專利名稱：空氣除濕與溶液再生裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于制冷與空調(diào)工程領域的空氣除濕與溶液再生裝置，具體涉及一種利 用吸濕劑溶液對空氣除濕與利用空氣對溶液進行再生的除濕空調(diào)裝置，是對現(xiàn)有的絕熱型填 料塔和內(nèi)冷型填料塔的技術改進。
背景技術：
在液體除濕空調(diào)系統(tǒng)中，溶液再生裝置與空氣除濕裝置是液體除濕空調(diào)系統(tǒng)的核心部分， 是空氣和吸濕劑溶液進行熱質(zhì)交換的主要場所，再生器與除濕器的設計好壞關系到整個除濕 空調(diào)系統(tǒng)的性能。根據(jù)濕空氣和液體吸濕劑熱質(zhì)交換過程中的接觸方式，可把除濕器與再生 器分為順流、逆流和叉流三種形式，其中逆流效果最好。逆流式填料塔的型式有絕熱型或內(nèi) 冷型。對于絕熱型填料塔，空氣和溶液在填料塔內(nèi)完成熱質(zhì)交換的過程中，與外界的熱傳遞 很少，可近似看成絕熱過程。雖然單位體積的換熱面積(比表面積)大，能處理較大流量的空 氣，并且結(jié)構簡單緊湊，但因為除濕過程水蒸汽液化所放出的潛熱與溶液稀釋熱被空氣和溶 液自身吸收，使溶液溫度升高，同時溶液表面的水蒸氣分壓力也升高，導致傳質(zhì)平均壓差減 小，不利于除濕過程的進行。為增強除濕效果，必須降低除濕過程的溫升；然而為了使吸濕 后的溶液回到除濕前的濃度，必須使用再生器進行溶液再生。在溶液再生過程中的水汽化吸 收汽化潛熱，造成溶液降溫，使溶液表面的水蒸氣分壓力也降低，導致傳質(zhì)平均壓差減小， 不利于再生過程的進行。研究表明除濕希望降低溶液溫度，再生則希望提高溶液溫度，才 能有效提高填料塔內(nèi)除濕與再生過程的熱質(zhì)交換效率。為了避免除濕過程中溶液溫升過高， 目前的做法主要是釆用內(nèi)冷型填料塔，但是內(nèi)冷型的制作復雜，流動阻力大，導致溶液泵的 耗功增加，還會使填料塔運行時產(chǎn)生氣阻造成液泛，影響填料塔的正常運行。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明公開了一種空氣除濕與溶液再生裝置，其目的在于克服現(xiàn)有的絕熱型填料除濕塔 除濕過程中的溶液溫升，再生過程中的溶液降低而導致的除濕或再生性能下降；克服內(nèi)冷型 填料塔的制作復雜，流動阻力大，導致溶液泵的耗功增加，使填料塔運行時產(chǎn)生氣阻造成液 泛，影響除濕塔的正常運行等問題。本發(fā)明不僅能夠有效抑制除濕過程中溶液溫度的升高和 再生過程中溶液溫度的降低，提高熱質(zhì)交換效率，而且采用性能優(yōu)異的耐腐蝕材料作為填料，，還可以有效避免被處理空氣帶液?？諝獬凉衽c溶液再生裝置，除濕塔的結(jié)構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，再生塔的結(jié)構自上而下依次為出口空氣層、除沫器、布液器、 填料和進口空氣層，其特征在于除濕塔的布液器和待處理空氣層之間設置上下兩層填料； 除濕塔在上下兩層填料之間設置有冷卻盤管，冷卻盤管的冷卻水進口與冷卻水出口設置在除 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置上下兩層 填料；在上下兩層填料之間設置有加熱盤管，加熱盤管的加熱水進口與加熱水出口設置在再 生塔的側(cè)壁上，通過管道與加熱器連接。所述的冷卻盤管或加熱盤管分別設置在填料層下部往上的三分之一處。所述的冷卻水進口溫度不大于28°C。所述的填料為塑料絲網(wǎng)規(guī)整填料。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在除濕塔的填料層中間設置冷卻盤管，冷卻水在盤管內(nèi)流動， 對溶液和空氣進行冷卻；在再生塔中間設置加熱盤管，熱水在盤管內(nèi)流動，對溶液進行加熱。 此舉避免了除濕溶液的持續(xù)溫升和再生溶液的持續(xù)降溫，提高傳質(zhì)平均壓差，從而提高除濕 效果和再生效果。同時裝置制作簡單，減小空氣和溶液的流動阻力，填料采用塑料絲網(wǎng)規(guī)整 填料，其優(yōu)點是比表面積大，空隙率高，重量輕；氣相通路傾角小，壓損小；徑向擴散良好， 氣液接觸充分，持液量較低，網(wǎng)孔具有毛細作用，易形成穩(wěn)定的液膜，耐腐蝕，具有良好的 化學穩(wěn)定性，改善了溶液與空氣的熱質(zhì)交換性能。
圖1是本發(fā)明空氣除濕與溶液再生裝置的結(jié)構示意圖；圖2是本發(fā)明空氣除濕與溶液再生裝置的系統(tǒng)結(jié)構示意圖。1.除濕塔、2.再生塔、3.干燥空氣層、4.除沫器、5.布液器、6.填料、7.待處理 空氣層、8,冷卻盤管、9.加熱盤管、10.冷卻水進口、 11.冷卻水出口、 12.加熱水進口、 13.加熱水出口、 14.進口空氣層、15.出口空氣層、16.待處理空氣進口、 17.干燥空氣出 口、 18.再生空氣進口、 19.再生空氣出口、 20.溶液進口、 21.溶液出口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限制本發(fā)明， 凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構及其相似變化，均應列入本發(fā)明的保護范圍?？諝獬凉衽c溶液再生裝置如圖1所示，除濕塔1的結(jié)構自上而下依次為干燥空氣層3、除沫器4、布液器5、填料6和待處理空氣層7，再生塔2的結(jié)構自上而下依次為出口空氣 層15、除沫器4、布液器5、填料6和進口空氣層14，其特征在于除濕塔1的布液器5和 待處理空氣層7之間設置上下兩層填料6;除濕塔1在上下兩層填料之間設置有冷卻盤管8， 冷卻盤管的冷卻水進口 10與冷卻水出口 11設置在除濕塔1的側(cè)壁上，通過管道與冷卻裝置 連接；再生塔2的布液器5和進口空氣層14之間設置上下兩層填料；在上下兩層填料之間設 置有加熱盤管9，加熱盤管加熱水進口 12與加熱水出口 13設置在再生塔2的側(cè)壁上，通過管 道與加熱器連接。冷卻盤管8或加熱盤管9分別設置在填料層下部往上的三分之一處。冷卻 水進口溫度不大于28'C。填料為塑料絲網(wǎng)規(guī)整填料。本發(fā)明空氣除濕與溶液再生裝置的系統(tǒng)結(jié)構如圖2所示。1、 濕空氣自待處理空氣進口 16進入除濕塔1向上逆流，濃溶液從除濕塔上的溶液進口 20進入布液器5，均勻噴灑于除濕塔內(nèi)填料6表面上，靠重力作用向下流動，濕空氣與溶液 在填料表面充分進行傳熱傳質(zhì)交換。除濕過程空氣中的水蒸氣被溶液吸收液化，并放出液化 潛熱，導致溶液溫度上升，溶液吸濕能力下降，為此在除濕塔內(nèi)安裝了冷卻盤管8，用冷卻塔 或其它冷卻方式送來的冷卻水冷卻溶液，抑制其溫度升高，以提高吸濕能力。同時換熱后的 高溫冷卻水去冷卻塔循環(huán)冷卻再利用；干燥空氣由干燥空氣出口 17排出除濕塔。2、 吸濕后的稀溶液由溶液出口 21排出除濕塔1去再生塔2再生，形成的干燥空氣經(jīng)除 沫器4除去液沫送出除濕塔1。對于再生塔2，再生空氣由再生空氣進口 18進入再生塔2向上 逆流，被加熱后的稀溶液由再生塔上的溶液進口 20進入布液器5，均勻噴灑于塔內(nèi)填料6表 面上，靠重力作用向下流動，在再生塔2內(nèi)填料表面，溶液與再生空氣由于水蒸氣分壓力差 的作用進行傳熱傳質(zhì)，溶液中水蒸氣傳遞至空氣。再生過程中溶液內(nèi)的水分蒸發(fā)汽化，并吸 收汽化潛熱，導致溶液溫度下降，空氣再生能力下降，為此在再生塔內(nèi)安裝了加熱盤管9，熱 水由加熱水進口 i2進入加熱盤管，用熱水加熱溶液，抑制其溫度降低，以提高再生能力。同 時換熱后的低溫熱水由加熱水出口 13去加熱設備循環(huán)加熱再利用。再生后的濃溶液由溶液出 口 21排出再生塔2，進入除濕塔1的溶液箱，經(jīng)溶液泵進入除濕塔1除濕；再生后的高溫高 濕空氣經(jīng)絲網(wǎng)除沫器4除去液沫后，由再生空氣出口 19排出再生塔2。3、 為避免空氣帶液，空塔氣體流速不宜大于2.2m/s。溶液自進入布液器5，均勻噴淋到 填料6上，溶液和空氣逆向流動,在填料中與空氣進行傳熱傳質(zhì)后，自塔底處排出。在除濕塔 填料中部設置冷卻盤管，再生塔填料中間設置加熱盤管，用來對溶液和空氣進行冷卻和加熱。 利用冷卻塔或其它冷卻過程制備的循環(huán)冷卻水由冷卻水進口 IO進入冷卻盤管內(nèi)，對間壁外側(cè) 的溶液降溫；利用加熱裝置制備的循環(huán)熱水由加熱水進口 12進入盤管內(nèi)對間壁外側(cè)的溶液加熱。
權利要求
1. 空氣除濕與溶液再生裝置，除濕塔的結(jié)構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；再生塔的結(jié)構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。其特征在于除濕塔的布液器和待處理空氣層之間設置上下兩層填料；除濕塔在上下兩層填料之間設置有冷卻盤管，冷卻盤管的冷卻水進口與冷卻水出口設置在除濕塔的側(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置上下兩層填料；在上下兩層填料之間設置有加熱盤管，加熱盤管的加熱水進口與加熱水出口設置在再生塔的側(cè)壁上，通過管道與加熱器連接。
2. 根據(jù)權利要求l所述的空氣除濕與溶液再生裝置，其特征在于所述的冷卻盤管或加 熱盤管分別設置在填料層下部往上的三分之一處。
3. 根據(jù)權利要求1所述的空氣除濕與溶液再生裝置，其特征在于所述的冷卻水進口溫 度不高于28°C。
4. 根據(jù)權利要求l所述的空氣除濕與溶液再生裝置，其特征在于所述的填料為塑料絲 網(wǎng)規(guī)整填料。
全文摘要
空氣除濕與溶液再生裝置，除濕塔結(jié)構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置在再生塔的側(cè)壁上，通過管道與加熱器連接。本發(fā)明結(jié)構簡單，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。
文檔編號F24F3/14GK101275766SQ20081003760
公開日2008年10月1日 申請日期2008年5月19日 優(yōu)先權日2008年5月19日
發(fā)明者劉金松, 安守超, 張廣麗, 李村男, 柳建華, 瑾 王, 軍 陳 申請人:上海理工大學