术方法，其采用涂有吸附性能材料的转轮进行吸附除湿，转轮安装在固定的风道中，在电机的驱动下绕轴转动，一侧与空气进行充分接触，使潮湿空气中的水分子被吸附到转轮的表面，被除湿后的空气被动力风机驱动送至需要的环境中，吸附了水分的转轮转至另一个风道中，在高温空气的环境中将吸收的水进行释放排出，释放水后的转轮再次转到需要除湿的风道中，与空气进行充分接触，吸收空气中的水分，如此往复循环。申请号为201010104417.4，授权公告日为2012.05.23，名称为“转轮除湿机”的专利提供的就是转轮除湿法。
现有技术中的不足之处在于，上述各除湿方法，其整体原理均是将气态的水蒸气转化为液态水，再通过各种方法将液态水去除。水蒸气转化为液态水存在相变，转化过程中的潜热量较大，需要由电或其他能源产生能量以抵消该潜热，因此消耗的能源较多，相应的设备也较为复杂。同步的，液态水还可能会产生其它的附加问题，如卫生问题、污染问题等等。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供，以解决技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种除湿组件，包括气体除湿通道、除湿元件和抽真空通道，所述除湿元件的两个相对侧面分别位于所述气体除湿通道和抽真空通道中，所述除湿元件上开设有连通所述气体除湿通道和抽真空通道的多个除湿间隙，所述除湿间隙的径向尺寸介于0.1μm-1μm之间，所述除湿元件上位于所述气体除湿通道的侧面上设置有覆盖所述除湿间隙的亲水透气膜。
上述的除湿组件，所述除湿元件包括底板和设置于底板上的多个中空凸起件，各所述中空凸起件上均设置有多个所述除湿间隙。
上述的除湿组件，所述中空凸起件为中空管件。
上述的除湿组件，所述气体除湿通道的壳体包括双层壳体，所述除湿元件为所述气体除湿通道的内层壳体，所述双层壳体之间为所述抽真空通道。
上述的除湿组件，所述气体除湿通道为螺旋结构。
上述的除湿组件，位于所述螺旋结构的内部的双层壳体上均设置有所述除湿间隙和亲水透气膜。
上述的除湿组件，所述气体除湿通道的径向截面积沿着轴向依次减小。
上述的除湿组件，所述亲水透气膜为分子筛、纳米级膜材料或纳米级亲水涂层。
一种除湿装置，包括进气通道、排气通道、以及抽真空机构，还包括上述的除湿组件，所述进气通道和所述排气通道分别连通所述气体除湿通道的两端，所述抽真空机构用于为所述抽真空通道抽真空。
上述的除湿装置，其特征在于，所述进气通道和/或所述排气通道上设置有温度调节机构。
在上述技术方案中，本实用新型提供的除湿组件，在气体除湿通道和抽真空通道之间制造水蒸气分压力差，由此迫使气体除湿通道中的空气中的水分子以分子的形式穿透亲水透气膜运动到抽真空通道中，由于水分子在运动过程中保持气体状态，没有相变的潜热产生，更为节省能量。同时，也没有液态水可能带来的其它问题。
由于上述除湿组件具有上述技术效果，包含该除湿组件的除湿装置也应具有相应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种实施例提供的除湿组件的结构示意图；
图2为本实用新型另一种实施例提供的除湿组件的结构示意图；
图3为本实用新型另一种实施例提供的除湿组件的局部径向剖视图；
图4为本实用新型再一种实施例提供的除湿组件的结构示意图；
图5为本实用新型再一种实施例提供的除湿组件的局部放大图；
图6为本实用新型实施例提供的除湿装置的结构示意图；。
附图标记说明：
1、气体除湿通道；2、除湿元件；2.1、底板；2.2、中空凸起件；3、抽真空通道；4、风机；5、排气通道；6、抽真空机构；7、回风管道；8、温度调节机构；9、过滤机构；10、进气通道。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
如图1-5所示，本实用新型实施例提供的一种除湿组件，包括气体除湿通道1、除湿元件2和抽真空通道3，所述除湿元件2的两个相对侧面分别位于所述气体除湿通道1和抽真空通道3中，所述除湿元件2上开设有连通所述气体除湿通道1和抽真空通道3的多个除湿间隙，所述除湿间隙的径向尺寸介于0.1μm-1μm之间，所述除湿元件2上位于所述气体除湿通道1的侧面上设置有覆盖所述除湿间隙的亲水透气膜。
具体的，气体除湿通道1用于输送待除湿的气体，较为潮湿的水分含量相对较高的空气从气体除湿通道1的一端进入，在气筒除湿通道的运行过程中得以除湿，最后较为干燥的水分含量相对较低的气体予以排出，抽真空通道3用于提供一气压低于气体除湿通道1的环境，如通过真空泵抽取，这里真空是相对气体除湿通道1内的气压而言的，而非常压，如气体除湿通道1内的压力为1.5倍大气压，那么抽真空通道3的气压低于1.5倍大气压即可。气体除湿通道1的管道结构的部分管道面和抽真空通道3的管道结构的部分管道面为同一结构的两个侧面，该结构即为除湿元件2，除湿元件2上设置有一系列的除湿间隙，除湿间隙的两端分别连通所述气体除湿通道1和抽真空通道3，各除湿间隙的径向尺寸介于0.1μm-1μm之间，该尺寸的除湿间隙能够保证空气在一定压力下有效通过。本实施例中，除湿元件2可通过离子溅射法、激光打孔在不锈钢、铜质或镍等金属材料或纤维材料上设置上述尺寸的除湿间隙，又或者，通过粉末冶金法、渗流法、喷射沉积法、熔体发泡法、以及共晶定向凝固法可以将金属、陶瓷、玻璃等上生成微米级别的多孔材料，这些多孔材料均可以作为本实施例的除湿元件2使用，多孔材料为材料领域惯用技术手段和公知常识，本实施例不一一赘述所有除湿元件2的可能实施方式。
本实施例中，除湿元件2上位于气体除湿通道1的侧面上设置有亲水透气膜，亲水透气膜覆盖于各透水孔隙上，亲水透气膜为符合以下两项特性的滤膜：1、亲水特性；2、水分子能够通过，即其内部孔径不小于水分子直径。亲水特性基本由膜的材料性质决定，如聚丙烯滤膜，内部孔径大小为各类滤膜的公知常识，因此由亲水材料制造的内部孔径不小于水分子直径的滤膜可作为本实施例亲水透气膜，如各类亲水滤膜、分子筛、纳米级膜材料或纳米级亲水涂层等等。本实施例中，抽真空通道3内气压小于气体除湿通道1内的气压，两个通道在压力差的条件下，气体除湿通道1内的气态水分依次通过除湿间隙和亲水透气膜进入抽真空通道3中，从而实现对气体除湿通道1内的气体的除湿，由于亲水透气膜的作用，全程没有液态水生成，也就无需额外耗费能量来抵消相变潜热。
本实施例中，较为常规的，气体除湿通道1和抽真空通道3并列设置，如两个长方体管道并列设置，两者共用一个侧壁板，该侧壁板即为上述的除湿元件2，此时除湿元件2面积为气体除湿通道1和抽真空通道3的管道面积之和的七分之一左右。较为优选的，气体除湿通道1和抽真空通道3相互套接，如气体除湿通道1套接于抽真空通道3中，此时气体除湿通道1的管道整体均可为除湿元件2，或者抽真空通道3套接于气体除湿通道1中，此时抽真空通道3的管道整体均可为除湿元件2，这种结构形式均使得除湿元件2占据气体除湿通道1和抽真空通道3的整体管道的面积的比例较大，可以到达50％以上，如此气体加湿的接触面积较大。
更优选的，如图1、2和4所示，本实施例的气体除湿通道1呈螺旋状布置，其结构类似为螺旋结构，其中，气体除湿通道1的壳体为双层壳体，两侧壳体之间抽真空通道3，这种布置的优点在于，除最外层直接接触除湿组件外部环境的壳体之外，其余部分的壳体均可为除湿元件2，即其上均可开设除湿间隙并敷上亲水透气膜，除湿元件2面积可以达到气体除湿通道1和抽真空通道3的管道面积之和的70％以上，气体加湿的接触面积极大。
本实用新型实施例提供的除湿组件，在气体除湿通道1和抽真空通道3之间制造水蒸气分压力差，由此迫使气体除湿通道1中的空气中的水分子以分子的形式穿透亲水透气膜运动到抽真空通道3中，由于水分子在运动过程中保持气体状态，没有相变的潜热产生，更为节省能量。同时，也没有液态水可能带来的其它问题。
本实施例中，为进一步提升除湿面积，优选提供两种实施方式：
其一，除湿元件2为曲折的板材，如波浪板，表面具有皱褶的板材等等，如此可以提供元件与气体除湿通道1的接触面积，进而提高除湿效率。
其二，所述除湿元件2包括底板2.1和设置于底板2.1上的多个中空凸起件2.2，各中空凸起件2.2的根部固定如焊接于底板2.1上，其中空凸起件2.2的内部通孔与抽真空通道3连通，各所述中空凸起件2.2上均设置有多个所述除湿间隙，中空凸起件2.2可以是中空的块状结构，但优选的，如图2和4所示，所述中空凸起件2.2为中空管件，如此并列设置的多个中空管件可以提供大量的接触面积，更为有效的提高除湿效率。
本实施例中，进一步的，所述气体除湿通道1的径向截面积沿着轴向依次减小。使用时，径向截面积较大的一端连接进风管道，即待除湿气体由径向截面积较大的一端流动到径向截面积较小的一端，在此过程中，其气压逐渐提升，相应的，气体除湿通道1与抽真空通道3间的水蒸气分压力差也逐渐加大，如此加速水蒸气进入抽真空通道3间。
如图1-6所示，本实施例提供的一种除湿装置，包括进气通道10、排气通道5、以及抽真空机构6，还包括上述的除湿组件，所述进气通道10和所述排气通道5分别连通所述气体除湿通道1的两端，所述抽真空机构6用于为所述抽真空通道3抽真空。
具体的，进风通道用于向气体除湿通道1内输入待除湿的气体，该气体可以是室外的新风，也可以是室内的回风，还可以回风和新风的混合物，作为可选的，其还可以是需要除湿的其它类型的气体，待除湿气体经气体除湿通道1除湿后由排气通道5予以输送到标的空间，如室内、室外或者其它空间等等。抽真空机构6优选为真空泵，可选的，也可以是风机4或者其它的能够抽取气体的动力设备。由于上述除湿组件具有上述技术效果，包含该除湿组件的除湿装置也应具有相应的技术效果。
本实施例中，进一步的，可以在进风通道上设置过滤机构9以过滤空气中的各类杂质如PM2.5、苯酚以及VOC等等，防止这些颗粒物堵塞和损伤除湿组件。相应的，也可在所述进气通道10和/或所述排气通道5上设置有温度调节机构8，如加热器、换热结构等等，如此以提供额定温度的气体。作为可选的，还可在除湿装置上的各部分设置压力、流速、温度等等传感装置，这些为空气调节领域的现有技术，本实施例不赘述。
以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。
Claims (10)
1.一种除湿组件，包括气体除湿通道、除湿元件和抽真空通道，其特征在于，所述除湿元件的两个相对侧面分别位于所述气体除湿通道和抽真空通道中，所述除湿元件上开设有连通所述气体除湿通道和抽真空通道的多个除湿间隙，所述除湿间隙的径向尺寸介于0.1μm-1μm之间，所述除湿元件上位于所述气体除湿通道的侧面上设置有覆盖所述除湿间隙的亲水透气膜。
2.根据权利要求1所述的除湿组件，其特征在于，所述除湿元件包括底板和设置于底板上的多个中空凸起件，各所述中空凸起件上均设置有多个所述除湿间隙。
3.根据权利要求2所述的除湿组件，其特征在于，所述中空凸起件为中空管件。
4.根据权利要求1所述的除湿组件，其特征在于，所述气体除湿通道的壳体包括双层壳体，所述除湿元件为所述气体除湿通道的内层壳体，所述双层壳体之间为所述抽真空通道。
5.根据权利要求1所述的除湿组件，其特征在于，所述气体除湿通道为螺旋结构。
6.根据权利要求5所述的除湿组件，其特征在于，位于所述螺旋结构的内部的双层壳体上均设置有所述除湿间隙和亲水透气膜。
7.根据权利要求1-6任一项所述的除湿组件，其特征在于，所述气体除湿通道的径向截面积沿着轴向依次减小。
8.根据权利要求1-6任一项所述的除湿组件，其特征在于，所述亲水透气膜为分子筛、纳米级膜材料或纳米级亲水涂层。
9.一种除湿装置，包括进气通道、排气通道、以及抽真空机构，其特征在于，还包括权利要求1-8任一项所述的除湿组件，所述进气通道和所述排气通道分别连通所述气体除湿通道的两端，所述抽真空机构用于为所述抽真空通道抽真空。
10.根据权利要求9所述的除湿装置，其特征在于，所述进气通道和/或所述排气通道上设置有温度调节机构。
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| CN110553326A (zh) * | 2018-06-01 | 2019-12-10 | 宋伟增 | 湿度调节件及除湿机 |
| CN111013342A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-04-17 | 北京机械设备研究所 | 一种用于真空环境的除湿装置及除湿方法 |
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