一种高效全热回收及其与外界热能复合的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高效全热回收及其与外界热能复合的系统，所述全热回收系统是利用气体热交换器和切换系统实现，切换系统与热交换器的气体通道相连，用于切换热交换器中各个通道的气流，所述气体热交换器内具有功能物质，功能物质用于对水分进行吸附或释放，实现传质功能。所述全热回收系统与外界热能复合的系统是利用液体为媒介，同时利用气体的切换和液体切换，实现全热回收的热质交换和外界热能的输入。本实用新型专利技术所述的两种系统具有全热回收效率高，质交换效率和热交换效率均高，能够与外界热能系统很好复合，系统简单可靠，配置灵活，可适用于不同安装条件。

A kind of high efficient heat recovery system and its composite and external heat

The utility model discloses a high efficiency heat recovery system and its composite with heat, the heat recovery system is realized by using gas heat exchanger and gas channel switching system, switching system and heat exchanger is used for each flow channel switching in the heat exchanger, the gas in the heat exchanger has the function of material functional material for water, adsorption or release, realize the mass transfer function. The utility model relates to a system for combining the full heat recovery system and the external heat energy, which uses liquid as the medium, and simultaneously uses the switching of the gas and the liquid switch to realize the heat and mass exchange and the input of the external heat energy. The two system provided by the utility model has high thermal efficiency, mass transfer efficiency and the heat exchange efficiency is high, and can heat system very good composite system is simple and reliable, flexible configuration, suitable for different installation conditions.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高效全热回收及其与外界热能复合的系统。
技术介绍
现有的气体热交换方式主要有间壁式、热管式、转轮式、阀门切换蓄热式和液体媒介型，现有气体全热交换方式主要有三种，一种为间壁式、溶液媒介型和转轮式，间壁式、热管式、转轮式、阀门切换蓄热式和液体媒介型热交换方式一般没有质交换，间壁式全热交换方式，一般其显热交换效率高，其质交换效率小于显热交换效率。溶液媒介型全热交换，由于以下因素：存在两次热质交换，即热源气体与溶液进行热质交换，溶液再与热沉气体进行热质交换；溶液与气体接触的效果；溶液与气体的逆流的充分与否；及溶液流量与传热量的匹配合适与否，及溶液浓度与传质量匹配合适与否等，导致其全热交换效率不高，转轮全热交换，其逆流充分，固体和气体接触充分，但由于其为蓄热型，即热量蓄经过一个旋转周期，才能从热源气体传递至热沉气体，为了快速的进行热的传递，这往往要求转轮有较高的转速，这导致带动旋转的电机能耗增加，对转轮的技术要求增高，包括密封，强度等；转轮系统的还存在泄露问题；转轮系统本身较复杂；转轮为圆形，这往往导致其在建筑内，吊顶内不易安装；对于大风量的系统，要求转轮直径大，加工不易实现或者代价大，安全性差；对于热源气体和热沉气体分离的情况，转轮无法利用。此外，现有的全热交换系统与由外界热能系统是相互独立的系统，如空调新风处理系统，一般是新风先经过全热回收，再经过加热换热器或者冷却器处理，导致系统复杂。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高效全热回收及其与外界热能复合的系统，即能充分利用热交换器高效传热，又能实现高效传质，即通过热源和热沉气体在含有吸附或者吸收功能物质的气体通道内的切换实现高效的传质，由于热量通过高效的热交换方式及时传递，传质所需的切换频率可以大大降低。本技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种高效全热回收与外界热能的复合系统，所述系统由液体媒介型热气体热交换器、切换系统、外界热能 系统和液体流向切换系统组成，切换系统与液体媒介型热气体热交换器的气体通道相连；所述液体媒介型热气体热交换器内具有功能物质，所述功能物质在气体热交换器内的位置选自换热面上、通道内的一种或两种；所述外界热能系统与液体媒介型热气体热交换器的液体管道相连；所述液体流向切换系统与液体媒介气体热交换器的液体管道相连。进一步地，所述外界热能系统选自安装于液体媒介型热气体热交换器冷端的液体管道上的液体冷却器、安装于液体媒介型热气体热交换器热端的液体管道上的液体加热器中的一种或两种。进一步地，所述系统包括蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀，蒸发器安装于液体媒介型热气体热交换器冷端的液体管道上，冷凝器安装于液体媒介型热气体热交换器热端的液体管道上，蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀通过管道相连，形成闭合回路。进一步地，所述切换系统选自阀门切换系统、风机切换系统、气体热交换器切换系统等。进一步地，所述阀门切换系统有多个阀门组成，每个气流通道通过两个阀门分别于热源气体、冷源气体相连。进一步地，风机切换系统包括多个风机，每个气流通道与风机相连；所述风机为能够正反转的风机。本技术的有益效果在于：本技术具有全热回收效率高，质交换效率和热交换效率均高，没有连续的运动部件，系统简单、可靠。系统和设备均配置灵活，既可以是分离系统，也可以整体式系统，既可以大风量，也可以是小风量，设备外形可以很好适应不同安装条件，如可以为狭长型，适合吊顶安装等。本技术同时提供一种全热回收与外界热能复合的系统，使得全热回收与外在冷热源有机复合，使得系统简单，可靠。附图说明图1为间壁式全热交换的一种状态的示意图；图2为间壁式全热交换的另一种状态的示意图；图3为热管式全热交换的一种状态的示意图；图4为热管式全热交换的另一种状态的示意图；图5为整体式液体媒介型全热交换的一种状态的示意图；图6为分体式液体媒介型全热交换的一种状态的示意图；图7为分体式液体媒介型全热交换的另一种状态的示意图；图8为两组通道间壁式全热交换的示意图；图9为通道内含有独立于换热面的吸附(吸收)功能物质的情形的示意图；图10为采用多个阀门切换的系统的示意图；图11为采用一个阀门切换的系统的示意图；图12为采用风机切换的系统的示意图；图13为一种切换阀门的一种状态的示意图；图14为一种切换阀门的另一种状态的示意图；图15为全热回收与外界热能系统复合的一种状态的示意图；图16为全热回收与外界热能系统复合的另一种状态的示意图；图17为全热回收与外界热能系统复合的第一种系统的示意图；图18为全热回收与外界热能系统复合的第二种系统的示意图；图19为全热回收与外界热能系统复合的第三种系统的示意图；图20为全热回收与外界热能系统复合的第四种系统的示意图；图中，功能物质1、载体2、外壳11、传热壁12、第一通道13、第二通道14、外壳21、隔板22、热管23、光管231、翅片232、第三通道24、第四通道25、泵44、管道45、第五通道46、第六通道47、第一阀门组50、第一阀门51,52,53,54、第一管道55，第二阀门组60、第二阀门61,62,63,64、第二管道65、四通阀门71、第三管道72、切换系统80、风机81,82、第四管道83、液体冷却器91、液体加热器92、热泵系统110、压缩机111、节流阀112、蒸发器113、冷凝器114。具体实施方式如图1,图2所示，间壁式热交换器10有两个通道：第一通道13和第二通道14，实际上，如图8所示，大多数情况为两组通道，即第一通道13和第二通道14均为多个，而不是一个。图1中为了说明方便，显示一组通道。第一通道13和第二通道14之间通过传热壁12分开，通道两侧为外壳11，通道壁上附有具有吸附或者吸收特性的功能物质1，可以对水分的进行吸附和释放。具体的全热交换过程如下：图1显示一种状态，Ai状态的高温高湿的热源气体，进入第一通道13，空气中的水分V被功能物质1吸附或者吸收变成W，其产生的热量及高温空气本身的热量通过传热壁12传递到第二通道14，热量Q的传递方向如图所示。高温高湿的热源气体在第一通道13中被降温除湿变为低温低的气体，即状态Ae的气体排出第一通道13，功能物质1逐步饱和。在第二通道14中，Bi状态的低温低湿的热沉气体，进入第二通道14，吸收来自第一通道13的热量，功能物质1被加热，被功能物质1吸附或者吸收的水分W蒸发到空气中，变为水分V，同时，空气本身被加热，温度升高，最后变为高温高湿的空气Be排出第二通道14，功能物质1被干燥再生。图1中第一通道13为高能量通道，即H通道，释放热能，第二通道14为低能量通道，即L通道，吸收热能。图2为全热交换过程的另一状态，通过如图11所示的阀门转换从图1中的状态切换为图2的状态，也可以通过图10显示的阀门方式，或者图12显示的风机转换方式，或者其他方式切换，如气体热交换器本身的切换，包括气体热交换器旋转等方法来实现的。图2中第二通道14为高能量通道，即H通道，释放热能，第一通道13为低能量通道，即L通道，吸收热能。状态Ai的高温高湿的热源气体在第二通道14中被降温除湿变为低温低的气体，即状态Ae的气体排出第二通道14，功能物质1逐步饱和。 Bi状态的低温低湿的热沉气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效全热回收与外界热能复合的系统，其特征在于，所述系统由液体媒介型热气体热交换器、切换系统、外界热能系统和液体流向切换系统组成，切换系统与液体媒介型热气体热交换器的气体通道相连；所述液体媒介型热气体热交换器内具有功能物质，所述功能物质在气体热交换器内的位置选自换热面上、通道内的一种或两种；所述外界热能系统与液体媒介型热气体热交换器的液体管道相连；所述液体流向切换系统与液体媒介型热气体热交换器的液体管道相连。

【技术特征摘要】
1.一种高效全热回收与外界热能复合的系统，其特征在于，所述系统由液体媒介型热气体热交换器、切换系统、外界热能系统和液体流向切换系统组成，切换系统与液体媒介型热气体热交换器的气体通道相连；所述液体媒介型热气体热交换器内具有功能物质，所述功能物质在气体热交换器内的位置选自换热面上、通道内的一种或两种；所述外界热能系统与液体媒介型热气体热交换器的液体管道相连；所述液体流向切换系统与液体媒介型热气体热交换器的液体管道相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述外界热能系统选自安装于液体媒介型热气体热交换器冷端的液体管道上的液体冷却器（91）、安装于液体媒介型热气体热交换器热端的液体管道上的液体加热器（92）中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶立英，
申请(专利权)人：叶立英，
类型：新型
国别省市：浙江;33