级间流换热器及具有其的溶液调湿机组的制作方法

本发明涉及溶液调湿领域，具体而言，涉及一种级间流换热器及具有其的溶液调湿机组。

背景技术：

在溶液调湿机组运行过程中，由于除湿侧盐溶液浓度逐渐减小，再生侧盐溶液浓度逐渐增大，使得机组最终丧失调湿能力。

为了维持两侧盐溶液浓度基本不变，溶液调湿机组连续运行，需要向除湿侧通入高浓度盐溶液，再生侧通入低浓度盐溶液。然而，由于高浓度盐溶液温度较高，低浓度盐溶液温度较低，直接混合，会造成冷量损失。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种级间流换热器及具有其的溶液调湿机组，以解决现有技术中的溶液调湿机组的冷量损失较为严重的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种级间流换热器，包括：热交换器，热交换器内具有第一流体通道和第二流体通道；其中，第一流体通道具有第一进口和第一出口，第一进口位于溶液调湿机的除湿箱，第一出口位于溶液调湿机的再生箱，以使除湿箱的盐溶液经第一流体通道后流入再生箱；第二流体通道具有第二进口和第二出口，第二进口用于与再生箱的盐溶液回流管路连通，第二出口位于除湿箱内，以使盐溶液回流管路内的盐溶液经第二流体通道后流入除湿箱。

进一步地，热交换器还包括：壳体，第一流体通道和第二流体通道均设置在壳体的腔体内，第一流体通道和第二流体通道均沿壳体的延伸方向延伸。

进一步地，壳体为管体结构，第一进口和第一出口分别设置在管体结构两端的端口处，第二进口和第二出口分别设置在管体结构两端的侧壁上。

进一步地，热交换器还包括：管体，管体设置于壳体的腔体内，第一进口和第一出口分别为管体的两个管口，管体的管腔形成第一流体通道；其中，管体的外壁和壳体的内壁所围绕成的间隙形成第二流体通道。

进一步地，管体为多个，多个管体平行地设置于壳体内部以形成管束结构。

进一步地，管体为钛管。

进一步地，壳体为管体结构，管体结构的两个管口处均遮挡有用于将外界与管体结构的内部隔离的端板；管体的两端分别从各端板上穿出。

进一步地，热交换器还包括：扰流板，扰流板设置在壳体内部，扰流板位于第二流体通道内部。

进一步地，扰流板为多个，多个扰流板沿第二流体通道的延伸方向间隔地设置。

根据本发明的另一方面，提供了一种溶液调湿机组，包括在再生箱、除湿箱以及与再生箱和除湿箱均连通的级间流换热器，级间流换热器为上述的级间流换热器。

本发明的级间流换热器通过将其设置在溶液调湿机的除湿箱与溶液调湿机的再生箱之间，通过热交换器的第一流体通道和第二流体通道实现了溶液调湿机组的除湿侧与再生侧盐溶液的混合。针对具体结构以及盐溶液的循环过程，其中，第一流体通道具有第一进口和第一出口，第一进口位于溶液调湿机的除湿箱，第一出口位于溶液调湿机的再生箱，以使除湿箱的盐溶液经第一流体通道后流入再生箱；第二流体通道具有第二进口和第二出口，第二进口用于与再生箱的盐溶液回流管路连通，第二出口位于除湿箱内，以使盐溶液回流管路内的盐溶液经第二流体通道后流入除湿箱；通过在溶液调湿机的除湿箱与溶液调湿机的再生箱之间设置级间流换热器，先使再生箱内的高温、高浓度盐溶液与除湿箱内的低温、低浓度盐溶液在级间流换热器的第二流体通道和第一流体通道内换热，然后分别与除湿箱与再生箱内的盐溶液混合，从而解决了现有技术中的溶液调湿机组的冷量损失较为严重的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的级间流换热器使用状态的实施例的结构示意图；以及

图2示出了根据本发明的级间流换热器的主视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、热交换器；11、第一进口；12、第一出口；13、第二进口；14、第二出口；20、壳体；30、管体；40、端板；50、连接管；60、除湿箱；70、再生箱。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明提供了一种级间流换热器，请参考图1和图2，级间流换热器包括：热交换器10，热交换器10内具有第一流体通道和第二流体通道；其中，第一流体通道具有第一进口11和第一出口12，第一进口11位于溶液调湿机的除湿箱60，第一出口12位于溶液调湿机的再生箱70，以使除湿箱60的盐溶液经第一流体通道后流入再生箱70；第二流体通道具有第二进口13和第二出口14，第二进口13用于与再生箱70的盐溶液回流管路连通，第二出口14位于除湿箱60内，以使盐溶液回流管路内的盐溶液经第二流体通道后流入除湿箱60。

本发明的级间流换热器通过将其设置在溶液调湿机的除湿箱60与溶液调湿机的再生箱70之间，通过热交换器10的第一流体通道和第二流体通道实现了溶液调湿机组的除湿侧与再生侧盐溶液的混合。针对具体结构以及盐溶液的循环过程，其中，第一流体通道具有第一进口11和第一出口12，第一进口11位于溶液调湿机的除湿箱60，第一出口12位于溶液调湿机的再生箱70，以使除湿箱60的盐溶液经第一流体通道后流入再生箱70；第二流体通道具有第二进口13和第二出口14，第二进口13用于与再生箱70的盐溶液回流管路连通，第二出口14位于除湿箱60内，以使盐溶液回流管路内的盐溶液经第二流体通道后流入除湿箱60；通过在溶液调湿机的除湿箱60与溶液调湿机的再生箱70之间设置级间流换热器，先使再生箱70内的高温、高浓度盐溶液与除湿箱60内的低温、低浓度盐溶液在级间流换热器的第二流体通道和第一流体通道内换热，然后分别与除湿箱60与再生箱70内的盐溶液混合，从而解决了现有技术中的溶液调湿机组的冷量损失较为严重的问题。

考虑到第一流体通道和第二流体通道的密封性，热交换器10还包括：壳体20，第一流体通道和第二流体通道均设置在壳体20的腔体内，第一流体通道和第二流体通道均沿壳体20的延伸方向延伸。

优选地，壳体20为管体结构，第一进口11和第一出口12分别设置在管体结构两端的端口处，第二进口13和第二出口14分别设置在管体结构两端的侧壁上。其中，第二进口13通过连接管50与盐溶液回流管路连通。

为了保证溶液调湿机组的除湿侧与再生侧的盐溶液能够有效通过第一流体通道和第二流体进行混合，热交换器10还包括：管体30，管体30设置于壳体20的腔体内，第一进口11和第一出口12分别为管体30的两个管口，管体30的管腔形成第一流体通道；其中，管体30的外壁和壳体20的内壁所围绕成的间隙形成第二流体通道。

在本实施例中，通过在热交换器10上设置有管体30，其中，管体30设置于壳体20的腔体内，第一进口11和第一出口12分别为管体30的两个管口，管体30的管腔形成第一流体通道；管体30的外壁和壳体20的内壁所围绕成的间隙形成第二流体通道。

优选地，管体30为多个，多个管体30平行地设置于壳体20内部以形成管束结构。

优选地，管体30为钛管。

为了实现对管体30的固定，壳体20为管体结构，管体结构的两个管口处均遮挡有用于将外界与管体结构的内部隔离的端板40；管体30的两端分别从各端板40上穿出。在本实施例中，通过在管体结构的两个管口处均遮挡有用于将外界与管体结构的内部隔离的端板40，管体30的两端分别从各端板40上穿出，以此将管体30固定设置在壳体20内部。

为了强化第二流体通道内部的传热效果，热交换器10还包括：扰流板，扰流板设置在壳体20内部，扰流板位于第二流体通道内部。通过在热交换器10上设置有扰流板，其中，扰流板设置在壳体20内部，通过将扰流板设置于第二流体通道内部可以强化第二流体通道内部的传热效果。

优选地，扰流板为多个，多个扰流板沿第二流体通道的延伸方向间隔地设置。

本发明还提供了一种溶液调湿机组，包括在再生箱70、除湿箱60以及与再生箱70和除湿箱60均连通的级间流换热器，级间流换热器为上述的级间流换热器。

针对本发明的级间流换热器的具体结构以及工作原理进行说明：

其中，级间流换热器由管束、端板40、扰流板、壳体20组成。壳体20为ABS塑料管，内部有钛管管束，管束两端由端板40固定，后将其与塑料外壳粘接。为强化管束外侧传热，在壳体内安装有多个扰流板，扰流板为半圆形扰流板。

级间流换热器的管体30两侧分别与再生侧(高温)、除湿侧(低温)盐溶液连通。换热器侧面开孔，一端设计管路连接再生侧高温盐溶液回流管路，另一端浸没于除湿侧(低温)盐溶液中。管内(第一流体通道)除湿侧低温盐溶液流向再生侧，管外(第二流体通道)再生侧回流盐溶液流向除湿侧。

在换热器两侧盐溶液液位差驱动下，低温盐溶液经管内流向再生侧，使再生侧溶液浓度基本保持不变。换热器侧面一端开孔(第二进口13)连接再生侧(高温)盐溶液回流管路，另一端只需开孔(第二出口14)浸没于除湿侧(低温)盐溶液中。在回流高温盐溶液与低温盐溶液高差驱动下，高温盐溶液经管外流入除湿侧，维持除湿侧溶液浓度基本不变。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明的级间流换热器通过将其设置在溶液调湿机的除湿箱60与溶液调湿机的再生箱70之间，通过热交换器10的第一流体通道和第二流体通道实现了溶液调湿机组的除湿侧与再生侧盐溶液的混合。针对具体结构以及盐溶液的循环过程，其中，第一流体通道具有第一进口11和第一出口12，第一进口11位于溶液调湿机的除湿箱60，第一出口12位于溶液调湿机的再生箱70，以使除湿箱60的盐溶液经第一流体通道后流入再生箱70；第二流体通道具有第二进口13和第二出口14，第二进口13用于与再生箱70的盐溶液回流管路连通，第二出口14位于除湿箱60内，以使盐溶液回流管路内的盐溶液经第二流体通道后流入除湿箱60；通过在溶液调湿机的除湿箱60与溶液调湿机的再生箱70之间设置级间流换热器，先使再生箱70内的高温、高浓度盐溶液与除湿箱60内的低温、低浓度盐溶液在级间流换热器的第二流体通道和第一流体通道内换热，然后分别与除湿箱60与再生箱70内的盐溶液混合，从而解决了现有技术中的溶液调湿机组的冷量损失较为严重的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。