CN219222699U - 一种除湿转轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种除湿转轮，属于转轮除湿机领域。该除湿转轮包括外壳、轴心和位于壳体内的转轮除湿模块，其中外壳和转轮除湿模块通过传动带机械驱动绕轴心旋转，转轮除湿模块侧面由壳体包覆，转轮除湿模块包括前除湿层、中间换热器和后除湿层，三者依次沿轴心轴向串联。该除湿转轮通过两级转轮与换热器的集成可同步吸附、脱附和冷却，满足连续稳定含湿量送风，实现稳定除湿，一个设备同时实现高除湿量、低露点除湿，结构紧凑，占地面积小，对工况适应性强，操作简单安全。

Description

一种除湿转轮

技术领域

本实用新型涉及一种转轮除湿机，尤其涉及一种除湿转轮。

背景技术

转轮除湿机是实现低于7℃露点连续稳定送风的工业设备，其核心部件为除湿转轮。除湿转轮为涂覆除湿吸附材料的蜂窝转轮，转轮分为处理区和再生区，除湿及再生周而复始保证转轮持续稳定的除湿状态，满足表冷或压缩除湿普通除湿方法无法达到除湿深度的需求，可用于常规除湿，也可用于低露点除湿。

在较低露点(低于-20℃)的送风需求下，通常选用两级转轮，转轮除湿伴随气体升温，高温不利于水汽吸附，导致二级转轮无法正常除湿。现有技术多采用两级转轮之间增加表冷设备的方法，用于降低二级转轮入口温度，提高二级转轮的除湿能力。增加表冷器后的除湿设备过于庞大，另外两级转轮需分别设置脱附热风和引风风机，脱附能耗增大且设备复杂，吸附区与脱附区易串风导致除湿效率降低。

有鉴于此，特提出本申请。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种除湿转轮，通过两级转轮与换热器的集成可同步吸附、脱附、冷却，满足连续稳定含湿量送风，实现稳定除湿，一个设备同时实现高除湿量、低露点除湿，结构紧凑，不易串风，占地面积小，对工况适应性强，操作简单安全。

为实现以上目的，本实用新型特采用以下技术方案：

一种除湿转轮，包括外壳、轴心和位于壳体内的转轮除湿模块，所述外壳和所述转轮除湿模块通过传动带机械驱动绕所述轴心旋转，所述转轮除湿模块侧面由壳体包覆，所述转轮除湿模块包括前除湿层、中间换热器和后除湿层，所述前除湿层、中间换热器和后除湿层依次沿轴心轴向串联。通过两级转轮与换热器的集成可同步吸附、脱附、冷却，满足连续稳定含湿量送风，结构紧凑，使用灵活，相同除湿量，占地面积少。

进一步地，所述前除湿层和所述后除湿层为蜂窝瓦楞型除湿转轮，可以节省材料，浪费少。

进一步地，所述前除湿层和后除湿层的转轮均分为由密封条隔开的吸附区和脱附再生区。无需增加冷却区，后转轮可较快冷却恢复除湿性能，提高了后转轮有效利用率。

进一步地，所述中间换热器包括翅片式换热器。

进一步地，所述翅片式换热器包括多个扇形的换热翅片，所述多个换热翅片在端面接触位置紧密拼接。采用扇形换热翅片可以增加换热器换热面和冷水的接触面积，提高换热侧冷水的流动速度。

进一步地，所述换热翅片材质为波纹型铝片或不锈钢片，方便清洗与更换，还可以增加翅片的强度和寿命。

进一步地，贯穿所述前除湿层、中间换热器和后除湿层的中心处由所述后除湿层至前除湿层的方向设有冷水管。

更进一步地，位于所述中间换热器内部的所述冷水管“弓形”穿插布置在所述换热翅片中，每个所述换热翅片中的“弓形”穿插布置的冷水管上均设有单独的开闭开关或阀门，用以控制该所述换热翅片中的冷水进入。冷水管采用“弓形”的布置方式可以达到更好的冷却效果。

进一步地，位于所述中间换热器内部的所述冷水管上设置有分水器和集水器，所述分水器接近所述后除湿层，所述集水器接近所述前除湿层；所述分水器和集水器分别连通所述“弓形”穿插布置在所述换热翅片中的冷水管。

进一步地，所述前除湿层和所述后除湿层的转轮为硅胶型+硅胶型或硅胶型+分子筛型中的一种。采用这两种材质的转轮可清洗，且使用寿命长，耐酸碱、耐腐蚀，不会燃烧。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

(1)通过两级转轮与换热器的集成可同步吸附、脱附、冷却，满足连续稳定含湿量送风，结构紧凑，使用灵活；在相同除湿量下，占地面积减少近一半；后除湿层脱附后热风无需单独引风即可对前除湿层进行脱附，减少脱附能耗；

(2)本除湿转轮利用除湿材料除湿性能与温度的关系，可解决前除湿转轮除湿放热后气体温升导致后转轮除湿难度增大的问题，使除湿材料充分发挥除湿性能；

(3)脱附完成后直接进入吸附区，无需增加冷却区，后除湿层可较快冷却恢复除湿性能，减少了转轮高温脱附后进入吸附区的冷却时长，提高了后转轮有效利用率；

(4)根据除湿量和除湿深度，可灵活调节转速、脱附温度、表冷温度和水量，可实现稳定低露点送风。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例的除湿转轮的运行工艺图；

图2为本实用新型的除湿转轮外观示意图；

图3为本实用新型的除湿转轮主视剖面示意图；

图4为本实用新型的除湿转轮中的中间换热器结构示意图；

图5(a)为本实用新型的扇形的翅片式换热器翅片主视剖面结构图，图5(b)为本实用新型的扇形的翅片式换热器翅片侧视剖面结构图。

附图标记说明：

1、前除湿层；2、中间换热器；3、后除湿层；4、脱附出口气体；5、换热后冷水；6、需要除湿气体；7、再生加热器；8、冷水机组；9、空气；10、除湿后气体；11、高温脱附气体；12、冷水；13、冷水管；14、转轮轴承；15、换热翅片；16、弓形冷水管。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

一种除湿转轮，如图1所示，包括外壳、轴心和位于壳体内的转轮除湿模块，外壳和转轮除湿模块通过传动带机械驱动绕所述轴心旋转，转轮除湿模块侧面由外壳的壳体包覆。转轮除湿模块包括前除湿层1、中间换热器2和后除湿层3，前除湿层1、中间换热器2和后除湿层3从前到后依次沿轴心轴向串联。如图4、图5(a)和图5(b)所示，中间换热器2由扇形的翅片换热器组成。转轮除湿模块通过转轮轴承14固定，如图3所示。

本实施例中，前除湿层1和后除湿层3均为蜂窝瓦楞型除湿转轮。前除湿层1和后除湿层3的转轮均分为由密封条隔开的吸附区和脱附再生区。所述脱附再生区连接有再生加热器7，如图1所示。

本实施例中，中间换热器2包括翅片式换热器；所述翅片式换热器包括多个扇形的换热翅片15，所述多个换热翅片15在端面接触位置紧密拼接。换热翅片15的材质为波纹型铝片或不锈钢片。

其中，贯穿前除湿层1、中间换热器2和后除湿层3的中心处由后除湿层3至前除湿层1的方向设有冷水管13，如图2所示。冷水管13的上游设有冷水机组8，位于中间换热器2内部的冷水管13上接近后除湿层3部分设有分水器，接近前除湿层1部分设有集水器。

本实施例中，位于中间换热器2内部的冷水管“弓形”穿插布置在换热翅片15中，结合图5(a)和图5(b)所示的弓形冷水管16。本实施例的优选实施例中，每个换热翅片15中的弓形冷水管16均设有单独的开闭开关或阀门。所述分水器和集水器分别连通弓形冷水管16。

本实施例中，前除湿层1和后除湿层3的转轮为硅胶型+硅胶型或硅胶型+分子筛型中的一种。

本实施例中，所述传动带为皮带或齿链。

随着电机带动转轮除湿模块以一定速度旋转，需要除湿气体6依次经过前除湿层1、通0-20℃冷水的中间换热器2和后除湿层3。

空气9通过再生加热器7得到高温脱附气体11进入转轮的脱附再生区。需要除湿气体6先经过前除湿层1的吸附区进行吸附，完成吸附后进入脱附再生区，在这个区域受到电加热或蒸汽加热的高温脱附气体11依次对后除湿层3、前除湿层1进行脱附。进入脱附再生区后，进入脱附再生区的换热翅片15中的弓形冷水管16的冷水由电磁阀关闭，减少换热带走脱附区的热量。脱附风速、温度根据除湿材料性质和再生深度确定，一般脱附风速设为2-4m/s，脱附温度80-200℃。吸附的水分在高温作用下成为水蒸气随脱附风变成脱附出口气体4离开转轮排入大气，完成脱附过程。由于除湿过程放热，通过前除湿层1轴向方向的气体温度逐步升高，经过中间换热器2后，温度下降10-30℃，进入后除湿层3处理的气体温度下降；在含湿量不变的情况下，相对湿度提高，有利于提高后除湿层3的除湿性能，除湿过程完成得到除湿后气体10。需要除湿气体6经过前除湿层1的吸附区除湿后经换热后直接进入后除湿层3的吸附区，无需增加冷却区，同时后除湿层3的转轮从脱附区转出后可较快冷却恢复除湿性能，提高后除湿层3的转轮有效利用率。

换热后冷水5循环利用，经过冷水机组8提供冷水12，循环冷水通过冷水管13在中间换热器2中心处由分水器分流，分别径向流到中间换热器2的各个扇形的换热翅片15中的弓形冷水管16，与扇形的换热翅片15换热后在换热翅片15边缘后折返，再集中后经集水器汇集得到换热后冷水5回流到冷水机组8制冷。除湿转轮模块以匀速转动，进入脱附区时，进入脱附再生区的换热翅片15中的弓形冷水管16关闭，用于减少由于冷水循环带走脱附区热量；进入吸附区时，进入吸附区的换热翅片15中的弓形冷水管16打开，冷水通过，后转轮层3迅速冷却达到除湿温度，减少了冷却恢复除湿性能的时间。

脱附完成后除湿转轮继续转动，相应位置的弓形冷水管16开启，此时转轮温度较高，经过需要除湿气体6进行换热，前除湿层逐渐降温至恢复除湿性能，后除湿层在中间换热器2换热的作用下迅速降温，快速恢复除湿性能；中间换热器2的增加可以解决转轮冷却时间长，除湿温升导致转轮除湿效率下降，增加冷却区导致转轮有效利用率低的问题，转轮继续转动进入下个除湿周期。

Claims (10)

1.一种除湿转轮，包括外壳、轴心和位于壳体内的转轮除湿模块，所述外壳和所述转轮除湿模块通过传动带机械驱动绕所述轴心旋转，所述转轮除湿模块侧面由壳体包覆，其特征在于，所述转轮除湿模块包括前除湿层、中间换热器和后除湿层，所述前除湿层、中间换热器和后除湿层依次沿轴心轴向串联。

2.根据权利要求1所述的除湿转轮，其特征在于，所述前除湿层和所述后除湿层为蜂窝瓦楞型除湿转轮。

3.根据权利要求2所述的除湿转轮，其特征在于，所述前除湿层和后除湿层的转轮均分为由密封条隔开的吸附区和脱附再生区。

4.根据权利要求1所述的除湿转轮，其特征在于，所述中间换热器包括翅片式换热器。

5.根据权利要求4所述的除湿转轮，其特征在于，所述翅片式换热器包括多个扇形的换热翅片，所述多个换热翅片在端面接触位置紧密拼接。

6.根据权利要求5所述的除湿转轮，其特征在于，所述换热翅片材质为波纹型铝片或不锈钢片。

7.根据权利要求6所述的除湿转轮，其特征在于，贯穿所述前除湿层、中间换热器和后除湿层的中心处由所述前除湿层至后除湿层的方向设有冷水管。

8.根据权利要求7所述的除湿转轮，其特征在于，位于所述中间换热器内部的所述冷水管“弓形”穿插布置在所述换热翅片中，每个所述换热翅片中的“弓形”穿插布置的冷水管上均设有单独的开闭开关或阀门，用以控制该所述换热翅片中的冷水进入。

9.根据权利要求8所述的除湿转轮，其特征在于，位于所述中间换热器内部的所述冷水管上设置有分水器和集水器，所述分水器接近所述后除湿层，所述集水器接近所述前除湿层；所述分水器和集水器分别连通所述“弓形”穿插布置在所述换热翅片中的冷水管。

10.根据权利要求2所述的除湿转轮，其特征在于，所述前除湿层和所述后除湿层的转轮为硅胶型+硅胶型或硅胶型+分子筛型中的一种。

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