[发明专利]空气除湿与溶液再生装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制冷与空调工程领域的空气除湿与溶液再生装置，具体涉及一种利用吸湿剂溶液对空气除湿与利用空气对溶液进行再生的除湿空调装置，是对现有的绝热型填料塔和内冷型填料塔的技术改进。

背景技术

在液体除湿空调系统中，溶液再生装置与空气除湿装置是液体除湿空调系统的核心部分，是空气和吸湿剂溶液进行热质交换的主要场所，再生器与除湿器的设计好坏关系到整个除湿空调系统的性能。根据湿空气和液体吸湿剂热质交换过程中的接触方式，可把除湿器与再生器分为顺流、逆流和叉流三种形式，其中逆流效果最好。逆流式填料塔的型式有绝热型或内冷型。对于绝热型填料塔，空气和溶液在填料塔内完成热质交换的过程中，与外界的热传递很少，可近似看成绝热过程。虽然单位体积的换热面积(比表面积)大，能处理较大流量的空气，并且结构简单紧凑，但因为除湿过程水蒸汽液化所放出的潜热与溶液稀释热被空气和溶液自身吸收，使溶液温度升高，同时溶液表面的水蒸气分压力也升高，导致传质平均压差减小，不利于除湿过程的进行。为增强除湿效果，必须降低除湿过程的温升；然而为了使吸湿后的溶液回到除湿前的浓度，必须使用再生器进行溶液再生。在溶液再生过程中的水汽化吸收汽化潜热，造成溶液降温，使溶液表面的水蒸气分压力也降低，导致传质平均压差减小，不利于再生过程的进行。研究表明：除湿希望降低溶液温度，再生则希望提高溶液温度，才能有效提高填料塔内除湿与再生过程的热质交换效率。为了避免除湿过程中溶液温升过高，目前的做法主要是采用内冷型填料塔，但是内冷型的制作复杂，流动阻力大，导致溶液泵的耗功增加，还会使填料塔运行时产生气阻造成液泛，影响填料塔的正常运行。

发明内容

本发明公开了一种空气除湿与溶液再生装置，其目的在于克服现有的绝热型填料除湿塔除湿过程中的溶液温升，再生过程中的溶液降低而导致的除湿或再生性能下降；克服内冷型填料塔的制作复杂，流动阻力大，导致溶液泵的耗功增加，使填料塔运行时产生气阻造成液泛，影响除湿塔的正常运行等问题。本发明不仅能够有效抑制除湿过程中溶液温度的升高和再生过程中溶液温度的降低，提高热质交换效率，而且采用性能优异的耐腐蚀材料作为填料，延长装置的寿命，除此之外，还可以有效避免被处理空气带液。

空气除湿与溶液再生装置，除湿塔的结构自上而下依次为：干燥空气层、除沫器、布液器、填料和待处理空气层，再生塔的结构自上而下依次为：出口空气层、除沫器、布液器、填料和进口空气层，其特征在于：除湿塔的布液器和待处理空气层之间设置上下两层填料；除湿塔在上下两层填料之间设置有冷却盘管，冷却盘管的冷却水进口与冷却水出口设置在除湿塔的侧壁上，通过管道与冷却装置连接；再生塔的布液器和进口空气层之间设置上下两层填料；在上下两层填料之间设置有加热盘管，加热盘管的加热水进口与加热水出口设置在再生塔的侧壁上，通过管道与加热器连接。

所述的冷却盘管或加热盘管分别设置在填料层下部往上的三分之一处。

所述的冷却水进口温度不大于28℃。

所述的填料为塑料丝网规整填料。

本发明的优点和积极效果：在除湿塔的填料层中间设置冷却盘管，冷却水在盘管内流动，对溶液和空气进行冷却；在再生塔中间设置加热盘管，热水在盘管内流动，对溶液进行加热。此举避免了除湿溶液的持续温升和再生溶液的持续降温，提高传质平均压差，从而提高除湿效果和再生效果。同时装置制作简单，减小空气和溶液的流动阻力，填料采用塑料丝网规整填料，其优点是比表面积大，空隙率高，重量轻；气相通路倾角小，压损小；径向扩散良好，气液接触充分，持液量较低，网孔具有毛细作用，易形成稳定的液膜，耐腐蚀，具有良好的化学稳定性，改善了溶液与空气的热质交换性能。

附图说明

图1是本发明空气除湿与溶液再生装置的结构示意图；

图2是本发明空气除湿与溶液再生装置的系统结构示意图。

1.除湿塔、2.再生塔、3.干燥空气层、4.除沫器、5.布液器、6.填料、7.待处理空气层、8.冷却盘管、9.加热盘管、10.冷却水进口、11.冷却水出口、12.加热水进口、13.加热水出口、14.进口空气层、15.出口空气层、16.待处理空气进口、17.干燥空气出口、18.再生空气进口、19.再生空气出口、20.溶液进口、21.溶液出口。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。