热交换器，操作热交换器的方法以及热交换器在空调中的用途技术

在具有一组毛细管的热交换器中，将要被冷却和／或加热的流体引入毛细管（１，２），所述毛细管（１，２）被与所述流体形成顺流的水或吸湿性吸附溶液所润湿，空气以与所述流体逆流的方向从外部流过所述毛细管。该毛细管组由至少一个毛细管辐射板（１０）组成，所述毛细管具有小于２０°接触角的亲水性或水扩散表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分所述的热交换器，一种用于操作该热交换器的方法以及至少两个该热交换器在空调中的用途。
技术介绍
毛细管为例如在空气/水热交换器的使用中提供了良好的条件。它们需要相对少且经济的材料用于其制造，并提供相对大的外表面以用于热交换，因此例如与板式热交换器相比，热交换器值成倍提高。此外，它们耐水和吸附溶液的腐蚀。具有0.5 5mm外径的柔性塑料管被称为毛细管。毛细管通常组合在一起而形成辐射板，这些管以约10 20mm的间隔相互平行放置，并且在一端，将这些毛细管与用于水或其它加热或冷却流体流入的共同分支相连接，同时在另一端，将这些毛细管与用于水或其它加热或冷却流体回流的共同分支相连接。通过间隔物将毛细管保持在它们的相互位置处。这种辐射板在例如DE19640514A1中有所显示。EP 0901601B1中公开了一种具有毛细管调节器的热交换器，通过其引导要被冷却或被加热的流体。毛细管调节器用平行于流体流动的水喷淋并经受逆流于流体的空气流。 毛细管之间的间隔至少部分地用泡沫材料填充，其结果是扩大了热交换器的表面。一种可能的制造该热交换器的方法是用泡沫材料涂层涂覆毛细管本身。因此，泡沫材料层可由与毛细管相同的材料构成。然而，已经发现不能实现泡沫材料层的均勻喷涂。如果喷涂是使用用于干燥空气的吸附溶液而不是使用水来实现的，则会尤其明显。为了获得符合要求的热交换器效率，应尽可能降低吸附溶液量，如果可能的话，不超过流过毛细管的流体量的5%， 优选不超过1%。然而，对于泡沫材料层的均勻润湿来说，不能实现这些数值。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种具有毛细管调节器的热交换器，要被冷却或要被加热的流体流过该毛细管调节器，管调节器被平行于流体流动的水或吸湿性吸附溶液润湿并经受逆流于流体的空气流，该热交换器至少具有比现有使用毛细管辐射板的热交换器更高的效率。根据本专利技术，上述目的通过具有权利要求1特征的热交换器实现。从属权利要求中披露了该热交换器的有利改进，用于操作该热交换器的优选方法以及至少两个该热交换器在一个空调中的有效使用。由于毛细管调节器实际上由至少一个管辐射板构成，所以其毛细管具有低于20° 接触角的亲水性或水扩散表面，即使用极少量的水或吸附溶液也能产生毛细管的均勻润湿。因为所需的热交换趋向于在流体和空气之间产生，所以经非蒸发的水或吸附溶液吸收的热量是破坏性的，因为这代表存在热损失。然而，这种热损失越大，越是需要更多量的水或吸附溶液。因此，在不破坏毛细管的均勻润湿的情况下，水或吸附溶液量与流过毛细管的流体量的比不应超过5 %，优选不超过1 %。为了获得亲水性或水扩散表面，优选用起绒布(fleece)覆盖毛细管。为了均勻润湿，已经证实由具有0. 1 0.5mm直径的玻璃纤维制成的起绒布是特别有利的。毛细管由诸如聚丙烯的塑料材料制成，所述材料通常具有较低的固体表面张力， 因此很难用水或水溶液润湿。这导致在其结构中不具有或具有极少量的极性基团。因此，为了实现良好的润湿性，优选将其用水扩散材料覆盖。水扩散塑性材料在例如EP 0149182B2 中公开。为了使毛细管与水扩散层之间具有良好的粘附性，可在它们之间设置粘合剂层。 该粘合剂层包含足量的极性基团，而且其在水中不溶且不溶胀。该粘合剂层可由例如混合聚合物(由87. 6% (重量)的甲基丙烯酸甲酯和12. 4% (重量)的y_甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷制成)的2. 5%溶液构成，并具有0.01 2μπι的厚度。毛细管辐射板可优选由纵向和横向毛细管形成，纵向和横向毛细管以网状形式彼此连接，以用作流体通道，至少纵向毛细管通过其末端分别与用于供给或排放流体的一个分支形成共同连接。因此，与仅使用由纵向毛细管构成的辐射板相比较，热交换器表面可被显著扩大，甚至可扩大两倍，这使热交换器的效率也相应提高。因为横向毛细管确保了纵向毛细管的相互间隔，所以也可以省掉间隔物，在此可以假设横向毛细管的材料费用大约相当于间隔物的材料费用。具有纵向毛细管和横向毛细管的辐射板的构造也可以使根据需要通过阻挡个别纵向和/或横向毛细管中的通道来控制辐射板内流体的流动路线成为可能。因此，也可在辐射板内部和边缘处设置凹槽或者调整辐射板中的曲流路线。因此，也可在毛细管的各个末端处设置流体供给和/或排放管道(短于辐射板的相应侧)，以使通过这些管道的要被冷却或要被加热的空气流受到更小的阻碍。辐射板的毛细管可设置为纵向毛细管和横向毛细管彼此呈直角延伸。然而，对于流动路线来说更优选的是，纵向毛细管和横向毛细管相交的夹角偏离直角5° 20°。在这方面特别优选的是，纵向毛细管和横向毛细管实际上相交呈直角，但相对于辐射板边缘并因此相对于分支，纵向毛细管和横向毛细管分别倾斜45°。在这种情况下，纵向毛细管和横向毛细管都与分支直接相连。附图说明 随后将参考图中所示实施例更详细地说明本专利技术，其中 图1显示了具有内部剪切部分的纵向管和横向管的毛细管辐射板； 图2显示了具有边缘剪切部分的毛细管； 图3显示了具有用于排放流体的缩短分支管的毛细管辐射板； 图4显示了具有曲流路线的毛细管辐射板； 图5显示了具有相对于分支分别呈45°延伸的纵向和横向管的毛细管辐射板； 图6显示了具有多个平行毛细管辐射板的热交换器；以及 图7显示了空调的示意图。具体实施例方式图1显示了毛细管辐射板，其具有相交呈直角的纵向毛细管1和横向毛细管2，所述毛细管具有亲水性或水扩散表面，且所述毛细管内部彼此分别在交点处连接，以便在一个毛细管中流动的流体可进入到另一毛细管中。纵向毛细管1通过其顶端与用于提供流体 (优选为水)的分支3共同连接，且通过其底端与用于排放流体的分支4共同连接。因此， 流体如箭头5所示的方向流过辐射板，然而所述流体不仅流过纵向毛细管，而且也流过横向毛细管2。因为横向毛细管2具有与纵向毛细管1相同的相互间隔，所以其总体长度等于纵向毛细管1的总体长度，因此用于热交换的表面是仅由纵向毛细管构成的辐射板表面的两倍。因此，其效率更高。横向毛细管2还确保纵向毛细管1的相互间隔不发生变化。因此可以省掉间隔物。图1中所示的毛细管辐射板包含内部剪切部分6，该部分没有毛细管。将在剪切部分6处开口的毛细管直接设置为用夹具7夹住其前端，以使流体不在该处从毛细管中溢出， 但可以将流体预先转移到相交的毛细管中。网格状毛细管辐射板的制造相对简单。首先，分别利用半毛细管轮廓制造两个半壳，随后将两个半壳料焊接在一起。对于成品辐射板来说，可以通过这样的方式夹紧毛细管将相关的毛细管压合到一起，并且通过供热来焊接经压缩的内壁。根据图2的毛细管辐射板对应于根据图1的毛细管辐射板，然而前者不具有内部剪切部分，而是具有边缘剪切部分8。对于根据图3的毛细管辐射板来说，用于排放流体的底部分支4被大大缩短，并且在没有与该分支相连接的纵向毛细管1的底端设置夹具7，以便将流体通过横向毛细管2从这些毛细管转移到与分支4相连接的纵向毛细管1。为了使流体的流动路径大致相同，另外在与分支相连接或与分支紧邻的纵向毛细管1中提供通过夹紧而形成的挡板9，以使流体流过这些通道时仅能转向至分支4。根据图4的毛细管辐射板包括两个挡板9，所述两个挡板通过夹紧的纵向毛本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种具有毛细管调节器的热交换器，其中流过要被冷却和／或要被加热的流体，所述毛细管调节器被平行于该流体流动的水或吸湿性吸附溶液润湿，并且经受逆流于该流体的空气流，其特征在于所述毛细管调节器由至少一个毛细管辐射板（１０）构成，所述毛细管调节器的毛细管具有小于２０°接触角的亲水性或水扩散表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐纳德·赫布斯特，
申请(专利权)人：唐纳德·赫布斯特，
类型：发明
国别省市：DE