Ⅱ.热质微元循环及热质微元循环芯 一种基于原创的“热质微元循环”理论的气体传热传质方法。创造性的解决了气体传质传热差的难题,充分利用了气固液三种物质形态的不同特性及其相互作用。 两股或多股以上气体的传热、传质或同时传热传质是通过传热传质壁中的液体循环实现的。两股或两股以上的气体的传热、传质或同时传热传质,是基于无数个热质微元的传热和、或传质来实现的,热质微元是由气体微元、传热传质壁微元和液体微元组成的,热质微元的传热和、或传质是指液体微元在传热传质壁微元的一侧接受热量和、或物质,通过液体的自身微循环,在传热传质壁微元的另一侧释放热量和、或物质;或者指通过液体自身微循环,液体微元在传热传质壁微元的一侧接受热量、释放物质,在传热传质壁微元的另一侧接受物质、释放热量。本发明克服了上述方法的缺点,具有效率高,传质传热能力强,传热传质密度大,灵活性强,传热传质壁可刷新等优点。 热质微元循环如图1所示,采用一种特殊的材料,制作的间壁3,将传质传热的两股气体1、2隔离,采用独创的布液方法,在间壁上布液,液体4在间壁上弥散,并在间壁上形成无数微元循环5、6,液体在气体1—侧时,接受气体1的热量,并选择性的吸收部分气体,如空气中的水蒸汽等,液体循环到气体2—侧时释放热量给气体2,并同时释放所吸收的气体,如空气中的水蒸汽等,从而实现热质微元循环,即微元C的热量和质量的传递。 热质微元循环芯: 间壁将两股相逆流动的气体分开,在沿气体流动的方向上,每个热质微元循环1—n有不同的温度和溶液浓度,从而实现热质逆流交换。 ⑷、焓湿能利用及湿能芯 率先在国际上提出的“焓湿能”的概念和理论,并引起了国际同行的较广泛的关注.目前,一种高效的“湿能芯”可以有效的利用湿能。 大气中存在着各种自然的能量,其中焓湿能就是一种普遍存在的可再生且易获取的自然能量。所谓的焓湿能指任何一股不饱和空气通过湿能芯可转化产生能量。以一个标准大气压下35℃,50%的空气A为例,其焓湿能为60KJ/Kg干空气(129-69),即通过湿能芯可以把空气A转化为A1,A2两种状态的空气,A1是等湿地将A状态的空气冷却到露点,其参数为23.4℃,17.8g/Kg,焓值为69KJ/Kg,A2是等温将A状态的空气饱和,其参数为 35℃,36.5 g/Kg,焓值为129KJ/Kg。 湿能芯的制冷原理: 如前所述,湿能芯可以将不饱和的空气转换为两种状态,一种是低温低焓值状态,一种是高温高焓值状态。湿能芯用于空调制冷时,其目的是得到低温低焓的空气。用于制热时,是得到高温高湿高焓的空气。 湿能芯分为两个区域,一个为自冷区域,一个为它冷区域,一股空气进入湿能芯的干通道,从自冷区域进入为冷却空气,从它冷区域进入为被冷却的空气。一股空气进入湿能芯自冷区域干通道的空气通过传热壁上的通孔1进入湿通道,由于湿通道中水份蒸发,吸收干通道中热量,使得干通道的空气降温。干通道自冷区域的空气降温后再通过传热壁上的通孔2进入湿通道,其湿球温度进一步降低,由于水份的蒸发,不断饱和并吸收干通道空气中的热量,使得干通道自冷区域空气进一步降低。直至最后干通道自冷区域空气中的温度接近露点温度,再通过通孔5进入湿通道。所有进入湿通道的空气流进自冷区后再进入它冷区冷却被冷却空气,最后排出。由于沿干通道空气流动方向的冷却空气存在温度梯度,使得被冷却空气不断冷却,直至接近冷却空气的露点温度。同时,冷却空气在沿湿通道的方向上同样存在温度梯度,其温度不断升高。 2、室内空气环境刷新 最常规的室内空气环境刷新,即利用自然通风和机械通风方法实现通风换气。 但是室外空气往往不能满足空气调节的要求,所以需要对室外的新鲜风流预先进行调节。由于预先调节的新鲜风流是有代价的,所以需要考虑采用最有效的风流置换方式,以确保充分利用新鲜的风流。 |