專利名稱:吸附式冷凍除濕機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及除去氣體中所含水份的去濕裝置,進(jìn)一步是指利用吸附制冷降低氣體溫度而實(shí)現(xiàn)去濕的裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是,所述吸附式冷凍除濕機(jī)有發(fā)生器、冷凝器、液態(tài)制冷劑貯罐、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、單向閥、截止閥、熱水泵、冷卻水泵、有熱源水換熱器、空氣冷卻器,兩只發(fā)生器的制冷劑導(dǎo)管分別經(jīng)單向閥同冷凝器的一端相接,該冷凝器的另一端同液態(tài)制冷劑貯罐的進(jìn)液口相連而所述液態(tài)制冷劑貯罐出液口經(jīng)節(jié)流閥與蒸發(fā)器的制冷劑進(jìn)口相連,該蒸發(fā)器的制冷劑出口分別經(jīng)單向閥與所述兩只發(fā)生器的制冷劑導(dǎo)管對應(yīng)相接,所述兩只發(fā)生器的出水口分別經(jīng)相應(yīng)的截止閥同有熱源水換熱器一端相連,該水換熱器的另一端同熱水泵的進(jìn)水口相連,所述熱水泵的出水口經(jīng)相應(yīng)的截止閥分別同兩只發(fā)生器的進(jìn)水口相連,且所述兩只發(fā)生器的出水口經(jīng)另兩只相應(yīng)的截止閥同空氣冷卻器的一端相連,而該空氣冷卻器的另一端經(jīng)冷卻水泵和相應(yīng)的截止閥分別同所述兩只發(fā)生器的進(jìn)水口相連,所述蒸發(fā)器裝有可與制冷劑進(jìn)行熱交換的需除濕氣體流通管道。
以下做出進(jìn)一步說明。
由
圖1可知,本實(shí)用新型有發(fā)生器1和2、冷凝器3、液態(tài)制冷劑貯罐4、節(jié)流閥21、蒸發(fā)器5、單向閥、截止閥、熱水泵9、冷卻水泵8、有熱源水換熱器6、空氣冷卻器7,兩只發(fā)生器1、2的制冷劑導(dǎo)管分別經(jīng)單向閥17、18同冷凝器3的一端相連,該冷凝器3的另一端同液態(tài)制冷劑貯罐4的進(jìn)液口相連而所述液態(tài)制冷劑貯罐4的出液口經(jīng)節(jié)流閥21與蒸發(fā)器5的制冷劑進(jìn)口相連,該蒸發(fā)器5的制冷劑出口分別經(jīng)單向閥19、20與所述兩只發(fā)生器1、2的制冷劑導(dǎo)管對應(yīng)相連,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是,兩只發(fā)生器1、2的出水口分別經(jīng)相應(yīng)的截止閥13、14同有熱源水換熱器6一端相連,該水換熱器6另一端同熱水泵9的進(jìn)水口相連,所述熱水泵9的出水口經(jīng)相應(yīng)的截止閥11、12分別同兩只發(fā)生器1、2的進(jìn)水口相連,所述兩只發(fā)生器1、2的出水口經(jīng)另兩只截止閥15、16同空氣冷卻器7的一端相連,而該空氣冷卻器7的另一端經(jīng)冷卻水泵8和相應(yīng)的截止閥29、10分別同兩只發(fā)生器1、2的進(jìn)水口相連,所述蒸發(fā)器5裝有可與制冷劑進(jìn)行熱交換的需除濕氣體流通管道。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理與工作過程是,當(dāng)系統(tǒng)處在發(fā)生器1被加熱、發(fā)生器2被冷卻時(shí),截止閥10、12、13、16打開,閥29、11、14、15關(guān)閉,在水換熱器6中加熱的熱水流經(jīng)閥12、13,對發(fā)生器1進(jìn)行加熱,從發(fā)生器1回流的水再通過水換熱器6進(jìn)行加熱,如此形成循環(huán)加熱過程;同時(shí)冷卻水流經(jīng)截止閥10、16,對發(fā)生器2進(jìn)行冷卻,從發(fā)生器2回流的冷卻水通過空氣冷卻器7進(jìn)行換熱降溫,由此形成冷卻循環(huán)過程。發(fā)生器1被加熱時(shí),氨從吸附劑(氯化鈣)中脫附出來,高壓氨蒸汽流經(jīng)單向閥17后在冷凝器3中冷凝成液氨進(jìn)入液態(tài)制冷劑貯罐4,從液態(tài)制冷劑貯罐4出來的液氨經(jīng)節(jié)流閥21后形成低壓液氨進(jìn)入蒸發(fā)器5,在該蒸發(fā)器5中液氨同外界需除濕氣體換熱蒸發(fā)為氣態(tài)氨,而氣氨經(jīng)過單向閥20被發(fā)生器2吸附,由于對氨的吸附會(huì)有吸附熱產(chǎn)生,所產(chǎn)生的吸附熱由冷卻水帶走。
上述一個(gè)時(shí)間周期完成后,發(fā)生器1轉(zhuǎn)入冷卻狀態(tài),發(fā)生器2轉(zhuǎn)入加熱狀態(tài),此時(shí)關(guān)閉截止閥10、12、13、16,打開截止閥29、11、14、15,熱水流經(jīng)閥11、14,對發(fā)生器2進(jìn)行加熱,從發(fā)生器2回流的熱水再通過水換熱器6進(jìn)行加熱,如此形成加熱的循環(huán)過程;冷卻水流經(jīng)電磁閥29、15,對發(fā)生器1進(jìn)行冷卻,從發(fā)生器1回流的冷卻水再通過空氣冷卻器7進(jìn)行換熱降溫,由此形成冷卻的循環(huán)過程。發(fā)生器2被加熱時(shí),氨被脫附出來,高壓氨蒸汽經(jīng)單向閥18后在冷凝器3中冷凝成液氨進(jìn)入液態(tài)制冷劑貯罐4,從液態(tài)制冷劑貯罐4出來的液氨經(jīng)節(jié)流閥21形成低壓液氨進(jìn)入蒸發(fā)器5,液氨在該蒸發(fā)器5中同外界需除濕氣體換熱蒸發(fā)成氣態(tài)氨,氣氨經(jīng)過單向閥19被發(fā)生器1吸附。整個(gè)系統(tǒng)在上述兩組發(fā)生器有周期的變換工作狀態(tài)中不斷循環(huán)下去,使蒸發(fā)器5實(shí)現(xiàn)連續(xù)制冷,而通過蒸發(fā)器5的需除濕氣體被降濕,其水的飽和蒸汽壓降低,氣體中所含水分被析出,由此通過降低氣體溫度而使氣體得到干燥。水換熱器6中有外來熱氣體與流經(jīng)的系統(tǒng)循環(huán)熱水進(jìn)行換熱,使水得到加熱,所述外來熱氣體可以是內(nèi)燃機(jī)、渦輪機(jī)排出的尾氣。
由以上可知,本實(shí)用新型為吸附式冷凍除濕機(jī),它對需除濕氣體的除濕效果好,利用尾氣余熱作能源實(shí)現(xiàn)吸附制冷來降低需除濕氣體溫度而進(jìn)行除濕,具有節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn),所述截止閥29和10至16采用電磁閥,可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制。
在附圖中1、2-發(fā)生器, 3-冷凝器,4-液態(tài)制冷劑貯罐, 5-蒸發(fā)器,6-水換熱器,7-空氣冷卻器,8-冷卻水泵,9-熱水泵,10、11、12、13、14、15、16、29-截止閥,17、18、19、20-單向閥, 21-節(jié)流閥,
22-氨進(jìn)口, 23-氨出口,24-外殼, 25-翅片,26-導(dǎo)管, 27-需除濕氣體進(jìn)口,28-翅片, 29-氨氣口,30-管道, 31-需除濕氣體出口,32-氨出口, 33-冷卻水進(jìn)口,34-導(dǎo)管, 35-翅片,36-外殼, 37-冷卻水出口,38-氨進(jìn)出孔, 39-吸附劑側(cè),40-過水側(cè), 42-制冷劑(氨)導(dǎo)管端口,43-出水口,具體實(shí)施方式
按照附圖和上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型裝置,為用于燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)配套除濕設(shè)備;在渦輪機(jī)的工作中,有三分之一以上的能量從尾氣排入大氣,而所有的燃?xì)庠谶M(jìn)入渦輪機(jī)之前都必須進(jìn)行除濕處理,因?yàn)檫^高的水分含量會(huì)對渦輪發(fā)電機(jī)的工作造成重大影響。本裝置將該發(fā)電機(jī)的尾氣余熱(廢熱)利用到除濕機(jī)上,既利用了尾氣能量,又能對進(jìn)入渦輪機(jī)的燃?xì)膺M(jìn)行除濕處理,一舉多得。當(dāng)渦輪發(fā)電機(jī)啟動(dòng)后,將其尾氣引導(dǎo)通過本裝置(參見
圖1)的水換熱器6,對系統(tǒng)中熱水進(jìn)行加熱。裝置所用吸附對(吸附劑與制冷劑)可以是活性碳-甲醇、硅膠-水、沸石分子篩-水、金屬氫化物-氫、鹵化物-氨;本實(shí)施例使用氯化鈣-氨。
裝置主要工作參數(shù)
1.氣處理量0.22Nm3/min2.沼氣進(jìn)氣狀態(tài)0-1.0Mpa,25℃,相對濕度100%,3.沼氣處理后狀態(tài)6℃,含濕量5.7g/kg,o.1Mpa;1.06g/kg,0.8Mpa,4.制冷量600Kcal/h,5.熱水進(jìn)口溫度110℃,6.熱水出口溫度107℃,7.熱水流量1.0m3/h,8.冷凝水排水方式自動(dòng),9.電源單相,110V,50HZ10.輔助電耗120W。
主要部件參數(shù)1.截止閥DN15電磁閥,耐溫140℃,2.水路單向閥DN15,耐溫140℃,3.氨路單向閥DN10,耐溫140℃,4.氨冷凝器熱負(fù)荷800Kcal/h,5.空氣冷卻器熱負(fù)荷1500Kcal/h,6.蒸發(fā)器熱負(fù)荷600Kcal/h。
所用冷凝器3的一種實(shí)施例換熱結(jié)構(gòu)如圖2所示,為管翅式結(jié)構(gòu),換熱形式為風(fēng)冷(由風(fēng)機(jī)帶動(dòng)冷卻)。
所用蒸發(fā)器5的一種實(shí)施例換熱結(jié)構(gòu)如圖3所示,為管翅式結(jié)構(gòu);經(jīng)節(jié)流后的液氨從上面氨進(jìn)口29進(jìn)入蒸發(fā)器,進(jìn)行蒸發(fā)換熱,蒸發(fā)后的氨氣從下面氨出口32流出后進(jìn)入發(fā)生器;需除濕氣體通過管道30(可在其中設(shè)置檔板而使氣流形成上下折流)被冷凍除濕。
所用空氣冷卻器7的一種實(shí)施例換熱結(jié)構(gòu)如圖4所示,為管翅式結(jié)構(gòu),換熱形式為風(fēng)冷,由風(fēng)機(jī)帶動(dòng)冷卻,冷卻水由下部進(jìn)口33進(jìn)入而由上部出口37送出。
所用發(fā)生器1、2的一種實(shí)施例換熱結(jié)構(gòu)如圖5所示,為板翅式換熱結(jié)構(gòu),分為過水側(cè)40和吸附劑側(cè)39(二者可用導(dǎo)熱金屬板分隔而成),過水側(cè)40與吸附劑側(cè)39交替設(shè)置,各過水側(cè)40兩端均與所述進(jìn)水口41和出水口43分別連通,各吸附劑側(cè)39的氨進(jìn)出孔38均與制冷劑導(dǎo)管端口42(即總管)連通。
權(quán)利要求1.一種吸附式冷凍除濕機(jī),有發(fā)生器1和2、冷凝器3、液態(tài)制冷劑貯罐4、節(jié)流閥21、蒸發(fā)器5、單向閥、截止閥、熱水泵9、冷卻水泵8、有熱源水換熱器6、空氣冷卻器7,兩只發(fā)生器1、2的制冷劑導(dǎo)管分別經(jīng)單向閥17、18同冷凝器3的一端相連,該冷凝器3的另一端同液態(tài)制冷劑貯罐4的進(jìn)液口相連而所述液態(tài)制冷劑貯罐4的出液口經(jīng)節(jié)流閥21與蒸發(fā)器5的制冷劑進(jìn)口相連,該蒸發(fā)器5的制冷劑出口分別經(jīng)單向閥19、20與所述兩只發(fā)生器1、2的制冷劑導(dǎo)管對應(yīng)相連,其特征是,兩只發(fā)生器1、2的出水口分別經(jīng)相應(yīng)的截止閥13、14同有熱源換熱器6一端相連,該水換熱器6另一端同熱水泵9的進(jìn)水口相連,所述熱水泵9的出水口經(jīng)相應(yīng)的截止閥11、12分別同兩只發(fā)生器1、2的進(jìn)水口相連,所述兩只發(fā)生器1、2的出水口經(jīng)另兩只截止閥15、16同空氣冷卻器7的一端相連,而該空氣冷卻器7的另一端經(jīng)冷卻水泵8和相應(yīng)的截止閥29、10分別同兩只發(fā)生器1、2的進(jìn)水口相連,所述蒸發(fā)器5裝有可與制冷劑進(jìn)行熱交換的需除濕氣體流通管道。
專利摘要本實(shí)用新型為吸附式冷凍除濕機(jī),適用于氣體除濕。它由兩只發(fā)生器1、2和冷凝器3、液態(tài)制冷貯罐4、節(jié)流閥21、蒸發(fā)器5及四只單向閥連接組成連續(xù)吸附制冷系統(tǒng),由水換熱器6、泵9、8和空氣冷卻器7及相應(yīng)閥組成發(fā)生器加熱及冷卻系統(tǒng),蒸發(fā)器5中設(shè)有需除濕氣體流通管道。本裝置利用其它設(shè)備尾氣余熱制冷,降低含水氣體的濕度而對其進(jìn)行除濕,具有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn),裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行成本降低,性能可靠。
文檔編號(hào)F24F3/12GK2596253SQ02283210
公開日2003年12月31日 申請日期2002年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月30日
發(fā)明者李定宇 申請人:李定宇