专利名称：间壁式溶液媒介型全热回收方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种间壁式溶液媒介型全热回收方法及装置。
背景技术：
如今，随着房间封闭性越来越强，全热回收装置变得越来越常见。通常有两种回收方式，显热回收和全热回收，以板式换热器为例，根据换热板材料的不同，如果只传递显热，那么这种通风设备称为热(显热)回收通风设备(HRV)，如果既能传递显热，又能传递潜热，即同时伴有质(湿)交换，那么这种通风设备称为能量(全热)回收通风设备(ERV)。
如铝质材料，它可以传递热却不可以传湿，因此由铝制的可称为HRV；而纸质材料，可以传递一些显热，此外，还可以通过湿的传递来进行潜热交换，因此纸制的可称为ERV。但是由于纸的热导率要比金属的低，传热能力不高，单位面积换热量太小，会使得需要的换热面积过大，因此我们需要一种廉价，传热效率高的材料，全热回收器，通常所用的是一种高级工程树脂复合材料，它是一种发展了30多年、专门为能量回收通风设备制造的材料，它具有高传热能力、中等的传湿能力等许多优点。
全热式回收转轮也是一种高效的全热回收装置，转轮被安装在通风或空调设备的新风和回风侧之间。新风吹过转轮的一半，同时，回风通过转轮的另一半。转轮在新风中被加热加湿，新风被冷却去湿，然后又在回风中被冷却加湿，回风被加热加湿，如此循环，新风中的热量和湿度就被转移到了回风中，新风得到了预冷。
发明内容
本发明的目的是提供一种间壁式溶液媒介型全热回收方法及装置。
间壁式溶液媒介型全热回收方法它具有两组相互隔离的通道，两股气体在两组隔离的通道中流动而不相互混合，通过溶液在两个通道间的循环，实现两股气流的热质交换，或者具有两组相互隔离的通道，只有一组通道有布液，溶液通过壁面渗透到另一组通道中，与通道中的气体实现热质交换。
间壁式溶液媒介型全热回收装置换热板平行竖直排列，板间形成通道。前端间隔上、下封闭，后端间隔下、上封闭。一股气流从前端下部未封闭的通道口流入，从后端上部未封闭的通道口流出；另一股气流从前端上部未封闭的通道口流入，从后端下部未封闭的通道口流出，换热板下设溶液槽，溶液泵进液管与出液管分别与溶液槽、换热板上端相接。
本发明可以采用多组不同温度和浓度的溶液代替单一状态的溶液，有利于增大传热传质的动力，更接近理想的逆流传热传质，提高全热回收的效率。并且该装置结构简单。
气体和液体之间可以采用叉流的方式，来实现气液间的传热传质，也可以采用正交叉逆流、斜交叉逆流方式来进行传热传质，亦可以采用其他方式来进行传热传质。
图1是间壁式溶液媒介型全热回收装置的结构示意2是多级的间壁式溶液媒介型全热回收装置示意3是多级的间壁式溶液媒介型全热回收装置性能对比4是渗透型间壁式溶液媒介型全热回收装置结构示意5是全热回收器中溶液和气体间不同的传热传质方式图具体实施方式
间壁式溶液媒介型全热回收器换热板3平行竖直排列，板间形成通道。前端间隔上、下封闭，后端间隔下、上封闭。一股气流1从前端下部未封闭的通道口流入，从后端上部未封闭的通道口流出；另一股气流2从前端上部未封闭的通道口流入，从后端下部未封闭的通道口流出，换热板下设溶液槽5，溶液泵(4)进液管与出液管分别与溶液槽4、换热板3上端相接。
气体和液体之间是采用正交叉逆流21或者斜交叉逆流22方式进行热质交换。
本发明采用多个全热回收单元组成多级结构，每个全热回收单元中的溶液具有不同的温度和浓度。
换热板材料也采用可渗透性材料，一组通道有布液，溶液通过壁面渗透到另一组通道中，实现两股气流的质交换。将新风采用压风引入，回风采用抽风引入。由于新风是正压，回风是负压，当溶液从回风通道通过换热板渗透到新风通道时，两个通道间的压差，确保高风速的新风在流动时不会将壁面的液体载入而产生载液现象。
间壁式溶液媒介型全热回收器具有两组相互隔离的通道，两股气体在两组隔离的通道中流动而不相互混合，通过溶液在两个通道间的循环，实现两股气流的热质交换。或者具有两组相互隔离的通道，只有一组通道有布液，溶液通过壁面渗透到另一组通道中，与通道中的气体实现热质交换。
如图1所示，1，2为两股逆流的气流，3是换热板，4是溶液泵，5是溶液槽。
换热板平行竖直排列，前端如图所示间隔封闭，回收器下面用溶液槽水封，溶液从上端流下，在上表面上形成了一层液膜，使得气体不会从上端流出。一股气流1从下端流入，另一侧的上端流出，另一股气流2从上端流出，另一侧的下端流入，这样两股气流就形成了逆流换热。
换热板可采用平表面，也可以采用如下图所示的流道形式，亦可采用其他流道形式。我们可假设1为室外新风，2为室内回风，溶液的温度和相对湿度介于两股气流之间。
当溶液与室外新风接触时，由于新风的温度比溶液的温度高，水蒸气的分压力比溶液表面的水蒸气分压力高，因此溶液吸收了新风中的水分，同时温度升高，浓度降低，水蒸气分压力升高，新风被冷却去湿；当溶液与室内回风接触时，由于回风的温度比溶液的温度低，水蒸气的分压力比溶液表面的水蒸气分压力低，因此溶液向回风中释放水分，同时温度降低，浓度升高，水蒸气分压力降低，回风被加热加湿。
溶液流过换热器后，滴入溶液槽，由溶液泵引出，再从换热器上端喷淋下来。
如图2所示，6，7表示是两股逆流的气流，6’和7’表示是气流6，7经过全热交换以后的气流，8为换热器，9为溶液槽，10为溶液泵，11隔板，12为气流通道，13为溶液。
图中是用三个(亦可以采用多个)如图1中的回收器组成的一种多级结构，三个液槽中分别装有温度和湿度不相同的三组溶液。各换热器之间用隔板隔开，形成两个气流通道，使得两股气流流过时不相互混合。
如图3所示，用14，15表示图2中的气流6，7的状态，14’和15’表示气流6，7经过全热交换以后的状态，A、B、C表示图2中三组温度和浓度不同的溶液I，II，III的状态。
在T-x图和P-x图中我们可以看到，气流6经过除湿降温，温度和水蒸气分压力由状态14变化到状态14’，气流7经过加热加湿，温度和水蒸气分压力由状态15变化到状态15’，如果采用单一状态的溶液(图1的方法)，温度和水蒸气分压力变化由虚线表示，可以看出其传热传质的动力将不断变小，如果我们采用多级结构，用多组温度和浓度不同的溶液来代替单一状态的溶液，可以看出其传热传质的动力将比采用单一状态的溶液大得多，更加接近理想的逆流传热传质状态。
其中，温度大小为溶液A＞溶液B＞溶液C浓度大小为溶液A＜溶液B＜溶液C，其状态分布可以从溶液的水蒸气分压力-浓度图中看出。
如图4所示，它是基于图1中的装置所进行的改造，其换热板材料采用可渗透性材料。16，17为两股逆流的气流，18为换热板，19是溶液，20是溶液槽。我们可以假设16为室外新风，17为室内回风。
将新风采用压风引入，回风采用抽风引入。由于新风是正压，回风是负压，当溶液从回风通道通过换热板渗透到新风通道时，压差使得高风速的新风在流动时，不会把渗透过来的溶液带走产生对室内空气的污染。
如图5所示，，气体和液体之间可以采用正交叉逆流(21)或者斜交叉逆流(22)方式进行热质交换。
权利要求
1.一种间壁式溶液媒介型全热回收方法，其特征在于它具有两组相互隔离的通道，两股气体在两组隔离的通道中流动而不相互混合，通过溶液在两个通道间的循环，实现两股气流的热质交换，或者具有两组相互隔离的通道，只有一组通道有布液，溶液通过壁面渗透到另一组通道中，与通道中的气体实现热质交换。
2.一种间壁式溶液媒介型全热回收装置，其特征在于换热板(3)平行竖直排列，板间形成通道，前端间隔上、下封闭，后端间隔下、上封闭，一股气流(1)从前端下部未封闭的通道口流入，从后端上部未封闭的通道口流出，另一股气流(2)从前端上部未封闭的通道口流入，从后端下部未封闭的通道口流出，换热板下设溶液槽(5)，溶液泵(4)进液管与出液管分别与溶液槽(4)、换热板(3)上端相接。
3.根据权利要求2所述的一种间壁式溶液媒介型全热回收装置，其特征在于气体和液体之间是采用正交叉逆流(21)或者斜交叉逆流(22)方式进行热质交换。
4.根据权利要求2所述的一种间壁式溶液媒介型全热回收装置，其特征在于采用多个全热回收单元组成多级结构，每个全热回收单元中的溶液具有不同的温度和浓度。
全文摘要
本发明公开了一种间壁式溶液媒介型全热回收方法及装置。它具有两组相互隔离的通道，两股气体在两组隔离的通道中流动而不相互混合，通过溶液在两个通道间的循环，实现两股气流的热质交换，或者具有两组相互隔离的通道，只有一组通道有布液，溶液通过壁面渗透到另一组通道中，与通道中的气体实现热质交换。换热板平行竖直排列，板间形成通道。前端间隔上、下封闭，后端间隔下、上封闭。一股气流从前端下部未封闭的通道口流入，从后端上部未封闭的通道口流出；另一股气流从前端上部未封闭的通道口流入，从后端下部未封闭的通道口流出，换热板下设溶液槽，溶液泵进液管与出液管分别与溶液槽、换热板上端相接。本发明结构简单，全热回收效率高。
文档编号F24F3/147GK1554906SQ20031012281
公开日2004年12月15日 申请日期2003年12月21日 优先权日2003年12月21日
发明者袁一军, 沃尔特·阿尔伯斯, 周登利, 叶立英, 丁胜华, 阿尔伯斯 申请人:袁一军