專利名稱:一種間接蒸發(fā)式空氣全熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種空氣全熱交換器,屬于能源類空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種采用高性能吸濕性長纖維材料、無障礙交叉垂直通道設(shè)計和上置滲透式供水槽的間接蒸發(fā)式空氣全熱交換器。
背景技術(shù):
空氣溫度和濕度是影響室內(nèi)空氣品質(zhì)的兩個重要環(huán)境參數(shù),與人們的生產(chǎn)和生活密切相關(guān)。舒適的工作、生活環(huán)境不僅要求具有適當?shù)臏囟确秶?,而且還要求具有一定的濕度范圍。濕度太高太低均會使人感到不舒適,特別是高濕度環(huán)境會引起人體疾病,同時也容易誘發(fā)物品霉變。在精密機械、計量儀器、電子、紡織和化工等生產(chǎn)過程中,如不對濕度進行控制,還會嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量,給國民經(jīng)濟造成重大損失。空調(diào)系統(tǒng)就是為了滿足人們這一特殊要求而設(shè)計制造的。但是近年來隨著空調(diào)系統(tǒng)的迅速普及,其用電量逐年遞增,據(jù)初步統(tǒng)計,目前空調(diào)耗電量大約占全國總耗電量的15%,尤其在夏季用電高峰時期,空調(diào)用電負荷甚至高達城鎮(zhèn)總用電負荷的40%左右。此外,空調(diào)系統(tǒng)引起的“熱島效應(yīng)”也將對室外環(huán)境造成嚴重的熱污染,同時由于空調(diào)室換氣量有限、內(nèi)外溫差太大,也將使人們不得不面對“熱應(yīng)力反應(yīng)”甚至是“空調(diào)綜合癥”所帶來的危害。因此如何低成本、低能耗、盡可能利用自然條件去營造舒適的室內(nèi)熱環(huán)境已成為人們普遍關(guān)注的焦點問題。
為實現(xiàn)這一目標,人們采用了各種如蒸發(fā)冷卻、干燥劑除濕以及改善圍護結(jié)構(gòu)的熱工特性等技術(shù)來改善室內(nèi)熱環(huán)境。對于現(xiàn)有的蒸發(fā)冷卻技術(shù),無論是直接方式還是間接方式,都是利用水蒸發(fā)致冷的原理將室外新風(fēng)先經(jīng)蒸發(fā)冷卻器降溫后,再泵入室內(nèi)與室內(nèi)空氣混合進而達到降低室內(nèi)溫度的目的,這種技術(shù)方案尤其適用于西北干燥地區(qū),處理空氣濕度越低,效果越好,受自然工況制約較大。同時對現(xiàn)有專利所公開的以蒸發(fā)芯為核心的空氣處理裝置分析發(fā)現(xiàn),這類裝置或多或少存在以下幾個方面的缺陷1.風(fēng)道風(fēng)阻大,送風(fēng)量小;
2.換熱效果嚴重依賴于處理風(fēng)的濕度,受自然工況制約較大;3.顯熱交換熱阻大,蒸發(fā)效率不高,導(dǎo)致全熱回收效率低;4.使用壽命較短和制作成本較高;5.結(jié)構(gòu)設(shè)計不利于回收室內(nèi)回風(fēng)和其他形式能量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有間接蒸發(fā)式空氣全熱交換器裝置普遍存在風(fēng)阻大、換熱效果較差、使用壽命較短和制作成本較高的不足,提供一種間接蒸發(fā)式空氣全熱交換器。采用價廉耐用的吸濕性長纖維材料,同時為有效回收室內(nèi)回風(fēng)和其他形式能量,采用無障礙交叉垂直通道和上置滲透式供水槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種間接蒸發(fā)式空氣全熱交換器,主要由均勻排列的柱狀通道、上置滲透式供水槽、固定支架組成;柱狀通道固定在固定支架上,上置滲透式供水槽布置在柱狀通道上。
進一步地,還包括干通道風(fēng)機和濕通道風(fēng)機。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的間接蒸發(fā)式空氣全熱交換器采用高性能吸濕性長纖維和新穎的結(jié)構(gòu)設(shè)計,將顯熱換熱器和蒸發(fā)冷卻器各自優(yōu)點有機地結(jié)合起來,因而較之現(xiàn)有類似的全熱交換裝置,可獲得更高的蒸發(fā)效率和能量回收率,一方面可直接用于大通風(fēng)量的廠房實施空氣調(diào)節(jié),另一方面也可與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)復(fù)合作為新風(fēng)處理的一種技術(shù)手段,以降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗量。
圖1是本發(fā)明的間接蒸發(fā)式空氣全熱交換器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明。
本發(fā)明的間接蒸發(fā)式空氣全熱交換器采用如圖1所示的結(jié)構(gòu),主要由均勻排列的柱狀通道1、上置滲透式供水槽2、固定支架3、干通道風(fēng)機4和濕通道風(fēng)機5組成。采用淋膜或覆膜技術(shù),對吸濕性纖維一表面均勻噴涂一層水密性薄膜材料,如聚乙烯薄膜材料、聚酯薄膜材料,保證其厚度小于0.15mm,然后以此面為內(nèi)表面,制成寬度為2~5mm、長度為200~800mm、高度為200~700mm的扁平狀空心柱體,其內(nèi)壁面構(gòu)成干通道,外表面構(gòu)成濕通道。相鄰兩個空心柱體的中心間距為4~10mm。在空心柱體頂部,每隔50~200mm平行布置一個滲透式供水槽2,以保證濕通道表面有足夠的水分。
當不飽和的濕空氣流經(jīng)濕通道時,將引起吸濕性纖維表面水分蒸發(fā)而吸熱,從而冷卻相鄰干通道中的空氣,實現(xiàn)全熱交換。在干通道中被冷卻的空氣未達到露點之前,由于干通道中薄膜材料具有良好的水密性,被冷卻的空氣一直保持絕對含濕量不變。
本發(fā)明的高效環(huán)保型空氣全熱交換器中的上置滲透式供水槽2底部由同樣的多層高性能吸濕性纖維制成,依靠水的重力及其在纖維中的擴散作用,形成自上而下的滲透式供水方式,供水量由濕通道中發(fā)生的蒸發(fā)量自行控制,因此解決了因水量過多或過少造成濕通道蒸發(fā)量降低的問題。同時由于引入了上置滲透式供水槽2,使通道長度可以按設(shè)計要求自由調(diào)整,突破了長度的局限性,也解決了傳統(tǒng)的噴淋器可能造成的水量分布不均勻而形成積液導(dǎo)致蒸發(fā)效率降低等問題,從而實現(xiàn)了大風(fēng)量、小體積的設(shè)計思想。除固定支架3外,空氣通道不需要其它支撐物,因而風(fēng)阻較小,同時由于柔性纖維通道兩側(cè)可能形成的壓差所引起的壓力振動將加劇氣流在通道中的紊流程度,這樣反而增大了傳熱傳質(zhì)系數(shù),使得熱質(zhì)傳遞效率進一步提高。
本發(fā)明對柱狀通道1、上置滲透式供水槽2和固定支架3等組成部件進行組裝,就完成了整個系統(tǒng)的裝配,形成干、濕兩個相互交叉垂直通道。首先根據(jù)設(shè)計風(fēng)量所要求的通道數(shù)目及其寬度、長度和高度,完成制作固定支架3,然后依次將柱狀通道1固定其上,最后在通道上每隔50~200mm安裝上置滲透式供水槽2。接好上置滲透式供水槽2的進水管道并通以足夠的冷媒水后,將干通道風(fēng)機4和濕通道風(fēng)機5打開,系統(tǒng)就進入工作狀態(tài)。此時濕通道輸出高溫近飽和空氣(其絕對含濕量增加),可用于冬季空氣調(diào)節(jié);干通道輸出低溫近飽和空氣(高于露點溫度時,其絕對含濕量不變),可用于夏季空氣調(diào)節(jié)或空調(diào)機組的新風(fēng)補給。
實施例1采用淋膜或覆膜技術(shù),對吸濕性纖維一表面均勻噴涂一層聚乙烯薄膜材料,保證其厚度小于0.15mm,然后以此面為內(nèi)表面,制成寬度為2mm、長度為200mm、高度為200的扁平狀空心柱體,其內(nèi)壁面構(gòu)成干通道,外表面構(gòu)成濕通道。相鄰兩個空心柱體的中心間距為4mm。在空心柱體頂部,每隔50mm布置一個滲透式供水槽2,以保證濕通道表面有足夠的水分。
實施例2
采用淋膜或覆膜技術(shù),對吸濕性纖維一表面均勻噴涂一層聚酯薄膜材料,保證其厚度小于0.15mm,然后以此面為內(nèi)表面,制成寬度為5mm、長度為800mm、高度為700mm的扁平狀空心柱體,其內(nèi)壁面構(gòu)成干通道,外表面構(gòu)成濕通道。相鄰兩個空心柱體的中心間距為10mm。在空心柱體頂部,每隔200mm布置一個滲透式供水槽2,以保證濕通道表面有足夠的水分。
實施例3采用淋膜或覆膜技術(shù),對吸濕性纖維一表面均勻噴涂一層聚乙烯薄膜材料,保證其厚度小于0.15mm,然后以此面為內(nèi)表面,制成寬度為3.5mm、長度為450mm、高度為650mm的扁平狀空心柱體,其內(nèi)壁面構(gòu)成干通道,外表面構(gòu)成濕通道。相鄰兩個空心柱體的中心間距為7mm。在空心柱體頂部,每隔150mm布置一個滲透式供水槽2,以保證濕通道表面有足夠的水分。
上述實施例用來解釋說明本發(fā)明,而不是對本發(fā)明進行限制,在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護范圍內(nèi),對本發(fā)明作出的任何修改和改變,都落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種間接蒸發(fā)式空氣全熱交換器,其特征在于,主要由均勻排列的柱狀通道(1)、上置滲透式供水槽(2)、固定支架(3)組成。所述柱狀通道(1)固定在固定支架(3)上,上置滲透式供水槽(2)布置在柱狀通道(1)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間接蒸發(fā)式空氣全熱交換器,其特征在于,還包括干通道風(fēng)機(4)和濕通道風(fēng)機(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的間接蒸發(fā)式空氣全熱交換器,其特征在于,所述柱狀通道(1)由內(nèi)表面均勻噴涂一層水密性薄膜材料的吸濕性纖維制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的間接蒸發(fā)式空氣全熱交換器,其特征在于,所述水密性薄膜材料為聚乙烯薄膜材料或聚酯薄膜材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的間接蒸發(fā)式空氣全熱交換器,其特征在于,所述柱狀通道(1)是寬度為2~5mm、長度為200~800mm、高度為200~700mm的扁平狀空心柱體;相鄰兩個柱狀通道(1)的中心間距為4~10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的間接蒸發(fā)式空氣全熱交換器,其特征在于,所述柱狀通道(1)是寬度為3.5mm、長度為450mm、高度為650mm的扁平狀空心柱體;相鄰兩個柱狀通道(1)的中心間距為7mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的間接蒸發(fā)式空氣全熱交換器,其特征在于,所述上置滲透式供水槽(2)每隔50~200mm平行布置在柱狀通道(1)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的間接蒸發(fā)式空氣全熱交換器,其特征在于,所述上置滲透式供水槽(2)每隔150mm平行布置在柱狀通道(1)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的間接蒸發(fā)式空氣全熱交換器,其特征在于,所述上置滲透式供水槽(2)底部由吸濕性纖維制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種間接蒸發(fā)式空氣全熱交換器,主要由均勻排列的柱狀通道、上置滲透式供水槽、固定支架組成;柱狀通道固定在固定支架上,上置滲透式供水槽布置在柱狀通道上,從而提高了此類間接蒸發(fā)式空氣全熱交換器的蒸發(fā)效率,減小了風(fēng)道阻力,實現(xiàn)了供水量由蒸發(fā)量自行控制和通道長度容易根據(jù)實際需要進行調(diào)節(jié)的設(shè)計思想,因此具有高傳熱傳質(zhì)效率、大風(fēng)量和小體積等技術(shù)效果。
文檔編號F28F3/00GK1687685SQ20051004966
公開日2005年10月26日 申請日期2005年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月26日
發(fā)明者瞿丁年, 張學(xué)軍, 邱利民 申請人:瞿丁年