本發(fā)明涉及空氣熱濕處理領(lǐng)域，特別涉及一種固態(tài)風(fēng)扇耦合的溶液除濕裝置。

背景技術(shù)：

相比于傳統(tǒng)的冷卻除濕系統(tǒng)，溶液除濕具有節(jié)能高效且可以滅菌除塵的優(yōu)點，在空氣熱濕處理領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用。

絕熱型溶液除濕裝置，濃溶液在進入除濕器前可以使用風(fēng)冷和水冷進行降溫，但是除濕過程中溶液的溫度會逐漸升高，除濕效率下降。等溫型溶液除濕器在除濕過程中產(chǎn)生的熱量能及時被帶走，因此具有更高的除濕效率。

例如申請?zhí)枮?00810037601.4的專利文獻公開了空氣除濕與溶液再生裝置，除濕塔結(jié)構(gòu)自上而下依次為：干燥空氣層、除沫器、布液器、填料和待處理空氣層；再生塔結(jié)構(gòu)自上而下依次為:排出空氣層、除沫器、布液器、填料和進口空氣層。除濕塔的布液器和待處理空氣層之間設(shè)置上下兩層填料；在上下兩層填料之間有冷卻盤管，冷卻盤管的冷卻水進口與冷卻水出口設(shè)置在除濕塔的側(cè)壁上，通過管道與冷卻裝置連接；再生塔的布液器和進口空氣層之間設(shè)置上下兩層填料；在上下兩層填料之間有加熱盤管，加熱盤管的加熱水進口與加熱水出口設(shè)置在再生塔的側(cè)壁上，通過管道與加熱器連接。上述裝置結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，避免了除濕溶液的持續(xù)溫升和再生溶液的持續(xù)降溫，顯著提高除濕效果和再生效果。

但是水冷降溫的一大弊端是設(shè)備難以小型化；而部分采用風(fēng)冷的等溫型除濕器，驅(qū)動裝置為機械風(fēng)扇，噪音和振動大，能耗高，風(fēng)管難以小型化，且無法根據(jù)熱耗分布合理的給予送風(fēng)分布。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種固態(tài)風(fēng)扇耦合的溶液除濕裝置，簡化冷卻結(jié)構(gòu)，噪音小，有效提高冷卻效率。

一種固態(tài)風(fēng)扇耦合的溶液除濕裝置，包括除濕單元和冷卻單元，所述除濕單元內(nèi)設(shè)有填料，所述冷卻單元包括:

風(fēng)管，貫穿所述除濕單元內(nèi)的填料；

第一固態(tài)風(fēng)扇，安裝在所述風(fēng)管內(nèi)提供外部空氣流通的動力。

所述第一固態(tài)風(fēng)扇安裝于風(fēng)管內(nèi)，提供外部空氣流通的動力，第一固態(tài)風(fēng)扇送風(fēng)量的大小由放電電極的數(shù)量、集電極板的面積、放電電極與集電極板的距離以及供電電壓調(diào)節(jié)，單根風(fēng)管中所需的送風(fēng)量由填料中的熱耗分布決定。

所述風(fēng)管貫穿于除濕單元內(nèi)的填料，風(fēng)管的布置可以由填料內(nèi)熱耗的分布決定，第一固態(tài)風(fēng)扇安裝于風(fēng)管內(nèi)，作為空氣流通的動力裝置。由于固態(tài)風(fēng)扇的體積可以做的很小，且固態(tài)風(fēng)扇運行過程中無噪音和振動產(chǎn)生，因此很好的解決了上述風(fēng)管難以小型化和噪音振動大問題。

固態(tài)風(fēng)扇的優(yōu)勢顯著，將其應(yīng)用到溶液除濕裝置上，能夠很好地發(fā)揮其自身價值，同時顯著提升裝置整體的性能，在未來具有很好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

所述除濕單元：除濕劑濃溶液從除濕裝置上部溶液入口進入，經(jīng)過布液器均勻灑落到填料上，待處理濕空氣從除濕裝置下部氣體入口進入，二者在填料中充分接觸，逆流換熱，除濕后的稀溶液通過除濕裝置底部的溶液出口排出，除濕后的空氣通過除濕裝置頂部的氣體出口送出，完成除濕循環(huán)。

優(yōu)選的，所述風(fēng)管設(shè)有多根。每根風(fēng)管內(nèi)的固態(tài)風(fēng)扇可以單獨調(diào)節(jié)風(fēng)量和風(fēng)速，能夠根據(jù)填料中熱耗的分布合理的分配風(fēng)量，實現(xiàn)能源的優(yōu)化利用，不僅可以提高散熱效率，還能起到節(jié)約資源的作用，符合我國“綠色發(fā)展”的要求。

由于固態(tài)風(fēng)扇體積較小，除濕裝置的幾何結(jié)構(gòu)和布置不再受機械風(fēng)扇的約束，可以根據(jù)實際需求靈活的設(shè)計除濕裝置的形狀和大小，所述除濕裝置的形狀為圓形、方形、三角形或其他不規(guī)則形狀。

固態(tài)風(fēng)扇放電電極和集電極的布置可以根據(jù)需要靈活調(diào)整，因此固態(tài)風(fēng)扇與風(fēng)管的組合體的形狀也可配合除濕裝置的幾何結(jié)構(gòu)而變化，所述風(fēng)管的形狀為圓形、方形、三角形或其他不規(guī)則形狀。

為了便于安裝以及便于控制除濕單元各部位的冷卻情況，優(yōu)選的，多根風(fēng)管相互平行排布。

為了提高冷卻效果，優(yōu)選的，所述風(fēng)管沿垂直除濕單元的中心線的方向穿過。

為了便于安裝以及便于控制除濕裝置各部位的冷卻情況，進一步優(yōu)選的，多根風(fēng)管陣列分布。

為了簡化結(jié)構(gòu)，提高能源利用率，優(yōu)選的，所述第一固態(tài)風(fēng)扇包括：

集電極筒，兩端開口且布置在風(fēng)管中；

電極框架，安裝在集電極筒的一端；

放電電極，安裝在電極框架上與集電極筒配合形成離子風(fēng)；

驅(qū)動電源，鏈接集電極筒和放電電極。

固態(tài)風(fēng)扇送風(fēng)量的大小由放電電極的數(shù)量、集電極板的面積、放電電極與集電極板的距離以及供電電壓調(diào)節(jié)，單根風(fēng)管中所需的送風(fēng)量由混合溶液內(nèi)部熱耗決定。

優(yōu)選的，所述放電電極為與集電極筒中心軸垂直的線狀放電電極。線狀放電電極設(shè)計、加工簡單，同時可以減少需要布置的電極數(shù)目，易于固定，可以節(jié)約設(shè)計時間以及成本。線狀放電電極為金屬絲或不銹鋼線。

優(yōu)選的，所述電極框架為垂直于集電極筒中心軸的條形桿，所述放電電極為固定在條形桿上的針狀放電電極，針狀放電電極的針頭指向集電極筒內(nèi)且方向與集電極筒的中心軸平行。所述針狀放電電極可以是單個或者多個并列在電極框架上。針狀的放電電極由于曲率半徑易于制作的更小，起暈電壓可以更低，更易于實現(xiàn)電暈放電，同時針狀電極能通過調(diào)整針的朝向更好的實現(xiàn)對產(chǎn)生的離子風(fēng)氣流流向的控制。

為了進一步消除橫跨集電極筒一端的電極框架對氣流的阻礙，優(yōu)選的，所述電極框架為環(huán)狀凸臺，所述放電電極為固定在電極框架上的針狀放電電極，針狀放電電極的針頭指向集電極筒內(nèi)且方向與集電極筒的中心軸平行。所述針狀放電電極可以是單個或者多個并列在電極框架上。

優(yōu)選的，所述除濕單元的待除濕氣體進風(fēng)管上安裝第二固態(tài)風(fēng)扇作為動力源?？梢赃M一步降低噪聲。第二固態(tài)風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)可以和第一固態(tài)風(fēng)扇相同，也可以不相同，根據(jù)需要進行選擇。

本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明采用氣冷代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水冷，無需水泵，減少了系統(tǒng)的噪音和振動。

(2)本發(fā)明采用固態(tài)風(fēng)扇作為除濕裝置內(nèi)待處理空氣以及冷卻用氣體的循環(huán)動力裝置，通過離子風(fēng)來實現(xiàn)氣體加速流動，克服了傳統(tǒng)機械風(fēng)扇的噪音、振動以及能耗高的問題。

(3)本發(fā)明中風(fēng)管的使用，可以有效地增加濕空氣和除濕劑溶液換熱的比表面積，有利于除濕裝置內(nèi)部的傳熱和傳質(zhì)過程。

(4)本發(fā)明中風(fēng)管的布置由填料內(nèi)熱耗的分布決定，風(fēng)管中固態(tài)風(fēng)扇的送風(fēng)量也由填料內(nèi)熱耗的分布決定，因此能夠更加合理的分配資源，不僅能夠提高系統(tǒng)的整體效率，還可以節(jié)約資源、保護環(huán)境。

(5)本發(fā)明中固態(tài)風(fēng)扇的送風(fēng)量可以由放電電極的數(shù)量、集電極板的面積、放電電極與集電極板的距離以及供電電壓等參數(shù)調(diào)節(jié)，靈活性非常好，可以很好地滿足不同風(fēng)管內(nèi)的送風(fēng)量需求。

附圖說明

圖1為實施例1的固態(tài)風(fēng)扇耦合的溶液除濕裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為實施例1的固態(tài)風(fēng)扇耦合的溶液除濕裝置的固態(tài)風(fēng)扇與風(fēng)管連接關(guān)系的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為實施例2的固態(tài)風(fēng)扇耦合的溶液除濕裝置的固態(tài)風(fēng)扇與風(fēng)管連接關(guān)系的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為實施例3的固態(tài)風(fēng)扇耦合的溶液除濕裝置的固態(tài)風(fēng)扇與風(fēng)管連接關(guān)系的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為實施例4的固態(tài)風(fēng)扇耦合的溶液除濕裝置的固態(tài)風(fēng)扇與風(fēng)管連接關(guān)系的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

實施例1

如圖1所示，本實施例的固態(tài)風(fēng)扇耦合的溶液除濕裝置包括：除濕單元1和冷卻單元。冷卻單元包括風(fēng)管3和安裝在風(fēng)管3內(nèi)的第一固態(tài)風(fēng)扇4。風(fēng)管3設(shè)有多根，在除濕單元1中陣列分布。

除濕單元1內(nèi)部具體包括：布液器12和填料6，除濕單元1底部為除濕劑溶液2，除濕單元1的待除濕氣體進風(fēng)管上安裝有第二固態(tài)風(fēng)扇5。

第一固態(tài)風(fēng)扇4和第二固態(tài)風(fēng)扇5都是利用電暈放電產(chǎn)生的離子氣流實現(xiàn)管道內(nèi)空氣的循環(huán)流動。

如圖2所示，本實施例的兩種固態(tài)風(fēng)扇結(jié)構(gòu)都包括：驅(qū)動電源7、導(dǎo)線8、放電電極9、電極框架10和集電極筒11。第一固態(tài)風(fēng)扇4與風(fēng)管3以及第二固態(tài)風(fēng)扇5與除濕單元1的待除濕氣體進風(fēng)管之間通過法蘭連接，固態(tài)風(fēng)扇使用線-管式，放電電極9采用不銹鋼線，通過導(dǎo)線8連接在驅(qū)動電源7的正極上，集電極筒11作為集電極通過導(dǎo)線8連接在驅(qū)動電源7的負(fù)極上，為了安全，集電極筒11的內(nèi)表面為鋁合金，外表面使用橡膠或陶瓷等材料絕緣，放電電極9與集電極筒11連接的部分使用橡膠或陶瓷等材料絕緣，保證兩個電極之間為斷路。第一固態(tài)風(fēng)扇4和第二固態(tài)風(fēng)扇5的安裝數(shù)量和位置可以根據(jù)需要進行調(diào)整。

根據(jù)系統(tǒng)的大小、風(fēng)量、管道阻力的差異等因素，前述的第一固態(tài)風(fēng)扇4和第二固態(tài)風(fēng)扇5的數(shù)目可以采用多個，多個固態(tài)風(fēng)扇可以串聯(lián)在管路上，也可以并聯(lián)后再與管路相連。

本實施例結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，適合小型化，可用于微環(huán)境空氣的熱濕處理。

實施例2

本實施例的固態(tài)風(fēng)扇耦合的溶液除濕裝置除了固態(tài)風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)以外，其余結(jié)構(gòu)都與實施例1相同。

如圖3所示，本實施例中第一固態(tài)風(fēng)扇4和第二固態(tài)風(fēng)扇5的結(jié)構(gòu)為針-管式結(jié)構(gòu)，針狀的放電電極9作為固態(tài)風(fēng)扇的放電極固定在集電極筒11一側(cè)的電極框架10上，針狀放電電極的針頭指向集電極筒內(nèi)且方向與集電極筒的中心軸平行。針狀的放電電極9為鋼針。針狀的放電電極9通過導(dǎo)線8連接到驅(qū)動電源7的正極上，集電極筒11作為固態(tài)風(fēng)扇的集電極通過導(dǎo)線8連接到驅(qū)動電源7的負(fù)極上，形成的離子風(fēng)從針狀放電電極9吹向集電極筒11。為了安全，集電極筒11的內(nèi)表面為鋁合金，外表面使用橡膠或陶瓷等材料絕緣，電極框架10與集電極筒11連接的部分使用橡膠或陶瓷等材料絕緣。

本實施例由于使用針狀的放電電極，因此起暈電壓可以更低，更易于實現(xiàn)電暈放電，同時針狀電極能通過調(diào)整針的朝向更好的實現(xiàn)對產(chǎn)生的離子風(fēng)氣流流向的控制。

實施例3

本實施例的固態(tài)風(fēng)扇耦合的溶液除濕裝置除了固態(tài)風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)以外，其余結(jié)構(gòu)都與實施例1相同。

如圖4所示，本實施例中第一固態(tài)風(fēng)扇4和第二固態(tài)風(fēng)扇5的結(jié)構(gòu)為多針-管式結(jié)構(gòu)，采用多個針狀放電電極作為放電極，多個金屬針9排列形成的電極組固定在電極框架10上，然后通過導(dǎo)線8連接到驅(qū)動電源7的正極上，集電極筒11作為固態(tài)風(fēng)扇的集電極通過導(dǎo)線8連接到驅(qū)動電源7的負(fù)極上，形成的離子風(fēng)從針狀放電電極9吹向集電極筒11。為了安全，集電極筒11的內(nèi)表面為鋁合金，外表面使用橡膠或陶瓷等材料絕緣，電極框架10與集電極筒11連接的部分使用橡膠或陶瓷等材料絕緣，保證兩個電極之間為斷路。

本實施例中針狀放電電極的數(shù)量有所增加，因此輸送的風(fēng)量也得到了有效的提高，通過調(diào)整針狀放電電極的數(shù)量，可以方便的得到不同送風(fēng)速度的固態(tài)風(fēng)扇，從而實現(xiàn)不同的散熱效果和除濕效果，適應(yīng)不同的場合的需求。

實施例4

本實施例的固態(tài)風(fēng)扇耦合的溶液除濕裝置除了固態(tài)風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)以外，其余結(jié)構(gòu)都與實施例1相同。

如圖5所示，本實施例中第一固態(tài)風(fēng)扇4和第二固態(tài)風(fēng)扇5的結(jié)構(gòu)為多針-管式結(jié)構(gòu)，采用多個針狀放電電極作為放電極，多個金屬針9位于集電極筒11一端內(nèi)側(cè)環(huán)狀凸臺上。然后通過導(dǎo)線8連接到驅(qū)動電源7的正極上，集電極筒11作為固態(tài)風(fēng)扇的集電極通過導(dǎo)線8連接到驅(qū)動電源7的負(fù)極上，形成的離子風(fēng)從針狀放電電極9吹向集電極筒11。為了安全，集電極筒11的內(nèi)表面為鋁合金，外表面使用橡膠或陶瓷等材料絕緣，電極框架10與集電極筒11連接的部分使用橡膠或陶瓷等材料絕緣，保證兩個電極之間為斷路。

本實施例的固態(tài)風(fēng)扇，可以有效消除橫跨集電極筒一端的電極框架對氣流的阻礙，同時，可以增大近壁面的氣體流速，使風(fēng)管同一圓截面上的氣體流速分布的更加均勻。