本發(fā)明涉及空氣熱濕處理領域，特別涉及一種固態(tài)風扇耦合的溶液除濕裝置。

背景技術：

相比于傳統(tǒng)的冷卻除濕系統(tǒng)，溶液除濕具有節(jié)能高效且可以滅菌除塵的優(yōu)點，在空氣熱濕處理領域得到越來越多的應用。

絕熱型溶液除濕裝置，濃溶液在進入除濕器前可以使用風冷和水冷進行降溫，但是除濕過程中溶液的溫度會逐漸升高，除濕效率下降。等溫型溶液除濕器在除濕過程中產(chǎn)生的熱量能及時被帶走，因此具有更高的除濕效率。

例如申請?zhí)枮?00810037601.4的專利文獻公開了空氣除濕與溶液再生裝置，除濕塔結構自上而下依次為：干燥空氣層、除沫器、布液器、填料和待處理空氣層；再生塔結構自上而下依次為:排出空氣層、除沫器、布液器、填料和進口空氣層。除濕塔的布液器和待處理空氣層之間設置上下兩層填料；在上下兩層填料之間有冷卻盤管，冷卻盤管的冷卻水進口與冷卻水出口設置在除濕塔的側壁上，通過管道與冷卻裝置連接；再生塔的布液器和進口空氣層之間設置上下兩層填料；在上下兩層填料之間有加熱盤管，加熱盤管的加熱水進口與加熱水出口設置在再生塔的側壁上，通過管道與加熱器連接。上述裝置結構簡單，制作方便，避免了除濕溶液的持續(xù)溫升和再生溶液的持續(xù)降溫，顯著提高除濕效果和再生效果。

但是水冷降溫的一大弊端是設備難以小型化；而部分采用風冷的等溫型除濕器，驅動裝置為機械風扇，噪音和振動大，能耗高，風管難以小型化，且無法根據(jù)熱耗分布合理的給予送風分布。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種固態(tài)風扇耦合的溶液除濕裝置，簡化冷卻結構，噪音小，有效提高冷卻效率。

一種固態(tài)風扇耦合的溶液除濕裝置，包括除濕單元和冷卻單元，所述除濕單元內設有填料，所述冷卻單元包括:

風管，貫穿所述除濕單元內的填料；

第一固態(tài)風扇，安裝在所述風管內提供外部空氣流通的動力。

所述第一固態(tài)風扇安裝于風管內，提供外部空氣流通的動力，第一固態(tài)風扇送風量的大小由放電電極的數(shù)量、集電極板的面積、放電電極與集電極板的距離以及供電電壓調節(jié)，單根風管中所需的送風量由填料中的熱耗分布決定。

所述風管貫穿于除濕單元內的填料，風管的布置可以由填料內熱耗的分布決定，第一固態(tài)風扇安裝于風管內，作為空氣流通的動力裝置。由于固態(tài)風扇的體積可以做的很小，且固態(tài)風扇運行過程中無噪音和振動產(chǎn)生，因此很好的解決了上述風管難以小型化和噪音振動大問題。

固態(tài)風扇的優(yōu)勢顯著，將其應用到溶液除濕裝置上，能夠很好地發(fā)揮其自身價值，同時顯著提升裝置整體的性能，在未來具有很好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

所述除濕單元：除濕劑濃溶液從除濕裝置上部溶液入口進入，經(jīng)過布液器均勻灑落到填料上，待處理濕空氣從除濕裝置下部氣體入口進入，二者在填料中充分接觸，逆流換熱，除濕后的稀溶液通過除濕裝置底部的溶液出口排出，除濕后的空氣通過除濕裝置頂部的氣體出口送出，完成除濕循環(huán)。

優(yōu)選的，所述風管設有多根。每根風管內的固態(tài)風扇可以單獨調節(jié)風量和風速，能夠根據(jù)填料中熱耗的分布合理的分配風量，實現(xiàn)能源的優(yōu)化利用，不僅可以提高散熱效率，還能起到節(jié)約資源的作用，符合我國“綠色發(fā)展”的要求。

由于固態(tài)風扇體積較小，除濕裝置的幾何結構和布置不再受機械風扇的約束，可以根據(jù)實際需求靈活的設計除濕裝置的形狀和大小，所述除濕裝置的形狀為圓形、方形、三角形或其他不規(guī)則形狀。

固態(tài)風扇放電電極和集電極的布置可以根據(jù)需要靈活調整，因此固態(tài)風扇與風管的組合體的形狀也可配合除濕裝置的幾何結構而變化，所述風管的形狀為圓形、方形、三角形或其他不規(guī)則形狀。

為了便于安裝以及便于控制除濕單元各部位的冷卻情況，優(yōu)選的，多根風管相互平行排布。

為了提高冷卻效果，優(yōu)選的，所述風管沿垂直除濕單元的中心線的方向穿過。

為了便于安裝以及便于控制除濕裝置各部位的冷卻情況，進一步優(yōu)選的，多根風管陣列分布。

為了簡化結構，提高能源利用率，優(yōu)選的，所述第一固態(tài)風扇包括：

集電極筒，兩端開口且布置在風管中；

電極框架，安裝在集電極筒的一端；

放電電極，安裝在電極框架上與集電極筒配合形成離子風；

驅動電源，鏈接集電極筒和放電電極。

固態(tài)風扇送風量的大小由放電電極的數(shù)量、集電極板的面積、放電電極與集電極板的距離以及供電電壓調節(jié)，單根風管中所需的送風量由混合溶液內部熱耗決定。

優(yōu)選的，所述放電電極為與集電極筒中心軸垂直的線狀放電電極。線狀放電電極設計、加工簡單，同時可以減少需要布置的電極數(shù)目，易于固定，可以節(jié)約設計時間以及成本。線狀放電電極為金屬絲或不銹鋼線。

優(yōu)選的，所述電極框架為垂直于集電極筒中心軸的條形桿，所述放電電極為固定在條形桿上的針狀放電電極，針狀放電電極的針頭指向集電極筒內且方向與集電極筒的中心軸平行。所述針狀放電電極可以是單個或者多個并列在電極框架上。針狀的放電電極由于曲率半徑易于制作的更小，起暈電壓可以更低，更易于實現(xiàn)電暈放電，同時針狀電極能通過調整針的朝向更好的實現(xiàn)對產(chǎn)生的離子風氣流流向的控制。

為了進一步消除橫跨集電極筒一端的電極框架對氣流的阻礙，優(yōu)選的，所述電極框架為環(huán)狀凸臺，所述放電電極為固定在電極框架上的針狀放電電極，針狀放電電極的針頭指向集電極筒內且方向與集電極筒的中心軸平行。所述針狀放電電極可以是單個或者多個并列在電極框架上。

優(yōu)選的，所述除濕單元的待除濕氣體進風管上安裝第二固態(tài)風扇作為動力源?？梢赃M一步降低噪聲。第二固態(tài)風扇的結構可以和第一固態(tài)風扇相同，也可以不相同，根據(jù)需要進行選擇。

本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明采用氣冷代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水冷，無需水泵，減少了系統(tǒng)的噪音和振動。

(2)本發(fā)明采用固態(tài)風扇作為除濕裝置內待處理空氣以及冷卻用氣體的循環(huán)動力裝置，通過離子風來實現(xiàn)氣體加速流動，克服了傳統(tǒng)機械風扇的噪音、振動以及能耗高的問題。

(3)本發(fā)明中風管的使用，可以有效地增加濕空氣和除濕劑溶液換熱的比表面積，有利于除濕裝置內部的傳熱和傳質過程。

(4)本發(fā)明中風管的布置由填料內熱耗的分布決定，風管中固態(tài)風扇的送風量也由填料內熱耗的分布決定，因此能夠更加合理的分配資源，不僅能夠提高系統(tǒng)的整體效率，還可以節(jié)約資源、保護環(huán)境。

(5)本發(fā)明中固態(tài)風扇的送風量可以由放電電極的數(shù)量、集電極板的面積、放電電極與集電極板的距離以及供電電壓等參數(shù)調節(jié)，靈活性非常好，可以很好地滿足不同風管內的送風量需求。

附圖說明

圖1為實施例1的固態(tài)風扇耦合的溶液除濕裝置的結構示意圖。

圖2為實施例1的固態(tài)風扇耦合的溶液除濕裝置的固態(tài)風扇與風管連接關系的立體結構示意圖。

圖3為實施例2的固態(tài)風扇耦合的溶液除濕裝置的固態(tài)風扇與風管連接關系的立體結構示意圖。

圖4為實施例3的固態(tài)風扇耦合的溶液除濕裝置的固態(tài)風扇與風管連接關系的立體結構示意圖。

圖5為實施例4的固態(tài)風扇耦合的溶液除濕裝置的固態(tài)風扇與風管連接關系的立體結構示意圖。

具體實施方式

下面結合實例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

實施例1

如圖1所示，本實施例的固態(tài)風扇耦合的溶液除濕裝置包括：除濕單元1和冷卻單元。冷卻單元包括風管3和安裝在風管3內的第一固態(tài)風扇4。風管3設有多根，在除濕單元1中陣列分布。

除濕單元1內部具體包括：布液器12和填料6，除濕單元1底部為除濕劑溶液2，除濕單元1的待除濕氣體進風管上安裝有第二固態(tài)風扇5。

第一固態(tài)風扇4和第二固態(tài)風扇5都是利用電暈放電產(chǎn)生的離子氣流實現(xiàn)管道內空氣的循環(huán)流動。

如圖2所示，本實施例的兩種固態(tài)風扇結構都包括：驅動電源7、導線8、放電電極9、電極框架10和集電極筒11。第一固態(tài)風扇4與風管3以及第二固態(tài)風扇5與除濕單元1的待除濕氣體進風管之間通過法蘭連接，固態(tài)風扇使用線-管式，放電電極9采用不銹鋼線，通過導線8連接在驅動電源7的正極上，集電極筒11作為集電極通過導線8連接在驅動電源7的負極上，為了安全，集電極筒11的內表面為鋁合金，外表面使用橡膠或陶瓷等材料絕緣，放電電極9與集電極筒11連接的部分使用橡膠或陶瓷等材料絕緣，保證兩個電極之間為斷路。第一固態(tài)風扇4和第二固態(tài)風扇5的安裝數(shù)量和位置可以根據(jù)需要進行調整。

根據(jù)系統(tǒng)的大小、風量、管道阻力的差異等因素，前述的第一固態(tài)風扇4和第二固態(tài)風扇5的數(shù)目可以采用多個，多個固態(tài)風扇可以串聯(lián)在管路上，也可以并聯(lián)后再與管路相連。

本實施例結構簡單，易于制造，適合小型化，可用于微環(huán)境空氣的熱濕處理。

實施例2

本實施例的固態(tài)風扇耦合的溶液除濕裝置除了固態(tài)風扇的結構以外，其余結構都與實施例1相同。

如圖3所示，本實施例中第一固態(tài)風扇4和第二固態(tài)風扇5的結構為針-管式結構，針狀的放電電極9作為固態(tài)風扇的放電極固定在集電極筒11一側的電極框架10上，針狀放電電極的針頭指向集電極筒內且方向與集電極筒的中心軸平行。針狀的放電電極9為鋼針。針狀的放電電極9通過導線8連接到驅動電源7的正極上，集電極筒11作為固態(tài)風扇的集電極通過導線8連接到驅動電源7的負極上，形成的離子風從針狀放電電極9吹向集電極筒11。為了安全，集電極筒11的內表面為鋁合金，外表面使用橡膠或陶瓷等材料絕緣，電極框架10與集電極筒11連接的部分使用橡膠或陶瓷等材料絕緣。

本實施例由于使用針狀的放電電極，因此起暈電壓可以更低，更易于實現(xiàn)電暈放電，同時針狀電極能通過調整針的朝向更好的實現(xiàn)對產(chǎn)生的離子風氣流流向的控制。

實施例3

本實施例的固態(tài)風扇耦合的溶液除濕裝置除了固態(tài)風扇的結構以外，其余結構都與實施例1相同。

如圖4所示，本實施例中第一固態(tài)風扇4和第二固態(tài)風扇5的結構為多針-管式結構，采用多個針狀放電電極作為放電極，多個金屬針9排列形成的電極組固定在電極框架10上，然后通過導線8連接到驅動電源7的正極上，集電極筒11作為固態(tài)風扇的集電極通過導線8連接到驅動電源7的負極上，形成的離子風從針狀放電電極9吹向集電極筒11。為了安全，集電極筒11的內表面為鋁合金，外表面使用橡膠或陶瓷等材料絕緣，電極框架10與集電極筒11連接的部分使用橡膠或陶瓷等材料絕緣，保證兩個電極之間為斷路。

本實施例中針狀放電電極的數(shù)量有所增加，因此輸送的風量也得到了有效的提高，通過調整針狀放電電極的數(shù)量，可以方便的得到不同送風速度的固態(tài)風扇，從而實現(xiàn)不同的散熱效果和除濕效果，適應不同的場合的需求。

實施例4

本實施例的固態(tài)風扇耦合的溶液除濕裝置除了固態(tài)風扇的結構以外，其余結構都與實施例1相同。

如圖5所示，本實施例中第一固態(tài)風扇4和第二固態(tài)風扇5的結構為多針-管式結構，采用多個針狀放電電極作為放電極，多個金屬針9位于集電極筒11一端內側環(huán)狀凸臺上。然后通過導線8連接到驅動電源7的正極上，集電極筒11作為固態(tài)風扇的集電極通過導線8連接到驅動電源7的負極上，形成的離子風從針狀放電電極9吹向集電極筒11。為了安全，集電極筒11的內表面為鋁合金，外表面使用橡膠或陶瓷等材料絕緣，電極框架10與集電極筒11連接的部分使用橡膠或陶瓷等材料絕緣，保證兩個電極之間為斷路。

本實施例的固態(tài)風扇，可以有效消除橫跨集電極筒一端的電極框架對氣流的阻礙，同時，可以增大近壁面的氣體流速，使風管同一圓截面上的氣體流速分布的更加均勻。