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原理 热泵膜蒸馏加湿装置的构成与原理。 图中，热泵膜蒸馏加湿装置由膜蒸馏单元和热泵单元构成，膜蒸馏单元包括贮水箱、膜管、集水管、上升管等；热泵单元包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等；冷凝器布置在上升管中。 装置工作时，热泵工质通过蒸发器从环境中吸热，携带低温热能的热泵工质经压缩机升温后送入冷凝器，在冷凝器中放热并经膨胀阀降压降温后再返回蒸发器继续循环。 上升管中的水被冷凝器中的热泵工质加热，水温升高，密度减小，热水向上流动进入贮水箱中；膜管的膜壁材料是疏水微孔材料，膜管中的热水在膜管内表面汽化为水蒸气并穿过膜孔进入室内空气中，使室内空气湿度增加。 膜管中水汽化需要吸收热能，使膜管中水的温度降低，密度增大，膜管中水向下流动并进入集水管中。 通过热泵和膜管的协调工作，使水在上升管内向上流动，在膜管内向下流动，形成水在贮水箱、膜管、集水管、上升管之间循环流动，且在膜管内流动过程中水分汽化为水蒸气穿膜进入室内实现空气加湿。 性能 以8小时加湿4kg水为例，膜管内水分汽化需要消耗热能约10MJ，约2.8kWh；按热泵制热系数约3.5计算，则压缩机需耗电0.8kWh，所需的压缩机功率约100W。 特点 热泵膜蒸馏加湿装置的主要优势有两方面： 一是加湿过程洁净。通过膜管壁进入室内的水蒸气不含杂质，不会对室内空气造成污染（水中的盐类、细菌等杂质均不能通过膜管壁）。 二是对加湿用水没有特殊要求，自来水即可。 |
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