CN109974259A - 亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯 - Google Patents

亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯 Download PDF

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Abstract

一种亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯,属于通用热交换零部件技术领域,包括网板、传热膜、若干固定杆和盖板;网板呈长方形,网板分为上层、中间主体层和下层,中间主体层包括若干条通道隔离条,每相邻2条通道隔离条之间形成空气流通道;上层、下层为安装传热膜和网板定位用;传热膜与网板相隔装配;传热膜为亲水膜;本发明的有益效果是:热回收为全逆向回收,回收效率高、体积小。

Description

亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯
技术领域
本发明为风道空气热回收机芯,特别涉及亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯,属于通用热交换零部件技术领域。
背景技术
随着经济发展和人民生活品质的提升,人们越来越重视室内空气品质(IAQ),PM2.5所引发的广泛讨论,给家用新风机产品带来巨大的商机,新风机能满足对室内空气除霾、热回收、湿量回收、室内净化等功能处理。家用新风机的核心技术是风道空气热回收机芯,风道空气热回收机芯所具备的能量和湿量回收效率的高低,还有安装容积大小,直接关系到家用新风机产品的使用效果。未来几年,优质新风机产品在中国家庭中的普及会同家用空调的普及一样,商用方面也必将取得长足进长,但这方面的产品尚处于空缺状态。
空气能量回收装置的核心技术为风道空气热回收机芯。目前最常用的传递通道是四棱形交叉流传热通道,这种通道传递效率最高只有50%,递减式传热温差,且传热路线较短,这种90度交叉流传热方式是传热效率最差的传热通道,但这种交叉流传热也有传热风阻小的优点,在目前只重视通风量,忽视能量回收性能的情况下,交叉流通风道仍有一定市场。最近出现了六棱形传热通道,此种传热通道增加了三分之一的逆向流传热效果,另外还有50%以上为交叉流传热通道,传热效率提高了20%。这种传热通道的风阻偏大,六边形设计对传热膜材料有较大浪费,浪费材料22%左右,所以一直得不到推广。
总之,现有四棱形交叉流传热通道和六棱形传热通道能量和湿量回收效率低,且安装容积大、浪费材料,极待进一步改进。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术中,热回收机芯传热通道能量和湿量回收效率低,且安装容积大、浪费材料的缺陷,提供了一种亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯,可以达到热回收为全逆向回收,回收效率高、体积小的目的。
为了实现上述目的本发明采取的技术方案是:亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯,简称热湿回收机芯,包括网板、传热膜、若干固定杆和盖板;
所述网板呈长方形,网板在上、下方向分为上层、中间主体层和下层,中间主体层包括若干条通道隔离条,每相邻2条通道隔离条之间形成空气流通道;上层、下层为安装传热膜和网板定位用,网板上设置有若干个固定杆穿孔,在组装时作为固定杆定位用;所述网板包括若干块新风空气流通道网板和若干块污风空气流通道网板,新风空气流通道网板和污风空气流通道网板结构相同,上、下面方向相反,安装时,新风空气流通道网板和污风空气流通道网板间隔组装,隔着传热膜放置,也就是说,上、下相邻2块网板的空气流通道是上、下对应的;新风空气流通道网板的空气流通道为新风空气流通道,污风空气流通道网板的空气流通道为污风空气流通道;新风空气流通道和污风空气流通道通称为空气流通道,空气流通道的宽度均相等;
新风空气流通道包括右上部横向设置段、中部纵向设置段和左下部横向设置段,新风空气流通道的右上部横向设置段右端为新风进口,新风空气流通道的左下部横向设置段左端为新风出口;污风空气流通道包括右下部横向设置段、中部纵向设置段和左上部横向设置段,污风空气流通道的右下部横向设置段右端为污风进口,污风空气流通道的左上部横向设置段左端为污风出口;
传热膜与网板的装配关系由下至上为:第1块传热膜(反向安装)+第1块网板(污风空气流通道网板)+第2块传热膜(正向安装)+第2块网板(新风空气流通道网板)+第3块传热膜(反向安装)+第3块网板(污风空气流通道网板)+第4块传热膜(正向安装)+第4块网板(新风空气流通道网板),依次类推,反复多层装配构成热湿回收机芯;上、下网板之间为卡接连接;
空气流通道的两侧为通道隔离条,空气流通道的上、下面为传热膜;上、下两块新风空气流通道网板和污风空气流通道网板通过中间的传热膜形成热湿交换;热湿回收机芯的上部和下部的横向设置段,新风空气流通道和污风空气流通道形成互为顺向流的空气热湿交换通道,热湿回收机芯的中部的纵向设置段,新风空气流通道和污风空气流通道形成互为逆向流的空气热湿交换通道,使热湿交换更为充分;在整个传热流道过程中,有2个弯道,上部横向空气流通道至中部纵向空气流通道为1个弯道,中部纵向空气流通道至下部横向空气流通道为又1个弯道,使空气流的局阻也有所增加,以利于湿热的充分交换;
网板结构尺寸:宽度:50-2000mm;长度:80-4500mm;出风口长度:35-2290mm,出风口长度应小于1/2长度;空气流通道宽度:20-300mm,空气流通道即为分出风口;出风口间距:5-50mm,出风口间距越长,逆向流越长;中间主体层厚度:1.5-18mm,即为风口高度,根据风阻情况设计;网板总厚度:4.5-54mm,网板总厚度=3*中间主体层厚度;
所述传热膜为亲水膜、设计为长方形,亲水膜的总数量与网板的总数量相等,亲水膜的形状与网板的形状相匹配;亲水膜上也设置有若干个固定杆穿孔、与网板上的固定杆穿孔相对应;也就是说,亲水膜的数量等于新风空气流通道网板和污风空气流通道网板的数量之和,在装配时,上、下大小一致;所述亲水膜为铝基亲水膜或异相亲水膜;
所述盖板,共有2块,设置在热湿回收机芯的上、下两端部;盖板、网板和传热膜水平设置,网板和传热膜正、反面交叉叠放,所述固定杆垂直设置,盖板上也设置有若干个固定杆穿孔、与网板上的固定杆穿孔相对应;盖板、网板和传热膜各通过固定杆穿孔、自下至上穿设在固定杆上;
所述网板共为13块,包括7块新风空气流通道网板和6块污风空气流通道网板,网板采用ABS工程塑料注塑而成,所述亲水膜共为13块,与网板数量相等。
网板的中间主体层包括8条通道隔离条,8条通道隔离条和上、下边框共组成9条空气流通道。
网板的中间主体层两端部向上方向分别设置有上凸头,网板的中间主体层两端部紧靠上凸头、向下方向设置有下凸头,上方网板的下凸头卡接在下方网板的上凸头一侧,使上方网板和下方网板卡接连接。
网板结构尺寸:宽度:200mm,长度:500mm,出风口长度:230mm,空气流通道宽度:23mm,出风口间距:10mm,出风口高度尺寸:3mm,网板总高度:9mm。
包括6根固定杆;装配过程为盖板、网板和传热膜按装配关系、自下至上地穿到6根固定杆上,具体过程是:首先安装一块盖板,再把第1块传热膜朝反面方向安装,第1块网板(污风空气流通道网板)朝反面方向安装,其次把第2块传热膜朝正面方向安装,第2块网板(新风空气流通道网板)朝正面方向安装,接着重复上面的次序,再把第3块传热膜朝反面方向安装,第3块网板(污风空气流通道网板)朝反面方向安装,把第4块传热膜朝正面方向安装,把第4块网板(新风空气流通道网板)朝正面方向安装,一直按上述次序组装下去,直至把全部网板和传热膜组装完后,最后装上另一块盖板;或是首先安装一块盖板,再把第1块传热膜朝正面方向安装,第1块网板(新风空气流通道网板)朝正面方向安装,把第2块传热膜朝反面方向安装,第2块网板(污风空气流通道网板)朝反面方向安装,再把第3块传热膜朝正面方向安装,第3块网板(新风空气流通道网板)朝正面方向安装,把第4块传热膜朝反面方向安装,把第4块网板(污风空气流通道网板)朝反面方向安装,全部安装完毕后,最后装上另一块盖板;装上另一块盖板后,压紧、剪去固定杆多余部分,只留出5mm长度作为热焊加工凸缘之用,热焊加工完成后,除去熔碴、并整形。
所述铝基亲水膜的基材是铝合金,铝基亲水膜的产品型号为8011-H24 0.1×620YS/T95.2;膜的厚度0.00012m,铝基亲水膜湿交换效率可达80%;
所述异相亲水膜是采用异相膜基材的复合材料膜上浸入亲水膜,异相膜是专利热湿传递膜(详见公开号为:CN202463073U,专利号为:2011204094071,发明名称为:一种异相膜和异相膜机芯);
所述热湿回收机芯能组装在空气能量湿量回收换气机内;所述空气能量湿量回收换气机还包括壳体、风机新风进口、空气过滤器、空气净化器、左离心风机、风机新风出口、风机污风进口、右离心风机和风机污风出口;所述风机新风进口、空气过滤器、空气净化器、新风空气流通道、左离心风机和风机新风出口顺次组成空气能量湿量回收换气机新风通道,所述风机污风进口、污风空气流通道、右离心风机和风机污风出口顺次组成空气能量湿量回收换气机污风通道。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)能量和湿量回收效率高:外形为长方形设计,与之相配的亲水膜也是长方形设计,长方形设计可最大限度利用传热面积,也有增加空气流动阻力的现象,在整个传热过程中,传热流道越长,其沿程阻力越大,在整个传热流道过程中,还有2个弯道,空气流的局阻也有所增加;本产品由于热交换路程长,中部为逆向流区,热交换充分,传热速度快,提高了回收污风能量效果,其传热效率达到75%以上,焓交换效率可达70%以上;亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯具有湿量回收功能,即具有高效调节新风湿量的功能,是一种恒湿效率较高的热湿回收机芯,特别是铝基亲水膜的热湿回收机芯,湿量交换效率可达86%以上;能效系数高,能效系数可达22w/w;亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯有两项核心技术,第一,亲水膜是本机芯进行能量和湿量回收关键材料,利用膜表面的亲水性原理提高膜对水分子的附着量,水分子的附着提高了膜的热湿传递能力;逆向流风道使用在长方形领域,将热湿传递面积扩展到最大,充分利用有效热湿传递的逆向通道两相流的隔膜接触长度,温度和湿度传递效果接近平衡状态,进行温湿度的极限传递。
(2)安装容积小、节材:同风量同热交换效率的热湿回收机芯中,亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯的安装容积较小,亲水膜机芯安装容积只有四边形机芯的50%;长方形设计对材料几乎没有浪费,一方面由于亲水膜可以无残料利用,本身已是最节膜材料的机芯,由于机芯回收效率高,为了提高风道送出风效果,增加膜的片距,减少膜的有效用量,亲水膜用量比四边形机芯少20%以上;在空气能量湿量回收换气机(图10)中,实现逆向流时,污风排出与新风进入的双风机必须安装在机芯同侧,比其它机芯双风机必须安装在机芯两侧节省风机占有容积的50%以上;具有降低机芯和整机设计成本和使用成本的效果。
﹙3﹚根据环境条件的需要选择亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯:恒湿条件要求不高的地区,可选择异相亲水膜机芯,该机芯具有无凝水的优点,即使在有潜热交换地区使用,一般只会产生雾气,被快速流动的空气吹出机芯,不会凝结成水附着在异相膜上;恒湿条件要求较高地区,可选择铝基亲水膜热湿回收机芯,除湿效果时,会产生较多的凝水附着在亲水铝膜上,必须采用排水管引出室外。
﹙4﹚本发明的应用:本发明公布了一种亲水膜和逆向流的空气热湿交换通道组成的热湿回收机芯结构,是高效节能空气全性能整合及高效节能新风能量回收装置恒温恒湿功能的关键技术之一,是为能量回收装置传热机芯的专用设计,能使用在高效提高风量、回收能量、湿量的装置中,适用于“空气能量回收装置”、“单元式通风空调用空气热交换机组”、“新风空调一体机”的能量、湿量回收热湿回收机芯;该技术的能量回收装置与空气调节共用时,可以降低或平衡空调器冬季热泵制热造成的热干燥污染,回收污风造成的能量和湿量损失。
附图说明
图1是:本发明立体图;
图2是:新风空气流通道网板、亲水膜和污风空气流通道网板组装立体图;
图3是:图2的A部放大图;
图4是:新风空气流通道网板和污风空气流通道网板叠放主视图;
图5-1是:新风空气流通道网板新风空气流通道主视图;
图5-2是:新风空气流通道网板新风空气流通道左视图;
图5-3是:新风空气流通道网板新风空气流通道俯视图;
图5-4是:图5-2的B部放大图;
图5-5是:图5-3的C部放大图;
图6是:新风空气流通道网板立体图;
图7是:污风空气流通道网板污风空气流通道主视图;
图8是:新风空气流通道网板结构尺寸主视图;
图9是:盖板主视图;
图10是:采用热湿回收机芯的空气能量湿量回收换气机立体图。
附图标记说明:回收机芯1、新风空气流通道网板101、污风空气流通道网板102、传热膜103、固定杆104、盖板105、通道隔离条106、固定杆穿孔107、新风空气流通道2、横向设置段3、中部纵向设置段4、污风空气流通道5、新风进口6、新风出口7、污风进口8、污风出口9、上层10、中间主体层11、上凸头1101、下凸头1102、下层12、换气机13、壳体1301、风机新风进口1302、空气过滤器1303、空气净化器1304、左离心风机1305、风机新风出口1306、风机污风进口1307、右离心风机1308、风机污风出口1309、第1块传热膜103a、第2块传热膜103b、第3块传热膜103c、第4块传热膜103d、第1块网板1a、第2块网板1b、第3块网板1c、第4块网板1d、宽度A、长度B、出风口长度C、空气流通道宽度D、出风口间距E、出风口高度尺寸h、网板总高度H。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为对本发明的限定。
实施例1:
如图1至图10所示,亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯,简称热湿回收机芯1,如图1、图2所示,包括网板、传热膜103、6个固定杆104和盖板105;
如图3至图7所示,所述网板呈长方形,网板在上、下方向分为上层10、中间主体层11和下层12,中间主体层11包括8条通道隔离条106,每相邻2条通道隔离条106之间形成空气流通道;上层10、下层12为安装传热膜103和网板定位用,网板上设置有6个固定杆穿孔107,在组装时作为固定杆104定位用;所述网板包括若干块新风空气流通道网板101和若干块污风空气流通道网板102,新风空气流通道网板101和污风空气流通道网板102结构相同,上、下面方向相反,安装时,新风空气流通道网板101和污风空气流通道网板102间隔组装,隔着传热膜103放置,也就是说,上、下相邻2块网板的空气流通道是上、下对应的;新风空气流通道网板101的空气流通道为新风空气流通道2,污风空气流通道网板102的空气流通道为污风空气流通道5;新风空气流通道2和污风空气流通道5通称为空气流通道,空气流通道的宽度均相等;
如图5-1所示,新风空气流通道2包括右上部横向设置段3、中部纵向设置段4和左下部横向设置段3,新风空气流通道2的右上部横向设置段3右端为新风进口6,新风空气流通道2的左下部横向设置段3左端为新风出口7;如图7所示,污风空气流通道5包括右下部横向设置段3、中部纵向设置段4和左上部横向设置段3,污风空气流通道5的右下部横向设置段3右端为污风进口8,污风空气流通道5的左上部横向设置段3左端为污风出口9;
如图3所示,传热膜103与网板的装配关系由下至上为:第1块传热膜103a(反向安装)+第1块网板1a(污风空气流通道网板102)+第2块传热膜103b(正向安装)+第2块网板1b(新风空气流通道网板101)+第3块传热膜103c(反向安装)+第3块网板1c(污风空气流通道网板102)+第4块传热膜103d(正向安装)+第4块网板1d(新风空气流通道网板101),依次类推,反复多层装配构成热湿回收机芯1;上、下网板之间为卡接连接;
如图3、4所示,空气流通道的两侧为通道隔离条106,空气流通道的上、下面为传热膜103;上、下两块新风空气流通道网板101和污风空气流通道网板102通过中间的传热膜103形成热湿交换;热湿回收机芯1的上部和下部的横向设置段3,新风空气流通道2和污风空气流通道5形成互为顺向流的空气热湿交换通道,热湿回收机芯1的中部纵向设置段4,新风空气流通道2和污风空气流通道5形成互为逆向流的空气热湿交换通道,使热湿交换更为充分;在整个传热流道过程中,有2个弯道,上部横向空气流通道至中部纵向空气流通道为1个弯道,中部纵向空气流通道至下部横向空气流通道为又1个弯道,使空气流的局阻也有所增加,以利于湿热的充分交换;
如图8所示,网板结构尺寸:宽度A:200mm,长度B:500mm,出风口长度C:230mm,空气流通道宽度D:23mm,出风口间距E:10mm,出风口高度尺寸h:3mm,网板总高度H:9mm。
如图2、3所示,所述传热膜103为亲水膜、设计为长方形,亲水膜的总数量与网板的总数量相等,亲水膜的形状与网板的形状相匹配;亲水膜上也设置有若干个固定杆穿孔107、与网板上的固定杆穿孔107相对应;也就是说,亲水膜的数量等于新风空气流通道网板101和污风空气流通道网板102的数量之和,在装配时,上、下大小一致;所述亲水膜为铝基亲水膜;
如图9所示,所述盖板105,共有2块,设置在热湿回收机芯1的上、下两端部;如图1、图2、图3所示,盖板105、网板和传热膜103水平设置,网板和传热膜103正、反面交叉叠放,所述固定杆104垂直设置,盖板105上也设置有若干个固定杆穿孔107、与网板上的固定杆穿孔107相对应;盖板105、网板和传热膜103各通过固定杆穿孔107、自下至上穿设在固定杆104上;
热湿回收机芯1能量和湿量传递过程:新风从新风进口6进入热湿回收机芯1右上部横向设置段3的新风空气流通道2,与亲水膜反面的污风空气流通道5排出的污风同向流动,新风与污风在大温差同向流热湿传递区进行隔膜热湿传递;新风继续流向热湿回收机芯1中部纵向设置段202的新风空气流通道2,与亲水膜反面污风空气流通道5排来的污风逆向流动,新风与污风在大温差逆向流热湿传递区进行隔膜热湿传递,保持进出风大温差逆向传热势态,热湿传递速度达到最大;新风继续流向热湿回收机芯1左下部横向设置段3的新风空气流通道2,与亲水膜反面的污风空气流通道5排出的污风同向流动,新风与污风在大温差同向流热湿传递区进行隔膜热湿传递;新风回收了污风足量的能量和湿量传递,从新风出口7进入室内,经热湿传递后的污风从污风出口9排出至室外。
如图2所示,所述网板共为13块,包括7块新风空气流通道网板101和6块污风空气流通道网板102,网板采用ABS工程塑料注塑而成,所述亲水膜共为13块,与网板数量相等。
如图5-1、图7所示,网板的中间主体层11的8条通道隔离条106和上、下边框共组成9条空气流通道。
如图5-3、图5-5所示,网板的中间主体层11两端部向上方向分别设置有上凸头1101,网板的中间主体层11两端部紧靠上凸头1101、向下方向设置有下凸头1102,上方网板的下凸头1102卡接在下方网板的上凸头1101一侧,使上方网板和下方网板卡接连接。
如图1所示,包括6根固定杆104;装配过程为盖板105、网板和传热膜103按装配关系、自下至上地穿到6根固定杆104上,具体过程是:首先安装一块盖板105,再把第1块传热膜103a朝反面方向安装,第1块网板1a(污风空气流通道网板102)朝反面方向安装,其次把第2块传热膜103b朝正面方向安装,第2块网板1b(新风空气流通道网板101)朝正面方向安装,接着重复上面的次序,再把第3块传热膜103c朝反面方向安装,第3块网板1c(污风空气流通道网板102)朝反面方向安装,把第4块传热膜103d朝正面方向安装,把第4块网板1d(新风空气流通道网板101)朝正面方向安装,一直按上述次序组装下去,直至把全部网板和传热膜103组装完后,最后装上另一块盖板105;全部安装完毕后,压紧、剪去固定杆104多余部分,只留出5mm长度作为热焊加工凸缘之用,热焊加工完成后,除去熔碴、并整形。
所述铝基亲水膜的基材是铝合金,铝基亲水膜的产品型号为LT1350;膜的厚度0.00012m,铝基亲水膜湿交换效率可达80%;所述铝基亲水膜的导热系数204w/mk,空气在风道中的放热系数约2200w/m3k,亲水膜实际的导热量达1700000w/k;空气在风道中的放热量按风道实际空气流量计算,按风道中空气流量100m3计算,空气在通道的实际放热量为220000w/k;大量的能量聚集在铝基亲水膜上,为了达到能量平衡,聚集在铝基亲水膜上的能量只能在膜上传递给空气,吸收空气中能量最大的水气;水气温度会激速下降,如果新风流速较低、本身湿度较高时极容易产生凝露;
铝基亲水膜湿量传递原理:铝基亲水膜传递的能量是空气传走能量的7.7倍,夏季,室内制冷运行时,亲水膜会大量吸收空气中水气的热量,增加新风空气水气密度,减少水气流入室内;污风侧,水气密度减小,流速增加,大量水气被排出机芯外,对室内进来空气湿量减少,而排出湿量增加,污风出风湿量与新风出风湿量之差,即为室内的除湿量。冬季,室内制热运行正好相反,新风湿量因加热而增加流入室内新风的湿量,污风因冷却而减少排出湿量,新风出风湿量与污风出风的湿量差,即为室内的加湿量。
如图10所示,所述热湿回收机芯1能组装在空气能量湿量回收换气机13内,热湿回收机芯1包括新风空气流通道2(见图5-1)和污风空气流通道5(见图7);所述空气能量湿量回收换气机13还包括壳体1301、风机新风进口1302、空气过滤器1303、空气净化器1304、左离心风机1305、风机新风出口1306、风机污风进口1307、右离心风机1308和风机污风出口1309;所述风机新风进口1302、空气过滤器1303、空气净化器1304、新风空气流通道2、左离心风机1305和风机新风出口1306顺次组成空气能量湿量回收换气机13新风通道,所述风机污风进口1307、污风空气流通道5、右离心风机1308和风机污风出口1309顺次组成空气能量湿量回收换气机13污风通道。
表1是能量回收系统的100m3/h风量制冷工况测试计算结果。
表1 100m3/h风量能量回收装置制冷性能测试
表2是能量回收装置的100m3/h风量制热工况测试性能计算结果。
表2 100m3/h风量能量回收装置制热性能测试计算
实施例2:
所述亲水膜为异相亲水膜;
所述异相亲水膜是采用异相膜基材的复合材料膜上浸入亲水膜,异相膜是专利热湿传递膜(详见公开号为:CN202463073U,专利号为:2011204094071,发明名称为:一种异相膜和异相膜机芯);
由于基材导热系数的重大差别,对热湿传递的功能各有特点;异相膜基材为非金属材料,导热系数只有0.04w/mk,膜厚按0.12mm计算,其传热量333w/k;空气在风道中的放热系数约2200w/m3k,空气在风道中的放热量按风道中空气流量100m3计算,空气在通道中的实际放热量为220000w/k,空气放热量远大于异相亲水膜的导热量,导热会被即时传递给通道中的流动空气,所以采用异相亲水膜的热交换器风道中一般不会产生凝露,即使凝露也是雾气,基本不会附着在异相亲水膜上;
异相亲水膜中的作用是能量和湿量传递,能量回收效果高于铝基亲水膜,湿量传递效果低于铝基亲水膜,湿量传递原理同铝基亲水膜。异相亲水膜的基材以原浆纸为主,密度适中的原浆纸具有略大于水分子直径的密度孔隙,这些孔隙只能通过水分子直径以下的气体分子,有害气体的分子体积都大于水分子,因此异相膜在进行热湿传递时,只会有水气分子的穿膜传递。由于亲水膜的作用,异相膜吸附水分子后,提高了异相膜的导热系数,异相膜的导热系数提高到0.552w/mk,其导热量提高到4600w/k,导热量没有空气放热量高,这也是异相膜不凝水的主要原因,也是湿量传递不大的主要原因。由于水分子附着在异相膜的孔隙中,将气体隔膜热传导变成通过水分子的对流传热,将空气在单通道的实际放热量提高到27500w/k,达到较高能量回收效果。
余同实施例1。
以上所述的实施例,只是本发明较优选的实施方式,本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯,简称热湿回收机芯,包括网板、传热膜、若干固定杆和盖板,其特征在于:
所述网板呈长方形,网板在上、下方向分为上层、中间主体层和下层,中间主体层包括若干条通道隔离条,每相邻2条通道隔离条之间形成空气流通道;上层、下层为安装传热膜和网板定位用,网板上设置有若干个固定杆穿孔,在组装时作为固定杆定位用;所述网板包括若干块新风空气流通道网板和若干块污风空气流通道网板,新风空气流通道网板和污风空气流通道网板结构相同,上、下面方向相反,安装时,新风空气流通道网板和污风空气流通道网板间隔组装;新风空气流通道网板的空气流通道为新风空气流通道,污风空气流通道网板的空气流通道为污风空气流通道;新风空气流通道和污风空气流通道通称为空气流通道,空气流通道的宽度均相等;
新风空气流通道包括右上部横向设置段、中部纵向设置段和左下部横向设置段,新风空气流通道的右上部横向设置段右端为新风进口,新风空气流通道的左下部横向设置段左端为新风出口;污风空气流通道包括右下部横向设置段、中部纵向设置段和左上部横向设置段,污风空气流通道的右下部横向设置段右端为污风进口,污风空气流通道的左上部横向设置段左端为污风出口;
传热膜与网板的装配关系由下至上为:第1块传热膜、反向安装;第1块网板即污风空气流通道网板;第2块传热膜、正向安装;第2块网板即新风空气流通道网板;第3块传热膜、反向安装;第3块网板即污风空气流通道网板;第4块传热膜、正向安装;第4块网板即新风空气流通道网板,依次类推,反复多层装配构成热湿回收机芯;上、下网板之间为卡接连接;
空气流通道的两侧为通道隔离条,空气流通道的上、下面为传热膜;上、下两块新风空气流通道网板和污风空气流通道网板通过中间的传热膜形成热湿交换;热湿回收机芯的上部和下部的横向设置段,新风空气流通道和污风空气流通道形成互为顺向流的空气热湿交换通道,热湿回收机芯的中部的纵向设置段,新风空气流通道和污风空气流通道形成互为逆向流的空气热湿交换通道,使热湿交换更为充分;在整个传热流道过程中,有2个弯道,上部横向空气流通道至中部纵向空气流通道为一个弯道,中部纵向空气流通道至下部横向空气流通道为又一个弯道;
网板结构尺寸:宽度:50-2000mm;长度:80-4500mm;出风口长度:35-2290mm;空气流通道宽度:20-300mm;出风口间距:5-50mm;中间主体层厚度:1.5-18mm;网板总厚度:4.5-54mm;
所述传热膜为亲水膜、设计为长方形,亲水膜的总数量与网板的总数量相等,亲水膜的形状与网板的形状相匹配;亲水膜上也设置有若干个固定杆穿孔、与网板上的固定杆穿孔相对应;所述亲水膜为铝基亲水膜或异相亲水膜;
所述盖板,共有2块,设置在热湿回收机芯的上、下两端部;盖板、网板和传热膜水平设置,网板和传热膜正、反面交叉叠放,所述固定杆垂直设置,盖板上也设置有若干个固定杆穿孔、与网板上的固定杆穿孔相对应;盖板、网板和传热膜各通过固定杆穿孔、自下至上穿设在固定杆上;
热湿回收机芯能量和湿量传递过程:新风从新风进口进入热湿回收机芯右上部横向设置段的新风空气流通道,与亲水膜反面的污风空气流通道排出的污风同向流动,新风与污风在大温差同向流热湿传递区进行隔膜热湿传递;新风继续流向热湿回收机芯中部纵向设置段的新风空气流通道,与亲水膜反面污风空气流通道排来的污风逆向流动,新风与污风在大温差逆向流热湿传递区进行隔膜热湿传递,保持进出风大温差逆向传热势态,热湿传递速度达到最大;新风继续流向热湿回收机芯左下部横向设置段的新风空气流通道,与亲水膜反面的污风空气流通道排出的污风同向流动,新风与污风在大温差同向流热湿传递区进行隔膜热湿传递;新风回收了污风足量的能量和湿量传递,从新风出口进入室内,经热湿传递后的污风从污风出口排出至室外。
2.根据权利要求1所述的亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯,其特征在于:所述网板共为13块,包括7块新风空气流通道网板和6块污风空气流通道网板,所述亲水膜共为13块,与网板数量相等。
3.根据权利要求1所述的亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯,其特征在于:网板的中间主体层包括8条通道隔离条,8条通道隔离条和上、下边框共组成9条空气流通道。
4.根据权利要求1所述的亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯,其特征在于:网板的中间主体层两端部向上方向分别设置有上凸头,网板的中间主体层两端部紧靠上凸头、向下方向设置有下凸头,上方网板的下凸头卡接在下方网板的上凸头一侧,使上方网板和下方网板卡接连接。
5.根据权利要求1所述的亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯,其特征在于:网板结构尺寸:宽度:200mm,长度:500mm,出风口长度:230mm,空气流通道宽度:23mm,出风口间距:10mm,出风口高度尺寸:3mm,网板总高度:9mm。
6.根据权利要求1所述的亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯,其特征在于:包括6根固定杆;装配过程为盖板、网板和传热膜按装配关系、自下至上地穿到6根固定杆上,具体过程是:首先安装一块盖板,再把第1块传热膜朝反面方向安装,第1块网板即污风空气流通道网板朝反面方向安装,其次把第2块传热膜朝正面方向安装,第2块网板即新风空气流通道网板朝正面方向安装,接着重复上面的次序,再把第3块传热膜朝反面方向安装,第3块网板即污风空气流通道网板朝反面方向安装,把第4块传热膜朝正面方向安装,把第4块网板即新风空气流通道网板朝正面方向安装,一直按上述次序组装下去,直至把全部网板和传热膜组装完后,最后装上另一块盖板;或是首先安装一块盖板,再把第1块传热膜朝正面方向安装,第1块网板即新风空气流通道网板朝正面方向安装,把第2块传热膜朝反面方向安装,第2块网板即污风空气流通道网板朝反面方向安装,再把第3块传热膜朝正面方向安装,第3块网板即新风空气流通道网板朝正面方向安装,把第4块传热膜朝反面方向安装,把第4块网板即污风空气流通道网板朝反面方向安装,全部安装完毕后,最后装上另一块盖板;装上另一块盖板后,压紧、剪去固定杆多余部分,只留出5mm长度作为热焊加工凸缘之用,热焊加工完成后,除去熔碴、并整形。
7.根据权利要求1所述的亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯,其特征在于:所述铝基亲水膜的基材是铝合金;膜的厚度0.00012m,铝基亲水膜湿交换效率达80%。
8.根据权利要求1所述的亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯,其特征在于:所述异相亲水膜是采用异相膜基材的复合材料膜上浸入亲水膜,异相膜为专利热湿传递膜,详见公开号为:CN202463073U。
9.根据权利要求1所述的亲水膜逆向流风道空气热湿回收机芯,其特征在于:所述热湿回收机芯能组装在空气能量湿量回收换气机内;所述空气能量湿量回收换气机还包括壳体、风机新风进口、空气过滤器、空气净化器、左离心风机、风机新风出口、风机污风进口、右离心风机和风机污风出口;所述风机新风进口、空气过滤器、空气净化器、新风空气流通道、左离心风机和风机新风出口顺次组成空气能量湿量回收换气机新风通道,所述风机污风进口、污风空气流通道、右离心风机和风机污风出口顺次组成空气能量湿量回收换气机污风通道。
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