[发明专利]空气盘旋型膜除湿器、电渗析再生装置及其除湿制热系统

说明书

本发明提供了一种空气盘旋型膜除湿器、电渗析再生装置及其除湿制热系统，所述除湿制热系统，包括空气盘旋型膜除湿器和电渗析再生装置；还包括第一储液罐、第二储液罐和吸收式热泵；所述第一储液罐和第二储液罐中分别装有除湿溶液；所述空气盘旋型膜除湿器的溶液入口与第一储液罐连通，空气盘旋型膜除湿器的溶液出口与第二储液罐连通，第一储液罐和第二储液罐分别与所述电渗析再生装置连通；所述吸收式热泵连接于第一储液罐和第二储液罐之间；第一储液罐中的除湿溶液分别经过空气盘旋型膜除湿器和吸收式热泵后，流入到第二储液罐；第二储液罐中的除湿溶液经过电渗析再生装置后，流入到第一储液罐。本发明运用同一套设备同时满足了人们的制热和除湿需求，具有广泛的市场前景。

技术领域

本发明涉及除湿装置领域，具体涉及一种空气盘旋型膜除湿器、电渗析再生装置及其除湿制热系统。

背景技术

空气的温度和湿度是影响环境舒适程度的两个关键因素。在炎热的气候中，对环境空气温度进行冷却可以提高舒适度；然而，在炎热潮湿的气候，特别是海湾城市，除湿几乎与冷却一样重要。研究表明，人体适合的相对湿度为40-60％，过高的湿度会导致人体产生不适。

随着国民经济的发展，人们的生活水平不断提高，对于建筑湿热环境的要求也不断提高，空调的应用越来越广泛，对空调系统的要求也越来越高。空调系统作为我国的耗能大户占全国能源消费的15％左右，我国大部分地区夏天高温高湿，尤其是华南地区，除湿能耗占空调总能耗的20％～40％，所以湿度控制对实现空调系统的节能有十分重大的意义。

常用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。该方法需将空气降至露点温度以下，除去水分后再升温至送风状态，能耗高。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。该方法的最大缺点是这些固体吸附剂再生困难，而且装置复杂，设备的体积比较庞大，造价也高。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。

为了彻底解决这个问题，膜式液体除湿技术应运而生。膜式液体除湿的关键在于具有选择透过性的半透膜。在膜组件除湿器中，空气和除湿溶液被半透膜隔离。该膜具有选择透过性，只允许水蒸气的透过，而阻止其他气体和液体的渗透。空气流和溶液流可以通过膜进行热量和水蒸气的交换，从而实现除湿。膜接触器具有高效率，无液态水冷凝，低能耗和通过溶液储能的优点，已被广泛应用于液体干燥剂空气除湿，并获得了很大的进展和广泛的工程应用。

干燥剂对水具有很高的亲和力，能够从其附近吸收水蒸汽。在干燥剂冷却循环中，干燥剂通过吸收空气中的水分来降低空气的湿度，然后通过常规的冷却盘管或其他部件如蒸发冷却器降低空气温度。然而，吸收了水分的除湿溶液浓度降低，需要在再生器中浓缩，用于干燥剂再生的热量代表着液体除湿系统相关的最大能力需求。

日常生活和工业生产过程中,大量场所需要获取热流体或将环境温度升高,也有大量场所需要获得干燥空气或把气体湿度控制在一定范围内。人们往往要使用功能单一的热泵和除湿器以满足制热和除湿的需求，购买两套设备才能满足不同的需求，存在成本高、占地面积大的问题，这样给人们带来不便以及容易造成材料和能源上的浪费。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术中的不足，提供一种空气盘旋型膜除湿器、电渗析再生装置及其除湿制热系统，运用同一套设备同时满足人们的制热和除湿需求。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种空气盘旋型膜除湿器，包括空气除湿腔、第一溶液腔和第二溶液腔；所述空气除湿腔呈中空的圆柱体状，所述第一溶液腔和第二溶液腔分别连接于空气除湿腔的两个端面外部；在空气除湿腔的内部，具有多个沿轴向设置的中空纤维膜管束，所述多个中空纤维膜管束连接于空气除湿腔的两个端面之间，将第一溶液腔和第二溶液腔连通；