[发明专利]热交换器，操作热交换器的方法以及热交换器在空调中的用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的热交换器，一种用于操作该热交换器的方法以及至少两个该热交换器在空调中的用途。

背景技术

毛细管为例如在空气/水热交换器的使用中提供了良好的条件。它们需要相对少且经济的材料用于其制造，并提供相对大的外表面以用于热交换，因此例如与板式热交换器相比，热交换器值成倍提高。此外，它们耐水和吸附溶液的腐蚀。具有0.5～5mm外径的柔性塑料管被称为毛细管。

毛细管通常组合在一起而形成辐射板，这些管以约10～20mm的间隔相互平行放置，并且在一端，将这些毛细管与用于水或其它加热或冷却流体流入的共同分支相连接，同时在另一端，将这些毛细管与用于水或其它加热或冷却流体回流的共同分支相连接。通过间隔物将毛细管保持在它们的相互位置处。这种辐射板在例如DE19640514A1中有所显示。然而，这些毛细管辐射板还是不能为热交换器提供符合要求的效率。同时由于使用了间隔物，用于制造辐射板的材料费用仍然很大。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种具有毛细管调节器的热交换器，要被冷却或要被加热的流体流过该毛细管调节器，管调节器被平行于流体流动的水或吸湿性吸附溶液润湿并经受逆流于流体的空气流的影响，该热交换器至少具有比现有使用毛细管辐射板的热交换器更高的效率。

根据本发明，上述目的通过具有权利要求1特征的热交换器实现。从属权利要求中披露了该热交换器的有利改进，用于操作该热交换器的优选方法以及至少两个该热交换器在一个空调中的有效使用。

毛细管调节器实际上由至少一个毛细管辐射板构成，该辐射板由纵向毛细管和横向毛细管形成，纵向毛细管和横向毛细管以网状方式彼此连接，以用作流体通道，至少纵向毛细管分别与用于供给或排放流体的一个分支相连接。相对于仅使用由纵向毛细管构成的辐射板，热交换器的表面可被显著扩大，甚至可能扩大两倍，这使热交换器的效率也相应提高。因为横向毛细管确保了纵向毛细管的相互间隔，所以也可以省略掉间隔物，在此可以假设横向毛细管的材料费用大约相当于间隔物的材料费用。

具有纵向毛细管和横向毛细管的辐射板的构造也可以使根据需要通过阻断个别纵向和/或横向毛细管中的通道来控制辐射板内流体的流动路线成为可能。因此，也可在辐射板内部和边缘处设置有凹陷部分或者调整辐射板中的曲流路线。因此，也可在毛细管的各个末端处设置短于辐射板的相应侧的流体供给和/或排放管道，以使通过这些管道的要被冷却或要被加热的空气流受到更小的阻碍。

辐射板的毛细管可设置为纵向毛细管和横向毛细管彼此呈直角延伸。然而，对于流动路线来说更优选的是，纵向毛细管和横向毛细管相交的夹角偏离直角5°～20°。在这方面特别优选的是，纵向毛细管和横向毛细管实际上相交呈直角，但相对于辐射板边缘并因此相对于分支，纵向毛细管和横向毛细管分别倾斜45°。在这种情况下，纵向毛细管和横向毛细管都与分支直接相连。

对于操作用于空气加湿或除湿的热交换器来说，毛细管的外表面可被设置为亲水性或水扩散的，该表面应尽可能被用于加湿的水或被用于除湿的吸附溶液均匀润湿。对于均匀润湿来说，推荐在毛细管的表面上使用起绒布或水扩散材料层。空气加湿所需的蒸发热由流过毛细管的流体提供；另一方面，在空气除湿过程中，流体必须吸收相应的冷凝热。

需要均匀润湿，以使所需的吸附溶液量尽可能小。因为所需热交换趋向于在流体和空气之间产生，所以经吸附溶液吸收的热量是破坏性的，因为这代表存在热损失。然而，这种热损失越大，越是需要更多量的吸附溶液。因此，吸附溶液量与流过毛细管的流体量的比不应超过5％，优选不超过1％。但其仅能通过尽可能均匀润湿毛细管来实现。

附图说明

随后将参考图中所示实施例更详细地说明本发明，其中：

图1显示了具有内部剪切部分的纵向管和横向管的毛细管辐射板；

图2显示了具有边缘剪切部分的毛细管；

图3显示了具有用于排放流体的缩短分支管的毛细管辐射板；

图4显示了具有曲流路线的毛细管辐射板；

图5显示了具有相对于分支分别呈45°延伸的纵向和横向管的毛细管辐射板；

图6显示了具有多个平行毛细管辐射板的热交换器；

图7显示了空调的示意图；

图8显示了在平面图中，在毛细管辐射板的表面中具有流体分配小室的热交换器；

图9.1以截面图显示了图8中的毛细管辐射板的上部薄膜以及上部小室的盖子；

图9.2以截面图显示了图8中的上部小室在焊接毛细管辐射板的两个薄膜之前的图示；