专利名称：吸附式冷冻除湿机的制作方法
技术领域：
本发明涉及除去气体中所含水份的去湿装置，进一步是指利用吸附制冷降低气体温度而实现去湿的装置。
背景技术：
现有技术中的吸附除湿都是利用吸附剂对水分的直接吸收而实现去湿的，一般来说其工作寿命较短，另一方面，能源的合理利用及环境保护是全球范围的重要课题，能源危机所造成的恶果已使人类得到深刻教训，节能技术的研究在世界各国普遍开展。因此，研制出具有节能环保特点、利用设备尾气余热作为能源实现除湿的装置是很有意义的。
技术内容本发明的目的是，提出一种吸附式冷冻除湿机，采用吸附制冷机构降低气体温度而去除所含水分，而吸附制冷又是利用尾气余热作能源实现的，因此具有节约能源、有利环境保护的特点。
本发明的技术方案是，所述吸附式冷冻除湿机有发生器、冷凝器、液态制冷剂贮罐、节流阀、蒸发器、单向阀、截止阀、热水泵、冷却水泵、有热源水换热器、空气冷却器，两只发生器的制冷剂导管分别经单向阀同冷凝器的一端相接，该冷凝器的另一端同液态制冷剂贮罐的进液口相连而所述液态制冷剂贮罐出液口经节流阀与蒸发器的制冷剂进口相连，该蒸发器的制冷剂出口分别经单向阀与所述两只发生器的制冷剂导管对应相接，所述两只发生器的出水口分别经相应的截止阀同有热源水换热器一端相连，该水换热器的另一端同热水泵的进水口相连，所述热水泵的出水口经相应的截止阀分别同两只发生器的进水口相连，且所述两只发生器的出水口经另两只相应的截止阀同空气冷却器的一端相连，而该空气冷却器的另一端经冷却水泵和相应的截止阀分别同所述两只发生器的进水口相连，所述蒸发器装有可与制冷剂进行热交换的需除湿气体流通管道。
以下做出进一步说明。
由图1可知，本发明有发生器1和2、冷凝器3、液态制冷剂贮罐4、节流阀21、蒸发器5、单向阀、截止阀、热水泵9、冷却水泵8、有热源水换热器6、空气冷却器7，两只发生器1、2的制冷剂导管分别经单向阀17、18同冷凝器3的一端相连，该冷凝器3的另一端同液态制冷剂贮罐4的进液口相连而所述液态制冷剂贮罐4的出液口经节流阀21与蒸发器5的制冷剂进口相连，该蒸发器5的制冷剂出口分别经单向阀19、20与所述两只发生器1、2的制冷剂导管对应相连，其结构特点是，两只发生器1、2的出水口分别经相应的截止阀13、14同有热源水换热器6一端相连，该水换热器6另一端同热水泵9的进水口相连，所述热水泵9的出水口经相应的截止阀11、12分别同两只发生器1、2的进水口相连，所述两只发生器1、2的出水口经另两只截止阀15、16同空气冷却器7的一端相连，而该空气冷却器7的另一端经冷却水泵8和相应的截止阀29、10分别同两只发生器1、2的进水口相连，所述蒸发器5装有可与制冷剂进行热交换的需除湿气体流通管道。
本发明的设计原理与工作过程是，当系统处在发生器1被加热、发生器2被冷却时，截止阀10、12、13、16打开，阀29、11、14、15关闭，在水换热器6中加热的热水流经阀12、13，对发生器1进行加热，从发生器1回流的水再通过水换热器6进行加热，如此形成循环加热过程；同时冷却水流经截止阀10、16，对发生器2进行冷却，从发生器2回流的冷却水通过空气冷却器7进行换热降温，由此形成冷却循环过程。发生器1被加热时，氨从吸附剂(氯化钙)中脱附出来，高压氨蒸汽流经单向阀17后在冷凝器3中冷凝成液氨进入液态制冷剂贮罐4，从液态制冷剂贮罐4出来的液氨经节流阀21后形成低压液氨进入蒸发器5，在该蒸发器5中液氨同外界需除湿气体换热蒸发为气态氨，而气氨经过单向阀20被发生器2吸附，由于对氨的吸附会有吸附热产生，所产生的吸附热由冷却水带走。
上述一个时间周期完成后，发生器1转入冷却状态，发生器2转入加热状态，此时关闭截止阀10、12、13、16，打开截止阀29、11、14、15，热水流经阀11、14，对发生器2进行加热，从发生器2回流的热水再通过水换热器6进行加热，如此形成加热的循环过程；冷却水流经电磁阀29、15，对发生器1进行冷却，从发生器1回流的冷却水再通过空气冷却器7进行换热降温，由此形成冷却的循环过程。发生器2被加热时，氨被脱附出来，高压氨蒸汽经单向阀18后在冷凝器3中冷凝成液氨进入液态制冷剂贮罐4，从液态制冷剂贮罐4出来的液氨经节流阀21形成低压液氨进入蒸发器5，液氨在该蒸发器5中同外界需除湿气体换热蒸发成气态氨，气氨经过单向阀19被发生器1吸附。整个系统在上述两组发生器有周期的变换工作状态中不断循环下去，使蒸发器5实现连续制冷，而通过蒸发器5的需除湿气体被降湿，其水的饱和蒸汽压降低，气体中所含水分被析出，由此通过降低气体温度而使气体得到干燥。水换热器6中有外来热气体与流经的系统循环热水进行换热，使水得到加热，所述外来热气体可以是内燃机、涡轮机排出的尾气。
由以上可知，本发明为吸附式冷冻除湿机，它对需除湿气体的除湿效果好，利用尾气余热作能源实现吸附制冷来降低需除湿气体温度而进行除湿，具有节能、环保的特点，所述截止阀29和10至16采用电磁阀，可实现系统的自动控制。
图1是本发明整体结构图；图2是冷凝器3的一种实施例换热结构(带局部剖视之俯视图)；图3是蒸发器5的一种实施例换热结构(带局部剖视)；图4是空气冷却器7的一种实施例换热结构(带局部剖视之俯视图)；图5是发生器1、2的一种实施例换热结构。
在附图中1、2-发生器，3-冷凝器，4-液态制冷剂贮罐， 5-蒸发器，6-水换热器， 7-空气冷却器，8-冷却水泵， 9-热水泵，10、11、12、13、14、15、16、29-截止阀，17、18、19、20-单向阀， 21-节流阀，
22-氨进口， 23-氨出口，24-外壳， 25-翅片，26-导管， 27-需除湿气体进口，28-翅片， 29-氨气口，30-管道， 31-需除湿气体出口，32-氨出口， 33-冷却水进口，34-导管， 35-翅片，36-外壳， 37-冷却水出口，38-氨进出孔， 39-吸附剂侧，40-过水侧， 42-制冷剂(氨)导管端口，43-出水口，具体实施方式
按照附图和上述结构的本发明装置，为用于燃气涡轮发电机配套除湿设备；在涡轮机的工作中，有三分之一以上的能量从尾气排入大气，而所有的燃气在进入涡轮机之前都必须进行除湿处理，因为过高的水分含量会对涡轮发电机的工作造成重大影响。本装置将该发电机的尾气余热(废热)利用到除湿机上，既利用了尾气能量，又能对进入涡轮机的燃气进行除湿处理，一举多得。当涡轮发电机启动后，将其尾气引导通过本装置(参见图1)的水换热器6，对系统中热水进行加热。装置所用吸附对(吸附剂与制冷剂)可以是活性碳-甲醇、硅胶-水、沸石分子筛-水、金属氢化物-氢、卤化物-氨；本实施例使用氯化钙-氨。
装置主要工作参数
1.气处理量0.22Nm3/min2.沼气进气状态0-1.0Mpa，25℃，相对湿度100％，3.沼气处理后状态6℃，含湿量5.7g/kg，0.1Mpa；1.06g/kg，0.8Mpa，4.制冷量600Kcal/h，5.热水进口温度110℃，6.热水出口温度107℃，7.热水流量1.0m3/h，8.冷凝水排水方式自动，9.电源单相，110V，50HZ10. 辅助电11. 耗120W。
主要部件参数1.截止阀DN15电磁阀，耐温140℃，2.水路单向阀DN15，耐温140℃，3.氨路单向阀DN10，耐温140℃，4.氨冷凝器热负荷800Kcal/h，5.空气冷却器热负荷1500Kcal/h，6.蒸发器热负荷600Kcal/h。
所用冷凝器3的一种实施例换热结构如图2所示，为管翅式结构，换热形式为风冷(由风机带动冷却)。
所用蒸发器5的一种实施例换热结构如图3所示，为管翅式结构；经节流后的液氨从上面氨进口29进入蒸发器，进行蒸发换热，蒸发后的氨气从下面氨出口32流出后进入发生器；需除湿气体通过管道30(可在其中设置档板而使气流形成上下折流)被冷冻除湿。
所用空气冷却器7的一种实施例换热结构如图4所示，为管翅式结构，换热形式为风冷，由风机带动冷却，冷却水由下部进口33进入而由上部出口37送出。
所用发生器1、2的一种实施例换热结构如图5所示，为板翅式换热结构，分为过水侧40和吸附剂侧39(二者可用导热金属板分隔而成)，过水侧40与吸附剂侧39交替设置，各过水侧40两端均与所述进水口41和出水口43分别连通，各吸附剂侧39的氨进出孔38均与制冷剂导管端口42(即总管)连通。
权利要求
1.一种吸附式冷冻除湿机，有发生器1和2、冷凝器3、液态制冷剂罐4、节流阀21、蒸发器5、单向阀、截止阀、热水泵9、冷却水泵8、有热源水换热器6、空气冷却器7，两只发生器1、2的制冷剂导管分别经单向阀17、18同冷凝器3的一端相连，该冷凝器3的另一端同液态制冷剂贮罐4的进液口相连而所述液态制冷剂贮罐4的出液口经节流阀21与蒸发器5的制冷剂进口相连，该蒸发器5的制冷剂出口分别经单向阀19、20与所述两只发生器1、2的制冷剂导管对应相连，其特征是，两只发生器1、2的出水口分别经相应的截止阀13、14同有热源换热器6一端相连，该水换热器6另一端同热水泵9的进水口相连，所述热水泵9的出水口经相应的截止阀11、12分别同两只发生器1、2的进水口相连，所述两只发生器1、2的出水口经另两只截止阀15、16同空气冷却器7的一端相连，而该空气冷却器7的另一端经冷却水泵8和相应的截止阀29、10分别同两只发生器1、2的进水口相连，所述蒸发器5装有可与制冷剂进行热交换的需除湿气体流通管道。
全文摘要
本发明为吸附式冷冻除湿机，适用于气体除湿。它由两只发生器1、2和冷凝器3、液态制冷贮罐4、节流阀21、蒸发器5及四只单向阀连接组成连续吸附制冷系统，由水换热器6、泵9、8和空气冷却器7及相应阀组成发生器加热及冷却系统，蒸发器5中设有需除湿气体流通管道。本装置利用其它设备尾气余热制冷，降低含水气体的湿度而对其进行除湿，具有节能环保的特点，装置结构设计合理、运行成本降低，性能可靠。
文档编号F25D31/00GK1511614SQ02139899
公开日2004年7月14日 申请日期2002年12月30日 优先权日2002年12月30日
发明者李定宇 申请人:李定宇