专利名称：空气的除湿方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是空气的除湿方法和装置。
德国专利申请公开文本No.H8-155247(Kokai)描述了一种传统的除湿装置。
如
图1和2所示，利用专利申请公开文本No.6-324015(Kokai)述的除湿装置将已经通过风扇A进入装置壳体B内的一部分需除湿的空气送到可旋转地设置在壳体B中的转子C内。在利用转子C进行除湿以后，将除了湿的空气排到壳体B的外侧。进入的其它空气部分先流过热交换器E的通道F中，然后通过加热器G送到除湿转子C，使除湿转子C进行再生。此后将因再生除湿转子C而变湿了的空气送到热交换器E通道H中，使水分冷凝，并将冷凝水分时产生的水除去。
但是，这种装置存在如下缺陷首先，由于再生除湿转子C时所产生的潮湿空气在热交换器E的通道H中被壳体B附近的空气冷却到不高于露点的温度，所以通道H出口处的空气温度略高于环境温度，其相对湿度为100％，因此所含的水分比壳体B附近的空气中的水分高。所以当将热交换器冷却后的湿空气排到壳体B外侧时，除湿效率不高。即使不排出湿空气，而是用风扇A吸入湿空气的情况下，湿空气与壳体B附近的空气混合，所以仍不能有效地提高除湿效率。
其次，由于风扇A吸入的空气被分成两股气流，而且分别将这两股气流送入除湿转子C和热交换器E，所以除湿转子C的通道K的入口处的压力几乎与热交换器E的通道F的入口处的压力相同，此压力比壳体B附近的空气压力高。送入热交换器E的通道F中的空气按顺序流过加热器G、除湿转子C的通道I和热交换器E的通道H，因此压力逐渐减小，所排出的空气压力大约和壳体B附近的空气压力相同。所以，除湿转子C的通道I在出口处的压力低于除湿转子C的通道K在入口处的压力。
所以，除湿转子C的通道K的入口附近的空气流入除湿转子C的通道I的出口中，在除湿转子C处产生的湿空气的温度和湿度均降低，所以除去的水分也减少。
第三，由于从除湿转子C的通道K中排出的空气直接被排放到壳体B的外侧，所以除湿转子C的通道K的出口附近的压力几乎与壳体B外侧的压力相同。因此，除湿转子C的通道I的入口压力高于除湿转子C的通道K的出口压力。所以，在除湿转子C的通道I的入口附近被加热器G加热的部分空气流入除湿转子C的通道K的出口中，由除湿转子C产生的湿空气量减少，从而除去的水分也减少。
因而，本发明的目的在于提供一种空气的除湿方法和装置，由此对空气进行比传统除湿装置效率更高的除湿。
通过本发明人的深入细致的研究发现，通过提供完全用于除湿转子再生的空气和通过使除湿转子再生的空气与需除湿的空气及除了湿的空气分开可以提高除湿效率，由此完成本发明。
也就是说本发明提供的空气除湿方法包括如下步骤(Ⅰ)使可逆吸附空气水分的除湿元件与需除湿的空气接触，该元件设置在除湿装置壳体中；(Ⅱ)将已经与所述除湿元件接触后得到干燥的空气排到所述壳体的外侧；(Ⅲ)在吸附了所述空气中的水分后，为了再生所述的除湿元件，使所述除湿元件与加热过的空气接触来再生除湿元件，从而除去所述除湿元件中的水分；(Ⅳ)在步骤(Ⅰ)中重新使用除湿元件，利用步骤(Ⅲ)再生除湿元件；(Ⅴ)在步骤(Ⅲ)中除去了除湿元件上的水分以后，冷却使除湿元件再生的空气，从而使水分得到冷凝，并从空气中除去生成的水，以便对除湿元件进行再生；和(Ⅵ)使步骤(Ⅴ)中的使除湿元件再生的空气循环到步骤(Ⅲ)，由此除去冷凝时生成的水所述除湿元件再生的空气基本不与需除湿的空气或已除湿的空气进行混合。
本发明还提供了一种除湿装置，该除湿装置包括一个壳体；一个可逆吸附空气中水分的除湿元件；一个用于使除湿元件再生的空气进行循环的循环通道，该通道与所述除湿元件相连通；
将需除湿的空气引入到所述除湿元件中的设备；和一个除了湿的空气的排放通道，该通道用于将由所述除湿元件除了湿的空气排到所述壳体的外侧，而且该通道与所述除湿元件相连通，并通到所述壳体的外侧；所述用于使除湿元件再生的空气进行循环的循环通道包括在使除湿元件再生以后冷却使除湿元件再生的空气的设备，以便冷凝从除湿元件中除去的水分；用于将使除湿元件再生的空气中的由冷凝生成的水除去的除水设备；一个在把由冷凝生成的水除去后用于加热使除湿元件再生的空气的加热器；和用于使除湿元件再生的空气进行循环的驱动设备；将所述用于使除湿元件再生的空气进行循环的循环通道设置在除所述除湿元件附近以外的任何地方。
根据本发明，由于用作除湿元件再生的所有空气是单独使用的，而且由于将这些空气进行循环，而不是将它们排放掉，并基本不使它们与需除湿的空气或已经除了湿的空气进行混合，所以除湿效率远比传统除湿装置的效率高。
图1是现有除湿装置的局部剖面透视图；图2是图1所示的现有除湿装置的流程图；图3为可以用于本发明的除湿元件和除湿元件附近结构的优选实施例；图4为可以用于本发明的除湿元件和除湿元件附近结构的另一优选实施例；图5为本发明除湿装置的优选实施例的局部剖面透视图；图6的示意图表示用在图5所示的本发明除湿装置的优选实施例中的放水盘的结构；图7是图5所示的本发明除湿装置的流程图；图8为本发明和图1所示的现有除湿装置的湿度图；图9为本发明一个实施例的除湿装置的流程图；图10为本发明一个实施例的除湿装置的流程图；图11为本发明另一个实施例的除湿装置的流程图；图12为本发明再一个实施例的除湿装置的流程图；图13为本发明又一个实施例的除湿装置的流程图；图14为本发明再一个实施例的除湿装置的流程图；和图15为本发明另一个实施例的除湿装置的流程图。
在本发明的空气除湿方法中，将所用的除湿元件设置在后面将要详细描述的除湿装置的壳体中。除湿元件的至少一个面上有吸水材料。吸水材料可以是任何公知的吸水材料，吸水材料包括氯化钙、氯化锂、硅胶、分子筛等。除湿元件上可以涂覆或注入这类吸水材料。此外，所有的除湿元件均可以由这种吸水材料制成。除湿元件最好有若干穿透其中的通道。在这种情况下，通道内壁表面具有上述吸水材料。优选的是，通道的直径可以在0.5-3mm之间，不过并不局限于此范围。优选的是，除湿元件可以为板状或块状，但最好为盘状。在这种情况下，通道可以沿其厚度方向形成。可以很方便地制备除湿元件，只要以螺旋形状缠绕一块波纹板，并在波纹板结构所形成的通道的内侧涂覆吸水材料即可。
在本发明除湿方法的步骤(Ⅰ)中，利用风扇等将需除湿的空气引入除湿元件后使该空气与吸水材料接触。在一个优选实施例中，使空气流过除湿元件中所形成的通道。在除湿元件为板状或块状的情况下，并且在除湿元件中有许多通道穿过的情况下，使空气通过这些通道到达除湿元件的另一侧。在空气通过时，空气中的水分被除湿元件通道表面的吸水材料吸收，使空气得到除湿。可以使需除湿的空气与整个除湿元件或部分除湿元件接触，后一种情况较为有利，这将在后面进描述。
在步骤(Ⅱ)中，将除了湿的空气排到除湿装置壳体的外侧。
在步骤(Ⅲ)中，空气除湿以后，通过将除湿元件的吸水材料吸收的水分除去来对除湿元件进行再生。在本发明的方法中，利用所有用于对除湿元件进行再生的空气(为简单起见，该空气在后面称之为除湿元件再生的空气)。通过使除湿元件与加热过的除湿元件再生的空气接触而再生除湿元件。通过与加热过的除湿元件再生的空气接触，除湿元件的吸水材料中所含的水分传给加了热的除湿元件再生的空气，这样，除湿元件得到再生。在除湿元件为具有若干通道的板状或块状的优选实施例中，也以与上述需除湿空气相同的方法使除湿元件再生的空气流过通道到达除湿元件的另一侧，所述的板状通道或块状通道按照除湿元件厚度的方向穿过该除湿元件。
在步骤(Ⅳ)中，将再生过的除湿元件重新用在上述步骤(Ⅰ)中。
在步骤(Ⅴ)中，将在步骤(Ⅲ)中对除湿元件进行再生以后的使除湿元件再生的空气冷却，以此冷凝所含的水分，再将除湿元件再生的空气中由冷凝生成的水除去。较为理想的是，将除湿元件再生的空气与需除湿的空气进行热交换而使该除湿元件再生的空气得到冷却，以此方法，需冷却的空气处在热交换器中的除湿元件内。在除湿元件再生以后，最好在与需除湿的空气进行热交换以前，能将使除湿元件再生的空气先与需加热的使除湿元件再生的空气进行热交换，以便再生除湿元件。通过步骤(Ⅴ)，使除湿元件再生的空气得到除湿。
在步骤(Ⅵ)中，将除了湿的除湿元件再生的空气循环到除湿元件，并在用加热器加热以后用于在步骤(Ⅲ)中对除湿元件进行再生。使除湿元件再生的空气在用加热器加热以前最好先与需在上述热交换器中冷却的使除湿元件再生的空气进行热交换以使其得到加热。最好能把使除湿元件再生的空气加热到60℃至300℃的温度，当然使除湿元件再生的空气的加热温度并不局限于此。
于是将步骤(Ⅲ)中的再生过的除湿元件重新用于步骤(Ⅰ)中(该重新应用步骤看成步骤(Ⅳ))，将步骤(Ⅴ)中除了湿的使除湿元件再生的空气重新用于步骤(Ⅲ)中。所以可以连续重复上述步骤(Ⅰ)至(Ⅵ)。
在本发明的除湿方法中，一个重要的特征在于使除湿元件再生的空气基本不与需除湿的空气或与已经除了湿的准备排放到壳体外侧的空气进行混合。实现该特征的方法是将除了除湿元件附近以外的使除湿元件再生的空气通路完全密闭起来，使除湿元件再生的空气基本不与除湿元件附近以外的需除湿空气或已除湿空气接触。在除湿元件附近，通过对除湿元件及除湿元件附近结构的合理设计(这将在下面作描述)，虽然使除湿元件再生的空气会或多或少地与需除湿的空气进行接触，但仍可基本避免除湿元件再生的空气与需除湿的空气或与已除湿的空气进行混合。所以在本发明的除湿方法中，使除湿元件再生的空气基本不与需除湿的空气或与已除湿的准备排放到壳体外侧的空气进行混合。
现在参照图3描述能连续完成步骤(Ⅰ)至(Ⅵ)的优选实施例，图3示出了除湿元件和除湿元件附近的结构。
在该优选实施例中，除湿元件9为圆盘状，许多通道32沿着圆盘的厚度方向(在图3中，沿从左到右的方向)穿过该盘。如上所述，将吸水材料涂覆在通道32的内壁上。在除湿元件的中部开有一个安装转轴(未示出)的通孔34。这里将除湿元件9的其通道32为开启的那一表面33称为第一表面(在图3中为盘的左侧)，这里将与第一表面相对的那一面35称作第二表面。除湿元件9的第一表面33的一个区域由第一腔室12包围，第一表面33的另一区域由第二腔室19包围。除湿元件9的与第一腔室12相对的第二表面35的区域由第三腔室13包围，除湿元件9的与第二腔室19相对的第二表面35的区域由第四腔室20包围。第一腔室12和第二腔室19通过分隔部36相连，同样，第三腔室13和第四腔室20通过分隔部36相连。在图3所示的优选实施例中，通过在围绕整个除湿元件的罩10中提供几个中空部分就可以构成第一至第四腔室。
在运行中，使需除湿的空气通过入口39按箭头38所示的方向进入第一腔室12。需除湿的空气流过通道32到达第三腔室13。在空气流过通道32期间，空气中所含的水分被涂覆在通道32表面上的吸水材料吸收，使到达第三腔室13的空气得到除湿。然后除了湿的空气按箭头40所示的方向经壳体1a的出口41通过除湿空气排放通道(未示出)排出第三腔室13。
同时，使加了热的除湿元件通过入口43按箭头42所示的方向进入第二腔室19，流过通道32后到达第四腔室20。由于进入第三腔室19的使除湿元件再生的空气已经得到加热，所以通过通道32的使除湿元件再生的空气吸收吸水材料的水分，使该区域的除湿元件9得到再生。然后，将除湿元件9再生以后的使除湿元件再生的空气按箭头44所示的方向经出口41排出第四腔室20。然后再冷却排出第四腔室20的除湿元件再生的空气，以便对水分进行冷凝，再如上所述地进行加热，重新将其按箭头42所示的方向引入第二腔室19。应注意的是，可以将使除湿元件再生的空气引入第四腔室20，并可以在除湿元件9得到再生以后将其排出第三腔室19。
在图3所示的实施例中，盘状除湿元件9绕着装在通孔34中的转轴(未示出)在垂直于图面的平面中转动。所以分别由第一腔室12和第三腔室13包围的区域移到分别由第二腔室19和第四腔室20包围的位置上。利用这种转动，除湿元件9的用于从需除湿空气中吸收水分的区域移到除湿元件9进行再生的位置，同时，除湿元件9的再生区域移到干燥元件9的用于从需除湿空气中处去水分的位置。所以上述步骤(Ⅰ)至(Ⅵ)可以连续重复进行。
通过使用吸水材料上得到的水分重量即可实现除湿元件9的转动。即除湿元件9的接收了需除湿空气的水分的区域比除湿元件9的再生后的区域重。所以如图3所示，接收水分的区域所处的位置比再生区域的位置高，除湿元件9因其重力自然转动。因此在该实施例中，除湿元件9不需要任何驱动电机或其它动力就可以转动。此外，也可利用电机转动除湿元件9。在这种情况下，除湿元件9可以作连续或间歇转动。
在本发明的除湿方法中，除了在除湿元件9附近以外，使除湿元件再生的空气全部进行密闭循环。所以，使除湿元件再生的空气基本不与除湿元件9附近以外的任何循环空气混合。在除湿元件附近，由于第一腔室12与第二腔室19的内侧通过分隔部36和除湿元件9的第一表面33之间的间隙相连，并且由于第三腔室13与第四腔室20的内侧通过分隔部36和除湿元件9的第二表面35之间的间隙相连，所以使除湿元件再生的空气会或多或少地与需除湿的空气及已除湿过的空气混合。但是，由于第一腔室12和第二腔室19中的压力大致相同，并且由于第三腔室13和第四腔室20中的压力也大致相同，所以使除湿元件再生的空气与需除湿的空气或与已除了湿的空气的混合并不太多。此外，通过将分隔部36和第一表面33之间的间隙距离＂d＂以及分隔部36和第二表面35之间的间隙距离＂d＂做得很小，理想情况为1mm至4mm，则可基本避免使除湿元件再生的空气与需除湿的空气或与已除了湿的空气进行混合，这样除湿效果不会降低很多。本发明的一个重要优点在于即使距离＂d＂有4mm长，也不会出现很多混合，原因是在没有单独使用使除湿元件再生的空气的现有装置中，如果距离＂d＂增加1mm，除湿效率就减少10％。所以根据本发明，除湿元件9和罩10的容许间隙较大，这在组装过程中是很有利的。
此外，通过在间隙中设置由柔性橡胶或塑料膜制成的分隔带(未示出)分别使第一腔室12、第二腔室19、第三腔室13和第四腔室20隔开，则可完全避免使除湿元件再生的空气与需除湿的空气或与已除了湿的空气混合。在这种情况下，最好能用驱动电机使除湿元件转动，以便克服分隔带和除湿元件9之间的摩擦。应注意的是，在图3所示的实施例中，应使除湿元件9上部和罩10之间的间隙距离＂e＂及除湿元件9下部和罩10之间的间隙距离＂e＂尽可能小，理想情况为1mm至4mm，以便基本防止需除湿的空气不经过通道32就直接进入第三腔室13，并且基本防止加过热的使除湿元件再生的空气不经过通道32就直接进入第四腔室20。
利用图4所示的优选实施例也可以基本避免使除湿元件再生的空气与需除湿的空气或与已除过湿的空气混合。在该实施例中，将整个除湿元件9封装在罩10中，通过分隔几个中空部形成第一至第四腔室，使第一至第四腔室彼此隔开。也就是说，第一腔室12和第二腔室19隔开的距离为＂f＂，第三腔室13和第四腔室20隔开的距离也为＂f＂。距离＂f＂比图3实施例中的大。利用图4所示的实施例，由于距离＂f＂较大，所以基本避免了使除湿元件再生的空气与需除湿的空气或与已除了湿的空气混合。在该实施例中，距离＂f＂最好不小于除湿元件的厚度，优选的情况是该距离为除湿元件厚度的1至5倍。此外，如图4所示，在各个腔室中的出口尺寸可以等于腔室的尺寸。
现在描述实现上述除湿方法的装置。
本发明的除湿装置包括一个壳体；一个可逆吸附空气中水分的除湿元件；一个使除湿元件再生的空气进行循环并与除湿元件连通的通道；将需除湿的空气引入除湿元件中的设备；以及一个用于将除湿元件除湿过的空气排放到壳体外侧的除湿空气排放通道，该通道与除湿元件相通，并与壳体外侧相通。使除湿元件再生的空气进行循环的通道包括在除湿元件再生以后对使除湿元件再生的空气进行冷却的设备，从而对除湿元件中除去的水分进行冷凝；用于从使除湿元件再生的空气中除去由冷凝产生的水的设备；在除去由冷凝产生的水以后对除湿元件再生的空气进行加热的设备；和使除湿元件再生的空气循环的驱动设备。如上所述，除了除湿元件附近之外，使除湿元件再生的空气循环的通道在任何地方都是密闭的，这样就基本上避免了除湿元件再生的空气与需除湿的空气或与已除了湿的空气混合。
现在参照图5描述本发明除湿装置的优选实施例。
除湿装置1有一个箱形壳体1a。在壳体1a的底部设置一个容器2，该容器用于接收在冷凝除湿元件再生的空气时产生的水。
在容器2上安装有利用风扇电机3进行旋转的第一风扇4和第二风扇5。通过第一风扇4将壳体1a外侧的空气吸入壳体1a，并通过容器2上的热交换器6的通道6a、腔室7和管道8送入除湿元件，在本实施例中，除湿元件为除湿转子9的形状。通道6a是热交换器的通道，这些通道少于热交换器中沿水平排列的通道的一半。
除湿转子9为盘状，将其转动地装在包围整个除湿转子9的罩10内，在本实施例中，将罩称作除湿转子外壳10。如上面参照图3所述的那样，除湿转子外壳10包括第一至第四腔室12、13、19和20。将管道8与第一腔室12相连，将从壳体1a外侧引入的空气送入第一腔室12，然后使空气通过除湿转子9中的通道32(见图3)。到达第三腔室13的空气已经得到除湿，该空气经管道14排出第三腔室13，管道14就是上述的除湿空气排放通道。再通过管道14将除湿后的空气排出壳体1a。
另一方面，用第二风扇5将除湿元件再生的空气经管道15送入热交换器6的通道6b中。通道6b是热交换器6的通道，这些通道为热交换器6中水平排列的上半部通道。使除湿元件再生的空气经过通道6b以后被送入具有加热器16的腔室17，由加热器16加热。然后，将加热过的实施除湿元件再生的空气经管道18送入除湿转子外壳10中的第二腔室19内。
第二腔室19和第四腔室20小于第一腔室12和第三腔室13，此后将进入第二腔室19的使除湿元件再生的空气通过除湿转子9的通道32(见图3)到达第四腔室20。
然后将到达第四腔室20的使除湿元件再生的空气通过热交换器6上方的腔室23送入热交换器6的通道6c。通道6c是热交换器6的通道，这些通道是沿热交换器6垂直方向排列的通道。在热交换器6中，交替设置沿垂直方向排列的通道6c和沿水平方向排列的通道6a和6b。也就是说，通道6a和6b分层设置，各层间有一定的间隔，各个保护水平通道6a和6b的垂直层之间的间隙确定了垂直通道6c。
当使除湿元件再生的空气向下流过通道6c时，使除湿元件再生的空气得到冷却，空气中的水分得到冷凝。使除湿元件再生的空气通过通道6c以后到达腔室25，该腔室有一个设置在热交换器6下部的放水盘24。然后通过管道26将除湿元件再生的空气送到第二风扇5，如上所述使其进行再循环。
在除湿转子9再生以后因冷却使除湿元件再生的空气而生成的冷凝水落到放水盘24中。如图6所示，在放水盘24的底部中心开有一个放水孔24a，在放水孔24a上装有一个浮子阀27。浮子阀27包括一个打开和关闭放水孔24a的阀体27a和一个安装在阀体27a上的浮子27b。当水聚集在放水盘24中时，浮子27b和阀体27a浮起，使阀打开，因而聚集在放水盘24中的水通过放水孔24a排到容器2中。
在运行时，接通电源(未示出)以便驱动风扇电机3，使加热器16发热。利用风扇电机3使第一风扇4和第二风扇5转动。通过入口(未示出)由第一风扇4吸入壳体1a的空气经热交换器6的通道6a到达除湿转子9，当空气通过除湿转子9的通道32时就得到除湿。利用第一风扇4将除湿后的空气经出口(未示出)排出。通过这种除湿方法，除湿转子9吸收空气中的水分，在第一腔室12和第三腔室13之间的转子9的区域变得比第二腔室19和第四腔室20之间的转子9的区域重，所以转子9自然按照图5的箭头方向转动。另一方面，使除湿元件再生的空气在第二风扇5的驱动下通过热交换器6的通道6b到达加热器16，加热器6加热该使除湿元件再生的空气。然后加热过的除湿元件的空气流过转子9中的通道32。如上所述，因为有吸附水分的重量，转子9在其重力作用下自然转动，使转子9的处于第一腔室12和第三腔室13之间的区域到达第二腔室19和第四腔室20之间的位置。由于加热过的除湿元件再生的空气通过已经吸附了水分的通道32，所以水分传给加热的使除湿元件再生的空气，这样转子9处在第二腔室19和第四腔室20之间的区域就得到再生，也就是说，转子9的这个区域恢复了从需除湿空气吸附水分的能力。所以如上所述，再生了的区域通过自然转动又移到第一腔室12和第三腔室13之间的位置，再如上面所述的那样吸附需除湿空气中的水分。
转子9再生以后的使除湿元件再生的空气的温度和湿度都很高，该使除湿元件再生的空气流过热交换器6的通道6c，并在通过通道6c期间与流过通道6a和6b的空气进行热交换，这样使除湿元件再生的空气得到冷却。通过这种冷却，通道6c的表面上结成露水。
通过通道6c以后的使除湿元件再生的空气的温度比通过通道6a的空气的高，而且它的相对湿度为100％，所以其绝对湿度比壳体1a外侧的空气的绝对湿度高。此时利用第二风扇5吸入高湿度的使除湿元件再生的空气，并将其送到管道5中，如上所述使其进行循环，而不让它排出壳体1a。
将通道6c表面上结成的露水收集在放水盘24中。用浮子阀27阻塞放水盘24底部的放水孔24a，以便防止空气流出，但是当水(露水)聚集在放水盘24中时，浮子27b浮起，从而阀打开。因此，水通过放水孔24a放到容器2中。
收集在容器2中的水量也就是除湿装置的除湿量。当水聚集到适当高度时，从壳体1a上除下容器2，将水倒掉。
图7示出了该实施例的流程图。从图7可以很清楚地看到，使除湿元件再生的空气的循环路线与需除湿空气和已除了湿的空气的路径分开，这样使除湿元件再生的空气基本不与需除湿空气和已除湿空气混合。
图8表示的是本发明和上述现有技术的湿度图。
利用上述的现有装置，将在位置①处的空气引入装置，由热交换器E和加热器G加热到高温(位置②)。然后空气通过除湿转子C后变湿(位置③)，并由热交换器E冷却。为与本发明进行比较，假定热交换效率是100％，将空气冷却到温度t(位置④)，冷凝干燥量为A的水分，使其变成露水。
另一方面，利用本发明的装置，假定热交换效率是100％，热交换器6的通道6c出口处的除湿元件再生的空气温度为＂t＂，相对湿度为100％(位置④)。通过用和上述现有装置相同的能量加热使除湿元件再生的空气(加热量B)，空气变成高温(位置⑤)。空气通过除湿转子9后变成湿空气(位置⑥)，并由热交换器使湿空气冷却到温度t(位置④)，冷凝除湿量为B的水分，使其变成露水。
正如图8中看到的那样，由于所用的使除湿元件再生的空气没有排出装置而是让其进行循环，所以当所用的加热能量相同时，除湿能力大于现有装置的能力。
本领域的技术人员很清楚，本发明的除湿装置并不局限于上述实施例。例如，在上述实施例中，虽然使除湿元件再生的空气是在由加热器16加热以前通过通道6b的，但不一定非要通过热交换器。此外，为了在除湿元件再生以后冷却使除湿元件再生的空气，可以将壳体1a外侧的空气引入到热交换器6中。
如图5和7所示，在上述实施例中，热交换发生在冷却后及加热前的除湿元件再生的空气和使除湿元件再生的空气再生后的使除湿元件再生的空气之间，由此在除湿元件再生后冷却使除湿元件再生的空气，并在用加热器加热前对使除湿元件再生的空气进行预热。但是如图9所示，这种热交换可以省去，在除湿元件再生以后，仅仅用需除湿的空气就可冷却使除湿元件再生的空气。另外，如图10和11所示，在除湿元件再生以后，并且在由加热器加热以前把热量传给使除湿元件再生的空气以后，可以将通过与使除湿元件再生的空气进行热交换而受到加热的需除湿空气送到除湿元件中，也可以利用除湿元件吸附水分时产生的反应热对该需除湿空气进一步加热。然后可以使进一步加热过的空气与冷却过的使除湿元件再生的空气进行热交换，由此回收由冷却和水分吸附所生成的热量。
此外，如图12至15所示，将需除湿的空气送到除湿元件的路径和将冷却空气送到热交换器中以便在除湿元件再生以后冷却除湿元件再生的空气的路径分开。这样，就可以避免因除湿元件再生以后，和在用加热器加热前将热量传给使除湿元件再生的空气以后因加热需除湿的空气所造成的相对湿度的降低所引起的除湿效率减少的问题。另外，由于除湿元件和用于在除湿元件再生以后冷却使除湿元件再生的空气的热交换器是平行设置而不是象图7、9至11那样串接的，所以压降减少，从而除湿元件附近的压力接近壳体外的压力，使除湿元件再生的空气的压力也接近壳体外的压力。因此，使除湿元件再生的空气和壳体外侧的空气几乎没有混合，从而可以避免除湿效率的降低。
另外，可以将风扇电机设置在路径的合适位置处，并可回收电机产生的热量。还有，如图11和15所示，可以将除湿空气的出口分开，只有热空气才能与除湿元件再生的空气进行热交换。也就是说，由于除湿元件在再生以后立即就吸附水分，所以由再生以后的除湿元件立即除了湿的空气温度比由已经吸附了一些水分的除湿元件除了湿的空气温度高。因此，可以将除湿空气的出口分开使由再生以后的除湿元件立即除了湿的空气与被已经吸附了水分的除湿元件除了湿的空气分开，而只有被再生以后的除湿元立即除了湿的热空气与使除湿元件再生的空气进行热交换。
根据上述装置，由于分开使用所有用于使除湿元件的除湿元件再生的空气和使这种使除湿元件再生的空气进行循环使用，而不是将其排除，也基本不使其与需除湿的空气或已除湿的空气混合，所以除湿效率远比将湿空气排放到装置外的现有传统装置的高。
此外，通过利用本发明的装置，由于需除湿的空气和使除湿元件再生的空气是由各自的风扇传送的，所以第一腔室12和第二腔室19中的压力相同，第三腔室13和第四腔室20中的压力相同。因而第一腔室12和第二腔室19之间及第三腔室13和第四腔室20之间没有空气流动。这样，即使间隙＂d＂比较大，使除湿元件再生的空气也基本不与需除湿的空气或已除湿的空气混合。所以除湿效率较高，除湿转子9和转子外壳10之间尺寸的灵活性较大，这对装置的组装很有利。另外，由于间隙＂d＂可以比较大，所以就可防止转子9因转子9和转子外壳10之间聚集的灰尘而停止转动。
权利要求
1．一种空气除湿方法包括如下步骤(Ⅰ)使可逆吸附空气水分的除湿元件与需除湿的空气接触，该元件设置在除湿装置壳体中；(Ⅱ)将已经与所述除湿元件接触后得到除湿的空气排到所述壳体的外侧；(Ⅲ)在吸附了所述空气中的水分后，为了再生所述的除湿元件，使所述除湿元件与加热空气接触来再生除湿元件，从而除去所述除湿元件中的水分；(Ⅳ)在步骤(Ⅰ)中重新使用除湿元件，利用步骤(Ⅲ)再生除湿元件；(Ⅴ)在步骤(Ⅲ)中除去了除湿元件上的水分以后，冷却使除湿元件再生的空气，从而使水分得到冷凝，并从空气中除去生成的水，以便对除湿元件进行再生；和(Ⅵ)使步骤(Ⅴ)中的冷却使除湿元件再生的空气循环到步骤(Ⅲ)，由此除去冷凝时生成的水；所述使除湿元件再生的空气基本不与需除湿的空气或已除湿的空气进行混合。
2．根据权利要求1所述的方法，其中除了所述除湿元件附近之外，所述用于对除湿元件再生的空气不与需除湿的空气或已除湿的空气混合。
3．根据权利要求1或2所述的方法，其中构成所述除湿元件的材料至少在其表面上有吸水材料，构成所述除湿元件的材料有许多通道，所述需除湿的空气和所述再生除湿元件的空气通过所述通道。
4．根据权利要求3所述的方法，其中所述除湿元件为板状或块状，该除湿元件沿其厚度方向有许多通道。
5．根据权利要求4所述的方法，其中所述除湿元件可以转动，将除湿元件上的通道为开启的第一表面的一个区域由第一腔室包围，所述第一表面的另一区域由第二腔室包围，所述除湿元件的与所述第一表面相对的第二表面的一个区域由第三腔室包围，所述第二表面的另一区域由第四腔室包围；将所述需除湿的空气引入所述第一腔室，通过所述通道后到达所述第三腔室，然后通过除湿空气排放口从所述第三腔室排到所述壳体外侧；使所述除湿元件再生的空气通过所述通道引入所述第二腔室，通过所述通道后到达所述第四腔室，然后从所述第四腔室循环到步骤(Ⅴ)；所述分别用第一和第三腔室包围的所述除湿元件的区域在所述除湿元件的转动下移到分别用第二和第四腔室包围的位置。
6．根据权利要求4所述的方法，其中所述除湿元件可以转动，将除湿元件上的通道为开启的第一表面的一个区域由第一腔室包围，所述第一表面的另一区域由第二腔室包围，所述除湿元件的与所述第一表面相对的第二表面的一个区域由第三腔室包围，所述第二表面的另一区域由第四腔室包围；将所述需除湿的空气引入所述第一腔室，通过所述通道后到达所述第三腔室，然后通过除湿空气排放口从所述第三腔室排到所述壳体外侧；使所述除湿元件再生的空气通过所述通道引入所述第四腔室，通过所述通道后到达所述第二腔室，然后从所述第二腔室循环到步骤(Ⅴ)；所述分别用第一和第三腔室包围的所述除湿元件的区域在所述除湿元件的转动下移到分别用第二和第四腔室包围的位置。
7．根据权利要求5或6所述的方法，其中通过在一个罩中提供几个中空部位来构成所述的第一至第四腔室，该罩包围整个除湿元件，所述第一至第四腔室彼此隔开。
8．根据权利要求1至7之一所述的方法，其中所述使除湿元件再生的空气在步骤(Ⅴ)中通过将使除湿元件再生的空气的热传送给需在热交换器内得到除湿的空气后冷却下来。
9．一种除湿装置包括一个壳体；一个可逆吸附空气水分的除湿元件；一个用于让使除湿元件再生的空气进行循环的循环通道，该通道与所述除湿元件相连通；将需除湿的空气引入到所述除湿元件中的设备；和一个除湿空气的排放通道，该通道用于将由所述除湿元件除了湿的空气排到所述壳体的外侧，而且该通道与所述除湿元件相连通，并通到所述壳体的外侧；所述用于让使除湿元件再生的空气进行循环的循环通道包括在使除湿元件再生以后冷却使除湿元件再生的空气的设备，以便冷凝从除湿元件中除去的水分；用于将除湿元件再生的空气中所含的由冷凝生成的水除去的除水设备；一个在把由冷凝生成的水除去后用于加热除湿元件再生的空气的加热器；和用于使除湿元件再生的空气进行循环的驱动设备；将所述用于使除湿元件再生的空气进行循环的循环通道设置在除所述除湿元件附近以外的任何地方。
10．根据权利要求9所述的装置，其中构成所述除湿元件的材料至少在其表面上有吸水材料，构成所述除湿元件的材料有许多通道，所述需除湿的空气和所述再生除湿元件的空气通过所述通道。
11．根据权利要求9或10所述的装置，其中所述除湿元件为板状或块状，该除湿元件沿其厚度方向有许多通道。
12．根据权利要求11所述的装置，其中所述除湿元件可以转动，将除湿元件上的通道为开启的第一表面的一个区域由第一腔室包围，所述第一表面的另一区域由第二腔室包围，所述除湿元件的与所述第一表面相对的第二表面的一个区域由第三腔室包围，所述第二表面的另一区域由第四腔室包围；将所述需除湿的空气引入所述第一腔室，通过所述通道后到达所述第三腔室，然后通过除湿空气排放口从所述第三腔室排到所述壳体外侧；使所述除湿元件再生的空气通过所述通道引入所述第二腔室，所述第四腔室与所述通道相连，以便使再生除湿元件的空气进行循环；所述分别用第一和第三腔室包围的所述除湿元件的区域在所述除湿元件的转动下移到分别用第二和第四腔室包围的位置。
13．根据权利要求11所述的装置，其中所述除湿元件可以转动，将除湿元件上的通道为开启的第一表面的一个区域由第一腔室包围，所述第一表面的另一区域由第二腔室包围，所述除湿元件的与所述第一表面相对的第二表面的一个区域由第三腔室包围，所述第二表面的另一区域由第四腔室包围；将所述需除湿的空气引入所述第一腔室，通过所述通道后到达所述第三腔室，然后通过除湿空气排放口从所述第三腔室排到所述壳体外侧；使所述除湿元件再生的空气通过所述通道引入所述第四腔室，所述第二腔室与所述通道相连，以便使再生除湿元件的空气进行循环；所述分别用第一和第三腔室包围的所述除湿元件的区域在所述除湿元件的转动下移到分别用第二和第四腔室包围的位置。
14．根据权利要求12或13所述的装置，其中通过在一个罩中提供几个中空部位来构成所述的第一至第四腔室，该罩包围整个除湿元件，所述第一至第四腔室彼此隔开。
15．根据权利要求9至14之一所述的装置，其中在除湿元件再生以后用于冷却干燥元件再生空气的装置是一个热交换器，从而冷凝从除湿元件排出的水分，在除湿元件再生以后在所述除湿元件再生空气和需除湿的空气之间进行热交换。
16．根据权利要求9至15之一所述的装置，其中所述除湿元件为转盘形。
17．根据权利要求9至16之一所述的装置，其中所述用于将需除湿的空气引入干燥元件的设备是第一风扇，该装置还包括使除湿元件再生的空气进行循环的第二风扇。
全文摘要
空气除湿方法和装置,其中方法包括步骤:(Ⅰ)使除湿装置壳体中的除湿元件与需除湿空气接触;(Ⅱ)将除湿后的空气排到壳体外;(Ⅲ)使元件与加热空气接触来再生元件以除去元件中水分;(Ⅳ)重新在(Ⅰ)中使用元件,利用(Ⅲ)再生元件;(Ⅴ)在(Ⅲ)中除去水分后,冷却元件再生空气使水分冷凝并从空气中除去生成的水,以对元件再生;(Ⅵ)使(Ⅴ)中元件再生空气循环到(Ⅲ)以除去冷凝水;所述元件再生空气基本不与需除湿或已除湿空气混合。
文档编号B01D53/04GK1224821SQ98106410
公开日1999年8月4日 申请日期1998年1月27日 优先权日1998年1月26日
发明者藤村靖之 申请人:株式会社康友