
轉輪除濕機再生過程的熱質交換是實現(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輪中解吸并排出。該過程以逆流或并流方式完成熱量與質量的同步傳遞:再生空氣經加熱裝置升溫后,進入轉輪再生區(qū)與吸附飽和的吸濕劑接觸,熱能通過對流與傳導方式傳遞至吸濕劑表面及內部,提高水分子動能以克服吸附力。
熱質交換始于界面?zhèn)髻|: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)轉化為氣態(tài),水汽分壓差驅動水分子向再生空氣中擴散。隨著再生過程推進,吸濕劑內部水分通過濃度梯度向表面遷移,形成“解吸-擴散-蒸發(fā)”的連續(xù)傳質路徑。同時,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化為水分蒸發(fā)所需的潛熱,完成能量形態(tài)的轉換。
再生效率取決于熱質交換的動態(tài)平衡:加熱溫度需匹配吸濕劑的解吸特性,過低導致解吸不徹底,過高則可能引發(fā)吸附劑性能退化。再生風量與轉輪轉速共同影響空氣與吸濕劑的接觸時間,需通過調節(jié)風速與轉速控制界面?zhèn)髻|速率,避免因接觸時間不足導致的再生不完全,或因流速過快造成的熱量浪費。此外,再生空氣的進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過程,通常需對再生空氣進行預處理以降低初始含濕量。
整個過程中,熱質交換的均勻性由轉輪結構設計保障: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部擴散阻力。通過優(yōu)化通道密度與吸附劑負載量,可強化界面?zhèn)鳠崤c內部傳質,實現(xiàn)再生能耗與除濕性能的平衡。