一种除湿溶液再生装置的制作方法

1.本发明涉及空气除湿领域，尤其涉及一种基于真空电磁感应加热的除湿溶液再生装置。


背景技术：

2.空气湿度控制广泛存在于生产生活中，在工业生产过程中，空气湿度控制不当不仅会导致生产的产品质量下降，严重地会降低良品率，而且大部分仪器设备也需要在适宜的环境湿度下工作才能保持控制和测量精度。在人居环境中，空气湿度过高会使人体散热困难，体温升高和胸闷等症状，而当空气湿度过低时会使人体水分散失加快，导致皮肤和呼吸道干燥，严重影响居住舒适性。溶液除湿是通过具有吸湿能力的溶液将空气中的水分去除从而调节空气湿度，溶液吸收空气中水分后其吸湿能力降低，需要加热再生将水分去除才能恢复吸湿能力。传统的溶液再生方式是通过对除湿溶液进行直接加热后与空气接触从而被空气带走水蒸气，另一种是直接加热空气，利用高温空气与溶液进行热湿交换，从而实现溶液再生。这两种方式存在热量利用效率低，能量浪费严重的问题。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种除湿溶液再生装置，包括再生器及套设于所述再生器外围的电磁感应线圈，所述再生器的上部侧壁设有与冷凝腔连通的开口，所述再生器的顶部安装有超声波雾化器，溶液循环泵通过管路连接在所述再生器的底部及超声波雾化器之间，用于将所述再生器底部的除湿溶液输送至所述超声波雾化器以形成除湿溶液的循环，所述除湿溶液中含有磁性粉末，所述再生器的顶部通过管路与真空泵连接。
4.优选地，还包括超声波发生器，用以产生交流电信号驱动超声波雾化器工作；所述超声波发生器的工作电压为220v或380v，所述超声波雾化器的工作频率是28～120khz。
5.优选地，还包括与所述电磁感应线圈的端部电连接的高频交流电源；所述高频交流电源的工作电压为220v或380v，频率范围是5～40khz。
6.优选地，还包括环绕所述冷凝腔的冷凝器。
7.优选地，所述冷凝器的冷却介质包括水、冷却油、制冷剂。
8.优选地，所述冷凝器的结构形式为翅片管式换热器。
9.优选地，所述冷凝腔的末端连接有排水阀。
10.优选地，所述再生器与冷凝腔连通的开口处设有防水透气膜。
11.优选地，所述电磁感应线圈呈螺旋盘管状环绕于所述再生器的外围。
12.优选地，所述再生器的外壳表面敷设有保温层，电磁感应线圈同轴环绕于所述保温层的外围，所述再生器的外壳为非磁性材料。
13.如上所述，本发明的除湿溶液再生装置，至少具有以下有益效果：
14.(1)与传统的电加热和高温空气加热再生溶液相比，本发明利用电磁感应技术对
含有磁性颗粒的除湿溶液进行加热可以显著提高热量利用效率，降低溶液再生能耗，并且加热过程中无需与溶液液滴直接接触，不存在加热器被腐蚀的问题。
15.(2)与传统的填料塔和降膜结构的溶液再生器相比，本发明利用超声波雾化技术可以提高气液接触面积，加快溶液液滴的蒸发速度。
16.(3)与传统的压力雾化方式相比，本发明的超声波雾化器无运动部件，仅依靠高频机械振动就可以将溶液雾化成粒径均匀的微小液滴，并且无堵塞风险，可以长时间稳定工作。
17.(4)与传统的常压再生器相比，本发明的真空再生器可以降低溶液沸点，增强溶液液滴蒸发速率。
附图说明
18.图1显示为本发明中再生装置的结构示意图。
19.图2显示为本发明中再生器的俯视结构示意图。
20.元件标号说明
[0021]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
再生器
[0022]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电磁感应线圈
[0023]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
溶液循环泵
[0024]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
高频交流电源
[0025]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
超声波发生器
[0026]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
超声波雾化器
[0027]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
排水阀
[0028]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
冷凝器
[0029]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
冷凝腔
[0030]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
防水透气膜
[0031]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
真空泵
[0032]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
保温层
[0033]
13
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
外壳
具体实施方式
[0034]
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0035]
如在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0036]
为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的
其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。本文使用的“介于
……
之间”表示包括两端点值。
[0037]
在本技术的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
[0038]
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，其组件布局型态也可能更为复杂。
[0039]
鉴于现有的溶液再生系统存在效率低的问题，本发明提出基于真空超声雾化及电磁感应加热的除湿溶液再生装置，利用真空环境下溶液沸点降低，溶液更易蒸发，超声波雾化技术对溶液进行雾化可显著增大气液接触面积，同时电磁感应加热对含有防腐蚀的强磁性粉末的除湿溶液进行加热，可以提高热量利用效率等方法来提高溶液再生效率。
[0040]
如图1所示，本发明提供一种除湿溶液再生装置，包括再生器1及套设于所述再生器1外围的电磁感应线圈2，所述再生器1的上部侧壁设有与冷凝腔9连通的开口，所述再生器1的顶部安装有超声波雾化器6，溶液循环泵3通过管路连接在所述再生器1的底部及超声波雾化器6之间，用于将所述再生器1底部的除湿溶液输送至所述超声波雾化器6以形成除湿溶液的循环再生，所述除湿溶液中含有磁性粉末；所述再生器1的顶部通过管路与真空泵11连接。
[0041]
具体地，真空泵用于对再生器1和冷凝腔9进行抽真空，使装置内部保持一定真空度。含有磁性粉末的除湿溶液被溶液循环泵3输送至超声波雾化器6内，当溶液流经超声波雾化器6的振动面时被高频机械振动雾化成粒径均匀的液滴，雾化后的溶液液滴下落至电磁感应线圈2的作用区域，混有磁性粉末的溶液液滴在电磁感应的作用下被加热，配合真空环境能够进一步降低溶液液滴的沸点，促进水分蒸发，从而将除湿溶液中的水分进行去除，完成再生。完成再生后的溶液液滴落入再生器1底部，然后再次被溶液循环泵3抽走，形成循环。在实际应用时，可以将待除湿设备接入再生器1底部与溶液循环泵3连通的管路中，上述完成再生落入再生器1底部的除湿溶液再次具备了除湿能力，将其接入待除湿设备中进行除湿，吸收水分后的除湿溶液浓度降低(也称稀溶液)，然后将稀溶液通过溶液循环泵3输送至再生器1内完成再生。此外，除湿溶液中的磁性粉末应具有抗溶液腐蚀性，防止在溶液中被腐蚀。
[0042]
进一步地，还包括超声波发生器5，用以产生的交流电信号驱动超声波雾化器6工作。超声波发生器5的工作电压为220v或380v，所述超声波雾化器6的工作频率是28～120khz。通过调节超声波雾化器6的工作频率从而控制溶液雾化粒径和雾化速度。
[0043]
进一步地，还包括与所述电磁感应线圈2的端部电连接的高频交流电源4，其高频电源输出频率和功率均是可调的。高频交流电源4的工作电压为220v或380v，频率范围是5～40khz。
[0044]
进一步地，还包括环绕所述冷凝腔9的冷凝器8，所述冷凝腔9的末端连接有排水阀7，所述再生器1与冷凝腔9连通的开口处设有防水透气膜10。
[0045]
具体地，在再生器内除湿溶液在受热和真空环境下蒸发出的水蒸气会进入冷凝腔
9内，水蒸气在所述冷凝器8的冷却作用下冷凝为液态水，进一步通过排水阀7排出。防水透气膜10用以阻止溶液液滴进入冷凝腔9内。冷凝器8的冷却介质包括水、冷却油、制冷剂等物质。所述冷凝器8的结构形式不限于翅片管式换热器，所述冷凝器8可由制冷系统或外部冷源提供冷量。
[0046]
进一步地，所述电磁感应线圈2呈螺旋盘管状环绕于所述再生器1的外围。
[0047]
进一步地，所述再生器1的外壳13表面敷设有保温层12，电磁感应线圈2同轴环绕于所述保温层12的外围，所述再生器1的外壳为非磁性材料。
[0048]
综上所述，本发明提供一种除湿溶液再生装置，包括超声波雾化器、真空泵、高频交流电源、电磁感应线圈、冷凝器、含有磁性粉末的除湿溶液。本发明对混合有抗腐蚀的微纳米磁性粉末的除湿溶液在真空条件下进行超声雾化再生，除湿溶液液滴在真空条件下蒸发速率加快，沸点降低，超声波雾化器雾化后的溶液液滴气液接触面积显著增大，可以降低沸点、增大气液接触面积和提高再生速率，同时利用电磁感应加热对含有磁性粉末的除湿溶液液滴进行无接触加热，可以提高热量利用效率。本发明可明显降低溶液再生过程中的能耗并且提高再生速率，是一种具有显著优势的除湿溶液再生技术。
[0049]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。