專利名稱：除濕器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及除濕領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種改善效率的干燥劑類型的除濕器。
背景技術(shù)：
大規(guī)模的使用干燥劑的空氣除濕裝置存在兩個(gè)問題，一個(gè)問題是，輸出的干燥的空氣的溫度比輸入的潮濕空氣的溫度高。這是由于當(dāng)空氣中的水分被去除時(shí)，來自蒸氣中潛熱加熱了空氣，以及一個(gè)較小的程度上由于通過傳遞通常溫度更高的干燥劑中的熱量，加熱空氣；另一個(gè)問題是，干燥劑的再生需要可觀的能量。
對(duì)于使用液體干燥劑的除濕系統(tǒng)來講，使空氣通過充滿干燥劑的容器，進(jìn)行除濕。潮濕的空氣通過潮濕空氣入口進(jìn)入容器，干燥的空氣通過干燥空氣出口流出容器。在一種類型的干燥系統(tǒng)中，來自儲(chǔ)存槽的干燥劑，通過淋浴器，被噴射進(jìn)所述容器，隨著干燥劑液滴通過潮濕的空氣而降落，它從潮濕的空氣中吸收水分，干燥劑被送回儲(chǔ)存槽重新使用，這導(dǎo)致干燥劑中的水分增加。
水分飽和的干燥劑被集中在儲(chǔ)存槽中，并被送到一個(gè)再生裝置中，在此，通過加熱，使干燥劑所吸收的水分化做蒸氣而排出。再生的干燥劑被送回儲(chǔ)存槽，以便再次使用，在再生過程中，干燥劑被加熱。由于吸收水分過程中導(dǎo)致加熱空氣，以及再生干燥劑過程對(duì)干燥劑進(jìn)行加熱，于是在水分被吸收過程中，空氣被充分加熱。
美國專利US4，939，906介紹了一種使用循環(huán)吸濕液體的設(shè)備，例如一種LiCl干燥劑。在該專利中，一個(gè)帶翹片管的蒸發(fā)器被用于加熱后的干燥劑的流動(dòng)。該專利還公開了在水分飽和的干燥劑被送入蒸發(fā)器進(jìn)行最終的再生之前，通過傳遞離開容器的干燥劑的熱量，對(duì)干燥劑進(jìn)行預(yù)熱。
美國專利US4，635，446、US4，691，530和US4，723，417介紹了不同的使用循環(huán)干燥劑進(jìn)行除濕的裝置。這些裝置中的很多裝置利用熱量傳遞以改善裝置效率，所述熱量傳遞是將熱量從除濕器的一部分傳遞到另一部分。
通常，液體干燥劑的再生伴隨著耗費(fèi)能量的加熱。
本發(fā)明簡(jiǎn)述在一些實(shí)施例中，在液體干燥劑的再生過程中，本發(fā)明利用一種新的方式進(jìn)行熱量傳遞，因此，增強(qiáng)了系統(tǒng)的整體效率。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)熱泵從液體干燥劑中吸收熱量，優(yōu)選從一個(gè)濕度集流器中，并將熱量傳遞給加熱線圈，所述加熱線圈位于再生裝置中，因此，減少了裝置的整體能量需求。此外，所述能量的傳遞具有冷卻干燥劑的效果，所述干燥劑接觸進(jìn)入裝置的潮濕空氣。因此，干燥的空氣離開裝置時(shí)，它的溫度比不使用熱交換器時(shí)所獲得的干燥空氣之溫度低。
此外，在優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，熱能存在于滿載水分的離開再生器的空氣、離開再生器并被加熱的干燥劑和離開除濕器的空氣中，離開除濕器的空氣被用于加熱干燥劑以在流向再生器或已在再生器內(nèi)再生。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例的某些方面，提供一種除濕器，在該除濕器中，所要處理的空氣的相對(duì)濕度是可自身調(diào)節(jié)的，因此，隨著進(jìn)入除濕器的空氣的溫度或濕度的下降，離開除濕器的空氣的相對(duì)濕度是相對(duì)恒定的。離開除濕器的空氣的溫度取決于進(jìn)入除濕器的空氣的條件，當(dāng)輸入除濕器的空氣之溫度和濕度較低時(shí)，離開除濕器的空氣的溫度下降。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例，除濕器裝置包括一個(gè)除濕腔室，潮濕空氣被導(dǎo)入該腔室，除濕后，不潮濕的空氣流出所述腔室；一種位于至少一個(gè)儲(chǔ)存槽內(nèi)的干燥劑溶液；
一個(gè)第一管路，通過該管路，干燥劑溶液從所述至少一個(gè)儲(chǔ)存槽內(nèi)被送到除濕腔室，當(dāng)從潮濕空氣中吸收了水分后，所述干燥劑溶液返回所述至少一個(gè)儲(chǔ)存槽；一個(gè)再生器，它接收來自所述儲(chǔ)存槽內(nèi)的干燥劑溶液，并將干燥劑溶液中的水分排出；一個(gè)第二管路，通過該管路，干燥劑溶液從所述至少一個(gè)儲(chǔ)存槽內(nèi)被送到再生器，當(dāng)將干燥劑溶液所含的水分排出后，所述干燥劑溶液返回所述至少一個(gè)儲(chǔ)存槽；一個(gè)熱泵，它將第一管路中溶液的熱量傳遞給第二管路中的溶液。
優(yōu)選所述熱泵包括一個(gè)第一熱交換器、一個(gè)第二熱交換器和一個(gè)壓縮機(jī)，所述第一熱交換器從第一管路中接受熱量，所述第二熱交換器從第二管路中接受熱量。
優(yōu)選的是，所述再生器包括一個(gè)再生腔室，通過與被帶進(jìn)腔室的空氣相接觸，將干燥劑溶液中的水分排出。優(yōu)選的是，在所述空氣進(jìn)入再生腔室之前，用該空氣冷卻壓縮機(jī)，因此，排出空氣中的水分的能力被提高。
在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例中，所述熱泵包括一個(gè)額外的熱交換器，當(dāng)冷卻介質(zhì)離開第二熱交換器后，所述額外熱交換器傳遞來自冷卻介質(zhì)的熱量。優(yōu)選所述再生器包括一個(gè)再生腔室，通過與被帶進(jìn)腔室的空氣相接觸，將干燥劑溶液中的水分排出。在所述空氣進(jìn)入再生腔室之前，用該空氣冷卻所述額外熱交換器，因此，排出空氣中的水分的能力被提高。
在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，所述裝置包括一個(gè)用于控制熱泵所傳遞熱量之?dāng)?shù)量的控制裝置。
在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，所述至少一個(gè)儲(chǔ)存槽包括一個(gè)第一儲(chǔ)存槽和一個(gè)第二儲(chǔ)存槽，通過第一管路，傳遞來自第一儲(chǔ)存槽的溶液，通過第二管路，傳遞來自第二儲(chǔ)存槽的溶液。優(yōu)選在第一和第二儲(chǔ)存槽之間保持足夠的溫度差。
優(yōu)選所述裝置包括一個(gè)連接第一和第二儲(chǔ)存槽的管路，因此，第一和第二儲(chǔ)存槽中溶液的高度相同。
更進(jìn)一步地說，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例，一種除濕器裝置包括一個(gè)除濕腔室，潮濕空氣被導(dǎo)入該腔室，除濕后，不潮濕的空氣流出所述腔室；一種位于第一儲(chǔ)存槽內(nèi)的干燥劑溶液；一個(gè)第一管路，通過該管路，干燥劑溶液從所述第一儲(chǔ)存槽內(nèi)被送到除濕腔室，當(dāng)從潮濕空氣中吸收了水分后，所述干燥劑溶液返回所述至少一個(gè)儲(chǔ)存槽；一種位于第二儲(chǔ)存槽內(nèi)的干燥劑溶液一個(gè)再生器，它接收來自第二儲(chǔ)存槽內(nèi)的干燥劑溶液，并將干燥劑溶液中的水分排出；一個(gè)第二管路，通過該管路，干燥劑溶液從所述第二儲(chǔ)存槽內(nèi)被送到再生器，當(dāng)將干燥劑溶液所含的水分排出后，所述干燥劑溶液返回所述第二儲(chǔ)存槽；在第一和第二儲(chǔ)存槽之間，保持足夠的溫度差。
優(yōu)選的是，所述裝置包括一個(gè)連接第一和第二儲(chǔ)存槽的管路，因此，在第一和第二儲(chǔ)存槽中的溶液之高度基本上相同。
優(yōu)選的是，所述管路在兩個(gè)儲(chǔ)存槽之間僅提供有限的混合，因此，在第一和第二儲(chǔ)存槽之間，保持足夠的溫度差。優(yōu)選的是，所述溫度差至少為5℃，例如至少為10℃或至少為15℃。
優(yōu)選的是，所述裝置包括一種部件，用于在兩個(gè)儲(chǔ)存槽之間提供附加的有限數(shù)量的混合。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例，所述裝置進(jìn)一步包括一種空氣改良設(shè)備，它包括一個(gè)外殼，它包括用于改良空氣的設(shè)備，通過外殼上的空氣入口，空氣進(jìn)入所述設(shè)備，外殼上有一個(gè)空氣出口，用于排出經(jīng)改良的空氣；一個(gè)第一管路，具有一個(gè)空氣入口和與所述入口相通的出口；一個(gè)第二管路，具有一個(gè)空氣出口和與所述出口相通的入口；
一個(gè)用于將設(shè)備安裝在隔板上的安裝表面，因此，外殼在所述隔板的第一側(cè)，通向第一管路的入口和通向第二管路的出口都在隔板的第二側(cè)。
優(yōu)選的是，管路將空氣從隔板的第一側(cè)送到隔板的第二側(cè)，優(yōu)選所述安裝表面是窗戶底檻，優(yōu)選的是，所述裝置包括一個(gè)圍繞管路的密封，當(dāng)管路上的窗戶被關(guān)閉時(shí)，所述密封將隔板第一側(cè)和第二側(cè)相隔離。
在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，用于改良空氣的設(shè)備是除濕器。
在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，用于改良空氣的設(shè)備是一個(gè)空調(diào)，所述空調(diào)包括一個(gè)熱泵，通過與熱泵冷的表面接觸，所述熱泵冷卻進(jìn)入入口的空氣。
在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，用于改良空氣的設(shè)備是除濕器和空調(diào)的結(jié)合，所述空調(diào)包括一個(gè)熱泵，通過與熱泵冷的表面接觸，所述熱泵冷卻進(jìn)入入口的空氣。
在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，除濕器是一種在本文中已被描述的除濕器裝置。


通過下文結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行的具體描述，本發(fā)明將變得清楚，在不同的附圖中，相同的符號(hào)代表相同的特征。
圖1簡(jiǎn)略顯示了一個(gè)符合本發(fā)明的除濕器裝置；圖2簡(jiǎn)略顯示了另一種符合本發(fā)明的除濕器裝置；圖3簡(jiǎn)略顯示了一個(gè)符合本發(fā)明的、使用干燥劑溶液濕潤多孔材料的裝置；圖4顯示了一種符合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的窗式安裝的除濕器裝置。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述一個(gè)符合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的除濕器裝置10包括兩個(gè)主要部分，一個(gè)是除濕器腔室12，另一個(gè)是再生裝置32。潮濕空氣通過潮濕空氣入口14進(jìn)入除濕器腔室12，干燥空氣通過干燥空氣出口16流出腔室12。
在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，泵20從干燥劑儲(chǔ)存槽30中將干燥劑28通過管13送到多個(gè)噴嘴22，象淋浴那樣，這些噴嘴將干燥劑很好地散布到所述腔室12的內(nèi)部，腔室12內(nèi)部充滿通常被用于該領(lǐng)域中的纖維多孔材料24。干燥劑緩慢地向下滲透過多孔材料，進(jìn)入儲(chǔ)存槽30。通過入口14而進(jìn)入腔室的潮濕的空氣接觸干燥劑液滴，由于干燥劑是除濕的，它從潮濕空氣中吸收水蒸氣，通過出口16，將干燥的空氣排出腔室。優(yōu)選的是，儲(chǔ)存槽30位于腔室12的底部，因此，來自多孔材料24的干燥劑直接落入儲(chǔ)存槽。
在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，泵35和相關(guān)的電機(jī)37將干燥劑從儲(chǔ)存槽30中抽入管13。分配器38接收來自管13的干燥劑，并將一部分干燥劑送入噴嘴22，另一部分干燥劑送到再生裝置32。設(shè)置一個(gè)閥門或收縮件39(優(yōu)選為一個(gè)可控制閥或收縮件)以用于控制進(jìn)入再生裝置32的干燥劑的數(shù)量。如果使用一個(gè)可控制閥門或收縮件，則相應(yīng)于干燥劑所含的水分?jǐn)?shù)量，控制干燥劑的數(shù)量。
腔室34包括一個(gè)熱交換器36，熱交換器36加熱干燥劑，驅(qū)除干燥劑所吸收的水分，再生干燥劑。
通過管40和多孔材料管42，將再生的液體干燥劑送回儲(chǔ)存槽30，所述多孔材料管42所用的多孔材料與腔室12中的多孔材料相同。管40優(yōu)選被包含在一個(gè)腔室58內(nèi)，腔室58具有一個(gè)入口60和一個(gè)出口62，通過入口60，改良的空氣通常從外部進(jìn)入腔室，并將附屬的水分帶走，所述附屬水分是管42中熱的干燥劑蒸發(fā)出的，從出口62排出的空氣帶走上述水分，同時(shí)帶走再生裝置中干燥劑所含的水分。優(yōu)選的是，一個(gè)風(fēng)扇(圖中未示)被安置在出口62，以便從腔室58內(nèi)抽走空氣。
另外，通過在一個(gè)熱交換站(圖中未示)，使兩個(gè)流束的干燥劑進(jìn)行熱(但不是物質(zhì)接觸)傳遞，將熱量從已被再生的液體干燥劑中傳遞給正在進(jìn)入或已在再生器內(nèi)的干燥劑。另外，使用一個(gè)熱泵，將額外的能量從正在離開再生器的冷的干燥劑送往正在進(jìn)入再生器的熱的干燥劑，因此，返回儲(chǔ)存槽的干燥劑的溫度比進(jìn)入腔室34的干燥劑的溫度低。
在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，提供一個(gè)熱泵裝置44，所述泵從儲(chǔ)存槽30中的干燥劑內(nèi)抽取熱量，并將能量傳送給熱交換器36。優(yōu)選的是，所述熱泵裝置包括(除了交換器36之外，所述交換器36是所述熱泵裝置的冷凝器)一個(gè)位于儲(chǔ)存槽30內(nèi)的第二熱交換器46和一個(gè)膨脹閥56，所述第二熱交換器46是熱泵裝置的蒸發(fā)器。能量交換導(dǎo)致接觸要被干燥的空氣的干燥劑的溫度降低，因此，降低了已被干燥之空氣的溫度。第二，所述能量的交換減少了操作再生器所需的能量，通常達(dá)到系數(shù)3。由于所述裝置的主要能量耗費(fèi)是在再生工序中所發(fā)生的。所述的使用能量的減少對(duì)整個(gè)裝置的效率具有重要影響。另外，對(duì)再生器中的干燥劑的加熱方法可以是利用熱線圈直接加熱。
應(yīng)該指出的是，儲(chǔ)存槽中的干燥劑所含的水分和再生后干燥劑所含的水分必須在一定限度內(nèi)，所述的限度與具體使用的干燥劑的種類有關(guān)。當(dāng)要求所含水分為低限度時(shí)，所述水分溶化干燥劑，即干燥劑處于霧狀液體。然而，當(dāng)干燥劑中所含的水分太多時(shí)，干燥劑將不能有效地清除進(jìn)入腔室12之空氣所含的水分。因此，有必要監(jiān)視和控制干燥劑中所含的水分。應(yīng)該指出的是，即使在吸收很少水分時(shí)，一些種類的干燥劑也是液體的，這些種類干燥劑中的水分不需要被嚴(yán)密控制。然而，即使在這些情況下，僅當(dāng)干燥劑中所含的水分高于一定值時(shí)，才需進(jìn)行再生工序(使用能量)。
通常，通過測(cè)量干燥劑的體積來執(zhí)行所述的監(jiān)視，隨著所含水分的增加，干燥劑的體積也變大。常用的測(cè)量儲(chǔ)存槽中液體之體積的方法是測(cè)量豎管50內(nèi)的壓力，所述豎管50的開口被設(shè)置在儲(chǔ)存槽內(nèi)的液體中。從管50引出的管52通向壓力測(cè)量計(jì)54。隨著干燥劑因吸收水分而造成體積的增加，壓力測(cè)量計(jì)54所測(cè)量到的壓力增加。由于在腔室和在再生器中的液體數(shù)量是恒定的，因而，清楚地顯示了干燥劑的數(shù)量和干燥劑所含水分的數(shù)量。當(dāng)干燥劑中所含水分的數(shù)值高于一個(gè)預(yù)設(shè)值后，腔室34中的加熱器被啟動(dòng)。在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)干燥劑中所含水分低于另一個(gè)較低的預(yù)設(shè)值后，關(guān)閉所述的加熱器。
別的能夠影響再生過程的進(jìn)行和停止的因素是干燥空氣的溫度、再生效率和熱泵效率。在本發(fā)明優(yōu)選的一些實(shí)施例中，特別是在冷空氣系統(tǒng)(用于室內(nèi)滑冰場(chǎng))，在再生工序中，對(duì)干燥劑進(jìn)行直接加熱是可行的。
在本發(fā)明優(yōu)選的別的實(shí)施例中，熱泵或別的熱交換裝置(為了簡(jiǎn)單，圖中未示)被提供，用以傳送正在離開腔室12之干燥空氣中的熱量和或正在離開再生器腔室34之熱的潮濕的空氣的熱量，以加熱送往腔室34或在腔室34的干燥劑。如果使用熱泵，熱源的溫度可以低于將要接收熱量的干燥劑的溫度。
應(yīng)該指出的是，儲(chǔ)存槽中之干燥劑的冷卻導(dǎo)致干燥后空氣離開除濕器，甚至早于任何附加的冷卻的干燥空氣，干燥空氣的溫度，與進(jìn)入除濕器的潮濕空氣的溫度相同，或低于進(jìn)入除濕器的潮濕空氣的溫度。當(dāng)除濕器被用于炎熱的氣候條件下，周圍的環(huán)境溫度很高時(shí)，這個(gè)特征特別有用。
如上所述，除濕器裝置所具有的一個(gè)問題是確定干燥劑溶液中所包含的水分?jǐn)?shù)量，所以除濕器中溶液所包含的水分可以被保持在一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。
圖2顯示了符合本發(fā)明的另外一種優(yōu)選的除濕器100。這種除濕器能夠根據(jù)干燥劑溶液所含水分自身進(jìn)行調(diào)節(jié)，不需要測(cè)量干燥劑的體積或干燥劑溶液中所含的水分。更進(jìn)一步地說，在達(dá)到一個(gè)預(yù)定濕度之前，除濕器一直在操作，當(dāng)達(dá)到預(yù)定濕度，不用任何控制或切斷，除濕器停止減少濕度。
除了幾個(gè)顯著的不同之處之外，除濕器100與圖1所示的除濕器10相似。所述不同之處是指，第一，裝置不需要測(cè)量水分含量，因此，沒有用于測(cè)量干燥劑的體積的部件。然而，如果溶液變得太濃縮，可以提供一種測(cè)量作為安全措施。
第二，熱泵在兩個(gè)干燥劑流束之間傳遞熱量，所述干燥劑流束來自儲(chǔ)存槽30(儲(chǔ)存槽被分成兩部分30A和30B，導(dǎo)管30C將30A和30B連接在一起)，被稱作第一流束和第二流束，通過管路102，使用泵裝置130將第一流束送往噴嘴22；通過管路104，使用泵裝置132將第二流束送往再生器裝置32。
優(yōu)選的是，導(dǎo)管30C(包括所示的支路)的主要功能是使30A和30B中的干燥劑處于同一水平面。通常希望兩個(gè)儲(chǔ)存槽部分具有不同的溫度，這自然導(dǎo)致干燥劑具有不同的濃度。然而，通常希望在不同的部分之間具有一些混合，通過在所示的支路進(jìn)行的泵送，因此，在兩部分之間傳遞水分。在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，在兩部分儲(chǔ)存槽之間的溫度差為5℃或更多，更優(yōu)選的是溫度差為10℃或更多，最優(yōu)選的是溫度差為15℃或更多。因此，在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，儲(chǔ)存槽30A的溫度是30℃或更高，儲(chǔ)存槽30B的溫度為15℃或更低。
在圖2中，再生器裝置32具有不同的結(jié)構(gòu)，它類似于除濕器部分。更進(jìn)一步地說，在圖2中，除濕器部分和再生器裝置都沒有纖維多孔材料，而上述材料可以在圖1和圖2所示結(jié)構(gòu)中被使用，也可以在圖1和圖2所示結(jié)構(gòu)中不使用上述材料。
在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)或者適用于圖1或者適用于圖2的實(shí)施例中，不使用噴霧管嘴。用滴流裝置替代噴霧管嘴。從所述滴流裝置，液體被滴落在纖維多孔材料上，并連續(xù)濕潤多孔材料。
圖3顯示了一種用于濕潤多孔材料24的滴流裝置。在所述裝置中，一個(gè)敞開的管路200中充滿干燥劑溶液28，所述管路優(yōu)選采用齒狀半管形式。沿管路長度方向，干燥劑溶液流過所述齒狀結(jié)構(gòu)并均勻地濕潤多孔材料。在使用多孔材料的多數(shù)情況下，不使用噴霧管嘴，由于噴霧導(dǎo)致干燥劑溶液彌散在空氣中，而必須在空氣中消除干燥劑。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，可能會(huì)用別的濕潤多孔材料24的方法，在本發(fā)明中，可以使用任何類似的方法。
回到圖2，熱泵裝置44從管路102中的干燥劑溶液中抽取熱量，并將熱量傳遞給管路104中的干燥劑溶液。除了圖1所示實(shí)施例所包括的部件之外，熱泵裝置44優(yōu)選包括一個(gè)可選擇的熱交換器136，用以將正在離開熱交換器104的冷卻液中的一些熱量傳遞給再生空氣。優(yōu)選壓縮機(jī)也被再生空氣所冷卻。然而，當(dāng)空氣非常熱時(shí)，額外的空氣，即沒有被再生器所使用的空氣，可以被用于冷卻壓縮機(jī)和冷卻液。換句話說，僅僅此類空氣可以被用于類似的冷卻。
加熱進(jìn)入再生器之空氣的結(jié)果是，增加了空氣從干燥劑中排出水分的能力。熱泵44被用于傳遞固定數(shù)量的熱量。在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，通過控制兩個(gè)流束之間熱量傳遞的數(shù)量，確定所述的預(yù)定的濕度值。
考慮圖2所示裝置，當(dāng)空氣進(jìn)入除濕器時(shí)，空氣的溫度為30℃，濕度為100％。進(jìn)一步假設(shè)，在不降低溫度的情況下，將空氣中的水分除去，使空氣的濕度減少到35％。在此情況下，兩個(gè)干燥劑溶液流束之間所傳遞的熱量等于從空氣中排除的水之汽化熱，所以，除了已經(jīng)從空氣中吸收一定數(shù)量的水分干燥劑之外，從腔室12返回儲(chǔ)存槽20的干燥劑溶液的溫度與進(jìn)入腔室12的干燥劑溶液的溫度相同。
進(jìn)一步地假設(shè)，通過設(shè)置使用再生器使處于同樣溫度和濕度時(shí)，再生器從干燥劑溶液中除去同樣數(shù)量的水分。這可以要求一個(gè)輸入熱量(可能從熱泵而來附加的熱量)。
進(jìn)一步假設(shè)，進(jìn)入除濕腔室的空氣具有低濕度，例如80％。對(duì)于這個(gè)濕度，較少數(shù)量的水被除去(由于除去水的效率取決于濕度)，離開除濕腔室的干燥劑溶液的溫度也下降。然而，由于在除濕腔室，進(jìn)入干燥劑溶液的水分較少，在再生裝置中，從干燥劑溶液中所排出的水分的數(shù)量也下降。這導(dǎo)致較少水分被排出和干燥劑溶液處于較低溫度之間的一個(gè)新的平衡。低溫度的干燥劑導(dǎo)致冷卻空氣。因此，離開除濕腔室的空氣的溫度也下降。然而，相對(duì)濕度基本上保持相同。應(yīng)該明白的是，降低輸入空氣的溫度也能帶來同樣的效果。
在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，裝置是自身調(diào)節(jié)的，當(dāng)達(dá)到某個(gè)濕度值時(shí)，除濕操作自動(dòng)停止。上述濕度值取決于從噴嘴22所噴散的干燥劑溶液吸收水分的能力和從噴嘴22′所噴散的干燥劑溶液排出水分的能力。
通常，較低濕度(相對(duì)濕度)的空氣從入口14進(jìn)入腔室時(shí)，除濕器從空氣中排出水分的能力較低，因此，在每次通過管路102時(shí)，干燥劑溶液被冷卻，在30B內(nèi)溶液中的干燥劑的百分比達(dá)到某個(gè)數(shù)值。同樣，由于沒有水分從空氣中被排出，30A中的溶液變得更濃縮，較少水分被從中排出(上述所有發(fā)生過程是被加熱過程)。在某些點(diǎn)，溶液所進(jìn)行的水分之排出和吸收都被停止，由于它們分別噴散的溶液和是穩(wěn)定的，水分的排出和吸收的空氣保持穩(wěn)定。
應(yīng)該指出的是，通過改變?cè)诠苈?02和104之間所傳遞之熱量的數(shù)量，這個(gè)濕度點(diǎn)可以被調(diào)整。如果傳遞更多的熱量，除濕腔室和再生腔室的傳遞能力被提高，濕度平衡點(diǎn)降低。由于抽取較少的熱量，將導(dǎo)致一個(gè)高濕度。此外，在一定程度上，預(yù)定值取決于進(jìn)入再生器之空氣的相對(duì)濕度。
圖4簡(jiǎn)略顯示了一種符合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的窗式安裝的除濕器裝置110。在該實(shí)施例中，圖1或圖2所示的裝置被包含在一個(gè)外殼112內(nèi)，該外殼被懸掛在窗114的外面。優(yōu)選的是，裝置110進(jìn)一步包括一個(gè)U型支撐部件，所述支撐部件靠在窗戶的底檻118上，并與外殼112牢固連接。與圖1、圖2中空氣入口14和空氣出口16相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)管路14和15通過窗戶112。窗戶在所述管路上方關(guān)閉，將房間與外界相隔離。電源線120插入墻壁上的電源插座，向除濕器裝置提供能量。優(yōu)選在窗戶內(nèi)安置一個(gè)儀表板，控制器被安置在所述儀表板上，所述儀表板提供了柵格給入口14和出口16。圖4顯示，入口60和出口62被用于運(yùn)送滿載水分的熱空氣。另外，入口60能夠向室內(nèi)提供數(shù)量受控制的新鮮空氣。
在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中，圖4所示結(jié)構(gòu)可以被用于空調(diào)和除濕器的結(jié)合，或被用于包括一個(gè)熱泵的常規(guī)空調(diào)機(jī)械，通過與熱泵冷的表面相接觸，所述熱泵冷卻進(jìn)入所述入口的空氣。對(duì)空調(diào)器來講，兩個(gè)熱交換器都位于窗戶之外，通過管路14，室內(nèi)的空氣被送入空調(diào)器的冷凝器，通過管路16，空氣從冷凝器被送回室內(nèi)。
類似圖4所示裝置可以被用于低噪音的分體式空調(diào)，上述空調(diào)是窗式空調(diào)。
在附加的權(quán)利要求書中，術(shù)語“包含”或“包括”或它們共同的含義是“包括但不局限于”。
利用優(yōu)選的實(shí)施例，已對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了充分的描述，應(yīng)該指出的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的各種變化都在權(quán)利要求書所限定的、本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種除濕器裝置包括一個(gè)除濕腔室，潮濕空氣被導(dǎo)入該腔室，除濕后，不潮濕的空氣流出所述腔室；一種容納在至少一個(gè)儲(chǔ)存槽內(nèi)的干燥劑溶液；一個(gè)第一管路，通過該管路，干燥劑溶液從所述至少一個(gè)儲(chǔ)存槽內(nèi)被送到除濕腔室，當(dāng)從潮濕空氣中吸收了水分后，所述干燥劑溶液返回所述至少一個(gè)儲(chǔ)存槽；一個(gè)再生器，它接收來自所述儲(chǔ)存槽內(nèi)的干燥劑溶液，并將干燥劑溶液中的水分除去排出；一個(gè)第二管路，通過該管路，干燥劑溶液從所述至少一個(gè)儲(chǔ)存槽內(nèi)被送到再生器，當(dāng)將干燥劑溶液所含的水除去分排出后，所述干燥劑溶液返回所述至少一個(gè)儲(chǔ)存槽；一個(gè)熱泵，它將第一管路中溶液的熱量傳遞給第二管路中的溶液。
2．一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述熱泵包括一個(gè)第一熱交換器、一個(gè)第二熱交換器和一個(gè)壓縮機(jī)，所述第一熱交換器從第一管路中接受熱量，所述第二熱交換器從第二管路中接受熱量。
3．一種根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述再生器包括一個(gè)再生腔室，通過與被帶進(jìn)腔室的空氣相接觸，將干燥劑溶液中的水分除去排出。
4．一種根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于在所述空氣進(jìn)入再生腔室之前，用該空氣冷卻所述壓縮機(jī)，因此，提高了除去排出空氣中的水分的能力。
5．一種根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述熱泵包括一個(gè)額外的熱交換器，當(dāng)冷卻介質(zhì)離開第二熱交換器后，所述額外熱交換器傳遞來自冷卻介質(zhì)的熱量。
6．一種根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述再生器包括一個(gè)再生腔室，通過與被帶進(jìn)腔室的空氣相接觸，將干燥劑溶液中的水分除去排出。
7．一種根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于在所述空氣進(jìn)入再生腔室之前，用該空氣冷卻額外的熱交換器，因此，提高了除去排出空氣中的水分的能力。
8．一種根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于包括一個(gè)用于控制熱泵所傳遞熱量的數(shù)量的控制裝置。
9．一種根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于所述至少一個(gè)儲(chǔ)存槽包括一個(gè)第一儲(chǔ)存槽和一個(gè)第二儲(chǔ)存槽，通過第一管路，傳遞來自第一儲(chǔ)存槽的溶液，通過第二管路，傳遞來自第二儲(chǔ)存槽的溶液。
10．一種根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于在第一和第二儲(chǔ)存槽之間保持足夠的溫度差。
11．一種根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的裝置，其特征在于包括一個(gè)連接第一和第二儲(chǔ)存槽的管路，因此，第一和第二儲(chǔ)存槽中溶液的高度相同。
12．一種除濕器裝置包括一個(gè)除濕腔室，潮濕空氣被導(dǎo)入該腔室，除濕后，不潮濕的空氣流出所述腔室；一種位于第一儲(chǔ)存槽內(nèi)的干燥劑溶液；一個(gè)第一管路，通過該管路，干燥劑溶液從所述第一儲(chǔ)存槽內(nèi)被送到除濕腔室，當(dāng)從潮濕空氣中吸收了水分后，所述干燥劑溶液返回所述至少一個(gè)儲(chǔ)存槽；一種位于第二儲(chǔ)存槽內(nèi)的干燥劑溶液一個(gè)再生器，它接收來自第二儲(chǔ)存槽內(nèi)的干燥劑溶液，并將干燥劑溶液中的水分除去排出；一個(gè)第二管路，通過該管路，干燥劑溶液從所述第二儲(chǔ)存槽內(nèi)被送到再生器，當(dāng)將干燥劑溶液所含的水分除去排出后，所述干燥劑溶液返回所述第二儲(chǔ)存槽；其中，在第一和第二儲(chǔ)存槽之間，保持足夠的溫度差。
13．一種根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于包括一個(gè)連接第一和第二儲(chǔ)存槽的管路，因此，在第一和第二儲(chǔ)存槽中的溶液之高度基本上相同。
14．一種根據(jù)權(quán)利要求11或13所述的裝置，其特征在于所述管路在兩個(gè)儲(chǔ)存槽之間僅提供有限的混合，因此，在第一和第二儲(chǔ)存槽之間，保持足夠的溫度差。
15．一種根據(jù)權(quán)利要求10～14之一所述的裝置，其特征在于所述溫度差至少為5℃。
16．一種根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于所述溫度差至少為10℃。
17．一種根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于所述溫度差至少為15℃。
18．一種根據(jù)權(quán)利要求11～17之一所述的裝置，其特征在于包括一種在兩個(gè)儲(chǔ)存槽之間提供額外的、有限的混合的部件。
19．一種根據(jù)權(quán)利要求11～18之一所述的裝置，其特征在于所述的有限混合導(dǎo)致第一和第二儲(chǔ)存槽中的溶液之濃度不同
20．一種空氣改良設(shè)備包括一個(gè)外殼，它包括用于改良空氣的裝置，通過外殼上的空氣入口，空氣進(jìn)入所述設(shè)備，外殼上有一個(gè)空氣出口，用于排出經(jīng)改良的空氣；一個(gè)第一管路，具有一個(gè)空氣入口和與所述入口相通的出口；一個(gè)第二管路，具有一個(gè)空氣出口和與所述出口相通的入口；一個(gè)用于將設(shè)備安裝在隔板上的安裝表面，以便外殼在所述隔板的第一側(cè)，通向第一管路的入口和通向第二管路的出口都在隔板的第二側(cè)。
21．一種根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于管路將空氣從隔板的第一側(cè)送到隔板的第二側(cè)。
22．一種根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于所述安裝表面是窗戶底檻，所述設(shè)備包括一個(gè)圍繞管路的密封件，當(dāng)管路上的窗戶被關(guān)閉時(shí)，所述密封件將密封隔板第一側(cè)和第二側(cè)。
23．一種根據(jù)權(quán)利要求20～22之一所述的設(shè)備，其特征在于所述用于改良空氣的裝置是除濕器。
24．一種根據(jù)權(quán)利要求20～22之一所述的設(shè)備，其特征在于用于改良空氣的裝置是一個(gè)空調(diào)，所述空調(diào)包括一個(gè)熱泵，通過與熱泵冷的表面接觸，所述熱泵冷卻進(jìn)入入口的空氣。
25．一種根據(jù)權(quán)利要求20～22之一所述的設(shè)備，其特征在于用于改良空氣的裝置是除濕器和空調(diào)的結(jié)合，所述空調(diào)包括一個(gè)熱泵，通過與熱泵冷的表面接觸，所述熱泵冷卻進(jìn)入入口的空氣。
26．一種根據(jù)權(quán)利要求23或25所述的設(shè)備，其特征在于所述除濕器是一種符合權(quán)利要求1～12之一的除濕器裝置。
全文摘要
一種除濕器裝置(10)包括:一個(gè)除濕腔室(12),潮濕空氣被導(dǎo)入該腔室,除濕后,不潮濕的空氣流出所述腔室;一種位于至少一個(gè)儲(chǔ)存槽(30)內(nèi)的干燥劑溶液(28);一個(gè)第一管路(13),通過管路(13),干燥劑溶液(28)從所述至少一個(gè)儲(chǔ)存槽(30)內(nèi)被送到除濕腔室(12),當(dāng)從潮濕空氣中吸收了水分后,所述干燥劑溶液返回所述至少一個(gè)儲(chǔ)存槽(30):一個(gè)再生器(32),它接收來自所述儲(chǔ)存槽內(nèi)的干燥劑溶液,并將干燥劑溶液中的水分排出;一個(gè)第二管路,通過該管路,干燥劑溶液從所述至少一個(gè)儲(chǔ)存槽(30)內(nèi)被送到再生器(32),當(dāng)將干燥劑溶液所含的水分排出后,所述干燥劑溶液返回所述至少一個(gè)儲(chǔ)存槽;一個(gè)熱泵(44),它將第一管路中溶液的熱量傳遞給第二管路中的溶液。
文檔編號(hào)F24F5/00GK1279757SQ98811237
公開日2001年1月10日 申請(qǐng)日期1998年11月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月16日
發(fā)明者莫迪凱·福爾克施, 達(dá)恩·福爾克施, 托米·福爾克施 申請(qǐng)人:德里克爾有限公司