一种变截面斜通道穿孔热质交换器制造技术

本发明专利技术公开了一种变截面斜通道穿孔热质交换器，包括斜通道穿孔热质交换器外壳、穿孔平板、吸水材料层、通气管和布水、集水管。所述平板开有小孔，小孔承插通气管，平板上面覆盖多孔吸水材料薄层，平板两端分别设置布水管和集水管，平板倾斜设置在直通道外壳方管中，把直通道外壳分成上下两个斜通道，所述布水管和集水管均设置有进水口和出水口，布水管侧面下部开有滴水孔，集水管侧面上部开有进水孔。本发明专利技术的有益效果是：结构简单、气流组织合理、流动阻力小、水管理简单、能获得露点温度的干空气、通过外部空气联箱易于组装成新型节能空调。

【技术实现步骤摘要】
一种变截面斜通道穿孔热质交换器
本专利技术涉及蒸发制冷
，具体为一种变截面斜通道穿孔热质交换器。
技术介绍
我国面临十分严峻的能源和环境挑战。在能源的消耗中，建筑能源消费总量约为10亿吨标准煤，占全国能源消费总量的约30%；而且建筑的碳排放总量为19.6亿吨，约占全国能源碳排放量的19.0%，其中压缩式蒸发制冷空调贡献了建筑能耗和碳排放的50%以上。目前，压缩式蒸发制冷空调的能效比EER接近8，已达到了非常高的水平，再提升的空间非常有限。要在传统的压缩式蒸发制冷空调的基础上通过提升能效来降低建筑空调的能耗和排放已经非常困难。只有开发全新的技术才有可能大幅降低空调能耗。本专利技术公开一种不用压缩机不用制冷剂、只用空气自身能量就能实现空气自身降温的近零能耗蒸发制冷技术。新制冷技术能耗只有传统压缩式蒸发制冷能耗的20%左右，即新蒸发制冷技术的能效比EER可达到40多。新蒸发制冷技术的原理是基于水在空气中蒸发降温的原理。水在空气中蒸发降温的原理简单，其应用历史悠久且广泛应用于我们日常生活和各种大中型设备中。利用水在未饱和空气中蒸发降温的原理获取冷空气的方式可分为直接蒸发降温和间接蒸发降温两种方式。直接蒸发降温是空气和水直接接触，水蒸发而致空气降温，比如空气冷却塔就是直接蒸发降温的例子。基于这种方式获取冷空气的设备结构简单，但温度最多只能降低到空气的湿球温度，而且降温后的空气含湿量增加，因此，不能用作舒适性空调送风。间接蒸发冷却技术是把空气分作两部分，一部分经过喷水实现直接蒸发降温，用这部分空气通过间壁式换热器去冷却另一部分空气。间接蒸发降温解决了直接蒸发降温含湿量增加的问题，但换热效率差，温度也只能降到湿球温度。迄今为止，无论直接蒸发降温还是间接蒸发降温的技术与设备，主要是热质交换器，都不能把空气降低到更低的露点温度，因此，获得的冷空气难以用作舒适性空调的送风。本专利技术提出一种能重复利用直接、间接蒸发降温机制，能把空气降到接近露点温度、湿度不增加的一种热质交换器，其出风可作为舒适性空调送风。该热质交换器是取代传统压缩机-制冷剂式空调的新一代空调的核心单元，结构简单、体积紧凑、阻力小、热质交换效率高。
技术实现思路
我国面临十分严峻的能源和环境挑战。在能源的消耗中，建筑能源消费总量约为10亿吨标准煤，占全国能源消费总量的约30%；而且建筑的碳排放总量为19.6亿吨，约占全国能源碳排放量的19.0%，其中压缩式蒸发制冷空调贡献了建筑能耗和碳排放的50%以上。目前，压缩式蒸发制冷空调的能效比EER接近8，已达到了非常高的水平，再提升的空间非常有限。要在传统的压缩式蒸发制冷空调的基础上通过提升能效来降低建筑空调的能耗和排放已经非常困难。只有开发全新的技术才有可能大幅降低空调能耗。本专利技术公开一种不用压缩机不用制冷剂、只用空气自身能量就能实现空气自身降温的近零能耗蒸发制冷技术。新制冷技术能耗只有传统压缩式蒸发制冷能耗的20%左右，即新蒸发制冷技术的能效比EER可达到40多。新蒸发制冷技术的原理是基于水在空气中蒸发降温的原理。水在空气中蒸发降温的原理简单，其应用历史悠久且广泛应用于我们日常生活和各种大中型设备中。利用水在未饱和空气中蒸发降温的原理获取冷空气的方式可分为直接蒸发降温和间接蒸发降温两种方式。直接蒸发降温是空气和水直接接触，水蒸发而致空气降温，比如空气冷却塔就是直接蒸发降温的例子。基于这种方式获取冷空气的设备结构简单，但温度最多只能降低到空气的湿球温度，而且降温后的空气含湿量增加，因此，不能用作舒适性空调送风。间接蒸发冷却技术是把空气分作两部分，一部分经过喷水实现直接蒸发降温，用这部分空气通过间壁式换热器去冷却另一部分空气。间接蒸发降温解决了直接蒸发降温含湿量增加的问题，但换热效率差，温度也只能降到湿球温度。迄今为止，无论直接蒸发降温还是间接蒸发降温的技术与设备，主要是热质交换器，都不能把空气降低到更低的露点温度，因此，获得的冷空气难以用作舒适性空调的送风。本专利技术提出一种能重复利用直接、间接蒸发降温机制，能把空气降到接近露点温度、湿度不增加的一种热质交换器，其出风可作为舒适性空调送风。该热质交换器是取代传统压缩机-制冷剂式空调的新一代空调的核心单元，结构简单、体积紧凑、阻力小、热质交换效率高。附图说明图1穿孔热质交换器单元结构示意图。图2穿孔热质交换器蒸发降温原理说明图。图3穿孔热质交换器中空气过程焓湿图。图4穿孔热质交换器单元串联组合示意图。图1中：1、直通道方管，2、穿孔平板，3、多孔吸水材料，4、通气管，5、布水管，6、进水管，7、出水管，8、集水管，9、进水管，10、出水管，11、空气联箱。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参见图2和图3，说明本专利技术的原理和过程。本专利技术提供的一种露点蒸发降温技术方案：一种变截面斜通道穿孔热质交换器，包括直通道方管1、平板2、吸水材料3、通气管4和布水管5和集水管8，其实现露点蒸发的原理和过程说明如下：设热空气从左端流入。布水管5的水通过滴水孔流出并沿斜面流动，使平板2上多孔吸水材料层3饱和吸水，多余的水进入集水管8。通过压力控制，使空气在从左到右流动过程中，不断有空气经过通气管4进入上部斜通道。例如，从通气孔A进入上部通道的空气因是未饱和空气，故在A´B´段因水的蒸发而降温，降了温的空气通过隔板间接传热使下面干通道中AB段的空气受到冷却而降温。下部干通道B截面处的空气的一部分又会通过通气管4进入上部湿通道，在B´C´段因水的蒸发而降温，降了温的空气通过隔板间接传热使下面干通道中BC段的空气受到冷却继续降温。本专利技术穿孔热质交换器中空气状态变化的过程表示在焓湿图如图3所示。图3中，斜线过程线表示在上部湿通道中的空气过程，是一个等焓降温过程，垂直过程线表示下部干通道的空气过程，是含湿量不变的被冷却过程。本专利技术的一种变截面斜通道穿孔热质交换器在一个设备中巧妙地实现了直接蒸发冷却和间接蒸发冷却的耦合，通过这两种蒸发降温过程的不断重复，从而使下部干通道的空气最终可达到很低的露点温度，可以用作舒适性空调的送风。湿通道的空气作为工作空气排出不用。请参见图4，说明本专利技术实现露点蒸发降温的另一实施例。本专利技术提供一种露点蒸发降温技术方案：一种变截面斜通道穿孔热质交换器，包括直通道方管1、平板2、吸水材料3、通气管4和布水管5和集水管8，如果本专利技术（图1）一个模块还不能使空气实现蒸发降温至露点，可以通过空气联箱11收集本专利技术（图1）下部干通道的出风，再让联箱11的空气进入本专利技术所示的另一模块，即通过空气联箱11将本专利技术装置串联。水的管理也通过集水管8上的接口10与布水管5上的接口6连接即可。本专利技术一种变截面斜通道穿孔热质交换器能提供露点温度的送风，但送风量减少，为解决这个问题，需要将大量本专利技术公布的一种变截面斜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变截面斜通道穿孔热质交换器，包括斜通道穿孔热质交换器外壳、穿孔平板、吸水材料层、通气管和布水、集水管，其特征为：所述平板开有小孔，小孔承插通气管，平板上面覆盖多孔吸水材料薄层，平板两端分别设置布水管和集水管，平板倾斜设置在直通道外壳方管中，把直通道外壳分成上下两个斜通道，所述布水管和集水管均设置有进水口和出水口，布水管侧面下部开有滴水孔，集水管侧面上部开有进水孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种变截面斜通道穿孔热质交换器，包括斜通道穿孔热质交换器外壳、穿孔平板、吸水材料层、通气管和布水、集水管，其特征为：所述平板开有小孔，小孔承插通气管，平板上面覆盖多孔吸水材料薄层，平板两端分别设置布水管和集水管，平板倾斜设置在直通道外壳方管中，把直通道外壳分成上下两个斜通道，所述布水管和集水管均设置有进水口和出水口，布水管侧面下部开有滴水孔，集水管侧面上部开有进水孔。


2.根据权利要求1所述的一种变截面斜通道穿孔热质交换器，其特征在于：所述热质交换器外壳是等截面直通道，通过内部斜置平板被分隔成上下两个变截面斜通道，形成流体通道截面变化的间壁式换热器。


3....

【专利技术属性】
技术研发人员：敬成君，刘旭良，贾琛霞，
申请(专利权)人：成都雅思欧科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51