CN101644477B - 分离组合式空气热回收器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及分离组合式空气热回收器，解决了空调系统中空气热(冷)能的回收问题。本发明包括热侧换热器、冷侧换热器、热侧风机和冷侧风机；所述换热器包括一排以上换热管，每排换热管包括十根以上的换热管；每排换热管上的每根换热管的上外伸端分别通过连接管连通着气体集汇管，四根气体集汇管的一端为进或出气端；每排换热管上的每根换热管下外伸端分别通过连接管连通着液体集汇管，四根液体集汇管一端为出或进液端。本发明是一种高效空气换热器，冷热气流温差只要超过3℃即可回收能量，并且随着冷热气流的温差增大，节能效果愈加显著。可广泛地应用于制冷空调试验室的空气冷却、空气加热和空气回热等条件场合。

Description

分离组合式空气热回收器

技术领域

本发明涉及一种空气换热器，具体地说是分离组合式空气热回收器。

背景技术

在大量的工业生产系统、试验检测系统等领域存在大量的冷却和加热过程，特别是各类制冷空调试验室的两个试验环境是需要同时分别对两个环境中的空气进行冷却和加热，目前这些冷却与加热过程在很多场合都没有进行综合设计和利用，造成大量高品质能量的浪费；另一方面其冷却过程也没有充分利用环境条件进行冷却，同样增加了大量高品质能量的消耗。这些空调系统中所采用传统环境处理的方法消耗了大量的能源，耗能特点之一是系统同时存在供热(冷)和排热(冷)的处理过程，若能将需排掉的热(冷)量转移向需热(冷)的地方，即热能回收，就能有效地利用能源。

发明内容

为了解决空调系统中空气热(冷)能的回收问题，本发明提供一种分离组合式空气热回收器。

实现上述目的的技术解决方案如下：

分离组合式空气热回收器包括两个换热器，一为热侧换热器，另一为冷侧换热器；热侧换热器外侧设有热侧风机，冷侧换热器外侧设有冷侧风机，换热器内装置有换热介质。

所述换热器包括一排以上的换热管，每排换热管包括十根以上的换热管；每排换热管上的每根换热管12上端分别通过连接管9连通着气体集汇管13，所述气体集汇管13的一端为封闭端，另一端为进或出气端；每排换热管上的每根换热管下端分别通过连接管9连通着液体集汇管11，所述液体集汇管11的一端为封闭端，另一端为出或进液端；

热侧换热器和冷侧换热器上部的进或出气端之间由上升管3连通，其二者下部的出或进液端之间由下降管6连通；

所述热侧换热器内的介质液面高于冷侧换热器介质液面，高度差为大于10毫米。

所述换热器的一排以上的换热管位于由底板、顶板、左侧板和右侧板组成的矩形框式机架内，每根换热管的两端分别伸至底板和顶板外侧，每根换热管12的两外伸端分别通过连接管9连通着气体集汇管13和液体集汇管11；所述底板、顶板、左侧板和右侧板均为槽钢状，且底板、顶板、左侧板和右侧板的槽口侧均向外。

所述气体集汇管13的一端连通着进或出气管14，所述进或出气管14的一端为封闭端，另一端为进或出气端；所述液体集汇管11的一端连通着出或进液管10，所述出或进液管10的一端为封闭端，另一端为出或进液端。

所述换热器换热管为铜管或合金管。

所述换热器的换热管上分别均布设有翅片。

本发明分离组合式空气热回收器是一种高效空气换热器，空气两侧均可以进行翅片强化换热，因此可以在较小的传热温差下具有较高的换热效率。实验表明，冷热气流温差只要超过3℃即可回收能量，并且随着冷热气流的温差增大，节能效果愈加显著。可广泛地应用于制冷空调试验室的空气冷却、空气加热和空气回热等条件场合。

本发明是一种利用分离组合式空气换热技术开发出的适宜于空调房间使用的，用于回收外界低品位能源的换热产品。实现空调房间和室外空气或空调房间有效的热量交换，达到既保证工艺和舒适要求，又可以最大限度的利用环境资源的目的。

同常规的换热器相比，本发明具有以下几个优势：①结构简单，体积小，重量轻，可控制性强；②卓越的传热效率，适应性强，可在失重的状态下工作；③比普通换热器压力损失小，热回收效率高，运行不需要额外动力，不易发生排风对新风的交叉污染，可以同时满足冬夏季换热要求，有效利用空调系统排风中的低位热能，无运行维护费用，具有高效、节能、投资少和减少环境污染等优良特性，决定了其在空调热回收方面更具有应用潜力。利用分离式热管可以实现相距较远的两流体间的换热，这一点在现场比较拥挤、难以布置常规余热回收装置的情况下具有更大的意义。

本发明的空气热回收器是今后空调发展的主要方向，与传统的空调系统相比，采用节能热回收器的空调系统在余热回收、降低能耗、节约能源、减少CO2排放、改善环境等方面带来了巨大的综合效益，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明结构示意图，

图2为换热器结构示意图，

图3为图2的侧视图，

图4为图2的俯视图，

图5为实施例2换热器结构示意图，

图6为图5的侧视图，

图7为图5的俯视图，

图8为实施例3换热器结构示意图，

图9为图8的侧视图，

图10为图8的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地说明。

实施例1：

参见图1，分离组合式空气热回收器包括两个换热器，一为热侧换热器2，另一为冷侧换热器4；热侧换热器2外侧设有热侧风机1，冷侧换热器4外侧设有冷侧风机5。

参见图2、图3和图4，换热器包括四排换热管，每排换热管包括十根以上的换热管；四排换热管位于由底板15、顶板16、左侧板8和右侧板17组成的矩形框式机架内，每根换热管12的两端分别伸至底板15和顶板16外侧；每排换热管上的每根换热管12的上外伸端分别通过连接管9连通着气体集汇管13，四根气体集汇管13的一端连通着进或出气管14，进或出气管14的一端为封闭端，另一端为进或出气端；每排换热管上的每根换热管12下外伸端分别通过连接管9连通着液体集汇管11，四根液体集汇管11的一端连通着出或进液管10；出或进液管10的一端为封闭端，另一端为出或进液端。

热侧换热器2和冷侧换热器4上部的出气管和进气管之间由上升管3连通，其二者下部的出液管和进液管之间由下降管6连通；

所述底板15、顶板16、左侧板8和右侧板17均为槽钢状，且底板15、顶板16、左侧板8和右侧板17的槽口侧均向外。

热侧换热器2和冷侧换热器4的换热管上分别均布安装有翅片7。

热侧换热器内的介质液面高于冷侧换热器介质液面，高度差为15毫米。高度差保证换热器内工作液能克服管道阻力回流。

分离组合式空气热回收器热侧换热器2换热管内的工作液经热侧风机1强化换热，吸收热源侧的热量而汽化，工作液转化的工作蒸汽在压差的作用下，通过上升管3流向冷侧换热器4，工作蒸汽在冷侧换热器4中经冷侧风机5强化换热，向冷源放出潜热而凝结，凝结液在压差的作用下，由下降管6流向热侧换热器2中，完成一个完整换热循环。如此往复，把热量不断地从热源传至冷源。热源侧就是需要冷却的对象，冷源侧就是需要加热的对象。

实施例2：

参见图5、图6和图7，四根气体集汇管13的一端分别两两连通着两根进或出气管14，两根进或出气管14的一端均为封闭端，另一端均为进或出气端；四根液体集汇管11的一端分别两两连通着两根出或进液管10；两根出或进液管10的一端均为封闭端，另一端均为出或进液端。

热侧换热器内的介质液面高于冷侧换热器介质液面，高度差为20毫米。

其它同实施例1。

实施例3：

参见图8、图9和图10，四根气体集汇管13的另一端均为进或出气端；四根液体集汇管11的另一端均为出或进液端。

热侧换热器内的介质液面高于冷侧换热器介质液面，高度差为10毫米。

其它同实施例1。

Claims (5)

1.分离组合式空气热回收器，包括换热器和风机，换热器内装置有换热介质，其特征在于：包括两个换热器，一为热侧换热器，另一为冷侧换热器；热侧换热器外侧设有热侧风机，冷侧换热器外侧设有冷侧风机；

所述换热器包括一排以上的换热管，每排换热管包括十根以上的换热管；每排换热管上的每根换热管(12)上端分别通过连接管(9)连通着气体集汇管(13)，所述气体集汇管(13)的一端为封闭端，另一端为进或出气端；每排换热管上的每根换热管下端分别通过连接管(9)连通着液体集汇管(11)，所述液体集汇管(11)的一端为封闭端，另一端为出或进液端；

热侧换热器和冷侧换热器上部的进或出气端之间由上升管(3)连通，其二者下部的出或进液端之间由下降管(6)连通；

所述热侧换热器内的介质液面高于冷侧换热器介质液面，高度差为大于10毫米。

2.根据权利要求1所述的分离组合式空气热回收器，其特征在于：所述换热器的一排以上的换热管位于由底板、顶板、左侧板和右侧板组成的矩形框式机架内，每根换热管的两端分别伸至底板和顶板外侧，每根换热管(12)的两外伸端分别通过连接管(9)连通着气体集汇管(13)和液体集汇管(11)；所述底板、顶板、左侧板和右侧板均为槽钢状，且底板、顶板、左侧板和右侧板的槽口侧均向外。

3.根据权利要求1所述的分离组合式空气热回收器，其特征在于：所述气体集汇管(13)的一端连通着进或出气管(14)，所述进或出气管(14)的一端为封闭端，另一端为进或出气端；所述液体集汇管(11)的一端连通着出或进液管(10)，所述出或进液管(10)的一端为封闭端，另一端为出或进液端。

4.根据权利要求1所述的分离组合式空气热回收器，其特征在于：所述换热器换热管为铜管或合金管。

5.根据权利要求1所述的分离组合式空气热回收器，其特征在于：所述换热器的换热管上分别均布设有翅片。

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