CN104949544B - 一种电渗式全热交换器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电渗式全热交换器，包括：机壳，其内设置至少一个由多孔吸湿吸附材料和铝箔片两部分连接组成的隔板，隔板将该机壳内分隔为互不相通的湿空气通道和干空气通道，湿空气通道设有湿空气入口，干空气通道设有干空气入口；组成隔板的多孔吸湿吸附材料的上表面处于湿空气通道内，上表面上连接有阳极，该多孔吸湿吸附材料的下表面处于干空气通道内，下表面上连接有阴极；电源，其正极经导线与所述阳极电气连接，负极经导线与所述阴极电气连接。该换热器由于利用电渗透原理能够主动控制换热器两侧湿交换的方向，强化换热器两侧空气湿交换的强度，并且可以完成两侧空气热量由高温向低温的传递。可有效提高全热交换器的全热交换效率。
Description
技术领域
本发明涉及全热交换器，特别是涉及一种基于电渗原理的电渗式全热交换器。
背景技术
全热交换器是一种既能实现不同温度和湿度的空气间的显热交换，又能实现二者间的水蒸气(潜热)交换的换热器，是一种在建筑通风空调领域用于热量和湿回收的应用十分广泛的换热器。
现有全热交换器的工作原理是：两种不同温湿度的风分别呈正交叉方式流经换热器时，由于气流分隔板两侧气流存在着温差和蒸汽分压差，两股气流通过分隔板时呈现传热传质现象，引起全热交换过程。因此，现有的全热交换器主要是利用两种空气间的温度差实现显热的交换，利用两种空气间的水蒸气分压力差实现湿交换，现有全热交换器热湿交换的推动力温差和水蒸气分压力差。在进行湿的交换时，水蒸气只能从分压力高的一侧流向分压力低的一次，具有单向性。另外，湿的交换完全依赖于两种空气的状态，是一种被动式的湿的传递。由于以上原因，导致了现有的全热交换器的交换效率较低。
发明内容
基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种电渗式全热交换器，能有效提高全热交换器的交换效率，解决现有的全热交换器的交换效率较低的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种电渗式全热交换器，包括：
机壳，其内设置至少一个由多孔吸湿吸附材料和铝箔片两部分连接组成的隔板，隔板将该机壳内分隔为互不相通的湿空气通道和干空气通道，湿空气通道设有湿空气入口，干空气通道设有干空气入口；
组成隔板的多孔吸湿吸附材料的上表面处于湿空气通道内，上表面上连接有阳极，该多孔吸湿吸附材料的下表面处于干空气通道内，下表面上连接有阴极；
电源，其正极经导线与所述阳极电气连接，负极经导线与所述阴极电气连接。
本发明的有益效果为：通过在分隔湿空气通道和干空气通道的隔板上设置的多孔吸湿吸附材料，并使多孔吸湿吸附材料处于湿空气通道的一面的阳极连接电源正极，处于干空气通道的一面的阴极连接电源负极，基于电渗透原理，通过磁场将多孔吸湿吸附材料内带极性的水分子朝着阴极(负极)方向移动，由此能够主动控制换热器内湿交换的方向，强化换热器内的空气湿交换强度，并且通过在分隔湿空气通道和干空气通道的隔板上设置的铝箔片，可以完成两侧空气热量由高温向低温的传递。该换热器可以有效提高全热交换器的全热交换效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的换热器外形示意图；
图2为本发明实施例提供的换热器构成示意图。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
如同1、2所示，本发明实施例提供一种电渗式全热交换器，能提高全热交换器的全热交换效率，包括：
机壳7，其内设置至少一个由多孔吸湿吸附材料4和铝箔片5两部分连接组成的隔板8，隔板8将该机壳7内分隔为互不相通的湿空气通道和干空气通道，湿空气通道设有湿空气入口，干空气通道设有干空气入口；
组成隔板的多孔吸湿吸附材料4的上表面处于湿空气通道内，上表面上连接有阳极3，该多孔吸湿吸附材料4的下表面处于干空气通道内，下表面上连接有阴极2；
电源1，其正极经导线与阳极电气连接，负极经导线与阴极电气连接。
上述全热交换器的各部件均放置于机壳7内。隔板8的多孔吸湿吸附材料部分主要完成干湿空气间的湿的交换，铝箔片5部分主要完成干湿空气间的热量的交换。
上述全热交换器中，隔板8为多个，水平间隔设在机壳7内，从上至下分隔出依次交替布置的若干湿空气通道和若干干空气通道；每个隔板上的多孔吸湿吸附材料4连接的阳极和阴极均与电源电气连接。优选的，隔板8上与吸湿吸附材料4连接部分采用铝箔片5，能确保湿空气和干空气间显热的交换。
上述全热交换器中，多孔吸湿吸附材料4处于远离湿空气通道的湿空气入口以及干空气通道的干空气入口的隔板8上，多孔吸湿吸附材料4的面积小于隔板8的面积，即多孔吸湿吸附材料4和铝箔片5各占据机壳一端。
上述全热交换器中，机壳7为方形体，湿空气通道A的湿空气入口A1与干空气通道B的干空气入口B1分别处于机壳7的相邻两侧面，湿空气入口的进气方向与干空气入口的进气方向相互垂直。
上述全热交换器中，阳极采用贴附方式连接在多孔吸湿吸附材料4的上表面，阴极采用贴附方式连接在多孔吸湿吸附材料4的下表面。
上述全热交换器运行时，湿空气和干空气分别从全热交换器的前侧和右侧进入全热交换器，两者分别在由多孔吸湿吸附材料4和铝箔片5组成的隔板两侧互不混合，呈十字交叉流动。流动的过程中，由于温差的作用两种空气间经铝箔片5进行显热的交换。与此同时将电源开通，在阴极2和阳极3的作用下在多孔吸湿吸附材料4内形成磁场，在磁场的作用下，多孔吸湿吸附材料4所吸附的来自湿空气的水分子向阴极移动，然后进入干空气，完成了两种空气间的湿的交换。由于利用电渗透原理能够主动控制换热器两侧湿交换的方向，强化换热器两侧的空气湿交换的强度，最终提高全热交换器的全热交换的效率，很好的解决了目前基于温差和水蒸气分压力差的被动式全热交换器全热交换效率低的问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种电渗式全热交换器，其特征在于，包括：
机壳(7)，其内设置至少一个由多孔吸湿吸附材料(4)和铝箔片(5)两部分连接组成的隔板(8)，隔板将该机壳(7)内分隔为互不相通的湿空气通道和干空气通道，湿空气通道设有湿空气入口，干空气通道设有干空气入口；所述多孔吸湿吸附材料(4)处于远离所述湿空气通道的湿空气入口以及所述干空气通道的干空气入口的所述隔板上；
组成隔板(8)的多孔吸湿吸附材料(4)的上表面处于湿空气通道内，上表面上连接有阳极(3)，该多孔吸湿吸附材料(4)的下表面处于干空气通道内，下表面上连接有阴极(2)；
电源(1)，其正极经导线与所述阳极电气连接，负极经导线与所述阴极电气连接。
2.根据权利要求1所述的一种电渗式全热交换器，其特征在于，所述隔板(8)为多个，水平间隔设在所述机壳(7)内，从上至下分隔出依次交替布置的若干湿空气通道和若干干空气通道；
每个隔板上的多孔吸湿吸附材料(4)连接的阳极和阴极均与所述电源电气连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种电渗式全热交换器，其特征在于，所述多孔吸湿吸附材料(4)的面积小于所述隔板的面积。
4.根据权利要求1或2所述的一种电渗式全热交换器，其特征在于，所述机壳(7)为方形体，所述湿空气通道的湿空气入口与所述干空气通道的干空气入口分别处于所述机壳的相邻两侧面，所述湿空气入口的进气方向与所述干空气入口的进气方向相互垂直。
5.根据权利要求1或2所述的一种电渗式全热交换器，其特征在于，所述阳极采用贴附方式连接在所述多孔吸湿吸附材料(4)的上表面，所述阴极采用贴附方式连接在所述多孔吸湿吸附材料(4)的下表面。
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