采用磁热效应的内热型空气除湿转轮的制作方法

本发明涉及能源、空调领域，特别是指采用磁热效应的内热型空气除湿转轮。

背景技术：

转轮式固体吸附装置具有表面积大的优点，但由于其结构所限，无法和换热器结合形成内热式空气处理过程，空气的除湿或者加湿过程是沿着近似等焓的过程进行的，因此再生热源温度很高，同时除湿后的空气温度较高，需要附加热源对进入转轮前的再生空气进行加热，需要附加冷源对除湿后的干燥空气进行降温。

高再生温度使得低温可再生热源的使用受限，多采用电和高温蒸汽等高品位热源形式，使得系统能源利用率大大降低。若能实现转轮内热再生，不仅可以大大降低再生温度，结合转轮高比表面的优势，其性能将高于内冷/热型固体除湿床，大大提高能源利用率。

本发明提出一种采用磁热材料作为转轮式固体吸附剂模块基材，在加磁后温度升高、去磁后温度降低的空气除湿装置，基材上附着有固体吸附材料。再生过程在加磁条件下进行，磁热材料温度上升，形成内热型再生过程，除湿过程离开磁场，磁性材料去磁后温度降低。

技术实现要素：

本发明提出一种采用磁热效应的内热型空气除湿转轮。

该装置采用磁热材料作为转轮式固体吸附剂模块基材，在加磁后温度升高、去磁后温度降低，基材上附着有固体吸附材料。再生过程在加磁条件下进行，磁热材料温度上升，形成内热型再生过程，除湿过程离开磁场，磁性材料去磁后温度降低。

该装置包括转轮式固体吸附剂模块、永磁体、风机和箱体，箱体内分为两部分，一半为除湿区，另一半为再生区，除湿区和再生区共用一块转轮式固体吸附剂模块，箱体除湿空气出口和再生空气出口处分别设置风机，永磁体的两级分别放置在再生区两侧。

转轮式固体吸附剂模块一半位于除湿区风道，一半位于再生区风道。转轮式固体吸附剂模块有两种运行方式，或以一定转速持续缓慢旋转于除湿区和再生区之间，或静止于两个风道，一定时间后快速旋转交换两部分位置。转轮式固体吸附剂模块转入再生区后进入磁场，转入除湿区后离开磁场。除湿空气和再生空气逆向流动，

转轮式固体吸附剂模块以磁热材料为基材，基材上附着固体吸附材料。

再生区内，转轮式固体吸附剂模块位于两个永磁体形成的磁场中，磁热材料加磁升温，进而加热吸附材料，吸附材料内吸附态水被气化，水蒸气释放入再生空气；除湿区内，转轮离开磁场，磁热材料去磁降温，吸附除湿空气中的水蒸气。

永磁体同再生区转轮式固体吸附剂模块迎风面平行放置或放置于再生区转轮式固体吸附剂模块的两侧。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，采用磁性材料作为转轮式固体吸附剂模块基材，其上附着有固体吸附剂，通过在再生空气侧设置永磁体形成磁场，可在再生过程加热磁热材料，进而加热吸附材料，形成内热再生过程，除湿侧无磁场，除湿过程中磁热材料温度降低，吸附除湿空气水蒸气，大大提高能源利用率。

附图说明

图1为本发明的采用磁热效应的内热型空气除湿转轮结构示意图一；

图2为本发明的采用磁热效应的内热型空气除湿转轮结构示意图二，其中，(a)为侧视图，(b)为主视图；

图3为本发明转轮式固体吸附剂模块的基材和其上吸附材料示意图。

其中：1-转轮式固体吸附剂模块；2-永磁体；3-风机；4-箱体；5-磁热材料；6-固体吸附材料。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的固体除湿转轮能源利用率低的问题，提供一种采用磁热效应的内热型空气除湿转轮。

如图1所示，该装置包括转轮式固体吸附剂模块1、永磁体2、风机3和箱体4，箱体4内分为两部分，一半为除湿区，一半为再生区，除湿区和再生区共用一块转轮式固体吸附剂模块1，箱体4除湿空气出口和再生空气出口处分别设置风机3，再生区两侧各设置一个永磁体2。

在实际应用中，转轮式固体吸附剂模块1一半位于除湿区，一半位于再生区，除湿空气和再生空气在转轮1处逆向流动。转轮式固体吸附剂模块1转入再生区后进入磁场，磁热材料被加热，进而加热吸附剂，吸附剂内吸附态水被气化，水蒸气释放入再生空气；转轮式固体吸附剂模块1进入除湿区后离开磁场，磁热材料温度降低，吸附除湿空气中的水蒸气。其中图1的磁场方向沿转轮式固体吸附剂模块1厚度方向，永磁体2的两极同转轮式固体吸附剂模块1的再生区迎风面平行放置；图2的永磁体2两极放置于再生区转轮式固体吸附剂模块1的两侧，同转轮轴向平行，磁场方向垂直于空气流动方向。

转轮通道的基材和其上吸附材料如图3所示，图3以正弦空气通道为例，磁热材料5为基材，其上附着固体吸附材料6。

采用该装置，转轮式固体吸附剂模块基材在加磁后升高温度，去磁后温度降低。再生过程在加磁条件下进行，磁热材料温度上升，形成内热型再生过程，除湿过程，转轮离开磁场，磁性材料去磁后温度降低。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种采用磁热效应的内热型空气除湿转轮，其特征在于：包括转轮式固体吸附剂模块(1)、永磁体(2)、风机(3)和箱体(4)，箱体(4)内分为两部分，箱体(4)一半为除湿区，箱体(4)另一半为再生区，除湿区和再生区共用一块转轮式固体吸附剂模块(1)，箱体(4)除湿空气出口和再生空气出口处分别设置风机(3)，永磁体(2)的两级分别放置在再生区两侧。

2.根据权利要求1所述的采用磁热效应的内热型空气除湿转轮，其特征在于：所述转轮式固体吸附剂模块(1)一半位于除湿区，转轮式固体吸附剂模块(1)另一半位于再生区，除湿空气和再生空气在转轮式固体吸附剂模块(1)处逆向流动，按照设定时间，转轮式固体吸附剂模块(1)转入再生区后进入磁场。

3.根据权利要求1所述的采用磁热效应的内热型空气除湿转轮，其特征在于：所述转轮式固体吸附剂模块(1)以磁热材料(5)为基材，基材上附着固体吸附材料(6)。

4.根据权利要求1所述的采用磁热效应的内热型空气除湿转轮，其特征在于：所述再生区内，转轮式固体吸附剂模块(1)位于两个永磁体(2)形成的磁场中，磁热材料被加热，进而加热吸附材料，吸附材料内吸附态水被气化，水蒸气释放入再生空气；除湿区内，位于除湿区的转轮式固体吸附剂模块(1)离开磁场，磁热材料温度降低，吸附除湿空气中的水蒸气。

5.根据权利要求1所述的采用磁热效应的内热型空气除湿转轮，其特征在于：所述永磁体(2)同再生区转轮式固体吸附剂模块(1)迎风面平行放置或放置于再生区转轮式固体吸附剂模块(1)的两侧。

技术总结
本发明提供一种采用磁热效应的内热型空气除湿转轮，属于能源、空调领域。该装置主要由采用磁热材料为基材的转轮式固体吸附剂模块、永磁体、风机和箱体组成，转轮上部位于除湿区，下部位于再生区，除湿空气和再生空气在转轮处逆向流动，转轮转入再生区后进入磁场，磁热材料被加热，进而加热吸附剂。永磁体两极可同转轮的再生区迎风面平行放置永磁体也可放置于转轮再生区，同转轮轴向平行。该装置采用磁性材料作为转轮基材，其上附着有固体吸附剂，通过在再生空气侧设置永磁体形成磁场，在再生过程加热磁热材料进而加热吸附材料，形成内热再生过程，其性能将高于内冷/热型固体除湿床，大大提高能源利用率。

技术研发人员：涂壤
受保护的技术使用者：北京科技大学
技术研发日：2019.07.16
技术公布日：2019.11.15