[发明专利]一种溶液除湿叉流填料塔

说明书

技术领域

本发明涉及空气调节热湿解耦领域，特别是适用于溶液除湿或溶液再生的叉流传热传质过程。

背景技术

除湿器和再生器是溶液除湿系统的关键部件，填料塔式除湿器和再生器能够提供很大的气液接触面积，是目前研究最多的溶液除湿器和再生器。因为在填料型除湿器和再生器内溶液和空气的热质传递过程没有其它冷热源参与，所以都属于绝热型除湿/再生过程。溶液与空气在填料中直接接触在温差的作用下有显热交换，溶液温度的变化会导致溶液表层水蒸气分压力的变化；同时在空气和溶液表层水蒸气分压力差作用下发生水分迁移，此过程由于水的气液相变过程伴随着潜热的释放或者吸收，从而又会影响溶液和空气的显热。该填料塔使用纸质波纹规整填料。纸质波纹填料具有规整的结构，可以在塔内逐层叠放，这种结构的优点是：各片排列整齐而且之间空隙大，气流阻力小；波纹间通道的方向频繁改变，气流滑动加剧；液体可在波纹表面形成稳定薄膜，即使液体喷淋密度较小，也易于达到完全浸润。目前纸质或者无机波纹填料作为热质交换设备在制冷空调领域应用较为广泛，如Munter公司的CELdek系列湿帘、加湿器产品，都是对此类填料的应用，质轻价廉，表面积大，比较适合用于溶液除湿/再生系统。

但是上述填料塔存在以下问题：1、更换填料需打开顶板，影响整体密封性和保温性，而且登梯子爬上爬下操作不安全，又由于填料不带提手，本身结构疏松，从上方强行挑起会破坏其结构，时常发生损坏填料的情况，无法二次使用，造成浪费。因此很难在同一平台上用完全相同的工况测试不同填料的叉流传热传质特性。2、以往的填料塔出风口处的空气会挟带大量溶液液滴，对空气品质造成负面影响，Licl或LiBr溶液飘散在空气中会使房间中的金属物品譬如门锁加速生锈难以开启，亦或是电子产品加快老化减短寿命。3、在某些设备上填料前端不具备初效过滤功能段，送风直接接触填料会带入灰尘、颗粒物造成填料堵塞甚至损坏。或者是送风流速过大，送至填料时送风不均匀。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可更换填料的溶液除湿叉流填料塔，用于解决现有的填料塔更换填料麻烦、浪费大、无法实现统一工况测试不同填料的叉流传热传质特性的技术问题。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种溶液除湿叉流填料塔，包括十字形的填料塔本体，所述填料塔本体内部为空腔 结构；所述填料塔本体的上方覆盖有顶盖，所述顶盖上设置有喷液管，顶盖下方的填料塔本体中设置有布液板；所述布液板正下方的填料塔本体中设置有填料腔，该填料腔位于十字形的填料塔本体的十字交叉位置处，所述填料腔中设置有匹配的抽屉式填料框架，所述抽屉式填料框架的内部充填有纸质波纹填料；所述抽屉式填料框架下方的填料塔本体中设置有储液腔；在填料腔两侧的填料塔本体中，一侧为过滤腔、另一侧为挡液腔。

更换纸质波纹填料时，只需将抽屉式填料框架抽出，更换另一种填料，再重新塞回即可，对使用过的填料不会造成结构性损坏，待填料干燥后可再一次使用；且由于更换方便迅速，可在同一平台上用相同的工况测试多种不同填料的叉流传热传质特性，有效提高了实验效率和大大降低设备成本。

在本发明中，所述过滤腔中充填有过滤填料；所述挡液腔中充填有挡液填料。是否充填可根据需要进行，过滤填料一方面可以减缓来流方向空气流速、保证送风的均匀性，另一方面可以过滤与溶液接触前的空气中的灰尘、颗粒物等；挡液填料可以有效阻挡经过除湿或再生处理后的空气中挟带的溶液液滴，减轻出风口空气的污染程度，降低对外部设备的腐蚀。

在本发明中，所述抽屉式填料框架为长方体框架结构，并且在其中一面的外侧固定有面板，且面板将该面的框架完全覆盖；在面板对着框架的一面上，沿着面板一周设置有橡塑密封条，所述面板与填料腔通过螺栓固定，所述螺栓沿着橡塑密封条所在位置设置。当从空气在进风口和出风口之间流动、风量达到1000m3/h时，填料塔内外有明显压力差，抽屉式填料框架面板内侧的橡塑密封条和螺栓保证了运行过程中的密封性和绝热保温性能。

在本发明中，在填料腔两侧的填料塔本体的开口位置均设置有中间开口的侧板，在侧板对着填料腔的一面上，沿着侧板一周设置有橡塑密封条，所述侧板与填料塔本体通过螺栓固定，所述螺栓沿着橡塑密封条所在位置设置；在侧板背对着填料腔的一面通过法兰与风管连接。

在本发明中，所述填料腔与过滤腔、挡液腔之间均设置有一圈档条。有了档条，使得空气只能从档条中间的部分流动，空气只能从纸质波纹填料中穿过，有效保证了空气与纸质波纹填料的接触。