本發(fā)明涉及空氣濕度控制領域，特別涉及一種高效負壓膜除濕器和高效除濕系統(tǒng)。

背景技術：

空氣濕度是評價空氣質量的重要指標，其對人們的生活和工業(yè)生產有較大的影響。研究發(fā)現，最適合人體的相對濕度為40-60％，過高的空氣濕度會造成人產生不適感，誘發(fā)疾病，過高的空氣濕度還會導致建筑物內部某些病毒和細菌的大量繁殖，因此，必要時，需要對空氣進行除濕處理。

目前，常用的空氣除濕方法包括冷卻除濕、吸附除濕、吸收除濕和轉輪除濕。冷卻除濕是將濕空氣冷卻到露點溫度以下，使空氣中的水蒸氣冷凝后從空氣中脫除。該方法需將空氣降至露點溫度以下，除去水分后再升溫至送風狀態(tài)，能耗高。吸附除濕是利用某些固體吸附劑吸濕的方法來進行除濕。該方法的最大缺點是這些固體吸附劑再生困難，而且裝置復雜，設備的體積比較龐大，造價也高。吸收除濕是利用某些具有吸濕性的溶液來吸收空氣中的水分而達到除濕目的，除濕溶液再生容易，缺點是處理空氣與除濕溶液直接接觸，易引起空氣夾帶除濕溶液，進一步引起管道和設備的腐蝕。轉輪除濕主要由特殊陶瓷纖維載體和活性硅膠復合而成的蜂窩狀轉輪構成，除濕效率高，溫濕度控制范圍大，經配套組合使用處理后空氣露點可達-70℃以下，但缺點是價格非常昂貴。

上述除濕方法都存在一定的缺陷。而隨著膜材料的發(fā)展，基于膜除濕器的液體除濕技術也得到較快的發(fā)展。在這種膜除濕器內，使用了選擇透過膜將空氣和除濕液隔開，膜能防止除濕液的液滴進入處理空氣中，因此防止了傳統(tǒng)填料式液體除濕器中遇到的腐蝕性除濕液的液滴夾帶導致的嚴重危害，保證了空氣不受除濕液的污染，提高了空氣的品質。

目前，業(yè)內已經提出了諸多基于膜接觸器技術的除濕系統(tǒng)，例如：公告號為cn205145936u的中國發(fā)明專利公開了一種高效的膜除濕器，可實現空氣和溶液的準逆流傳熱傳質，具有較高除濕效率；公告號為cn101975421a的中國發(fā)明專利申請公開了一種熱泵和液體除濕裝置相結合的聯合系統(tǒng)，其采用平行板式和中控纖維式膜組件作為除濕器和再生器，實現對空氣的連續(xù)除濕。但是，這些膜除濕器都必須使用除濕溶液才能進行除濕，除濕溶液使用后還需進行再生才能循環(huán)使用以實現連續(xù)除濕，以致除濕系統(tǒng)結構復雜和造成設備體積大，并且，除濕溶液長期使用后需要更換，使得除濕的成本高。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的之一在于避免上述現有技術中的不足之處而提供一種利用負壓而不需除濕溶液的膜除濕器，該膜除濕器具有除濕效果好、結構簡單、成本較低的特點。

本發(fā)明的目的之二在于避免上述現有技術中的不足之處而提供一種使用上述負壓膜除濕器的除濕系統(tǒng)，該除濕系統(tǒng)不但除濕效果好，且具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點。

本發(fā)明的目的之一，通過以下技術方案實現：

一種高效負壓膜除濕器，包括選擇透過膜，選擇透過膜一側是空氣流道，另一側是負壓流道。

其中，空氣流道設有擋片使空氣流道分隔為至少兩條的細長流道，各條細長流道連成一條串聯流道。

其中，有至少兩個空氣流道和至少兩個負壓流道，各個空氣流道與各個負壓流道相互平行且以一個空氣流道-一個負壓流道的方式層疊交替排布，形成直四菱柱。

其中，空氣流道和負壓流道二者均包括進口和出口，空氣流道進口和出口分別開設于所述直四菱柱的相對側面上，負壓流道進口和出口開設于所述直四菱柱的另外相對側面上。

其中，空氣流道進口設于面朝空氣流入面方向的左、右兩側當中的一側，空氣流道出口設于面朝空氣流入面方向的左、右兩側當中的另一側。

其中，空氣流道進口寬度與其出口寬度相等，該寬度a與空氣流道長度l的比值是a:l=1:10。

其中，所述細長流道的寬度b與所述空氣流道長度l的比值是b:l=1:10。

為實現上述發(fā)明目的之二，提高以下技術方案：

一種高效除濕系統(tǒng)，包括除濕器，該除濕器是上述負壓膜除濕器。

其中，還包括第一引風機、全熱交換器、真空泵、真空調節(jié)閥、冷凝器、水槽、水泵、冷卻器、第二引風機，空氣被第一引風機引入全熱交換器預冷預除濕處理，接著進入膜除濕器，膜除濕器的空氣流道出口連接冷卻器，膜除濕器的負壓流道出口連接真空泵和負壓進口連接真空調節(jié)閥，真空泵的出口依次連接冷凝器、水槽，水槽與冷卻器相連，高濕的負壓氣體從真空泵出來，經過冷凝器冷凝為水后流到水槽，水槽通過水泵將冷凝水抽到冷卻器以冷卻空氣，從而供用戶使用；用戶室內排風又通過第二引風機引入全熱交換器以用于預處理空氣。

其中，全熱交換器設有與第一引風機的出風口連通的空氣腔和與用戶室內排風連通的排氣腔，空氣腔與排氣腔之間是透濕膜，排氣腔中低溫低濕的室內排風通過透濕膜對空氣腔中高溫高濕的空氣進行預降溫預除濕處理。

有益效果：

（1）本發(fā)明提供的一種負壓膜除濕器，包括選擇透過膜，選擇透過膜一側是空氣流道，另一側是負壓流道，由于負壓流道的負壓與空氣流道的空氣壓不同產生氣壓差，壓力差使空氣流道待除濕空氣中的水蒸氣透過選擇透過膜并進入負壓流道，達到去除空氣流道中水蒸氣的目的。與現有技術相比，該負壓膜除濕器不需除濕液即可除濕，從而無需再生處理除濕溶液，簡化了除濕系統(tǒng)結構，大大降低了除濕成本。此外，該負壓膜除濕器中的負壓流道設為細長流道，延長了空氣的停留時間，提高了除濕效果。

（2）本發(fā)明一種高效除濕系統(tǒng)，待除濕的空氣先經全熱交換器預冷預除濕，再進入本發(fā)明的負壓膜除濕器進行二級除濕，而負壓膜除濕器使用真空泵抽真空以形成負壓，同時負壓流道的中高濕的負壓氣體隨真空泵出來后進入冷凝器形成冷卻水，冷卻水對從空氣流道出來的空氣冷卻，該冷卻且被除濕的空氣作為送風供給用戶使用。與現有技術相比，該除濕系統(tǒng)使用了上述負壓膜除濕器，具有使用上述壓膜除濕器的優(yōu)點，且該除濕系統(tǒng)充分利用用戶排風以供全熱交換器預冷預除濕待除濕的空氣以及把除去的高濕水蒸氣用于冷凝空氣，構成了節(jié)能環(huán)保的系統(tǒng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施例一的負壓膜除濕器的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明的實施例一的負壓膜除濕器的俯視示意圖。

圖3是本發(fā)明的實施例二的除濕系統(tǒng)的線路結構圖。

附圖標記：

選擇透過膜——1；空氣流道——2、空氣流道進口——201、空氣流道出口——202；負壓流道——3、負壓流道進口——301、負壓流道出口——302；細長流道——4；擋片——5；密封條——6；

第一引風機——8；第二引風機——9；全熱交換器——10；真空調節(jié)閥——11；膜除濕器——12；真空泵——13；冷凝器——14；水槽——15；水泵——16；冷卻器——17；第一側面——71；第二側面——72；第三側面——73；第四側面——74；室內——18。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的具體描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例一

本實施例的膜除濕器，如圖1所示，包括多層選擇透過膜1等間距平行疊放，在每層選擇透過膜1一側使用密封條6圍設成空氣流道2，另一側同樣使用密封條6圍設成負壓流道3，以形成平行且相互交替的空氣流道2和負壓流道3的膜除濕器，該膜除濕器呈直四菱柱，該直四菱柱的膜除濕器優(yōu)選為長方體的膜除濕器，如圖2所示，空氣流道2內設置了擋片5將空氣流道2分成多條迂回連通的細長流道4，細長流道4使待除濕空氣在空氣流道2中的停留時間延長，從而強化傳熱傳質，且擋片5能撐開流道以防止流道形變，確保除濕效果。

如圖1所示，密封條6在各選擇透過膜1間的周邊密封并預留進、出口，面朝空氣流入面方向，空氣流道進口設于右側，空氣流道出口設于左側，具有為，上述長方體的膜除濕器的側面沿順時針方向依次為第一側面71、第二側面72、第三側面73和第四側面74，空氣流道進口201開設于第一側面71靠近第四側面74的一端，空氣流道出口202開設于第三側面73靠近第二側面72的一端，使得空氣流道進口和出口位于長方形的對角線上，應用時，待除濕空氣由空氣流道進口201進入除濕器，沿著細長流道4流動且水蒸氣不斷透過膜流向負壓流道3，變成干燥空氣后從空氣流道出口202流出，水蒸氣從負壓流道3流出。負壓流道進口301開設于第二側面72，負壓流道出口302開設于第四側面74，從而形成負壓氣體的流動方向，這樣使空氣流道2的空氣流動方向與負壓流道3的負壓氣體流動方向形成逆流，提高傳熱效率。

如圖1所示，空氣流道進口201寬度與空氣流道出口202寬度相等，該寬度a與流道長度l的比值：a/l=0.1，該寬度的進、出口既能防止空氣漏出空氣流道2，又可保證加大的空氣流量；細長流道4的寬度b與流道長度l的比值：b/l=0.1，這樣一方面保證細長流道的數目，另一方面避免流道太小而降低除濕效率。

本實施例中，選擇透過膜1采用的是聚偏氟乙烯多孔膜，其表面是一薄層液體硅膠或聚二甲基硅氧烷以增加膜的疏水性，這樣就只允許水蒸氣通過膜進行傳遞，而其它的氣體和液體不能透過膜。

實施例二

如圖3所示，一種除濕系統(tǒng)，包括除濕器12、全熱交換器10、第一風機8、第二風機9、真空泵13、真空調節(jié)閥11、冷凝器4、冷卻器17、水泵16和水槽15，其中，除濕器12是實施例一所述的除濕器。全熱交換器10設有空氣腔和排氣腔，空氣腔和排氣腔之間透濕膜，室外高溫高濕的新鮮空氣經過第一風機8引進全熱交換器10的空氣腔，而室內低溫低濕的排氣連接全熱交換器10的排氣腔，因此，空氣腔中高溫高濕的新鮮空氣對排氣腔內低溫低濕的排氣傳熱傳質，使新鮮空氣被預除濕預除熱。全熱交換器10中的空氣腔通往除濕器12的空氣流道2，膜除濕器12的負壓流道進口301連接真空調節(jié)閥11和其負壓流道出口302連接真空泵13，真空泵13從負壓流道3里抽真空并用真空調節(jié)閥11調節(jié)到所需的真空度，這樣使負壓流道3與空氣流道2形成蒸氣壓差，使空氣流道2中的水蒸氣通過選擇透過膜流向負壓流道3，負壓流道3有高濕的負壓氣體，實現高效的除濕效果?？諝饬鞯莱隹?02連接冷卻器14，除濕的新鮮空氣經冷卻器后提供到室內。真空泵13的出口依次與冷凝器14和水槽15相連，高濕的負壓氣體經過冷凝器14從而冷凝為水后流到水槽15，水泵16與水槽15相連，將冷凝水抽到冷卻器17以冷卻新鮮空氣，最后排出冷凝水。室內18的排氣又通過第二引風機9引入全熱交換器10的排氣腔，這樣一方面排出室內18低溫低濕的排氣，另一方面使排氣在全熱換熱器10中預處理室外的新鮮空氣。

最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的實質和范圍。