采用热管热回收和超声强化再生的转轮除湿空调系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102261703A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102261703A(43)申请公布日2011.11.30(21)申请号201110209559.1(22)申请日2011.07.25(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人姚晔刘世清陈静(74)专利代理机构上海旭诚知识产权代理有限公司31220代理人郑立(51)Int.Cl.F24F3/147(2006.01)F24F13/00(2006.01)F24F13/02(2006.01)F24F13/30(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称采用热管热回收和超声强化再生的转轮除湿空调系统(57)摘要本发明公开了一种采用热管热回收和超声强化再生的转轮除湿空调系统，包括超声波除湿转轮，超声波发生器，压缩机，冷凝器，节流阀，第一蒸发器，第二蒸发器，第一热管，第二热管，再生空气出风道，再生空气进风道，处理空气出风道，处理空气进风道，处理空气送风机和再生空气排风机；其中，超声波除湿转轮包括局部辐射棒形超声波换能器，吸湿材料，隔板和外壳；局部辐射棒形超声波换能器包括外盖板，内盖板和压电陶瓷晶片。本发明利用中高温热泵的高能效特点对再生空气加热，利用热管元件的高导热特性对潜在废热回收利用，利用超声波强化再生技术，降低转轮除湿剂对再生空气温度要求，最终达到除湿空调系统节能目的。CN102673ACCNN110226170302261716A权利要求书1/2页1.一种采用热管热回收和超声强化再生的转轮除湿空调系统，包括：超声波除湿转轮，超声波发生器，压缩机，冷凝器，节流阀，第一蒸发器，第二蒸发器，第一热管，第二热管，再生空气出风道，再生空气进风道，处理空气出风道，处理空气进风道，处理空气送风机和再生空气排风机；其中，所述第一热管具有第一热管蒸发端和第一热管冷凝端；所述第二热管具有第二热管蒸发端和第二热管冷凝端；所述超声波除湿转轮包括局部辐射棒形超声波换能器，吸湿材料，隔板和外壳；所述局部辐射棒形超声波换能器包括外盖板，内盖板和压电陶瓷晶片；所述超声波除湿转轮被分为工作区和再生区，所述工作区和所述再生区在垂直于所述超声波除湿转轮的轴线的截面上为互补的两个扇形区域；所述工作区的进风口和排风口分别与所述处理空气进风道和所述处理空气出风道相连；所述再生区的进风口和排风口分别与所述再生空气进风道和所述再生空气出风道相连；所述局部辐射棒形超声波换能器的电极导线通过位于所述再生区的中间位置的活动电刷和超声波发生器的电输出接口相接触；所述压缩机、所述冷凝器、所述节流阀、所述第一蒸发器和所述第二蒸发器相互连接，构成一热泵系统；所述第一蒸发器置于所述处理空气进风道中，位于所述工作区的所述进风口处；所述第一热管蒸发端、所述第二蒸发器和所述处理空气送风机按处理空气流向依次置于所述处理空气出风道中；所述第一热管冷凝端、所述第二热管冷凝端和所述冷凝器按再生空气流向依次置于所述再生空气进风道中；所述第二热管蒸发端和所述再生空气排风机按再生空气流向依次置于再生空气出风道中。2.如权利要求1所述的转轮除湿空调系统，其特征在于，所述局部辐射棒形超声波换能器包括管状的内盖板、套设在所述内盖板外的管状的外盖板，以及均匀设置于所述内盖板与所述外盖板间的多个性能参数一致的管弧状的压电陶瓷晶片，其中，多个所述压电陶瓷晶片间隔紧密地固定于所述内盖板的外表面上，相邻两个所述压电陶瓷晶片之间彼此隔离；所述外盖板与多个所述压电陶瓷晶片间为过盈配合。3.如权利要求2所述的转轮除湿空调系统，其特征在于，所述局部辐射棒形超声波换能器由多个所述压电陶瓷晶片、所述外盖板和所述内盖板通过热处理方式组装而成；所述热处理方式包括：首先，将所述外盖板的内径加工为预定的负公差，所述内盖板的外径与所述压电陶瓷晶片的内径一致；其次，将多个所述压电陶瓷晶片间隔紧密地固定于所述内盖板的外表面上，相邻两个所述压电陶瓷晶片之间彼此隔离；再次，将所述外盖板加热到所述热处理的温度后套设在所述压电陶瓷晶片的外侧，所述热处理的温度低于所述压电陶瓷晶片的居里温度；最后，冷却到室温，即完成所述局部辐射棒形超声波换能器的组装；其中，所述外盖板的冷却收缩对所述压电陶瓷晶片施加足够大的径向预应力，从而，当单个所述压电陶瓷晶片的电极导线与所述超声波发生器的电输出端相接触时，在所述外盖2CCNN110226170302261716A权利要求书2/2页板上产生和该压电陶瓷晶片相对应的局部辐射面。4.如权利要求3所述的转轮除湿空调系统，其特征在于，所述超声波除湿转轮中的所述隔板沿径向方向延伸，所述隔板和所述吸湿材料中的气流通道平行；在垂直于所述超声波除湿转轮的轴线的截面上，所述吸湿材料被