本发明专利技术公开了一种热泵驱动的膜式液体除湿与蓄能装置，包括除湿溶液储液槽、溶液泵、除湿器、第一换热器、风机、再生器和热泵，热泵是由蒸发器、压缩机、冷凝器、制冷剂储液器和膨胀阀或毛细管依次相连构成的封闭循环回路；除湿溶液储液槽经溶液泵与除湿器连接，除湿器依次连接第一换热器、热泵的冷凝器后与再生器的进液口相连接，再生器的出液口依次连接第一换热器、热泵的蒸发器后与除湿溶液储液槽相连接；除湿器和再生器的进气口均与风机相连；除湿器和再生器均为能将流经膜组件内的除湿溶液和空气进行隔离的膜组件，该膜具有选择透过性，只允许水蒸气透过，能有效防止除湿溶液的微小液滴被夹带到空气中；同时该装置还具有能量利用率高的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种除湿与蓄能装置，具体是热泵驱动的膜式液体除湿与蓄能装置， 能对处理空气同时实现显热和潜热的处理。
技术介绍
空气湿度对人体的健康有着重要的影响，因此需要采取有效的措施来保证空气的 湿度符合要求。研究表明，人体适合的相对湿度为40-60%，过高的湿度环境会增加人体的 不舒适感，还会导致建筑物内部某些病毒和细菌的大量繁殖。特别是在我国南方地区，气候 炎热潮湿，经常给人类带来闷热潮湿的感觉。为了营造适宜的室内相对湿度环境，保护人体 的健康，因此有必要对空气进行除湿。传统的空气除湿方法包括冷却法除湿、固体吸附剂除湿和液体吸湿剂除湿。冷却 法除湿是将湿空气冷却到露点温度以下，使空气中的水蒸气冷凝后从空气中脱除。冷却法 除湿不能达到很低的露点，它需要消耗大量的能量来冷却空气，使水蒸气冷凝并带走汽化 产生的潜热。固体吸附剂除湿是利用某些固体吸附剂吸湿的方法来进行除湿。某些固体吸 附剂如硅胶、氧化铝、氯化钙等对水蒸气有强烈的吸附作用，当湿空气流过这些吸湿剂堆积 而成的流化床时，空气中的水蒸气就被脱除，达到除湿的目的。固体吸附除湿的最大缺点是 这些固体吸附剂再生困难，而且吸湿除湿装置一般都很复杂，设备的体积比较庞大，造价也 高，这些原因使它们的应用受到了一定的限制。液体吸湿剂除湿是利用某些具有吸湿性的 溶液来吸收空气中的水分而达到除湿目的。液体除湿再生容易，缺点是处理空气与液体吸 湿剂直接接触，易引起空气夹带吸湿剂，进一步引起管道和设备的腐蚀。公告号为CN1609493A中国专利技术专利申请公开说明书提到了一种带热回收的空 气除湿冷却装置。该专利技术包括由除湿模板和板式换热器的多级组成的空气除湿器、间接 蒸发冷却器和空气-水换热器。由多级空气除湿器除湿后的热的干燥空气，经过与间接 蒸发冷却器制备的低于室内回风湿球温度的冷水经过空气-水换热器被冷却。公告号为 CN16210564A中国专利技术专利申请公开说明书公开了一种能同时除湿和降温空气调节的方 法和设备，即利用除湿液除湿，同时利用压缩式热泵冷却除湿液，进而在除湿液除湿的同 时，冷却空气；压缩式热泵排出的冷凝热用于除湿液的再生。公告号为CN1609493A中国 技术专利提到一种涉及空调调节领域的装置，尤其是一种蒸发冷却太阳能液体除湿 空调装置。该除湿装置利用填料塔作为除湿器和再生器，太阳能集热器与溶液再生系统、 液体除湿系统和直接蒸发冷却器相连接，充分利用了室内湿球温度较低的特点。公告号为 CN2814209Y中国技术专利公开了一种热泵驱动的蓄能型溶液除湿空调系统，虽然是热 泵驱动，但没有全热回收，效率很低。上述专利技术公开的除湿装置的共同缺点是处理空气与除湿溶液直接接触，空气 会夹带除湿溶液的微小液滴进入室内，带来室内腐蚀，从而造成对室内设施的损害。且无全 热回收，效率很低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的液滴夹带的缺点和不足，提供了一种热 泵驱动的膜式液体除湿与蓄能装置；除湿器可以是板式膜组件、板翅式膜组件或中空纤维 膜组件除湿器。再生器也可以是板式、板翅式或中空纤维膜组件。膜组件作除湿器和再生 器对空气进行非接触除湿，并且用热泵驱动。再生后的溶液储存在溶液储液槽中，起蓄能的 作用。该装置能同时实现对处理空气温度和湿度的调节，视经过热泵后的溶液温度，可实现 如制冷、除湿；加热、除湿；等温除湿等。本专利技术的目的通过下述方案实现一种热泵驱动的膜式液体除湿与蓄能装置，包括除湿溶液储液槽、溶液泵、除湿 器、换热器、风机、再生器和热泵，所述热泵是由蒸发器、压缩机、冷凝器、制冷剂储液器和膨 胀阀或毛细管依次相连构成的封闭循环回路；所述除湿溶液储液槽经溶液泵与除湿器的进 液口连接，除湿器的出液口依次连接第一换热器、热泵的冷凝器后与再生器的进液口相连 接，再生器的出液口依次连接第一换热器、热泵的蒸发器后与除湿溶液储液槽相连接；所述 除湿器和再生器的进气口均与风机相连；所述除湿器和再生器均为膜组件，所述膜组件中 的膜将流经膜组件内的除湿溶液和空气进行隔离，所述膜具有选择透过性，只允许水蒸气 透过。优选地，所述冷凝器与第一换热器之间还连接第二换热器，所述再生器的排气口 与第二换热器相连，该第二换热器用于回收再生器排风的余热。优选地，所述第二换热器为管翅式换热器。优选地，所述除湿器的进气口与风机之间还连接一全热交换器，该全热交换器的 另一个进气口还连接一引风机，所述全热交换器为膜组件。优选地，所述膜组件为板式膜组件、板翅式膜组件或中空纤维膜组件；当膜组件为 板式膜组件或板翅式膜组件时，除湿溶液和空气交叉平行流动或者逆流；当膜组件为中空 纤维膜组件时，除湿溶液走管程，空气走壳程，或者除湿溶液走壳程，空气走管程，或者空气 和除湿溶液交叉流动。优选地，所述板式膜组件由多层平行板式膜叠加而成，各层平行板式膜之间通过 密封条支撑起相互平行的矩形流道，矩形流道以液体流道与空气流道相互交错的方式排 列，空气与除湿液体交叉流动，被膜隔开。所述密封条可以是防腐型塑料条或者其他防腐型 支撑物。优选地，所述板翅式膜组件由多层平行板式膜叠加而成，各层平行板式膜之间通 过波纹板翅来支撑，形成三角形、正弦型或矩形流道，波纹板翅可以为三角形、正弦型、矩形 等。空气和除湿液体交叉流动，被膜隔开。优选地，所述中空纤维膜组件包括有折流板逆流(顺流)、无折流板逆流(顺流) 和无折流板交叉流。所述无折流板逆流(顺流)中空纤维膜组件包括壳体和中空纤维膜，所述壳体内 的左右两端处各设有封头，将壳体左右两端堵起来，封头上开孔，中空纤维膜通过封头上的 孔穿过封头，中空纤维膜被固定在壳体内部；所述壳体的左右两端分别设有管程流道进出 口 ；在两封头之间的壳体上下分别设有壳程流道进出口，所述壳程流道进出口分别靠近左 右两封头。所述中空纤维膜组件可以是空气走壳程，液体走管程；也可以是空气走管程，液体走壳程。与上述无折流板逆流(顺流)中空纤维膜组件相比，所述有折流板逆流(顺流) 中空纤维膜组件的壳体中间还设有折流板，折流板上开有供中空纤维膜穿过的通孔。所述无折流板交叉流中空纤维膜组件包括壳体和中空纤维膜，所述壳体内的左右 两端处各设有封头，将壳体左右两端堵起来，封头上开孔，中空纤维膜通过封头上的孔穿过 封头，中空纤维膜被固定在壳体内部；所述壳体的左右两端分别设有管程流道进出口 ；在 两封头之间的壳体上下分别设有壳程流道进出口，所述管程流道进出口的连线与壳程流道 进出口的连线十字交叉。空气和除湿液体以交叉流的方式流动。所述中空纤维膜组件可以 是空气走壳程，液体走管程；也可以是空气走管程，液体走壳程。板式膜组件和板翅式组件由多个空气流道和液体流道构成。其中，长宽高、流道宽 度、流道数目可以根据具体要求设计。板式膜组件和板翅式组件可以根据具体试验装置要 求任意方向安置(参见图7)。中空纤维膜组件中纤维膜的装填结构可以是正方形或矩形分布、三角形分布和随 机分布(参图11)。板式膜组件、板翅式组件和中空纤维膜组件做除湿器时，除湿溶液平衡水蒸汽压 比空气中水蒸气分压小。所述膜为选择透过性膜，空气水蒸气会选择性透过膜，到达膜的另 一侧，被除湿溶液吸收，实现除湿。除湿溶液吸收水蒸气后变成稀溶液，为了实现该实验装 置的连本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
一种热泵驱动的膜式液体除湿与蓄能装置，其特征在于，该装置包括除湿溶液储液槽、溶液泵、除湿器、第一换热器、风机、再生器和热泵，所述热泵是由蒸发器、压缩机、冷凝器、制冷剂储液器和膨胀阀或毛细管依次相连构成的封闭循环回路；所述除湿溶液储液槽经溶液泵与除湿器的进液口连接，除湿器的出液口依次连接第一换热器、热泵的冷凝器后与再生器的进液口相连接，再生器的出液口依次连接第一换热器、热泵的蒸发器后与除湿溶液储液槽相连接；所述除湿器和再生器的进气口均与风机相连，除湿器和再生器均为膜组件，所述膜组件中的膜将流经膜组件内的除湿溶液和空气进行隔离，所述膜具有选择透过性，只允许水蒸气透过。2.根据权利要求1所述的除湿与蓄能装置，其特征在于，所述冷凝器与第一换热器之 间还连接第二换热器，所述再生器的排气口与第二换热器相连。3.根据权利要求2所述的除湿与蓄能装置，其特征在于，所述第二换热器为管翅式换 热器。4.根据权利要求1所述的除湿与蓄能装置，其特征在于，所述除湿器的进气口与风机 之间还连接一全热交换器，该全热交换器的另一个进气口还连接一引风机，所述全热交换 器为膜组件。5.根据权利要求1或2或3或4所述的除湿与蓄能装置，其特征在于，所述膜组件为板 式膜组件、板翅式膜组件或中空纤维膜组件；当膜组件为板式膜组件或板翅式膜组件时，除 湿溶液和空气交叉平行流动或者逆流；当膜组件为中空纤维膜组件时，除湿溶液走管程，空 气走壳程，或者除湿溶液走壳程，空气走管程，或者空气...
【专利技术属性】
技术研发人员：张立志，黄斯珉，裴丽霞，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：81
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。