一種適用濕熱地區的多級中空纖維膜液體除濕裝置的制造方法

一種適用濕熱地區的多級中空纖維膜液體除濕裝置的制造方法

　　一種適用濕熱地區的多級中空纖維膜液體除濕裝置的制造方法【技術領域】[0001]本發明涉及空氣除濕系統，尤其涉及一種適用濕熱地區的多級中空纖維膜液體除濕裝置。【背景技術】[0002]隨著我國居民生活水平的提高，人們越來越關注室內空氣環境。空氣的濕度與溫度一樣，也對人體的舒適感起著重要影響。夏季濕度過高，阻礙人體的散熱排汗，讓人感到悶熱;冬季濕度過高，會加快熱傳導，降低人體的體感溫度，使人感到陰冷。所以控制室內空氣濕度是提高室內空氣環境的重要環節。[0003]由于技術成熟，目前廣泛采用的濕度控制方式是冷凍除濕，即采用冷媒將濕空氣降到露點溫度以下，使得空氣中的水分凝結實現空氣除濕。但是這種方法需要較低的冷媒溫度，造成系統的蒸發溫度降低，影響了制冷系統的性能；而除濕后的空氣溫度低，需要再熱送入室內會導致能量浪費。同時濕潤的冷媒盤管容易滋生細菌，危害室內空氣品質。[0004]溶液除濕技術利用具有吸濕性能的鹽溶液吸收空氣中多余的水分實現對空氣濕度的控制。鹽溶液的流動性好，傳熱、傳質系數高，除濕能力強，同時具有不需要再熱，并可以利用多種低品位與可再生能源進行再生等優點，已經得到了越來越廣泛的應用。公告號為CNlC的中國發明專利公布了一種多級液體除濕方法以提高空氣的除濕效率。公告號為CNA的中國發明專利提出了一種熱栗驅動式溶液除濕流程，利用熱栗系統中蒸發器的冷量降低溶液溫度，增強溶液的吸濕性能;利用冷凝器的熱量提高溶液溫度，用于溶液的再生循環利用。通過熱栗系統的設置可以提高系統的能量利用效率，但是除濕與再生組件為填料塔，容易造成空氣帶液、飛沫污染的問題。公告號為CNA的中國發明專利公布了通過熱栗系統控制兩級溶液的溫度和濃度實現系統的節能，但是由于除濕溶液對金屬換熱器有一定的腐蝕，限制了它的工程應用。公告號為CNA的中國發明專利提出了采用空氣作為溶液與制冷劑之間的傳熱介質，用來減少除濕溶液直接接觸對金屬換熱器的腐蝕，但是當新風空氣比較潮濕時，水蒸氣容易在一級除濕過程前的冷卻階段凝結，嚴重影響整個系統的除濕效率。公告號為CNA的中國發明專利公布了一種非接觸式液體除濕方法及除濕器，組件通過高分子膜將空氣與溶液隔開，此膜具有水蒸氣的選擇透過性，可以拒絕其他物質通過。這種間接的方式進行水分的熱質交換，可以避免液滴漂移現象，是一種新型的液除濕方式。【發明內容】[0005]本發明的目的在于克服上述現有多級液體除濕技術與設備的不足，提供一種適用濕熱地區的多級中空纖維膜液體除濕裝置，采用中空纖維膜組件通過多級除濕再生過程解決現有技術中存在的室內空氣品質下降、腐蝕金屬換熱器、除濕效率低的問題。[0006]本發明采用的技術方案如下:一種適用濕熱地區的多級中空纖維膜液體除濕裝置，包括用于向室內輸送空氣的進氣系統、用于向室外排氣的排氣系統、熱栗系統、除濕溶液循環系統，所述的進氣系統包括進氣通道、沿空氣進入方向依次設置在所述進氣通道上的新風風機和若干中空纖維膜除濕組件；所述的排氣系統包括排氣通道、沿空氣排出方向依次設置在所述排氣通道上的排風風機和若干中空纖維膜再生組件；所述的除濕溶液循環回路通過溶液栗將除濕溶液從溶液儲罐沿進氣通道的空氣流動的反方向依次送入各中空纖維膜除濕組件，再沿排氣通道空氣流動的反方向依次送入各中空纖維膜再生組件后返回溶液儲罐，除濕溶液循環回路的除濕溶液依次在各中空纖維膜除濕組件中吸收空氣的水蒸氣，吸收溶液回熱器中來自儲液罐的除濕溶液的熱量，然后除濕溶液在各中空纖維膜再生組件中再生，進入溶液儲罐，在溶液回熱器中釋放熱量給來自進氣系統首端的中空纖維膜除濕組件的除濕溶液，經過冷卻水降溫后，進入進氣系統尾端的中空纖維膜除濕組件進行新一輪的溶液循環。[0007]所述的熱栗系統包括壓縮機、膨脹閥、制冷劑儲罐、依次設置在進氣通道上且位于各中空纖維膜除濕組件之間的若干蒸發器、依次設置在排氣通道上且位于各中空纖維膜再生組件及之間和排風風機與相鄰中空纖維膜再生組件之間的若干冷凝器，所述壓縮機將制冷劑沿排氣通道空氣流動的反方向依次送入各冷凝器、膨脹閥、制冷劑儲罐后同時輸送至各蒸發器入口，最后從各蒸發器出口匯集至壓縮機進氣口，熱栗系統的制冷劑循環回路中的制冷劑經過壓縮機加壓，依次在各冷凝器釋放熱量到再生風中，通過膨脹閥和制冷劑儲罐后，在各蒸發器內吸收新風的熱量，然后回到壓縮機。[0008]進一步地，所述新風風機與相鄰蒸發器之間的進氣通道上還設置有一個中空纖維膜除濕組件。在濕度特別大的地方，除濕器中第一個與風機相連的是為了對濕熱地區的潮濕空氣進行初步除濕，防止其在后面蒸發器中降溫時冷凝，可提高蒸發溫度和系統性能。[0009]進一步地，還包括溶液回熱裝置，所述溶液回熱裝置用于在除濕溶液流出中空纖維膜除濕組件之后且流入中空纖維膜再生組件之前與所述溶液栗出口的除濕溶液進行換熱，以達到一個較低的除濕溫度。[0010]進一步地，還包括溶液輔助冷卻器，所述溶液輔助冷卻器設置于溶液回熱裝置與除濕溶液流入的第一個中空纖維膜除濕組件間的管路上，用于對流入第一個中空纖維膜除濕組件之前的除濕溶液進行冷卻，進一步達到一個較低的除濕溫度。[0011]進一步地，所述的除濕溶液為LiCl溶液。[0012]進一步地，所述的LiCl溶液質量濃度為35%?40%。[0013]相比現有技術，本發明具有如下有益效果:(1)無氣液夾帶現象:空氣與液體除濕劑間接接觸，避免了氣液直接接觸方式空氣夾帶除濕劑液滴對室內環境的污染；(2)無金屬換熱器腐蝕:利用空氣實現制冷劑與液體除濕劑間接換熱，解決了除濕鹽溶液對金屬換熱器的腐蝕問題；(3)減少凝結水產生，避免滋生細菌:針對熱濕地區空氣濕度大的特點，通過初級溶液除濕過程對室外濕空氣進行初步冷卻，避免空氣中水分在冷卻盤管冷凝造成換熱下降，滋生細菌；(4)液體除濕能力得到充分利用，能量綜合利用率高:通過多級除濕再生過程降低了換熱器的傳熱溫差和除濕器出口濃度，減少熱質傳遞的不可逆損失，降低溶液再生溫度，提高系統的能量利用率。[0014]相比現有技術，本發明具有如下有益效果:(1)無氣液夾帶現象:空氣與液體除濕劑間接接觸，避免了氣液直接接觸方式空氣夾帶除濕劑液滴對室內環境的污染；(2)無金屬換熱器腐蝕:利用空氣實現制冷劑與液體除濕劑間接換熱，解決了除濕鹽溶液對金屬換熱器的腐蝕問題；(3)減少凝結水產生，避免滋生細菌:針對熱濕地區空氣濕度大的特點，通過初級溶液除濕過程對室外濕空氣進行初步冷卻，避免空氣中水分在冷卻盤管冷凝造成換熱下降，滋生細菌；(4)液體除濕能力得到充分利用，能量綜合利用率高:通過多級除濕再生過程降低了換熱器的傳熱溫差和除濕器出口濃度，減少熱質傳遞的不可逆損失，降低溶液再生溫度，提高系統的能量利用率。【附圖說明】[0015]圖1為本發明實施例一的適用濕熱地區的多級中空纖維膜液體除濕裝置結構示意圖。[0016]圖2為本發明實施例二的適用濕熱地區的多級中空纖維膜液體除濕裝置結構示意圖。[0017]圖中:1-新風風機;2-初級中空纖維膜除濕組件;3-—級蒸發器;4-一級中空纖維膜除濕組件;5-二級蒸發器;6-二級中空纖維膜除濕組件;7-膨脹閥;8-制冷劑儲罐;9-壓縮機；10-溶液回熱裝置；11-溶液輔助冷卻器；12-溶液栗；13-排風風機；14-溶液儲液罐；15-一級冷凝器16-—級中空纖維膜再生組件；17-二級冷凝器;18-二級中空纖維膜再生組件。【具體實施方式】[0018]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步具體詳細描述。[0019]實施例一如圖1所示，一種適用濕熱地區的多級中空纖維膜液體除濕裝置，包括用于向室內輸送空氣的進氣系統、用于向室外排氣的排氣系統、熱栗系統、除濕溶液循環系統，所述的進氣系統包括進氣通道、沿空氣進入方向依次設置在所述進氣通道上的新風風機I和初級中空纖維膜除濕組件2、一級中空纖維膜除濕組件4、二級中空纖維膜除濕組件6;所述的排氣系統包括排氣通道、沿空氣排出方向依次設置在所述排氣通道上的排風風機13和一級中空纖維膜再生組件16、二級中空纖維膜再生組件18;所述的熱栗系統包括壓縮機9、膨脹閥7、制冷劑儲罐8、依次設置在進氣通道上且位于各中空纖維膜除濕組件之間的一級蒸發器3和二級蒸發器5、依次設置在排氣通道上且位于各中空纖維膜再生組件及之間和排風風機13與相鄰中空纖維膜再生組件之