金属有机框架负载减焓固体吸附及热回收联合装置及应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种由卷纸形芯材制备而来的转轮型处理装置用芯体、一种包含该芯体的转轮型处理机、一种金属有机框架负载减焓固体吸附及热回收联合装置及应用方法，该卷纸形芯材包括裹卷成卷纸形的单面瓦楞状无机纤维纸，单面瓦楞状无机纤维纸包括楞面和底面，单面瓦楞状无机纤维纸楞面上设置有浆料涂覆层，浆料涂覆层上设置有硅脂涂覆层；裹卷后单面瓦楞状无机纤维纸的楞面背向裹卷卷心，单面瓦楞状无机纤维纸的瓦楞形状为三角形。该联合装置可用于室内空气除湿、有害气体消除和矿井内高含量瓦斯气体净化等，满足不同工况要求。满足不同工况要求。满足不同工况要求。

Metal organic framework loaded enthalpy reducing solid adsorption and heat recovery unit and its application

【技术实现步骤摘要】
金属有机框架负载减焓固体吸附及热回收联合装置及应用


[0001]本专利技术属于除湿
，具体涉及金属有机框架负载减焓固体吸附及热回收联合装置及应用。

技术介绍

[0002]随着经济和社会的快速发展，我们的现代生活和工业消耗了大量的能源用于冷却。在传统的冷却除湿中，露点以下的冷却空气用于去除显负荷和潜负荷，由于去除潜负荷的触发温度较低，造成了很大的能源浪费。因此，实现室内空调区域的温湿度独立控制是关键问题。需要注意的是，水分积累或不足都会给人带来不适，并对建筑材料造成损害。空气中相对湿度的大小不仅在改善人类的生活环境方面起到关键作用，还对工农业生产过程和科研设备的运作有相当重要的影响。
[0003]一些商用材料，如沸石和硅胶，已被纳入空调系统，但由于再生条件恶劣或工作负荷低，这些材料无法实现高性能除湿。MOF由于具有高水平的结构灵活性、超高孔隙率和温和的再生条件，使这些材料在基于吸附的应用中成为有前途的干燥剂。其中，除湿转轮在空调系统中得到了广泛应用，现有的除湿转轮一般分为两个区，即除湿区和再生区，通过除湿转轮的旋转，转芯中吸附材料反复经过除湿区和再生区，实现实际使用中的连续运行。
[0004]现有除湿转轮的工作区域大小固定，限制了不同环境的使用要求，造成了很大的能源浪费。由于MOF吸附能力强，因而在一定程度上能对空气中的有害物质进行吸附，因此转轮除湿对空气还具有一定的净化能力。为此，引入具有高含水率、动态吸附和温和再生条件的新型干燥剂MIL
‑
101材料应用于固体吸附装置中有重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供金属有机框架负载减焓固体吸附及热回收联合装置及应用。该金属有机框架负载减焓固体吸附及热回收联合装置包括转轮型处理机和转轮型热回收器，待处理流体通过转轮型处理机除湿后进入转轮型热回收器进行降温后直接送入室内，满足送风要求，室外空气经过转轮型热回收器对散热区内芯体进行降温，吸收了芯体热量的室外空气达到再生温度，直接用于转轮型处理机内芯体的再生，节约能耗。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种转轮型处理装置用芯体，其特征在于，所述转轮型处理装置用芯体由卷纸形芯材制备而来，所述卷纸形芯材包括裹卷成卷纸形的单面瓦楞状无机纤维纸，所述单面瓦楞状无机纤维纸包括楞面和底面，所述单面瓦楞状无机纤维纸楞面上设置有浆料涂覆层，所述浆料涂覆层上设置有硅脂涂覆层；
[0007]裹卷后单面瓦楞状无机纤维纸的楞面背向裹卷卷心；单面瓦楞状无机纤维纸的瓦楞形状为三角形。
[0008]上述的一种转轮型处理装置用芯体，其特征在于，所述浆料涂覆层中的浆料包括金属有机框架材料、硅溶胶和水；所述硅脂涂覆层中硅脂的质量为所述浆料质量的1倍～3
倍；
[0009]由卷纸形芯材制备得到转轮型处理装置用芯体的方法包括沿卷纸形芯材半径或直径切割所述卷纸形芯材。
[0010]上述的一种转轮型处理装置用芯体，其特征在于，所述金属有机框架材料、硅溶胶和水的质量比为1:2:5；所述金属有机框架材料为MIL
‑
101。
[0011]另一方面，本专利技术提供一种制备上述转轮型处理装置用芯体的方法，其特征在于，包括卷纸形芯材的制备方法，所述卷纸形芯材的制备方法包括：
[0012]步骤一、将金属有机框架材料、硅溶胶和水混合，研磨，得到浆料；
[0013]步骤二、用沾有所述浆料的刷子对单面瓦楞状无机纤维纸楞面进行刷涂，干燥，得到刷涂有浆料的无机纤维纸；
[0014]步骤三、向步骤二刷涂有浆料的无机纤维纸的涂刷有浆料的面上刷涂导热硅脂，以底面为裹卷内卷面，瓦楞面为外卷面，边刷涂导热硅脂边裹卷成卷纸形，切边，封口，烘干，得到卷纸形芯材。
[0015]另一方面，本专利技术提供一种转轮型处理机，其特征在于，包括权利要求1所述转轮型处理装置用芯体；
[0016]所述转轮型处理机还包括转轮型处理机壳体、中心轴、固定环套、透明盖体、隔板、第一分隔挡板、第二分隔挡板、第三分隔挡板和驱动组件；所述固定环套设置于转轮型处理机壳体上，所述透明盖体安装于固定环套远离转轮型处理机壳体的一侧，所述转轮型处理机壳体内可转动地设置有可供容纳转轮型处理装置用芯体的环形仓；所述隔板的数量为多个；
[0017]所述中心轴一端固定于转轮型处理机壳体中心处，所述中心轴另一端向透明盖体方向延伸且可伸出透明盖体；所述中心轴下部可转动地套设有连接套环，多个所述隔板沿环形仓半径方向均匀分布且所述隔板的一端均固定于连接套环上，所述隔板的另一端均固定于环形仓边缘上；
[0018]所述转轮型处理机壳体底板上开设有多个通孔，所述通孔的数量与隔板数量相等；
[0019]所述第一分隔挡板和第三分隔挡板分别位于第二分隔挡板两侧，所述第一分隔挡板、第二分隔挡板和第三分隔挡板均位于环形仓外且紧贴环形仓边沿，所述第一分隔挡板的一端和第三分隔挡板的一端均转动连接于中心轴上，所述第二分隔挡板的一端固定连接于中心轴上，所述第一分隔挡板的另一端、第二分隔挡板的另一端和第三分隔挡板的另一端延伸至超出环形仓边沿；所述第一分隔挡板超出环形仓边沿的部分上、第二分隔挡板超出环形仓边沿的部分上和第三分隔挡板超出环形仓边沿的部分上均开设有第一螺纹孔；
[0020]所述第一分隔挡板和第二分隔挡板之间为处理转轮的降温区，所述第二分隔挡板和第三分隔挡板之间为处理转轮的再生区，所述第一分隔挡板和第三分隔挡板之间为处理转轮的处理区；
[0021]所述固定环套包括下环体和设置于下环体上的上环体，所述上环体的圆心和下环体圆心处于同一直线上，所述上环体内径大于下环体内径，所述下环体固定于转轮型处理机壳体边沿上，所述上环体环套于第一分隔挡板、第二分隔挡板和第三分隔挡板外部，所述上环体上开设有与第一螺纹孔匹配的第二螺纹孔，所述第二螺纹孔的数量为多个，多个所
述第二螺纹孔沿上环体周向均布；
[0022]所述驱动部件包括驱动用皮带和可带动驱动用皮带移动的驱动用电机，所述驱动用皮带套设于环形仓上。
[0023]上述的转轮型处理机，其特征在于，所述转轮型处理机还包括可供转动连接第一分隔挡板的内套管和可供转动连接第三分隔挡板的外套管，所述外套管可转动的套设于内套管外，所述内套管可转动的套设于中心轴上，所述内套管上部穿出外套管，所述内套管与外套管下部平齐且所述中心轴下部位于内套管外，所述第二分隔挡板固定于中心轴位于内套管外的部分上，所述第一分隔挡板上部固定于内套管下部，所述第三分隔挡板上部固定于外套管下部。
[0024]另一方面，本专利技术提供一种金属有机框架负载减焓固体吸附及热回收联合装置，其特征在于，包括上述转轮型处理机，所述联合装置还包括转轮型热回收器和流体管道；
[0025]所述流体管道包括流体管道Ⅰ、流体管道Ⅱ和流体管道Ⅲ；所述流体管道Ⅰ与处理转轮的再生区和热回收转轮的散热区连通，所述流体管道Ⅱ与处理转轮的处理区和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转轮型处理装置用芯体，其特征在于，所述转轮型处理装置用芯体由卷纸形芯材制备而来，所述卷纸形芯材包括裹卷成卷纸形的单面瓦楞状无机纤维纸(43)，所述单面瓦楞状无机纤维纸(43)包括楞面和底面，所述单面瓦楞状无机纤维纸(43)楞面上设置有浆料涂覆层(41)，所述浆料涂覆层(41)上设置有硅脂涂覆层(42)；裹卷后单面瓦楞状无机纤维纸(43)的楞面背向裹卷卷心；单面瓦楞状无机纤维纸(43)的瓦楞形状为三角形。2.根据权利要求1所述的一种转轮型处理装置用芯体，其特征在于，所述浆料涂覆层(41)中的浆料包括金属有机框架材料、硅溶胶和水；所述硅脂涂覆层(42)中硅脂的质量为所述浆料质量的1倍～3倍；由卷纸形芯材制备得到转轮型处理装置用芯体的方法包括沿卷纸形芯材半径或直径切割所述卷纸形芯材。3.根据权利要求2所述的一种转轮型处理装置用芯体，其特征在于，所述金属有机框架材料、硅溶胶和水的质量比为1:2:5；所述金属有机框架材料为MIL
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101。4.一种制备如权利要求2所述转轮型处理装置用芯体的方法，其特征在于，包括卷纸形芯材的制备方法，所述卷纸形芯材的制备方法包括：步骤一、将金属有机框架材料、硅溶胶和水混合，研磨，得到浆料；步骤二、用沾有所述浆料的刷子对单面瓦楞状无机纤维纸(43)楞面进行刷涂，干燥，得到刷涂有浆料的无机纤维纸；步骤三、向步骤二刷涂有浆料的无机纤维纸的涂刷有浆料的面上刷涂导热硅脂，以底面为裹卷内卷面，瓦楞面为外卷面，边刷涂导热硅脂边裹卷成卷纸形，切边，封口，烘干，得到卷纸形芯材。5.一种转轮型处理机，其特征在于，包括权利要求1所述转轮型处理装置用芯体；所述转轮型处理机还包括转轮型处理机壳体(8)、中心轴(83)、固定环套、透明盖体(81)、隔板(301)、第一分隔挡板(53)、第二分隔挡板(54)、第三分隔挡板(56)和驱动组件；所述固定环套设置于转轮型处理机壳体(8)上，所述透明盖体(81)安装于固定环套远离转轮型处理机壳体(8)的一侧，所述转轮型处理机壳体(8)内可转动地设置有可供容纳转轮型处理装置用芯体的环形仓(82)；所述隔板(301)的数量为多个；所述中心轴(83)一端固定于转轮型处理机壳体(8)中心处，所述中心轴(83)另一端向透明盖体(81)方向延伸且可伸出透明盖体(81)；所述中心轴(83)下部可转动地套设有连接套环(831)，多个所述隔板(301)沿环形仓(82)半径方向均匀分布且所述隔板(301)的一端均固定于连接套环(831)上，所述隔板(301)的另一端均固定于环形仓(82)边缘上；所述转轮型处理机壳体(8)底板上开设有多个通孔，所述通孔的数量与隔板(301)数量相等；所述第一分隔挡板(53)和第三分隔挡板(56)分别位于第二分隔挡板(54)两侧，所述第一分隔挡板(53)、第二分隔挡板(54)和第三分隔挡板(56)均位于环形仓(82)外且紧贴环形仓(82)边沿，所述第一分隔挡板(53)的一端和第三分隔挡板(56)的一端均转动连接于中心轴(83)上，所述第二分隔挡板(54)的一端固定连接于中心轴(83)上，所述第一分隔挡板(53)的另一端、第二分隔挡板(54)的另一端和第三分隔挡板(56)的另一端延伸至超出环形仓(82)边沿；所述第一分隔挡板(53)超出环形仓(82)边沿的部分上、第二分隔挡板(54)超
出环形仓(82)边沿的部分上和第三分隔挡板(56)超出环形仓(82)边沿的部分上均开设有第一螺纹孔(512)；所述第一分隔挡板(53)和第二分隔挡板(54)之间为处理转轮的降温区，所述第二分隔挡板(54)和第三分隔挡板(56)之间为处理转轮的再生区，所述第一分隔挡板(53)和第三分隔挡板(56)之间为处理转轮的处理区；所述固定环套包括下环体(513)和设置于下环体(513)上的上环体(514)，所述上环体(514)的圆心和下环体(513)圆心处于同一直线上，所述上环体(514)内径大于下环体(513)内径，所述下环体(513)固定于转轮型处理机壳体(8)边沿上，所述上环体(514)环套于第一分隔挡板(53)、第二分隔挡板(54)和第三分隔挡板(56)外部，所述上环体(514)上开设有与第一螺纹孔(512)匹配的第二螺纹孔(511)，所述第二螺纹孔(511)的数量为多个，多个所述第二螺纹孔(511)沿上环体(514)周向均布；所述驱动部件包括驱动用皮带(7)和可带动驱动用皮带(7)移动的驱动用电机(6)，所述驱动用皮带(7)套设于环形仓(82)上。6.根据权利要求5所述的转轮型处理机，其特征在于，所述转轮型处理机还包括可供转动连接第一分隔挡板(53)的内套管(531)和可供转动连接第三分隔挡板(56)的外套管(561)，所述外套管(561)可转动的套设于内套管(531)外，所述内套管(531)可转动的套设于中心轴(83)上，所述内套管(531)上部穿出外套管(561)，所述内套管(531)与外套管(561)下部平齐且所述中心轴(83)下部位于内套管(531)外，所述第二分隔挡板(54)固定于中心轴(83)位于内套管(531)外的部分上，所述第一分隔挡板(53)上部固定于内套管(531)下部，所述第三分隔挡板(56)上部固定于外套管(561)下部。7.一种金属有机框架负载减焓固体吸附及热回收联合装置，其特征在于，包括权利要求5所述转轮型处理机，所述联合装置还包括转轮型热回收器和流体管道；所述流体管道包括流体管道Ⅰ(71)、流体管道Ⅱ(72)和流体管道Ⅲ(73)；所述流体管道Ⅰ(71)与处理转轮的再生区和热回收转轮的散热区连通，所述流体管道Ⅱ(72)与处理转轮的处理区和热回收转轮的降温区连通，所述流体管道Ⅲ(73)与处理转轮的降温区连通；所述流体管道Ⅰ(71)一端为入风端，所述流体管道Ⅰ(71)另一端为出风端，所述转轮型热回收器的第一散热通口(2021)和第二散热通口(2011)均与流体管道Ⅰ(71)连通，所述转轮型处理机的第一再生通口(812)和第二再生通口(82...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈柳，杨发妹，石全成，陈闯，褚于颉，邓文杰，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：