交换能量和/或质量的方法和设备技术

提供了一种回热式能量和／或质量交换组件（１００）。回热式组件（１００）包括：一种交换介质（１１０）、一个液体流（１０）通过交换介质的第一流动路径、至少一个另一个液体流（２０、２０’）通过交换介质的第二流动路径，以及至少一个将不同流动路径转向，使各个流体流通过交换介质不同区域的流体流转向器（２００）。还提供了一种运行回热式组件的方法。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及一种在至少两个液体流之间交换能量和质量(mass)的方法和设备。
技术介绍
一种在两个液体流之间交换明显的热、潜热和湿气的传统回热式设备可以以轮子的形式制造，可以称作焓轮、能量轮或热交换轮(此后称作“焓轮”)。美国专利号4,093,435、4,924,934和6,155,334中说明了传统的焓轮。传统焓轮典型是以非常低的速度绕一个轴旋转，例如不超过大约40r.p.m。焓轮典型具有一个容纳一个介质矩阵(能够吸收潜热)的外壳，外壳涂上了一种去湿材料(能够吸收湿气，从而能够吸收潜热和明显的热)。介质可以是由平的和波纹形纸板交替形成的，波纹形纸板末端开口的波纹提供了多个由轴向穿过焓轮的并行通道。这种波纹排列便于流体流通过焓轮。外壳与介质一起一般绕轴旋转，例如由电机驱动。两个流体流，例如第一已增湿并加热的空气流和第二干燥冷却空气流，能够沿着轴向进入焓轮。第一空气流从一侧流过焓轮进入介质的一个区域，在此处介质吸收并保留空气流中的湿气和热量。第二空气流一般从与第一空气流相反的一侧流过焓轮，进入介质的一个区域，该区域一般相对于第一气流进入外壳的区域是对称的。当焓轮绕着其轴旋转时，从第一气流吸收并保留湿气和热量的介质区域旋转到第二空气流流过外壳的区域，从而将湿气和热量传递给第二气流的干冷空气。专利技术概述根据本专利技术，提供了一种回热式能量和/或质量交换组件，包括一种交换介质、一个液体流通过交换介质的第一流动路径、至少一个另一个液体流通过交换介质的第二流动路径，以及至少一个将不同流动路径转向，使各个流体流通过交换介质不同区域的流体流转向器。在一种实施方案中，交换组件还包括至少一个连接到交换介质一端的外壳，其中外壳中提供了流动路径。在另一种实施方案中，在外壳中提供了流体流转向器。在另一种实施方案中，外壳和流体流转向器合作形成了流动路径。在另一种实施方案中，流体流转向器可旋转的安装在外壳中。在另一种实施方案中，交换介质存放在多个在横截面上彼此隔离、沿着流体流流动方向并行延伸的孔洞中。在另一种实施方案中，流体流转向器旋转，使不同流体流通过交换介质。在另一种实施方案中，流体流转向器旋转，使不同流体流通过交换介质的不同孔洞。在另一种实施方案中，交换组件还包括一个穿过交换介质的轴、至少一个连接到交换介质一端的外壳，以及可旋转安装在外壳中的流体流转向器。在另一种实施方案中，流体流转向器的半径长度通常小于交换介质的半径长度。在另一种实施方案中，连接到交换介质一端的至少一个外壳包括一个连接部和一个扩散部，彼此之间流体连通。在另一种实施方案中，连接部具有至少两个适于连接到外部流体流来源的端口。在另一种实施方案中，扩散部具有一个与交换介质流体连通的开口端。在另一种实施方案中，连接部的半径长度一般小于扩散部的半径长度。在另一种实施方案中，流体流转向器基本放置在连接部内。在另一种实施方案中，流体流转向器的半径长度基本等于连接部内壁的半径长度。在另一种实施方案中，扩散部包括多个彼此隔离的腔室。在另一种实施方案中，中心外壳中布置了多个存放交换介质的孔洞。在另一种实施方案中，每个孔洞与相邻的孔洞热绝缘。在另一种实施方案中，多个存放交换介质的孔洞的定位与扩散部的腔室一致。在另一种实施方案中，孔洞和腔室在横截面上基本相等，在轴向上非常均匀的隔离开。在另一种实施方案中，腔室的数量是三，孔洞的数量是三。在另一种实施方案中，腔室的数量是五，孔洞的数量是五。在另一种实施方案中，流体流转向器沿着轴向依次包括一个第一段、一个第一直径减小部分、一个第二段、一个第二直径减小部分，以及一个第三段；一个形成了流体流转向器中一个内部空间的内孔；一个从第二半径减小部分外壁中的第一端口穿过内部空间，然后到达第一段外壁上第二端口的第一通道；一个从第一段靠近第一半径减小部分的端壁上的第三端口延伸到第一段外壁上的第四端口的第二通道；以及其中第一和第二通道彼此隔离。在另一种实施方案中，在流体流转向器和连接部之间提供了一个密封装置。在另一种实施方案中，在流体流转向器的第一、第二和第三段中的每一个和连接部的内壁之间提供了密封装置。在另一种实施方案中，连接部有一个开口端和一个封闭该开口端的封闭装置。在另一种实施方案中，交换组件还包括在中心外壳和连接到交换介质一端的外壳之间提供的搭钩连接装置。在另一种实施方案中，组件具有放置在交换介质两端的一个第一端外壳和一个第二端外壳。在另一种实施方案中，第一流体流转向器放置在第一端外壳中，第二流体流转向器放置在第二端外壳中。在另一种实施方案中，第一端外壳扩散部的多个腔室与第二端外壳扩散部对应的多个腔室基本轴向对齐。在另一种实施方案中，第一和第二流体流转向器对应放置在各自的端外壳中，工作期间同相旋转。根据本专利技术，提供了一种在至少两个流体流之间交换能量和/或质量的方法，方法包括使至少两个流体流通过交换介质的不同区域；以及改变流体流到交换介质的流动路径，使得流体流中的至少一个通过交换介质中已经通过另外一个流体流的区域。在一种实施方案中，每个流动路径由流体流转向器改变。在另一种实施方案中，流体流转向器在一个连接到交换介质一端的外壳中提供。在另一种实施方案中，外壳和流体流转向器合作形成了流动路径。在另一种实施方案中，流体流转向器可旋转安装在外壳内部。在另一种实施方案中，交换介质存放在多个在横截面上彼此隔离、沿着流体流流动方向并行延伸的孔洞中。在另一种实施方案中，流体流转向器旋转，使不同流体流通过交换介质。在另一种实施方案中，流体流转向器旋转，使不同流体流通过交换介质的不同孔洞。在另一种实施方案中，步骤(a)包括使流体流共向通过交换介质的不同区域。在另一种实施方案中，步骤(a)包括使流体流反向通过交换介质的不同区域。附图简述为了更好的理解本专利技术，并更为清楚的显示可以如何实现它，现在通过举例的方式引用附图，附图显示了本专利技术的一个优选实施方案，其中附图说明图1a显示了传统焓轮的透视图；图1b显示了传统焓轮中使用的交换介质的透视图；图2a显示了根据本专利技术的焓轮组件的纵剖面图；图2b显示了根据本专利技术的焓轮组件一端的放大视图；图3a显示了根据本专利技术的中心外壳的平面图；图3b显示了根据本专利技术的中心外壳沿着图3a的线A-A的纵剖面图；图4a显示了根据本专利技术的一个端外壳的第一示例的透视图；图4b显示了根据本专利技术的一个端外壳的第一示例的另一个透视图；图4c显示了根据本专利技术的一个端外壳的第一示例的纵剖面图；图4d显示了根据本专利技术的一个端外壳的第一示例的透视剖面图；图5a显示了根据本专利技术的流体流转向器的透视图；图5b显示了根据本专利技术的流体流转向器的纵剖面图；图5c显示了根据本专利技术的流体流转向器的透视剖面图5d显示了根据本专利技术的流体流转向器的另一个透视剖面图；图6显示了根据本专利技术的轴的透视图；图7a显示了根据本专利技术的多孔洞介质载体的第一示例的透视图；图7b显示了根据本专利技术的多孔洞介质载体的第一示例的透视剖面图；图8a显示了根据本专利技术的、在其上提供了搭钩连接装置的端外壳的透视图；图8b显示了根据本专利技术的、在其上安装了搭钩连接装置的端外壳的另一个透视图；图9a显示了根据本专利技术的、在其上安装了搭钩连接装置的中心外壳的透视图；图9b显示了根据本专利技术的、在其上安装了搭钩连接装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回热式能量和／或质量交换组件，包括：一种交换介质；流体流通过交换介质的第一流动路径；另一个流体流通过交换介质的至少一个第二流动路径；以及至少一个流体流转向器，将不同流动路径转向，使各自流体流通过交换介质的 不同区域。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J卡格内里，叶建明，陈雪松，RB戈帕尔，
申请(专利权)人：洁能氏公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]