
轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)再生過程的熱質(zhì)交換是實(shí)現(xiàn)吸附劑循環(huán)利用的核心環(huán)節(jié),通過熱能輸入打破吸附平衡,使吸附的水分子從除濕轉(zhuǎn)輪中解吸并排出。該過程以逆流或并流方式完成熱量與質(zhì)量的同步傳遞:再生空氣經(jīng)加熱裝置升溫后,進(jìn)入轉(zhuǎn)輪再生區(qū)與吸附飽和的吸濕劑接觸,熱能通過對流與傳導(dǎo)方式傳遞至吸濕劑表面及內(nèi)部,提高水分子動能以克服吸附力。
熱質(zhì)交換始于界面?zhèn)髻|(zhì):高溫再生空氣與吸濕劑表面形成溫度梯度,促使吸附水從液態(tài)或固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài),水汽分壓差驅(qū)動水分子向再生空氣中擴(kuò)散。隨著再生過程推進(jìn),吸濕劑內(nèi)部水分通過濃度梯度向表面遷移,形成“解吸-擴(kuò)散-蒸發(fā)”的連續(xù)傳質(zhì)路徑。同時(shí),再生空氣在吸收水汽后濕度升高、溫度降低,其攜帶的顯熱部分轉(zhuǎn)化為水分蒸發(fā)所需的潛熱,完成能量形態(tài)的轉(zhuǎn)換。
再生效率取決于熱質(zhì)交換的動態(tài)平衡:加熱溫度需匹配吸濕劑的解吸特性,過低導(dǎo)致解吸不徹底,過高則可能引發(fā)吸附劑性能退化。再生風(fēng)量與轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速共同影響空氣與吸濕劑的接觸時(shí)間,需通過調(diào)節(jié)風(fēng)速與轉(zhuǎn)速控制界面?zhèn)髻|(zhì)速率,避免因接觸時(shí)間不足導(dǎo)致的再生不完全,或因流速過快造成的熱量浪費(fèi)。此外,再生空氣的進(jìn)口濕度需維持在較低水平,以保持足夠的水汽分壓差推動傳質(zhì)過程,通常需對再生空氣進(jìn)行預(yù)處理以降低初始含濕量。
整個過程中,熱質(zhì)交換的均勻性由轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保障:蜂窩狀通道的幾何參數(shù)影響氣流分布與傳熱面積,吸附劑涂層的厚度與孔隙率則決定內(nèi)部擴(kuò)散阻力。通過優(yōu)化通道密度與吸附劑負(fù)載量,可強(qiáng)化界面?zhèn)鳠崤c內(nèi)部傳質(zhì),實(shí)現(xiàn)再生能耗與除濕性能的平衡。