[发明专利]一种工质沸点变化的多重回路相变管式能量回收器

说明书

技术领域

本发明涉及节能设备技术领域，特别是工质沸点变化的多重回路相变管式能量回收器。

背景技术

随着社会进步和生活水平的提高，空气调节技术已经广泛应用于各行各业及民用建筑，但随之而来能耗问题也日益突出。空调系统中，为了保证室内空气的卫生标准，通风换气是必需的配置。在某些场合下，换气量非常大，比如医院洁净度要求较高的手术室有时要求换气频率每小时40-100次，而对于诸如商场等人员密集的大型建筑，排风所带走的能量约占空调总负荷的60%以上，对这些能量加以有效回收，可以有效地降低空调系统的能耗，带来显著的节能减排效益。

对于涉及有病毒传播、产生有毒有害气体或者室内空气品质要求较高的建筑场所，如医院、游泳池、橡塑加工车间或者高干休养所等，必须加大公共建筑的换气量，同时还要严格避免排风对新风的污染。为此，实用新型专利ZL200720103186.9设计出一种气流非接触式的高效能量回收设备,提供了一种起动温差较小，能量回收效率较高，保证工作气流相互隔离以避免交叉污染，带有容量连续调解机构，能量回收过程不消耗动力，使用环保无毒的工质，结构简单，成本低，加工安装方便，适合-50℃至60℃环境中使用的非接触式高效气体能量回收设备。但是，该能量回收设备仍存在如下不足之处：

1）该能量回收设备的换热管为两端封闭的单个直管，换热管内封存的工质在相变换热时，气相工质和液相工质的流动方向相反，且只能沿换热管的轴线方向流动，这样，气相工质和液相工质的部分动能相互抵消，加大了流动阻力，减弱了换热效果。

2）由于上述的气相工质和液相工质的流动情况，该能量回收设备的换热管处于高温气流的部分必须低于处于低温气流的部分。为此，该能量回收设备要配备冬季和夏季工况转换工作姿态的转换机构，这就增加了该设备制造和运行的复杂性和成本。

发明内容：

本发明的目的是针对上述现有技术中存在的问题，提供一种换热管内工质流动阻力更小、能量回收效率更高的多重回路相变管式能量回收器。本发明既保留了实用新型专利ZL200720103186.9工作气流相互隔离、能量回收过程不消耗动力、工质环保无毒等优点，又进一步降低了换热管内工质的流动阻力、提高了能量回收效果，且能省去冬夏季工况转换机构。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现：一种工质沸点变化的多重回路相变管式能量回收器，包括换热管1、换热管的翅片2、换热管1两端的联接管3、工质4、中间隔板5、横边框6和竖边框7，其特征为：两个或两个以上换热管1的两端通过联接管3联接成密闭的换热管回路8、10，三个或三个以上换热管回路8、10按侧面呈正三角叉排方式排列，与翅片2一起形成能量回收器芯体9，中间隔板5、横边框6和竖边框7与回收器芯体9联接组成能量回收器整体结构，中间隔板5垂直插入能量回收器芯体9中间，使能量回收器芯体9被中间隔板5隔开的两部分，并与横边框6和竖边框7一起，分别形成两个各自独立的换热流体流通的冷热通道，换热管1通过中间隔板5贯穿上述两个冷热流体通道，通道中冷热流体横掠换热管1外部，沿流体流动方向排布的不同换热管回路8和10内充注沸点范围不同的工质4。

所述的一种工质沸点变化的多重回路相变管式能量回收器，每个换热管回路8或10由两个或两个以上的换热管1和两端的联接管3与翅片2一起组成；每个换热管回路8或10中的换热管1，并排水平布置或垂直上下布置或与水平线呈1°～89°倾角阶梯布置。

所述的一种工质沸点变化的多重回路相变管式能量回收器，不同换热管回路8或10内充注的工质沸点按照依次升高或依次降低的顺序变化；当冷热两股流体按相同方向流过能量回收器芯体9时，沿流体流动方向上排列的不同换热管回路8或10内充注的工质，其沸点为依次降低或依次升高；当冷热两股流体按相反方向流过能量回收器芯体9时，沿热流体流动方向上排列的不同换热管回路8或10内充注的工质，其沸点是依次降低的。

所述的一种工质沸点变化的多回路相变管式能量回收器，每个换热管回路8或10中充注工质4的液体体积应为回路内总净容积5%～70%之间的任意值。

所述的一种工质沸点变化的多回路相变管式能量回收器，其特征为：每个换热管回路8或10中充注工质4的沸点之差不应超过流体通道中冷热两股换热流体入口温度的最大差值。

所述的一种工质沸点变化的多回路相变管式能量回收器，翅片2设置在换热管1的外侧，或设置在换热管1的内侧，或在换热管1的内、外侧同时设置；当换热流体为气态时，应在换热管1的外侧设置翅片2；当换热流体为液态时，应在换热管1的内侧设置翅片2。