高傳質效率的膜接觸器和高效除濕系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明創造涉及除濕技術領域，特別涉及一種高傳質效率的膜接觸器和高效除濕系統。
【背景技術】
[0002]空氣濕度是影響空氣質量的重要因素。研究表明，人體適合的相對濕度為40-60%，過高的濕度環境會增加人體的不舒適感，還會導致建筑物內部某些病毒和細菌的大量繁殖。我國地處歐亞大陸，面對廣闊的太平洋，海陸之間熱力差異巨大，使得我國的大部分地區季風型氣候顯著，尤其是夏季受來自海洋暖濕氣流的影響，氣溫高并且潮濕多雨，因此對空氣進行除濕處理十分必要。
[0003]常用的空氣除濕方法包括冷卻法除濕、固體吸附劑除濕和液體吸濕劑除濕。冷卻法除濕是將濕空氣冷卻到露點溫度以下，使空氣中的水蒸氣冷凝后從空氣中脫除。該方法需將空氣降至露點溫度以下，除去水分后再升溫至送風狀態，能耗高。固體吸附劑除濕是利用某些固體吸附劑吸濕的方法來進行除濕。該方法的最大缺點是這些固體吸附劑再生困難，而且裝置復雜，設備的體積比較龐大，造價也高。液體吸濕劑除濕是利用某些具有吸濕性的溶液來吸收空氣中的水分而達到除濕目的。液體除濕再生容易，缺點是處理空氣與液體吸濕劑直接接觸，易引起空氣夾帶吸濕劑，進一步引起管道和設備的腐蝕。
[0004]近年來，隨著膜材料的發展，基于膜接觸器的液體除濕技術得到較快的發展。膜式液體除濕的原理是令氣液兩種流體分別在膜材兩側流動并在膜材兩側形成水蒸氣壓差，在水蒸汽壓差的作用下，水蒸氣由空氣側透過膜進入溶液側，從而實現空氣除濕。膜材在此過程中充當了篩分的作用，它只允許水蒸氣從膜的一側透過到另一側，而阻止了其它物質的通過。氣液流體分別在膜的兩側流動，只通過間接的方式進行水蒸氣的熱質交換，避免了液滴夾帶現象，從而提高了空氣的品質。
[0005]目前，業內已經提出了諸多基于膜接觸器技術的除濕系統，例如:公告號為CN101975421A的中國發明專利申請公開說明書提到了一種熱栗和液體除濕裝置相結合的聯合系統，它采用平行板式和中控纖維式膜組件作為除濕器和再生器，實現對空氣的連續除濕；公告號為CN203123788U的中國發明專利申請公開說明書公開了一種采用中空纖維絲膜對空氣除濕的裝置，可實現溫度較高的冷源對空氣的處理；公告號為CN104190262A的中國發明專利申請公開說明書公開了一種用于空氣濕度控制的橢圓形中空纖維膜接觸器、空氣除濕系統和空氣加濕系統，膜流道的傳熱傳質強化在一定程度上提高了系統的性能。這些專利公開的除濕系統中，采用的除濕器均是絕熱型的膜接觸器，即除濕器與外界熱交換效率受較大的限制。對于這些除濕器工作過程中，除濕溶液在除濕器內吸收了水蒸氣后會釋放出大量的潛熱，導致溶液升溫，而除濕溶液的溫升導致溶液與膜材接觸面的蒸汽壓和表面空氣濕度增加，從而降低了溶液的吸濕性能。導致除濕器的除濕性能大幅下降。
【發明內容】
[0006]本發明創造的目的在于避免上述現有技術中的不足之處而提供一種能夠避免除濕溶液因為吸收了遞質而升溫導致傳質能力下降的問題的膜接觸器，從而使得使用了該膜接觸器的除濕系統能夠具有更高的除濕效率。
[0007]本發明創造的目的通過以下技術方案實現:
提供了一種高傳質效率的膜接觸器，包括溶液流道和空氣流道，所述溶液流道和空氣流道之間設置有僅對特定傳質具有透過性的膜材，系統傳質在膜材朝向溶液流道側的蒸汽壓小于膜材朝向空氣流道側的蒸汽壓，還包括有對溶液流道進行降溫的降溫流道，所述降溫流道與所述溶液流道由導熱板隔開。
[0008]其中，所述降溫流道設置于所述溶液流道遠離空氣流道的一側。
[0009]其中，所述降溫流道的內壁形成有由降溫流體形成的流動的降膜。
[0010]其中，所述降溫流道中流動有降溫氣流。
[0011]其中，所述降溫流道內降膜的流向與降溫氣流的流向相反。。
[0012]其中，所述溶液流道、空氣流道和/或降溫流道中設置有導流翅片，所述導流翅片包括矩形、三角形或者正弦型翅片。
[0013]還提供高效的除濕系統，包括對待除濕空氣進行除濕的除濕器，所述除濕器是上述任一種高傳質效率的膜接觸器，待除濕空氣流經所述除濕器的空氣流道，除濕溶液流經所述溶液流道。
[0014]其中，還包括加熱器、再生器和冷卻器，第一膜接觸器的溶液流道中的除濕溶液依次流經加熱器、再生器和冷卻器后回到除濕器的溶液流道中。
[0015]其中，還包括設置于除濕器上方的噴淋裝置，所述噴淋裝置朝向所述除濕器噴淋以使所述除濕器的降溫流道內壁形成流動的降膜。
[0016]其中，所述在再生器是絕熱型膜接觸器。
[0017]本發明創造的有益效果:本申請提供了一種高傳質效率的膜接觸器和基于該膜接觸器的除濕系統，膜接觸器在溶液流道外側設置有降溫流道，溶液流道產生的熱量能夠經過導熱板快速的傳遞到降溫流道中，由降溫流道導出膜接觸器，因此溶液流道中的溶液不會因為吸收了遞質而升溫，自然也不會因此而降低遞質的傳遞能力，從而確保了該膜接觸器能夠具有較高的傳質能力；將該膜接觸器應用至除濕系統中作為除濕器，則能夠有效的避免除濕溶液在除濕工作過程中因為吸收了水蒸氣后導致的溫升，確保除濕溶液的吸濕性能不會下降，有效的提高了該除濕器的除濕性能，也即提高了除濕系統的除濕效率。
【附圖說明】
[0018]利用附圖對本發明創造作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明創造的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。
[0019]圖1為本發明創造高效除濕系統的實施例1的結構示意圖。
[0020]圖2為本發明創造高效除濕系統的實施例1的除濕器結構示意圖。
[0021]圖3為本發明創造高效除濕系統的實施例1的除濕器的流道組的結構示意圖。
[0022]圖4為本發明創造高效除濕系統的實施例2的除濕器結構示意圖。
[0023]在圖1至圖4中包括有: I 除濕器、2 儲水觸、3 水栗、4 加熱器、5 再生器、6 第二引風機、7--冷卻器、8--儲液_、9--溶液栗、10--噴淋器、11--第二引風機、12--第一引風機、13 空氣流道、14 溶液流道、15 降溫流道、16 板式膜材、17 導熱板、18—一降膜、19一一降溫氣流、20—一導流翅片。
【具體實施方式】
[0024]結合以下實施例對本發明創造作進一步描述。
[0025]實施例1
本發明創造高效除濕系統的【具體實施方式】之一，如圖1所示，包括:除濕器1、加熱器4、再生器5、冷卻器7、儲液罐8、溶液栗9、第一引風機12、第二引風機11、第三引風機6、儲水罐2、水栗3和噴淋