一种基于电润湿效应的节能高效除湿机蒸发器

本发明涉及电润湿，尤其是涉及一种基于电润湿效应的节能高效除湿机蒸发器。

背景技术：

1、除湿机又称为抽湿机、干燥机、除湿器，一般可分为民用除湿机和工业除湿机两大类，属于空调家庭中的一个部分。通常，常规除湿机由压缩机、热交换器、风扇、盛水器、机壳及控制器组成。其工作原理是：由风扇将潮湿空气抽入机内，通过热交换器，此时空气中的水分子冷凝成水珠，处理过后的干燥空气排出机外，如此循环使室内湿度保持在适宜的相对湿度。

2、近年来，随着社会不断进步，无论是日常生活还是工业生产，都离不开对湿度的控制和调节。比如电厂运行设备以及配电室等的环境湿度需要保持在较低水平，否则会导致设备或电路运行不当，造成损失；我国南方地区常常会经历回南天现象和梅雨季等湿度较高的天气情况，人们对性能优良湿度调控装置的需求日益迫切。市场上常见的除湿机按除湿方式的不同可分为冷凝除湿、溶液除湿、转轮除湿、电化学除湿等，其中冷凝除湿是当前市面上应用最广泛的除湿方法。然而目前的现有除湿机除湿效率低，电耗大等问题，且蒸发器是压缩式除湿机制冷循环中十分重要的设备，现有蒸发器在冷凝除湿过程中存在表面易结霜以及液滴滞留导致热阻增大等问题，使得冷凝效率较低。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于电润湿效应的节能高效除湿机蒸发器，解决了现有蒸发器在冷凝除湿过程中存在表面易结霜以及液滴滞留导致热阻增大的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种基于电润湿效应的节能高效除湿机蒸发器，包括集水板和自动控制变频系统，若干所述集水板通过流体管路串联成耦合型翅片结构，所述流体管路的一端开设有流体管路进出口，所述集水板的外表面上下两侧分布有集水表面，所述集水表面包括上电极和下电极，所述上电极与所述下电极之间隔设有第一绝缘层，所述上电极的上方设置有疏水涂层，所述上电极与所述疏水涂层之间隔设有第二绝缘层。

3、优选的，所述上集水表面分为工作区和供电区，所述工作区包括所述疏水涂层、所述第一绝缘层、所述第二绝缘层、所述上电极和所述下电极，所述供电区包括所述第一绝缘层、所述第二绝缘层、所述上电极和所述下电极。

4、优选的，所述上电极为由金线构成的150nm厚的网状结构，所述下电极为导电硅地板。

5、优选的，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层均为氮化硅材质。

6、优选的，所述疏水涂层为由涂有150nm厚的特氟龙涂层和60nm厚的聚四氟乙烯层组成。

7、优选的，所述自动控制变频系统包括arduino电路板，所述arduino电路板与自编程序交互连接，所述arduino电路板分别于湿度传感器和电路继电器连接，所述电路继电器与所述集水表面连接。

8、优选的，所述自动控制变频系统包括人工干预与自动调节两种反馈方式。

9、优选的，所述人工干预反馈方式为结合手机app与所述arduino电路板上的蓝牙模块控制传感器相互通讯控制。

10、优选的，所述自动调节反馈方式为通过温湿度传感器监测环境湿度，当湿度达到设定的阈值时，自动开启集水表面，通过负反馈调节来稳定湿度。

11、因此，本发明采用上述结构的一种基于电润湿效应的节能高效除湿机蒸发器，具备以下有益效果：

12、(1)本发明利用电润湿技术，主动控制液滴与介质表面的接触角以及表面润湿性，加速液滴生长和脱落速率。通过将应用电润湿技术的表面耦合于翅片，设计出的电润湿耦合型翅片，实现了集水效率和热传导效率的提升，显著降低了电能的消耗。

13、(2)本发明中的自动控制变频系统可以实现环境湿度的监测和高效集水表面的智能触发，同时精准调控压缩机和风机转速，有效降低了除湿机除湿过程中的能耗，且精度较高，具有良好的应用前景。

14、(3)本发明将除湿机中液滴冷凝环节与电润湿技术结合，利用电场对液滴的调控作用，加速液滴的形成，极大地提高了加湿器的工作效率；同时监测环境湿度，利用变频器调控风机与压缩机功率，降低能耗的同时提高除湿精度。

15、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种基于电润湿效应的节能高效除湿机蒸发器，其特征在于：包括集水板和自动控制变频系统，若干所述集水板通过流体管路串联成耦合型翅片结构，所述流体管路的一端开设有流体管路进出口，所述集水板的外表面上下两侧分布有集水表面，所述集水表面包括上电极和下电极，所述上电极与所述下电极之间隔设有第一绝缘层，所述上电极的上方设置有疏水涂层，所述上电极与所述疏水涂层之间隔设有第二绝缘层。

2.根据权利要求1所述的一种基于电润湿效应的节能高效除湿机蒸发器，其特征在于：所述上集水表面分为工作区和供电区，所述工作区包括所述疏水涂层、所述第一绝缘层、所述第二绝缘层、所述上电极和所述下电极，所述供电区包括所述第一绝缘层、所述第二绝缘层、所述上电极和所述下电极。

3.根据权利要求1所述的一种基于电润湿效应的节能高效除湿机蒸发器，其特征在于：所述上电极为由金线构成的150nm厚的网状结构，所述下电极为导电硅地板。

4.根据权利要求1所述的一种基于电润湿效应的节能高效除湿机蒸发器，其特征在于：所述第一绝缘层和所述第二绝缘层均为氮化硅材质。

5.根据权利要求1所述的一种基于电润湿效应的节能高效除湿机蒸发器，其特征在于：所述疏水涂层为由涂有150nm厚的特氟龙涂层和60nm厚的聚四氟乙烯层组成。

6.根据权利要求1所述的一种基于电润湿效应的节能高效除湿机蒸发器，其特征在于：所述自动控制变频系统包括arduino电路板，所述arduino电路板与自编程序交互连接，所述arduino电路板分别于湿度传感器和电路继电器连接，所述电路继电器与所述集水表面连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于电润湿效应的节能高效除湿机蒸发器，其特征在于：所述自动控制变频系统包括人工干预与自动调节两种反馈方式。

8.根据权利要求7所述的一种基于电润湿效应的节能高效除湿机蒸发器，其特征在于：所述人工干预反馈方式为结合手机app与所述arduino电路板上的蓝牙模块控制传感器相互通讯控制。

9.根据权利要求7所述的一种基于电润湿效应的节能高效除湿机蒸发器，其特征在于：所述自动调节反馈方式为通过温湿度传感器监测环境湿度，当湿度达到设定的阈值时，自动开启集水表面，通过负反馈调节来稳定湿度。

技术总结本发明公开了一种基于电润湿效应的节能高效除湿机蒸发器，属于电润湿技术领域。包括集水板和自动控制变频系统，若干集水板通过流体管路串联成耦合型翅片结构，流体管路的一端开设有流体管路进出口，集水板的外表面上下两侧分布有集水表面，集水表面包括上电极和下电极，上电极与下电极之间隔设有第一绝缘层，上电极的上方设置有疏水涂层，上电极与疏水涂层之间隔设有第二绝缘层。本发明提供的一种基于电润湿效应的节能高效除湿机蒸发器，利用电润湿技术，主动控制液滴与介质表面的接触角以及表面润湿性，加速液滴生长和脱落速率，实现了集水效率和热传导效率的提升，有效降低了除湿机除湿过程中的能耗，且精度较高，具有良好的应用前景。技术研发人员：闫润,段思琦,杜启瑞,刘璐受保护的技术使用者：华北电力大学（保定）技术研发日：技术公布日：2024/11/18