全熱交換器研究內(nèi)容與主要工作

　關(guān)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(zhuǎn)輪式全熱交換器在工程上的應(yīng)用已經(jīng)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(jìn)一步推廣。比如說，板翅式全熱交換器利用新風(fēng)和排風(fēng)通過芯體材料進(jìn)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(jié)構(gòu)來固定材料，這樣做大大增加了成本。

轉(zhuǎn)輪式全熱交換器通過轉(zhuǎn)輪將熱、濕從排風(fēng)轉(zhuǎn)移到新風(fēng)，當(dāng)換熱器的密閉性不好時，排風(fēng)中的有害物質(zhì)就會進(jìn)入新風(fēng)中，造成新風(fēng)的污染，轉(zhuǎn)輪在轉(zhuǎn)動過程中需要消耗能量。再者就是，板翅式全熱交換器和轉(zhuǎn)輪式全熱交換器需要同時設(shè)置新風(fēng)管和排風(fēng)管，這樣系統(tǒng)就比較大，不適合在小型系統(tǒng)中使用。作為新開發(fā)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(yōu)點得到越來越多的關(guān)注。

間歇性換向式全熱交換器系統(tǒng)只需設(shè)置一個風(fēng)管皆用作新風(fēng)管和排風(fēng)管，全熱交換器直接安裝于風(fēng)管上。當(dāng)排風(fēng)的時候，排風(fēng)中的熱量和濕度通過熱濕交換傳遞給蓄熱材料，當(dāng)交換充分發(fā)生以后，通過改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)向引入新風(fēng)，此時，風(fēng)管作為新風(fēng)管，蓄熱材料將儲存的熱濕傳遞給新風(fēng)，這樣就完成了排風(fēng)和新風(fēng)之間的能量交換。這種形式的全熱交換器結(jié)構(gòu)簡單，可以在小型系統(tǒng)中進(jìn)行推廣，另外此種全熱交換器避免了新風(fēng)和回風(fēng)之間的直接接觸，減少了新風(fēng)和回風(fēng)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(jìn)行除濕，這時這個顯熱換熱器就可以認(rèn)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(rèn)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(rèn)為在除去顯熱的部分只發(fā)生熱量的轉(zhuǎn)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(rèn)為只發(fā)生濕量的轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(jìn)行組裝就可以達(dá)到較好的除濕和換熱的效果。

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

(2)求解傳熱、傳質(zhì)模型的數(shù)值解，并且根據(jù)數(shù)值解研究換熱器的性質(zhì)。

(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。