CN1938555A - 热交换器 - Google Patents

热交换器 Download PDF

Info

Publication number
CN1938555A
CN1938555A CNA2005800104283A CN200580010428A CN1938555A CN 1938555 A CN1938555 A CN 1938555A CN A2005800104283 A CNA2005800104283 A CN A2005800104283A CN 200580010428 A CN200580010428 A CN 200580010428A CN 1938555 A CN1938555 A CN 1938555A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
heat exchanger
fin
adsorbent
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2005800104283A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100439853C (zh
Inventor
池上周司
松下裕彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Publication of CN1938555A publication Critical patent/CN1938555A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100439853C publication Critical patent/CN100439853C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/18—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/265—Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1429—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant alternatively operating a heat exchanger in an absorbing/adsorbing mode and a heat exchanger in a regeneration mode
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/147—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification with both heat and humidity transfer between supplied and exhausted air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0477—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49377—Tube with heat transfer means
    • Y10T29/49378—Finned tube

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本发明提供了一种热交换器，该热交换器(47、49)增加了与空气接触的吸附剂的担载面积，同时不会使热交换器大型化。本发明的热交换器具有：翼片组(59)，其隔开间隔地并列配置有多块翼片(57)；框架板(61)，其包围翼片组(59)在翼片排列方向的两端面和翼片长度方向的两端侧端面；以及传热管(63)，其由直管部(63a)和U形管部(63b)形成为蛇行状，对该传热管(63)进行配置使直管部(63a)沿着翼片的排列方向贯穿翼片组(59)，同时使U形管部(63b)从框架板(61)凸出；在上述翼片组(59)、框架板(61)、传热管(63)以及连接管(65)的表面担载有用于吸附空气中的水分和向空气中散发水分的吸附剂。

Description

热交换器
技术领域
本发明涉及例如利用吸附剂和冷冻循环进行空气的湿度调节的调湿装置的热交换器。
背景技术
在专利文献1中，公开了一种干式除湿装置的热交换部件，这种热交换部件将板状的翼片从外部嵌合在铜管的周围，与其成为一体，并将用于吸附空气中的水分和向空气中散发水分的吸附剂担载在这些铜管和翼片的表面，以便通过流过铜管内的致冷剂对上述吸附剂进行加热和冷却。
专利文献1：日本特开平7-265649号公报(第2页、图1)
发明内容
可是，当热交换器为具有并列配置有多块翼片的翼片组、由直管部和U形管部形成为蛇行状的传热管配置在上述翼片组中的交叉翼片型的翼片管式(クロスフイン型のフイ冫·ァ冫ド·チュ一ブ)热交换器时，一般，是用框架板将上述翼片组包围起来，通过将上述框架板安装在外壳上，从而将热交换器收容配置在外壳中。此外，传热管的U形管部和将传热管连接在致冷剂配管上的连接管，都凸出地设置在上述框架板上。
如上述专利文献1那样，在这种热交换器中考虑到通过将吸附剂担载在铜管和翼片的表面上，来提高潜热处理能力；但如果为了进一步提高潜热处理能力而使翼片大型化，来增加吸附剂的担载面积，则热交换器就会大型化。
本发明就是有鉴于这一点而提出来的，其目的是增加与空气接触的吸附剂的担载面积，但却不会导致热交换器的大型化。
为达到上述目的，本发明的特征在于，除将吸附剂担载于铜管(传热管)和翼片外，还将其担载在其他部件上。
具体地说，本发明以担载有吸附剂的热交换器作为对象，采取了以下各种解决方式。
即，第一发明的特征在于，这种热交换器具有：翼片组59，其隔开间隔地并列配置有多块翼片57；框架板61，其包围上述翼片组59在翼片排列方向的两端面和翼片长度方向的两端侧端面；以及传热管63，其由直管部63a和U形管部63b形成为蛇行状，对该传热管63进行配置使上述直管部63a沿着翼片的排列方向贯穿上述翼片组59，同时使上述U形管部63b从上述框架板61凸出；在上述翼片组59、框架板61和传热管63的表面担载有用于吸附空气中的水分和向空气中散发水分的吸附剂。
第二发明是在第一发明中进一步具有下列特征：其具有将传热管63连接在致冷剂配管上的连接管65；在上述连接管65的表面担载有用于吸附空气中的水分和向空气中散发水分的吸附剂。
第三发明是在第一发明中进一步具有下列特征：吸附剂是相同种类的吸附剂。
第四发明是在第一发明中进一步具有下列特征：吸附剂在翼片57表面的担载层的厚度为50μm～500μm。
第五发明是在第一～第四的任何一项发明中进一步具有下列特征：翼片的间距为1.2mm～3.5mm。
第六发明是在第一～第四的任何一项发明中进一步具有下列特征：空气的风速为0.5m/s～1.5m/s。
按照第一发明，由于吸附剂除了担载于翼片组59和传热管63之外，还担载于框架板61，所以相应地增大了与空气接触的吸附剂的担载面积，因而能提高潜热处理能力，却不会导致热交换器的大型化。
按照第二发明，由于除了将吸附剂担载于翼片组59、框架板61和传热管63之外，还将吸附剂担载于连接管65，所以进一步增大了与空气接触的吸附剂的担载面积，因而能进一步提高潜热处理能力。
按照第三发明，通过将翼片组59、框架板61和传热管63以组装的状态、或以进一步也组装有连接管65的状态浸渍于混合有吸附剂的浆料中，与分别将吸附剂担载在这些部件上相比，能简单而高效率地担载吸附剂。
按照第四发明，由于吸附剂在翼片(57)表面的担载层的厚度为50μm～500μm，因而能够减小压力损失，从而达到提高风扇的效率、减小风扇的噪音的目的。
按照第五发明，翼片的间距在1.2mm～3.5mm的范围内，特别能达到第四发明的实际效果。这种间距也是商用的有效翼片间距。
按照第六发明，空气的风速在0.5m/s～1.5m/s的范围内，所以，特别能达到第四发明的实际效果。这种空气的速度也是实用的空气速度。
附图说明
图1是调湿装置的结构的示意图；
图2是表示调湿装置的致冷剂回路的配管系统图；
图3是第一和第二热交换器的立体图；
图4是表示在除湿运转第一工作过程中的空气流动的调湿装置结构的示意图；
图5是表示在除湿运转第二工作过程中的空气流动的调湿装置结构的示意图；
图6是表示在加湿运转第一工作过程中的空气流动的调湿装置结构的示意图；
图7是表示在加湿运转第二工作过程中的空气流动的调湿装置结构的示意图。
符号说明
47......第一热交换器
49......第二热交换器
57......翼片
59......翼片组
61......框架板
63......传热管
63a......直管部
63b......U形管部分
65......连接管
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。
图1示意地表示使用本发明实施方式中的热交换器的调湿装置的结构；图1(a)是沿图1(b)中的X-X线的断面图；图1(b)是看到内部状态的平面图，图中，下侧是调湿装置的正面侧。图1(c)是沿图1(b)中的Y-Y线的断面图。该调湿装置具有矩形箱状的外壳1，外壳1的内部被向前后延伸的第一隔板3分隔成收纳容积大的左侧第一空间5和收纳容积小的右侧第二空间7。此外，上述第一空间5被向左右平行地延伸的前后两块第二和第三隔板9、11分隔成收纳容积大的中央第三空间13和收纳容积小的前后两个第四和第五空间15、17，上述第三空间13被向前后延伸的第四隔板19分隔成左侧空间13a和右侧空间13b。还有，后侧第五空间17被向左右水平地延伸的第五隔板21上下分隔，将上方的空间作为第一流入通道23，将下方的空间作为第一流出通道25。另一方面，前方的第四空间15也被向左右水平地延伸的第六隔板27上下分隔，将上方的空间作为第二流入通道29，将下方的空间作为第二流出通道31。
在上述第三隔板11上，形成了上下左右并排的四个第一～第四开口11a～11d，以便与第三空间13的左、右空间13a、13b、第一流入通道23以及第一流出通道25相连通(参见图1(a))。此外，在上述第二隔板9上，也形成了上下左右并排的四个第五～第八开口9a～9d，以便与第三空间13的左、右空间13a、13b、第二流入通道29以及第二流出通道31相连通(参见图1(c))。另外，在这些第一～第四开口11a～11d和第五～第八开口9a～9d中，分别设有开关自如的调节风门(图中未表示)。
此外，在上述外壳1左侧面的后方形成了室外空气吸入口33，以便与上述第一流入通道23连通，在外壳1右侧面的后方形成了排气排出口35，该排气排出口35与配置于上述第二空间7后方的排气扇37相连接，并与第一流出通道25相连通。另一方面，在上述外壳1左侧面的前方形成了室内空气吸入口39，以便与上述第二流入通道29连通，在外壳1右侧面的前方形成了供气排出口41，该供气排出口41与配置于上述第二空间7前方的进气扇43相连接，并与第二流出通道31连通。
在具有这种结构的外壳1内，收纳了如图2所示的致冷剂回路45。该致冷剂回路45是中间设有第一热交换器47、第二热交换器49、压缩机51、四通换向阀53和电动膨胀阀55的封闭回路，在回路中填充了致冷剂，通过让该致冷剂进行循环，来进行蒸汽压缩式的冷冻循环。具体地说，压缩机51的排出侧连接在四通换向阀53的第一阀口上，而其吸入侧则连接在四通换向阀53的第二阀口上。第一热交换器47的一端连接在四通换向阀53的第三阀口上，而其另一端则通过电动膨胀阀55连接在第二热交换器49的一端上。第二热交换器49的另一端连接在四通换向阀53的第四阀口上。四通换向阀53构成为能自由地切换到下列两种状态：第一阀口与第三阀口连通，并且第二阀口与第四阀口连通的状态(图2(a)所示的状态)；和第一阀口与第四阀口连通，并且第二阀口与第三阀口连通的状态(图2(b)所示的状态)。而且，该致冷剂回路45构成为通过切换四通换向阀53可以交替进行下列两种工作过程：第一热交换器47起冷凝器的作用、第二热交换器49起蒸发器作用的第一冷冻循环工作过程；和第一热交换器47起蒸发器的作用、第二热交换器49起冷凝器作用的第二冷冻循环工作过程。此外，如图1所示，致冷剂回路45的各构成要素分别是这样配置的：第一热交换器47配置在第三空间13的右侧空间13b中；第二热交换器49配置在第三空间的左侧空间13a中；压缩机51则配置在第二空间7的前后方的中部。另外，虽然图中未表示，但四通换向阀53和电动膨胀阀55也配置在第二空间7中。
上述第一和第二热交换器47、49都是如图3所示那样的交叉翼片型的翼片管式热交换器，它具有隔开间隔地并列配置了许多片铝合金制的翼片57的翼片组59。该翼片组59的翼片排列方向上的两个端面和翼片长度方向两端侧的端面，用矩形的金属框架板61包围起来，第一和第二热交换器47、49隔着上述框架板61分别配置在第三空间13的左、右空间13a、13b中。传热管63配置在上述翼片组59中。该传热管63由直管部63a和U形管部63b形成为蛇行状，上述直管部63a沿着翼片的排列方向贯穿上述翼片组59，并且，上述U形管部63b从上述框架板61凸出。此外，连接管65的一端连接在上述传热管63的一端，借助于该连接管65将传热管63连接在图中未表示的致冷剂配管上。而且，作为本发明的特征，在上述翼片组59、框架板61、传热管63和连接管65与被处理的空气接触的外表面上，即，在第一和第二热交换器47、49的全部外表面上，都担载了吸附空气中的水分和向空气中散发水分的同一种类的吸附剂(图中未表示)。
这样，就增加了与空气接触的吸附剂的担载面积，可以提高潜热处理能力，而不会导致第一和第二热交换器47、49的大型化。此外，与分别担载吸附剂的情况相比，通过将翼片组59、框架板61、传热管63和连接管65以组装的状态浸渍在混合有吸附剂的浆料中，能简单而高效地担载吸附剂。
此外，从减少压力损失、提高翼片的效率以及减小翼片的噪音的观点出发，上述吸附剂在翼片57表面的担载层的厚度优选为50μm以上、500μm以下。该厚度通常要根据风扇的转速、送风噪音和风扇效率等的关系来确定。这里，作为一个例子，考虑本实施方式所记载的调湿装置(尺寸：W1120×D900×H395；热交换器规格：4排12段，600mm；FP1.6mm；风速0.9m/s；热交换器室(第三空间)的容积比率：0.4～0.5)。当送风噪音的容许极限值为55dBA时，最好在静压为38～41mmAq下使用。由于机器内部的静压中大约有30％是因为其它结构因素而损失的，所以热交换器所容许的压力损失，根据下述计算式，即：压力损失＝(静压-机外静压6mmAq)×0.7，计算为22～24.5mmAq左右。若根据这些数值进行估算，则担载层所容许的最大厚度为500μm。实际上，当FP(翼片间距)为1.4～2.0mm、风速为0.8～1.2m/s、担载层的厚度为150～300μm、压力损失为10mmAq左右时，担载层的厚度以500μm为上限值就很充分了。相反，如果要实现热交换器的小型化，从吸附剂的能力来看，厚度难以小于等于150μm，即使容许热交换器的尺寸做得大些，厚度也必须在50μm以上。另外，除了翼片57以外，在对压力损失的增加无甚影响的部位(例如，框架板61、传热管63、以及连接管65)，可以将担载层做得比翼片57的担载层厚，以提高其吸附和散发性能。
此外，为了在实际上达到上述效果，翼片的间距优选为1.2mm～3.5mm，实际上这个范围是实际使用的翼片间距。还有，为在实际上达到上述效果，空气的风速优选为0.5m/s～1.5m/s。一方面，如该风速低于0.5m/s，则热交换器的尺寸就容易大得超过了必要的限度，从而产生无助于传热的无用的部分；另一方面，如该风速超过1.5m/s，则因为旁通因素(通过的空气量)增大，将使效率降低。
另外，作为吸附剂，例如，可以是以下各种材料：沸石、硅胶、活性炭、具有亲水性或者吸水性官能团的有机高分子的聚合物类材料、具有羧基或者磺酸基的离子交换树脂类材料、感温性高分子等的功能性高分子材料、海泡石、伊毛缟石(imogolite)、水铝英石和高岭石等粘土矿物类材料等，只要是能很好地吸附水分的材料就可以，并没有特别的限制。作为担载的方法，例如，可以是浸渍在混合有上述吸附剂的浆料中的方法，只要是能确保吸附剂的性能的方法，就没有特别的限制。此外，必要时，也可以使用粘合剂、结合剂，以及其它混合物。
下面，参照图4～图7说明具有这种结构的调湿装置的调湿工作过程。
[调湿装置的调湿工作过程]
在该调湿装置中，除湿运转和加湿运转可以进行切换。此外，在除湿运转和加湿运转的过程中，第一工作过程与第二工作过程交替地反复进行。
《除湿运转》
在除湿运转时，在调湿装置中，进气扇43和排气扇37运转。然后，调湿装置一方面将室外空气OA作为第一空气吸入，供应给室内，另一方面将室内空气RA作为第二空气吸入，排出到室外。
首先，参照图2和图4说明除湿运转时的第一工作过程。在该第一工作过程中，在第一热交换器47中进行吸附剂的再生，在第二热交换器49中进行第一空气、即室外空气OA的除湿。
在第一工作过程中，在致冷剂回路45中，四通换向阀53切换到图2(a)所示的状态。在这种状态下，当压缩机51运转时，致冷剂便在致冷剂回路45中循环，进行以第一热交换器47为冷凝器，以第二热交换器49为蒸发器的第一冷冻循环工作过程。具体地说，从压缩机51排出来的致冷剂在第一热交换器47中散热后冷凝，然后，送向电动膨胀阀55进行减压。减压后的致冷剂在第二热交换器49中吸热后蒸发，然后，被吸入到压缩机51中进行压缩。然后，经过压缩的致冷剂再从压缩机51排出来。
此外，在第一工作过程中，第二开口11b、第三开口11c、第五开口9a和第八开口9d处于打开状态，第一开口11a、第四开口11d、第六开口9b和第七开口9c则处于关闭状态。然后，如图4所示，向第一热交换器47供应作为第二空气的室内空气RA，向第二热交换器49供应作为第一空气的室外空气OA。
具体地说，从室内空气吸入口39流入的第二空气，从第二流入通道29通过第五开口9a送入第三空间13的右侧空间13b。在右侧空间13b中，第二空气从上向下通过第一热交换器47。在第一热交换器47中，担载在其外表面的吸附剂被致冷剂加热，于是水分便从吸附剂脱离。从吸附剂脱离出来的水分，交付给通过第一热交换器47的第二空气。在第一热交换器47中接受了水分的第二空气，从第三空间13的右侧空间13b通过第三开口11c向第一流出通道25流出。然后，第二空气被吸入排气扇37中，作为排出空气EA从排气排出口35向室外排出去。
另一方面，从室外空气吸入口33流入的第一空气，从第一流入通道23通过第二开口11b送入第三空间13的左侧空间13a。在左侧空间13a中，第一空气从上向下通过第二热交换器49。在第二热交换器49中，第一空气中的水分被其表面担载的吸附剂所吸附。致冷剂吸收在这一过程中所产生的吸附热。在第二热交换器49中经过除湿的第一空气，从第三空间13的左侧空间13a通过第八开口9d，向第二流出通道31流出。然后，第一空气被吸入到进气扇43，作为供应空气SA从供气排出口41供应给室内。
接着，参照图2和图5说明除湿运转时的第二工作过程。在该第二工作过程中，在第二热交换器49中进行吸附剂的再生，在第一热交换器47中进行第一空气、即室外空气OA的除湿。
在第二工作过程中，在致冷剂回路45中，四通换向阀53切换到图2(b)所示的状态。在该状态下，当压缩机51运转时，致冷剂便在致冷剂回路45中循环，进行以第一热交换器47为蒸发器、以第二热交换器49为冷凝器的第二冷冻循环工作过程。具体地说，从压缩机51排出来的致冷剂在第二热交换器49中散热后冷凝，然后，送向电动膨胀阀55进行减压。减压后的致冷剂在第一热交换器47中吸热后蒸发，然后，被吸入压缩机51中进行压缩。然后，经过压缩的致冷剂再从压缩机51排出来。
此外，在第二工作过程中，第一开口11a、第四开口11d、第六开口9b和第七开口9c处于打开状态，第二开口11b、第三开口11c、第五开口9a和第八开口9d则处于关闭状态。然后，如图5所示，向第一热交换器47供应作为第一空气的室外空气OA，向第二热交换器49供应作为第二空气的室内空气RA。
具体地说，从室内空气吸入口39流入的第二空气，从第二流入通道29通过第六开口9b送入第三空间13的左侧空间13a。在左侧空间13a中，第二空气从上向下通过第二热交换器49。在第二热交换器49中，担载在其外表面的吸附剂被致冷剂加热，于是水分便脱离吸附剂。从吸附剂脱离出来的水分，交付给通过第二热交换器49的第二空气。在第二热交换器49中接受了水分的第二空气，从第三空间13的左侧空间13a通过第四开口11d向第一流出通道25流出。然后，第二空气被吸入排气扇37中，作为排出空气EA从排气排出口35向室外排出去。
另一方面，从室外空气吸入口33流入的第一空气，从第一流入通道23通过第一开口11a送入第三空间13的右侧空间13b。在右侧空间13b中，第一空气从上向下通过第一热交换器47。在第一热交换器47中，第一空气中的水分被其表面担载的吸附剂所吸附。此时所产生的吸附热被致冷剂吸收。在第一热交换器47中经过除湿的第一空气，从第三空间13的右侧空间13b通过第七开口9c，向第二流出通道31流出。然后，第一空气被吸入进气扇43，作为供应空气SA从供气排出口41供应给室内。
《加湿运转》
在加湿运转时，在调湿装置中，进气扇43和排气扇37运转。然后，调湿装置一方面将室内空气RA作为第一空气吸入，排出到室外，另一方面，将室外空气OA作为第二空气吸入，供应给室内。
首先，参照图2和图6说明加湿运转时的第一工作过程。在该第一工作过程中，在第一热交换器47中进行第二空气即室外空气OA的加湿，在第二热交换器49中从第一空气即从室内空气RA中回收水分。
在第一工作过程中，在致冷剂回路45中，四通换向阀53切换到图2(a)所示的状态。在该状态下，当压缩机51运转时，致冷剂便在致冷剂回路45中循环，进行以第一热交换器47为冷凝器、以第二热交换器49为蒸发器的第一冷冻循环工作过程。
此外，在第一工作过程中，第一开口11a、第四开口11d、第六开口9b和第七开口9c处于打开状态，第二开口11b、第三开口11c、第五开口9a和第八开口9d则处于关闭状态。然后，如图6所示，向第一热交换器47供应作为第二空气的室外空气OA，向第二热交换器49供应作为第一空气的室内空气RA。
具体地说，从室内空气吸入口39流入的第一空气，从第二流入通道29通过第六开口9b送入第三空间13的左侧空间13a。在第二热交换室42中，第一空气从上向下通过第二热交换器49。在左侧空间13a中，担载在其外表面的吸附剂吸附第一空气中的水分。而致冷剂则吸收在此过程中所产生的吸附热。然后，被夺去水分的第一空气依次通过第四开口11d、第一流出通道25、排气扇37，作为排出空气EA从排气排出口35排出到室外。
另一方面，从室外空气吸入口33流入的第二空气，从第一流入通道23通过第一开口11a送入第三空间13的右侧空间13b。在右侧空间13b中，第二空气从上向下通过第一热交换器47。在第一热交换器47中，担载在其外表面的吸附剂被致冷剂加热，于是水分便与该吸附剂脱离。脱离了吸附剂的水分则交付给通过第一热交换器47的第二空气。然后，经过加湿的第二空气依次通过第七开口9c、第二流出通道31和进气扇43，作为供应空气SA从供气排出口41供应给室内。
接着，参照图2和图7说明加湿运转时的第二工作过程。在该第二工作过程中，在第二热交换器49中进行第二空气即室外空气OA的加湿，在第一热交换器47中从第一空气即从室内空气RA中回收水分。
在第二工作过程中，在致冷剂回路45中，四通换向阀53切换到图2(b)所示的状态。在该状态下，当压缩机51运转时，致冷剂便在致冷剂回路45中循环，进行以第一热交换器47为蒸发器、以第二热交换器49为冷凝器的第二冷冻循环工作过程。
此外，在第二工作过程中，第二开口11b、第三开口11c、第五开口9a和第八开口9d处于打开状态，第一开口11a、第四开口11d、第六开口9b和第七开口9c则处于关闭状态。然后，如图7所示，向第一热交换器47供应作为第一空气的室内空气RA，向第二热交换器49供应作为第二空气的室外空气OA。
具体地说，从室内空气吸入口39流入的第一空气，从第二流入通道29通过第五开口9a送入第三空间13的右侧空间13b。在右侧空间13b中，第一空气从上向下通过第一热交换器47。在第一热交换器47中，担载在其外表面的吸附剂吸附第一空气中的水分。而致冷剂则吸收在此过程中所产生的吸附热。然后，被夺去水分的第一空气依次通过第三开口11c、第一流出通道25、排气扇37，作为排出空气EA从排气排出口35排出到室外。
另一方面，从室外空气吸入口33流入的第二空气，从第一流入通道23通过第二开口11b送入第三空间13的左侧空间13a中。在左侧空间13a中，第二空气从上向下通过第二热交换器49。在第二热交换器49中，担载在其外表面的吸附剂被致冷剂加热，于是水分便脱离该吸附剂。脱离了吸附剂的水分交付给通过第二热交换器49的第二空气。然后，经过加湿的第二空气依次通过第八开口9d、第二流出通道31和进气扇43，作为供应空气SA从供气排出口41供应给室内。
以上对全换气模式的除湿运转和加湿运转进行了说明，但是，该调湿装置还能够进行下述方式的除湿运转和加湿运转：一方面吸入室内空气RA作为第一空气供应给室内、另一方面吸入室外空气OA作为第二空气排出到室外的循环模式的除湿运转；一方面吸入室外空气OA作为第一空气排出到室外、另一方面吸入室内空气RA作为第二空气供应给室内的循环模式的加湿运转。此外，还能进行下述供气模式的除湿运转和加湿运转：吸入室外空气OA作为第一空气和第二空气，将其一部分供应给室内，同时将剩余的空气排出室外；并能进行下述排气模式的除湿运转和加湿运转：吸入室内空气RA作为第一空气和第二空气，将其一部分供应给室内，同时将剩余的空气排出到室外。
本发明例如可用于利用吸附剂和冷冻循环进行空气的湿度调节的调湿装置的热交换器。

Claims (6)

1.一种热交换器，其特征在于，该热交换器具有：
翼片组(59)，其隔开间隔地并列配置有多块翼片(57)；
框架板(61)，其包围上述翼片组(59)在翼片排列方向的两端面和翼片长度方向的两端侧端面；以及
传热管(63)，其由直管部(63a)和U形管部(63b)形成为蛇行状，对该传热管(63)进行配置使上述直管部(63a)沿着翼片的排列方向贯穿上述翼片组(59)，同时使上述U形管部(63b)从上述框架板(61)凸出；
在上述翼片组(59)、框架板(61)和传热管(63)的表面担载有用于吸附空气中的水分和向空气中散发水分的吸附剂。
2.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，
其具有将传热管(63)连接在致冷剂配管上的连接管(65)；
在上述连接管(65)的表面担载有用于吸附空气中的水分和向空气中散发水分的吸附剂。
3.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，
吸附剂是相同种类的吸附剂。
4.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，
吸附剂在翼片(57)表面的担载层的厚度为50μm～500μm。
5.如权利要求1～4任一项所述的热交换器，其特征在于，翼片的间距为1.2mm～3.5mm。
6.如权利要求1～4任一项所述的热交换器，其特征在于，空气的风速为0.5m/s～1.5m/s。
CNB2005800104283A 2004-03-31 2005-03-25 热交换器 Expired - Fee Related CN100439853C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004105253A JP3807408B2 (ja) 2004-03-31 2004-03-31 熱交換器
JP105253/2004 2004-03-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1938555A true CN1938555A (zh) 2007-03-28
CN100439853C CN100439853C (zh) 2008-12-03

Family

ID=35125173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005800104283A Expired - Fee Related CN100439853C (zh) 2004-03-31 2005-03-25 热交换器

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7537050B2 (zh)
EP (1) EP1731866B1 (zh)
JP (1) JP3807408B2 (zh)
KR (1) KR100855446B1 (zh)
CN (1) CN100439853C (zh)
AU (1) AU2005231293B2 (zh)
ES (1) ES2484941T3 (zh)
WO (1) WO2005098340A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101765753B (zh) * 2007-07-27 2011-12-28 三菱电机株式会社 热交换器以及其制造方法
CN103492820A (zh) * 2011-03-25 2014-01-01 索泰克股份公司 用于实施工作介质的交替的蒸发和冷凝过程的方法和设备
TWI480496B (zh) * 2013-11-20 2015-04-11 Ind Tech Res Inst 通電直熱再生式壓縮空氣乾燥裝置及除濕再生單元
CN106322729A (zh) * 2016-08-19 2017-01-11 青岛海尔空调器有限总公司 一种空调、翅片管换热器及其组装方法
CN109099521A (zh) * 2017-06-21 2018-12-28 日立江森自控空调有限公司 制冷装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE534485C2 (sv) * 2009-01-26 2011-09-06 Cellomatic Ab En ventilationsansordning
JP4748252B2 (ja) * 2009-05-21 2011-08-17 ダイキン工業株式会社 熱交換器及びその製造方法
KR101110661B1 (ko) * 2009-06-30 2012-03-13 한국전력공사 발전설비용 산성가스 분리 시스템
EP2899473B1 (en) * 2012-09-04 2017-10-04 Daikin Industries, Ltd. Humidity control device
DE102012113086A1 (de) * 2012-12-24 2014-06-26 B. Braun Avitum Ag Blutreinigungsmaschine mit beheiztem Flüssigkeitskreislauf
JP5949844B2 (ja) * 2014-06-27 2016-07-13 東京電力ホールディングス株式会社 熱交換器および加湿器
CN106275524A (zh) * 2016-08-08 2017-01-04 北京航天试验技术研究所 一种大吸附面积的低温热沉
WO2019044198A1 (ja) * 2017-08-28 2019-03-07 ダイキン工業株式会社 空気調和装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1900865A (en) * 1932-04-21 1933-03-07 Fedders Mfg Co Inc Condenser unit for refrigerating apparatus
US2450289A (en) * 1944-04-15 1948-09-28 Little Inc A Gas treating apparatus
US2979828A (en) * 1957-05-03 1961-04-18 Hayes Inc C I Atmosphere drying chamber
JPS5716319B2 (zh) * 1973-09-03 1982-04-03
SE431615B (sv) * 1981-07-16 1984-02-20 Munters Ab Carl Anordning for avfuktning av ett medium
US4786301A (en) * 1985-07-01 1988-11-22 Rhodes Barry V Desiccant air conditioning system
US4793143A (en) * 1986-03-10 1988-12-27 Rhodes Barry V Enthalpic heat pump desiccant air conditioning system
JP2689358B2 (ja) * 1991-02-18 1997-12-10 株式会社ゼクセル 熱交換器
JPH04326921A (ja) * 1991-04-25 1992-11-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 除湿装置の吸着剤の担持方法
US5582241A (en) * 1994-02-14 1996-12-10 Yoho; Robert W. Heat exchanging fins with fluid circulation lines therewithin
DE4405669A1 (de) * 1994-02-23 1995-08-24 Zeolith Tech Adsorptionsmittelbeschichtung auf Metallen und Verfahren zur Herstellung
JPH07265649A (ja) * 1994-03-31 1995-10-17 Kobe Steel Ltd 乾式除湿装置
JPH08126841A (ja) 1994-10-31 1996-05-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 吸脱着剤の被覆方法、吸脱着剤エレメント及び吸着式冷凍装置
JPH08200876A (ja) 1995-01-20 1996-08-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 吸脱着エレメント，一体化方法及び吸着式冷凍装置
CN2297704Y (zh) * 1998-05-19 1998-11-18 薛翠玲 蒸发式热交换器
US6102107A (en) * 1998-12-11 2000-08-15 Uop Llc Apparatus for use in sorption cooling processes
KR100388801B1 (ko) * 2000-10-10 2003-06-25 엘지전자 주식회사 열교환기
JP2004085013A (ja) * 2002-08-23 2004-03-18 Daikin Ind Ltd 熱交換器
JP3646722B2 (ja) * 2003-08-18 2005-05-11 ダイキン工業株式会社 調湿装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101765753B (zh) * 2007-07-27 2011-12-28 三菱电机株式会社 热交换器以及其制造方法
CN103492820A (zh) * 2011-03-25 2014-01-01 索泰克股份公司 用于实施工作介质的交替的蒸发和冷凝过程的方法和设备
CN103492820B (zh) * 2011-03-25 2016-02-03 索泰克股份公司 用于实施工作介质的交替的蒸发和冷凝过程的方法和设备
TWI480496B (zh) * 2013-11-20 2015-04-11 Ind Tech Res Inst 通電直熱再生式壓縮空氣乾燥裝置及除濕再生單元
US9242208B2 (en) 2013-11-20 2016-01-26 Industrial Technology Research Institute Regenerating-type compressed air drier and dehumidificating-and-regenerating unit
CN106322729A (zh) * 2016-08-19 2017-01-11 青岛海尔空调器有限总公司 一种空调、翅片管换热器及其组装方法
CN109099521A (zh) * 2017-06-21 2018-12-28 日立江森自控空调有限公司 制冷装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1731866B1 (en) 2014-06-04
US20070187073A1 (en) 2007-08-16
JP2005291589A (ja) 2005-10-20
AU2005231293B2 (en) 2008-07-31
KR20070001256A (ko) 2007-01-03
ES2484941T3 (es) 2014-08-12
WO2005098340A1 (ja) 2005-10-20
JP3807408B2 (ja) 2006-08-09
CN100439853C (zh) 2008-12-03
US7537050B2 (en) 2009-05-26
AU2005231293A1 (en) 2005-10-20
EP1731866A1 (en) 2006-12-13
EP1731866A4 (en) 2012-10-17
KR100855446B1 (ko) 2008-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100439853C (zh) 热交换器
CN100476308C (zh) 调湿装置
US4786301A (en) Desiccant air conditioning system
CN101317040B (zh) 露点冷却设备
CN100366981C (zh) 除湿器/空调系统
CN1890508B (zh) 空气调节装置
JP3891207B2 (ja) 調湿装置
CN100432554C (zh) 空气调节装置
JP3861902B2 (ja) 調湿装置
JP2004294048A (ja) 調湿装置
CN103906978A (zh) 调湿装置
CN102798202B (zh) 全热交换器及新风机组系统
CN100575799C (zh) 湿度控制装置
CN217654015U (zh) 湿度调节装置
CN100414188C (zh) 湿度控制装置
CN1922451B (zh) 调湿装置
JP2005291535A (ja) 調湿装置
WO2005095880A1 (ja) 熱交換器
KR20050109524A (ko) 조습장치
JP3742931B2 (ja) 調湿装置の熱交換器
CN100478632C (zh) 热交换器
JP2004361023A (ja) 空気調和機
JP2006349342A (ja) 熱交換器
CN102967012B (zh) 调湿装置
CN102967007A (zh) 调湿装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20081203

Termination date: 20210325

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee