[发明专利]一种热泵驱动的膜式液体除湿与蓄能装置

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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中国发明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。该发明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中国发明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中国实用新型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中国实用新型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。

发明内容

本发明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。

本发明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。