[发明专利]一种旋转式涂层除湿系统

说明书

本发明公开一种旋转式涂层除湿系统，包括旋转式涂层除湿器，旋转式涂层除湿器呈圆柱体形，其内部设置有沿自身轴向固定的绝热板，绝热板将除湿器分割为除湿区和再生区。除湿区和再生区的空气通道均包含一次流侧和二次流侧，两侧通道交叉间隔分布，其中一次流侧内部均依次涂覆不同干燥剂，而二次流侧仅在除湿区作为冷却空气通道。除湿区和再生区各自一次流侧进风口到出风口的方向设置相反，而二次流侧出风口和进风口分布于除湿区上沿的前后两端。本发明的有益效果是：可以利用不同干燥剂分级吸‑脱附过程强化除湿性能，同时通过除湿区二次流侧的冷却空气有效消除吸附过程热影响，并回收利用吸附热、再生残余热以及再生排气余热。

技术领域

本发明涉及暖通空调设备，空气除湿技术领域，尤其涉及一种旋转式涂层除湿系统。

背景技术

作为能够以太阳能、地热能和工业余热等低品位热能驱动的有效除湿技术之一，固体吸附除湿技术能够将节能减排与低品位热能开发利用完美结合，拥有光明发展前景。在转轮式、固定床式以及涂层式三种类型的固体除湿器中，涂层式除湿器由于可以实现显热与潜热负荷的同时处理而备受关注。涂层式除湿器是将干燥剂涂覆在传统金属换热器壁面制备而成，其较薄干燥剂层与换热器壁面之间的紧密接触保证了良好的传热传质能力。另外，涂层式除湿器能够通过引入内部冷却流体的方式消除吸附过程吸附热和再生残余热影响，提高除湿能力。然而，与单床即可取得连续除湿的转轮式除湿器相比，涂层式除湿器至少需要双床匹配才能保证连续除湿，不可避免地增加了系统体积与复杂程度，严重制约其应用推广。

采用特别的结构设计将涂层式除湿器加工成转轮形式是实现单床连续除湿的有效解决方案。目前，已报道了几种特殊结构的旋转式涂层除湿器，根据它们内部冷却方式的不同，主要可以分为冷却水管外冷却和空气间壁冷却两种。冷却水管外冷却的旋转式涂层除湿器是由传统管壳式换热器发展而来，干燥剂被涂覆在管道内部，吸附过程中除湿区旋转浸没在冷却水中进行干燥剂层的实时冷却；空气间壁冷却的旋转式涂层除湿器则是将圆柱体形的除湿器沿圆面分为多个小扇形区域，冷却空气通道和干燥剂通道相互间隔，两种通道的进口或出口分别沿圆面和圆周分布，吸附过程中通过向除湿区的冷却空气通道引入冷却空气而冷却干燥剂层。以上两种旋转式涂层除湿器均可兼顾涂层式与转轮式除湿器的双重优点，但除湿性能偏低，且没有考虑对吸附热、再生残余热和再生排气余热的回收利用。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种旋转式涂层除湿系统，利用不同干燥剂分级吸-脱附过程强化除湿性能，同时通过引入冷却空气内部冷却的方式有效消除吸附过程热影响，并回收利用吸附热、再生残余热以及再生排气余热。

本发明的技术方案如下：

一种旋转式涂层除湿系统，包括旋转式涂层除湿器，所述旋转式涂层除湿器呈圆柱体形，其内部设置有沿自身轴向固定的绝热板，所述绝热板将所述旋转式涂层除湿器分割为除湿区和再生区，所述除湿区和所述再生区的空气通道均包含一次流侧和二次流侧，所述除湿区和所述再生区的所述一次流侧内部均依次涂覆不同干燥剂，且所述除湿区和所述再生区各自一次流侧进风口到出风口的方向设置相反，所述除湿区二次流侧出风口和进风口分布于除湿区上沿的前后两端，其中，所述除湿区一次流侧进风口设置有第一风机，所述除湿区二次流侧进风口设置有第二风机，所述除湿区二次流侧出风口依次与换热器第一介质通道、热源耦合后接入所述再生区一次流侧进风口，所述再生区一次流侧出风口与所述换热器第二介质通道相连。

在一些实施方式中，所述除湿区和所述再生区的一次流侧内部均按照相同方向依次涂覆有至少两种不同干燥剂。

在一些实施方式中，所述除湿区和所述再生区一次流侧均等分为前级和后级，两个所述前级内部涂覆有第一干燥剂，两个所述后级内部涂覆有第二干燥剂，其中，预设相对湿度区间A1和相对湿度区间A2，A1的最小值大于A2的最大值，在相对湿度区间A1内，所述第一干燥剂的吸湿量大于所述第二干燥剂的吸湿量，在相对湿度区间A2内，所述第二干燥剂的吸湿量大于所述第一干燥剂的吸湿量。同时，所述第二干燥剂的再生温度高于所述第一干燥剂的再生温度。