[发明专利]一种超声悬浮溶液除湿空调

说明书

本发明涉及一种超声悬浮溶液除湿空调，包括送风管路、超声驻波系统以及溶液供应系统；所述送风管路依次设有气流入口段、悬浮除湿段以及气流出口段；所述超声驻波系统由超声波信号发生器、超声波换能器、超声波发射面、反射板、升降器构成，用于向所述悬浮除湿段中发射超声波并形成超声驻波场；所述溶液供应系统由溶液液源、给液泵、流量调节阀、溶液入射端、排液口构成，用于将除湿溶液输送至所述悬浮除湿段被所述超声波发射面雾化，溶液液滴在所述超声驻波场作用下悬浮，极大地提高了其在湿空气中的停留接触时间，充分发挥溶液的除湿能力，同时避免液滴随空气飘逸，大幅提高了溶液除湿系统的性能并减少了溶液消耗量。

技术领域

本发明涉及一种超声悬浮溶液除湿空调，尤其是一种能够同时增大吸湿面积与时间的超声悬浮溶液除湿空调，属于空气调节领域。

背景技术

空气湿度对建筑环境至关重要，不仅决定着室内人员的热舒适性，对纺织、烟草、电子等很多工业生产也具有重要意义。目前，空调系统中常见的除湿方式主要有冷凝除湿、固体除湿以及溶液除湿。其中，溶液除湿由于可避免对空气的冷却再热处理所产生的能源浪费，由可再生能源驱动，系统结构灵活等优势，表现出了广阔的应用前景。但是，现有溶液除湿空调也存在除湿效率较低，溶液消耗量大、利用率低等技术局限性。

为了更加高效地利用溶液的除湿能力、提高除湿效率，国内外学者一直在探索改进溶液除湿器的结构形式。相关研究表明：溶液干燥湿空气是一个动态的水分吸收(热质交换)过程，通过增大溶液与空气的热质交换面积与作用时间，可提高除湿性能。为此，现有除湿空调常在除湿器内形成溶液液膜，通过增大溶液与湿空气的接触面积以求提升除湿性能；王俐等人在《Improvement of conventional liquid desiccant dehumidificationtechnology》一文中(东南大学学报2010(26)：212-216)中指出：若将溶液从液膜转换为液滴，可进一步增大气液接触面积，理论上可大幅改善除湿器的性能。杨自力、连之伟等人在《Improvement of ultrasonic atomization liquid desiccant dehumidificationsystem》一文中(Energy and Buildings,2014(85):145-154)通过实验指出：将溶液雾化后除湿系统的性能确有改进，但目前雾化除湿系统的实验性能与理论计算性能仍有较大差距。本领域的技术人员认为其原因可能是实验环境的影响及溶液自身性能而引起的。然而，本发明的发明人发现：造成上述现象的原因是决定除湿效果的另一大因素：溶液与空气的有效接触时间过短而导致的。现有系统中只通过一味提升气液接触面积的方式，除湿性能改进空间有限；加之溶液的密度较大、沉降效应显著，溶液液滴在除湿器内受重力作用，来不及充分吸湿就迅速滴落，这都严重限制了系统的除湿效率，溶液的除湿能力也未能完全发挥。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现阶段没有能够同时增大除湿溶液面积与吸湿时间以强化除湿性能的技术。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是提供了一种超声悬浮溶液除湿空调，其特征在于：包括送风管路，所述送风管路沿气流流入方向依次设有气流入口段、悬浮除湿段和气流出口段；

超声波驻波系统，包括超声波信号发生器、超声波换能器、超声波发射面和反射板，所述超声波信号发生器通过超声波换能器连接超声波发射面，超声波发射面和反射板在悬浮除湿段内相对设置，所述超声波信号发生器驱动超声波换能器通过超声波发射面向所述悬浮除湿段内发射超声波，超声波经超声波发射面与反射板的反射叠加在悬浮除湿段内形成超声波驻场及声悬浮力；

溶液供应系统，包括设在悬浮除湿段的溶液入射端，所述溶液供应系统用于将除湿溶液输送至悬浮除湿段并通过溶液入射端入射至超声波发射面雾化。

优选地，所述超声波换能器垂直嵌于所述悬浮除湿段上方，所述反射板设于悬浮除湿段内，与所述超声波发射面竖直对齐。