空气全热回收装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种空气全热回收装置，包括膜、新风流道、排风流道，所述膜设置在新风流道与排风流道之间；所述新风流道及排风流道为平板式、螺旋板式、波纹板式、管壳式或套管式结构，所述膜为选择性透过膜或复合支撑液膜。本实用新型专利技术利用膜作为全热回收媒介进行全热回收，可实现显热回收效率０．９以上，潜热回收效率０．８５以上；比传统的转轮热回收方法更简单，效率更高，且无新风和排风之间的泄漏问题；并具有装置结构简单、安全可靠、成本低、噪音低，拆装与维护简易方便的优点，可应用的具体形式多样，适用范围广。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热回收技术，特别涉及一种空气全热回收装置。
技术介绍
在空调负荷的组成中，新风处理所消耗的能量占到20％～40％，因此对新风进行热回收，成为建筑节能领域的一项重要课题，引起国内外学术界、工业界的广泛关注。目前的热回收方式，主要分为显热回收和全热回收(焓回收)两大类。显热回收采用普通的金属壁换热器，新风和室内排风在换热器中交换热量，在夏天利用排风来降低新风的温度，而在冬天利用排风提高新风的温度，这样充分利用室内排风具有的显热，达到节能的目的。这种热回收方式的优点是简单成熟，缺点是只能回收显热，不能回收潜热，不适用于潜热负荷占总负荷比重较大的地区，如中国华南地区。另外一种热回收方式为全热回收，亦称焓回收，即不仅回收显热，同时回收潜热，或水蒸汽。目前全热回收技术国际上采用的是全热转轮(Energy wheel)，也有人尝试采用以纸为交换媒介的换热器。这二种技术的优点是可以同时回收显热和一部分潜热，提高了回热效率，但是，转轮造价很高，且含有运动部件，可靠性差，新风和排风容易相互掺杂，而采用纸为媒介的焓回收器不仅回收效率低，而且容易发生新风和排风之间的混合和泄露，更为致命的是在冷天运行时，凝结水对纸具有破坏性，这些缺点都限制了它们的发展。在国内，1991年7月3日公告的CN2080146U的中国技术专利说明书提出采用间壁换热器，1995年4月12日公告的CN2194473Y的中国技术专利说明书提出采用波纹板圆桶形换热器，2003年12月24日公告的CN1462862A的中国技术专利说明书提到采用热管，实现对新风的热回收，但它们只能回收显热部分，不能进行全热回收；1997年1月15日公告的CN2245205Y的中国技术专利说明书提出采用热交换薄膜换热器，热交换薄膜的材料可采用金属或非金属材料(如塑料薄膜)，但这种换热器的热回收效果亦同上。1997年7月2日公告的CN2257367Y的中国技术专利说明书提出采用具有吸热吸湿的热回收芯体作为全热回收媒介，但原理与转轮类似，要频繁切换冷热流体；2003年12月17日公告的CN2593094Y的中国技术专利说明书公开的“带热回收的空气除湿冷却装置”可以实现热湿的连续回收，但它采用吸湿溶液连续循环方式，系统复杂，腐蚀问题非常严重。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种热回收效率高、可实现全热回收的空气全热回收装置。本技术的目的通过下述方案实现本空气全热回收装置包括膜、新风流道、排风流道，所述膜设置在新风流道与排风流道之间。所述空气全热回收装置(全热交换器)可设计成各种各样的结构形式，主要有平板式、螺旋板式、波纹板式、管壳式、套管式等；所述平板式全热交换器由平行的平板膜构成流道壁，膜二侧分别作为新风流道及排风流道；所述波纹板式全热交换器与平板式全热交换器相近似，所述管壳式全热交换器与现有管壳式换热器结构相类似，所不同的是换热管采用中空纤维膜，纤维内是管程，纤维外是壳程；所述套管式全热交换器由内套管和外套管同轴套接构成，所述内套管为膜管，所形成的环形流道和圆形流道可分别作为新风流道及排风流道；所述内套管亦可包括大小不同的多个膜管，将外套管内空间划分为多层环状流道，可根据需要作为新风流道或排风流道。所述膜为选择性透过膜，包括高分子聚合物膜、无机分子筛膜、液膜；所述高分子聚合物膜包括三醋酸纤维膜、聚乙烯醇膜、赛璐玢膜、藻酸膜、壳聚糖膜、芳香聚酰亚胺膜、聚丙烯腈膜等；所述无机分子筛膜包括沸石分子筛膜、硅胶膜等；所述液膜可由氯化锂、溴化锂、氯化钙等卤素盐溶液或其混合溶液构成，也可以由其它吸湿性有机溶液如三甘醇溶液构成。所述膜也可为复合支撑液膜，所述复合支撑液膜包括液膜、多孔支撑体、皮层。液膜固定在多孔支撑体中，在固定了液膜的多孔支撑体二侧分别通过溶胶-凝胶工艺或气相沉积法形成皮层(皮层可容水蒸汽透过但不透水)。所述液膜可由氯化锂、溴化锂、氯化钙等卤素盐溶液或其混合溶液或三甘醇溶液形成，所述多孔支撑体可为聚四氟乙烯、三醋酸纤维、聚乙烯醇、赛璐玢、藻酸、壳聚糖、芳香聚酰亚胺、聚丙烯腈等，所述皮层材料可为聚偏二氟乙烯、聚胺脂、聚烯烃等憎水膜。利用上述装置进行空气全热回收方法为利用膜进行空气全热交换；所述空气全热交换方式可包括顺流、逆流、差流或混合流等方式。所述顺流是指温度和含湿量不同的两股空气在膜两侧同方向流动；所述逆流是指温度和含湿量不同的两股空气在膜两侧相对方向流动；所述差流是指温度和含湿量不同的两股空气在膜两侧相对流动，两股空气的流动方向在空间形成一夹角α(0＜α＜90°)；所述混合流是指前述顺流、逆流、差流中任意两种方式的结合或三者的结合。本技术采用具有选择性透过功能的膜来充当全热回收媒介，由于这种膜只有水蒸汽能透过，而空气中的其它成份难以透过，所以当温度和水蒸汽含量不同的两股空气在膜两侧流动时，通过膜即可进行显热和水蒸汽的全热回收。前述空气全热回收方法及装置可应用于空调制冷设备、食品与化工余热回收领域，如家用空调、中央空调中进行能量回收。本技术相对现有技术具有如下的优点及效果(1)本技术利用膜作为全热回收媒介进行全热回收，可实现显热回收效率0.9以上，潜热回收效率0.85以上；比传统的转轮热回收方式更简单，效率更高，且无新风和排风之间的泄漏问题。在空调的能量回收系统中采用这种方法，在夏天，新风的温度和含湿量得到降低，在冬天，新风的温度和含湿量得到提升，从而大大减小了空调负荷；同时，传热和传湿过程相互独立，便于实现室内湿度的独立控制。(2)本技术的热回收效率高，同时除风机外，无其它运转部件，系统构造简单、安全可靠、成本低、噪音低，拆装与维护简易方便；而且可应用的具体形式多样，可根据需要设计成平板式、波纹板式、管壳式、套管式等形式的热交换器，适用范围极其广泛。附图说明图1是本技术空气全热回收装置的结构示意图。图2是图1所示空气全热回收装置的工作原理图。图3是图1所示空气全热回收装置中复合支撑液膜的结构示意图。图4是本技术空气全热回收装置另一结构的示意图。图5是本技术空气全热回收装置又一结构的示意图。图6是本技术空气全热回收装置再一结构的示意图。图7是本技术空气全热回收装置第五种结构的示意图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。实施例1本技术的具体结构如图1所示，为平板式结构形式，由图1可见，本空气全热回收装置包括新风风机2、排风风机3、新风管1、排风管4、全热回收器5，新风管1、排风管4分别与全热回收器5相连接，两管1、4之间呈90°垂直设置，在新风管1和排风管4上分别设置有新风风机2和排风风机3，用于吸入新风及排风；所述全热回收器5的内部结构如图2所示，6、7、8是三层相邻的平板膜，将空间分隔成新风流道与排风流道。所述膜6、7、8为选择性透过膜或复合支撑液膜，选择性透过膜可采用高分子聚合物膜(如三醋酸纤维膜)、无机分子筛膜(如沸石分子筛膜)；所述复合支撑液膜的结构如图3所示，包括液膜9、多孔支撑体10、皮层11，液膜9固定在多孔支撑体10中，在固定了液膜9的多孔支撑体10二侧分别通过溶胶—凝胶工艺或气相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气全热回收装置，其特征在于：包括膜、新风流道、排风流道，所述膜设置在新风流道与排风流道之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张立志，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]