[發(fā)明專利]適于能量交換器的膜支撐組件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910516006.7
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN110345803A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·P·勒普德;B·N·厄爾布;K·庫圖
• 申請（專利權(quán)）人: 北狄空氣應(yīng)對加拿大公司
• 主分類號(hào): F28F13/12
• 分類號(hào): F28F13/12;F24F3/14;F28D15/00;F24F3/147;F28F9/007;F28D21/00
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 邱成杰;蔣愛花

一種膜支撐組件，其被配置成與能量交換器一起使用，并且被配置成定位于流體通道內(nèi)的第一膜和第二膜之間。該組件可包括被配置成在第一膜和第二膜之間跨過的至少一個(gè)支撐構(gòu)件和連接到所述支撐構(gòu)件的至少一個(gè)湍流促進(jìn)器，其中所述支撐構(gòu)件被配置成支撐所述流體通道。湍流促進(jìn)器被配置成促進(jìn)所述流體通道內(nèi)的流體湍流。流體通道內(nèi)的流體湍流增強(qiáng)了流體通道以及第一膜和第二膜之間的能量傳遞。

本申請為2013年6月26日遞交的、申請?zhí)枮?01380042926.0的中國專利申請的分案申請。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請是非臨時(shí)申請且要求享有于2013年3月7日提交的、標(biāo)題為“適于能量交換器的膜支撐組件(Membrane Support Assembly for an Energy Exchanger)”的序列號(hào)為61/774,184的美國臨時(shí)申請的優(yōu)先權(quán)，該序列號(hào)為61/774,184的美國臨時(shí)申請與于2012年8月24日提交的、標(biāo)題為“適于能量交換器的膜支撐組件(Membrane Support Assembly foran Energy Exchanger)”的序列號(hào)為61/692,793的美國臨時(shí)申請相關(guān)且要求該臨時(shí)申請的優(yōu)先權(quán)，該序列號(hào)為61/692,793的美國臨時(shí)申請明確地以其全文通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的實(shí)施例一般涉及用于在封閉結(jié)構(gòu)內(nèi)調(diào)節(jié)空氣的能量交換系統(tǒng)，以及更具體地涉及適于能量交換器的膜支撐組件。

背景技術(shù)

封閉結(jié)構(gòu)，諸如入住的建筑物、工廠等通常包括用于調(diào)節(jié)室外通風(fēng)空氣和/或再循環(huán)空氣的加熱/通風(fēng)/空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)。HVAC系統(tǒng)通常包括供應(yīng)空氣流路和排氣氣流流路。供應(yīng)空氣流路接收預(yù)調(diào)節(jié)空氣，例如室外空氣或混合有再循環(huán)空氣的室外空氣，并將該預(yù)調(diào)節(jié)空氣引導(dǎo)和分配到封閉結(jié)構(gòu)內(nèi)。預(yù)調(diào)節(jié)空氣由HVAC系統(tǒng)調(diào)節(jié)以便提供具有所需溫度和濕度的排放到封閉結(jié)構(gòu)內(nèi)的供應(yīng)空氣。排氣氣流流路將空氣排放回到結(jié)構(gòu)之外的環(huán)境。在沒有能量回收的情況下，通常需要大量的輔助能量來調(diào)節(jié)供應(yīng)空氣，在具有與所需的供應(yīng)空氣的溫度和濕度顯著不同的極端室外空氣條件的環(huán)境中尤其如此。因此，能量交換或回收系統(tǒng)通常被用于從排氣氣流流路中恢復(fù)能量。從排氣氣流流路中的空氣恢復(fù)的能量用于減少調(diào)節(jié)供應(yīng)空氣所需的能量。

傳統(tǒng)的能量交換系統(tǒng)可利用定位在供應(yīng)空氣流路和排氣氣流流路兩者中的能量回收裝置(例如，能量輪和可滲透的板式交換器)或者熱交換裝置 (例如，回轉(zhuǎn)式熱交換器、板式交換器、熱力管交換器和環(huán)行熱交換器)。液體-空氣膜能量交換器(LAMEE)被流控地耦聯(lián)，以使得液態(tài)干燥劑以類似于典型采用乙二醇水溶液作為耦聯(lián)流體的環(huán)行熱交換器的環(huán)行回路的方式在LAMEE之間流動(dòng)。

通常，LAMEE通過薄的柔性膜在液態(tài)干燥劑和空氣之間傳遞熱量和濕氣。平板式LAMEE包括由膜分隔的一系列交替的液態(tài)干燥劑和空氣通道。典型地，在膜之間的液體通道內(nèi)的液體壓力高于膜外部的空氣壓力。因此，柔性膜趨向于向外彎曲或凸出到空氣通道內(nèi)。

為了避免由于膜凸出而過度限制空氣流，LAMEE的空氣通道相比于液體通道是相對較寬的。此外，支撐結(jié)構(gòu)通常設(shè)置于膜之間以便限制膜凸出的量。然而，相對較寬的空氣通道和支撐結(jié)構(gòu)通常削弱LAMEE的性能。簡而言之，由于較大的空氣通道寬度，空氣通道內(nèi)的熱量和濕氣傳遞的阻力是相當(dāng)較高的，而支撐結(jié)構(gòu)可能會(huì)阻塞顯著量的膜傳遞區(qū)域。因此，為了滿足性能目標(biāo)，需要大量的膜面積，而這增加了成本，并導(dǎo)致LAMEE較大。此外，空氣通道內(nèi)的支撐結(jié)構(gòu)可能會(huì)產(chǎn)生過大的壓降，其也不利地影響LAMEE的運(yùn)行性能和效率。

在平行板式LAMEE內(nèi)從空氣通道傳遞到膜的熱量由下述表達(dá)成：

q_s＝h(T_s-T_m)