本發(fā)明涉及一種換熱方法,設(shè)備和系統(tǒng),尤其涉及一種由多次換熱的非對(duì)稱換熱方法、設(shè)備和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
常規(guī)的換熱方法一般基于對(duì)稱換熱,一側(cè)為一股流體,另一側(cè)為另一股流體,兩股流體在一次循環(huán)過程中只實(shí)現(xiàn)一次換熱,換熱效率低,且對(duì)流量要求高,不符合節(jié)能需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種非對(duì)稱傳熱方法及設(shè)備與系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種非對(duì)稱傳熱方法,該方法通過換熱設(shè)備實(shí)現(xiàn),所述換熱設(shè)備包括得熱側(cè)和釋熱側(cè),至少有一側(cè)有多股流體多次流入和流出,并與另一側(cè)進(jìn)行換熱,多股流體相互獨(dú)立,或部分或全部相互連接。
進(jìn)一步地,所述的流體為水或者溶液,與所述流體換熱的另一側(cè)為制冷劑,如氟利昂等,或?yàn)闊煔猓驗(yàn)殡娂訜崞鳌?/p>
一種換熱設(shè)備,所述換熱設(shè)備為第一換熱設(shè)備,由第一類殼體和位于第一類殼體內(nèi)的第一類換熱通道組成,第一類換熱通道外構(gòu)成第一換熱設(shè)備的一側(cè),第一類換熱通道內(nèi)構(gòu)成第一換熱設(shè)備的另一側(cè);第一換熱設(shè)備的一側(cè)通過隔離板隔離形成多個(gè)獨(dú)立的流體通道,每個(gè)流體通道含有至少一個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口。
一種換熱設(shè)備,所述換熱設(shè)備為第二換熱設(shè)備,由第二類殼體和位于第二類殼體內(nèi)的多個(gè)第二類換熱通道組成,第二類換熱通道內(nèi)構(gòu)成第二換熱設(shè)備的一側(cè),每個(gè)第二類換熱通道內(nèi)構(gòu)成一個(gè)流體通道;第二類換熱通道外構(gòu)成第二換熱設(shè)備的另一側(cè),所述流體通道含有至少一個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口。
一種太陽能熱水系統(tǒng),系統(tǒng)由換熱設(shè)備、多個(gè)太陽能集熱裝置和泵組成,所述換熱設(shè)備為第一類換熱設(shè)備或第二類換熱設(shè)備,太陽能集熱裝置與換熱設(shè)備的流體通道交替串聯(lián)。
一種輻射冷卻或加熱系統(tǒng),系統(tǒng)由換熱設(shè)備,輻射裝置,和泵組成,所述換熱設(shè)備為第一類換熱設(shè)備或第二類換熱設(shè)備,輻射裝置與換熱設(shè)備的流體通道交替串聯(lián)。
一種基于溶液除濕或再生系統(tǒng),系統(tǒng)由換熱設(shè)備,溶液除濕器或再生器,和泵組成,所述換熱設(shè)備為第一類換熱設(shè)備或第二類換熱設(shè)備,溶液除濕器或再生器與換熱設(shè)備的流體通道交替串聯(lián)。
一種空調(diào)系統(tǒng),系統(tǒng)由空調(diào)冷水機(jī),換熱設(shè)備,空調(diào)分區(qū)組成,所述換熱設(shè)備為第一類換熱設(shè)備或第二類換熱設(shè)備,換熱設(shè)備的一側(cè),即多個(gè)流體通道與多個(gè)空調(diào)分區(qū)交替串聯(lián),另一側(cè)與空調(diào)冷水機(jī)相連的氟利昂相連。
本發(fā)明的有益效果在于:可以實(shí)現(xiàn)多股流體的換熱,或者一個(gè)流體的多次換熱??梢詼p少循環(huán)流體的流量,或減小流體的阻力,或提供換熱用法側(cè)的效率,簡化系統(tǒng)等特點(diǎn)點(diǎn),具有節(jié)能,實(shí)用,簡單,可靠等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1為換熱設(shè)備與多用戶獨(dú)立連接的原理圖;
圖2為換熱設(shè)備與多用戶串聯(lián)連接的原理圖;
圖3為換熱設(shè)備與多用戶混聯(lián)連接的原理圖;
圖4為換熱設(shè)備的一側(cè)為電加熱的原理圖;
圖5為多用戶合為一體的原理圖;
圖6表示有多個(gè)第一換熱通道的原理圖;
圖7表示第二類換熱器的情況;
圖8為太陽能集熱系統(tǒng);
圖9為溶液系統(tǒng);
圖10為輻射冷熱系統(tǒng);
圖11為本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng);
圖12為常規(guī)的空調(diào)系統(tǒng);
圖中,第一類殼體1、第二類殼體1a、第一類換熱通道2、第二類換熱通道2a、電加熱器5、第一類換熱設(shè)備10、第一換熱設(shè)備10的一側(cè)12、第一換熱設(shè)備10的另一側(cè)11、第二類換熱設(shè)備20的另一側(cè)21、第二類換熱設(shè)備20的一側(cè)22、太陽能集熱裝置200、第一泵201、溶液除濕器或再生器300,第二泵318、輻射裝置100、第三泵101;
41,42,……,4n表示不同用戶;
121、122,……,12n表示不同流體通道;
301、304、307、310、313、316均表示填料;
302、305、308、311、314、317均表示普通溶液槽;
303、306、309、312、315均表示底面開孔的溶液槽。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2及圖3所示,第一類換熱設(shè)備10由第一類殼體1和位于第一類殼體1內(nèi)的第一類換熱通道2組成,第一類換熱通道2外構(gòu)成第一換熱設(shè)備10的一側(cè)12(得熱側(cè)或釋熱側(cè)),第一類換熱通道2內(nèi)構(gòu)成第一換熱設(shè)備10的另一側(cè)11(釋熱側(cè)或得熱側(cè));第一類換熱通道2外側(cè),即第一換熱設(shè)備10的一側(cè)12含有多個(gè)獨(dú)立的流體通道121、122至12n,通過隔離板3隔離形成,每個(gè)流體通道含有至少一個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口;第一類換熱通道2內(nèi)側(cè)為流體a,如氟利昂,煙氣,蒸汽等,第一類換熱通道2外側(cè),即流體通道內(nèi)為多股流體b1、b2、至bn,與多用戶41,42,至4n相連,用戶通過流體與第一換熱設(shè)備10的另一側(cè)11進(jìn)行換熱。各用戶的連接形式可為并聯(lián),及相互獨(dú)立,如圖1;或?yàn)榇?lián),如圖2;或?yàn)榛炻?lián),如圖3。
圖4為串聯(lián)形式,與圖2不同在于,換熱通道內(nèi)側(cè)為電加熱器5。
圖5表示多用戶可能實(shí)際為一個(gè)設(shè)備的多個(gè)部分。
圖6表示第一類換熱通道2為多個(gè),實(shí)際上的情況往往為多個(gè),圖1至圖5,為了說明的方便,只表示了一個(gè)。
圖7為第二類換熱設(shè)備20,由第二類殼體1a和位于第二類殼體1a內(nèi)的多個(gè)第二類換熱通道2a組成,第二類換熱通道20內(nèi)構(gòu)成第二類換熱設(shè)備20的一側(cè)22,第二類換熱通道20外構(gòu)成第二類換熱設(shè)備20的另一側(cè)21,每個(gè)第二類換熱通道2a內(nèi)構(gòu)成一個(gè)流體通道,每個(gè)流體通道含有至少一個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口。
圖8為太陽能熱水系統(tǒng),由換熱設(shè)備(圖中表示的為第一類換熱設(shè)備10),太陽能集熱裝置200,和第一泵201組成,太陽能集熱裝置200與換熱設(shè)備的流體通道交替串聯(lián)連接。太陽能集熱裝置可以采用目前市場上的普通太陽能的集熱板,也可以采用其它管如普通的銅管,或者塑料管,還可以采用陽光板,真空板等,本系統(tǒng)極大的減少了泵201的流量和壓頭和功率,同時(shí)使得太陽能集熱器可以大型化,克服了原來系統(tǒng),依靠密度差或者熱管傳熱對(duì)系統(tǒng)的限制。
圖9為溶液系統(tǒng),系統(tǒng)由換熱設(shè)備(圖中表示的為第一類換熱設(shè)備10),溶液除濕器或再生器300,和第二泵318組成,溶液除濕器或再生器300與換熱設(shè)備多次串聯(lián)連接,即泵318將溶液槽317中溶液l泵至第一類換熱設(shè)備10中頂部的流體通道c1,溶液與第一換熱設(shè)備10的另一側(cè)11換熱后進(jìn)入溶液除濕器或再生器300的上部的填料301,和304,經(jīng)過301的溶液落入溶液槽302,302的溶液流入換熱器10的c2,再經(jīng)過布液裝置306進(jìn)入填料307,304的溶液落入溶液槽305,進(jìn)入c3換熱后再經(jīng)過布液裝置309進(jìn)入填料310,如此多次,最后溶液都進(jìn)入到溶液槽317。
由于溶液多次在換熱器10與溶液填料之間換熱,大大減少了泵的流量和阻力,也減少了每次的傳熱溫差,提高了除濕和再生的效率。
圖10為輻射冷卻或加熱系統(tǒng),系統(tǒng)由換熱設(shè)備(圖中表示的為第一類換熱設(shè)備10),輻射裝置100,和第三泵101組成,輻射裝置100與換熱設(shè)備的流體通道多次交替串聯(lián)連接,極大的減少了泵201的流量和壓頭和功率,同時(shí)也方便采用普通的金屬管和塑料管通過連續(xù)的折彎來制作輻射管,無需焊接或其它復(fù)雜的加工工藝。
圖11為本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),圖12為普通的空調(diào)系統(tǒng),圖12中普通空調(diào)系統(tǒng)一般采用分水器與冷水機(jī)的蒸發(fā)器相連,通過分水器平行的將水分配到各空調(diào)分區(qū)的末端,其缺點(diǎn)是空調(diào)分區(qū)的水分配調(diào)節(jié)要求高,圖12中采用換熱設(shè)備(圖中表示的為第一類換熱設(shè)備10)替代了冷水機(jī)的蒸發(fā)器和分水器,系統(tǒng)簡單,各分區(qū)與換熱設(shè)備的流體通道交替串聯(lián),沒有分配的問題。