全熱交換器研究內容與主要工作

全熱交換器研究內容與主要工作

　　關于全熱交換器的研究，前人做了大量的工作，而且翅板式全熱交換器與轉輪式全熱交換器在工程上的應用已經是比較成熟了，人們的接受度也比較高。但是這兩種換熱器由于自己本身的一些不足，限制了它們的進一步推廣。比如說，板翅式全熱交換器利用新風和排風通過芯體材料進行熱、濕交換，這種形式的全熱交換器對材料的要求比較高，而且材料價格比較昂貴，除此之外，需要做一個支撐結構來固定材料，這樣做大大增加了成本。

　　轉輪式全熱交換器通過轉輪將熱、濕從排風轉移到新風，當換熱器的密閉性不好時，排風中的有害物質就會進入新風中，造成新風的污染，轉輪在轉動過程中需要消耗能量。再者就是，板翅式全熱交換器和轉輪式全熱交換器需要同時設置新風管和排風管，這樣系統就比較大，不適合在小型系統中使用。作為新開發的一種全熱交換器，間歇性換向式全熱交換器由于其自身的一些優點得到越來越多的關注。

　　間歇性換向式全熱交換器系統只需設置一個風管皆用作新風管和排風管，全熱交換器直接安裝于風管上。當排風的時候，排風中的熱量和濕度通過熱濕交換傳遞給蓄熱材料，當交換充分發生以后，通過改變風機的轉向引入新風，此時，風管作為新風管，蓄熱材料將儲存的熱濕傳遞給新風，這樣就完成了排風和新風之間的能量交換。這種形式的全熱交換器結構簡單，可以在小型系統中進行推廣，另外此種全熱交換器避免了新風和回風之間的直接接觸，減少了新風和回風相互交叉污染的可能性。

　　在普通的顯熱交換器中加入吸濕材料進行除濕，這時這個顯熱換熱器就可以認為是一個全熱交換器，這個時候，熱交換器的工作過程可以認為是顯熱和潛熱處理是相互獨立的一個過程。對于這種熱濕分開處理的全熱交換器，可以認為在除去顯熱的部分只發生熱量的轉移，沒有濕量的交換，對于除濕部分，由于顯熱相對于潛熱比較少，我們認為只發生濕量的轉移，顯熱的交換可以忽略。

　　這樣處理有很多的好處，對于除濕部分，我們可以采用很多種不同的形式和材料，比如采用一些結構比較柔軟的吸濕纖維或者是吸濕效果比較好但是顯熱換熱效率不好的材料，而除顯熱部分就可以選擇一些顯熱換熱效果比較好的材料，通過將這兩部分的材料以一定的形式進行組裝就可以達到較好的除濕和換熱的效果。

　　主要工作如下:(1)分別根據顯熱部分和潛熱部分的特點，建立起傳熱模型和傳質模型。

　　(2)求解傳熱、傳質模型的數值解，并且根據數值解研究換熱器的性質。

　　(3)搭建試驗臺驗證換熱器的出口溫度和出口含濕量。

　　(4)將顯熱部分和潛熱部分以一定的方式組合以后換熱器的顯熱效率、潛熱效率以及壓力損失的變化情況。

　　(5)研究幾種不同的顯熱、潛熱組合方式以后換熱器的顯熱效率、潛熱效率以及壓力損失的變化情況。

　　(6)比較研究吸濕材料為黃麻和硅膠時，全熱交換的顯熱效率、潛熱效率以及壓力損失的變化情況。