[发明专利]热交换器元件及其生产方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种热交换器元件。进一步，本发明公开了一种用于生产热交换器元件的方法。最后，本发明涉及一种包括创造性的热交换器元件的热交换器。 

背景技术

现有技术的状态是对不同的目的使用不同种类的热交换器。通常，热交换器被用于将来自一种流体或介质的热能回收到另一种中。这种热能被称作显能。一种流体、通常地空气的热能或显能，被回收到在附近流动的另一种流体例如平行流、逆流或横流中，与第一种流体相比，该流体具有更低的温度。通过将流体流逆转，两者的交换会产生更冷的流体。用于显能回收的热交换器通常由金属或塑料板制成。由于能够是横流、平行流或逆流构造，所以存在不同类型的热交换器。在板与板之间限定流动通道，使得流体能够在板之间流动。这种装置用在例如住宅和商业通风设备(HRV)中。 

另一种类型的能量交换器涉及所谓的潜能，其为水汽。为了交换潜能，已知的是，使用涂覆有干燥剂的金属或塑料衬底或由干燥剂浸渍的纤维素或聚合物制成的隔膜。在由纤维素或聚合物制成的板之间，限定或产生了空气通道，以允许流体沿着板的表面经过，从而将水汽从一个流体转移到另一个流体。因为隔膜通常不具有结构强度，所以已知的是，将框架或格栅与隔膜结合，这从而限定隔膜之间的间隔。 

在以上的结合中，该能量交换器被称作焓交换器。焓交换器允许显能和潜能的交换，从而导致总能量的回收。 

当前可用的隔膜材料通过辊输送。隔膜材料是焓交换器最关键的部分。必须将隔膜固定并且密封到一种格栅或框架，并且在某种程度上将该隔膜布置成允许流体在每个隔膜层之间流动。因此，显而易见的是，现有技术中的焓交换器是折衷的。作为当前使用隔膜的选择范围和特性的结果，这些焓交换器通常会损失显能以获得潜能。 

这种热交换器由例如WO02/072242A1中的相应的元件构成。由纤维制成的相应的隔膜被定位在栅格上。格栅是弯曲(stapled)的，从而改变板的方向以产生不同的空气流方向。 

发明内容

鉴于所提到的现有技术，本发明目的在于提供热交换器元件和热交换器以及热交换器元件的生产方法。发明的热交换器元件允许产生焓热交换器，由此能够改变和控制、特别地改进显能交换和潜能交换的效率。 

利用本发明，以上提到的目的的解决方法由根据权利要求1的用于生产热交换器元件的方法呈现。关于热交换器元件，该目的通过具有权利要求11的特征的元件解决。在权利要求18中要求保护一种热交换器。在从属权利要求中公开了改进和其它特征。 

根据本发明，提供一种混合热交换器元件，一方面，该混合热交换器元件具有足够的结构强度和密度，以便为任何类型的横流和/或逆流能量交换器产生空气流通道，从而允许使用对显能交换有利的结构坚固的材料，另一方面，通过穿孔或开口或孔的尺寸和数量，可以限定填充有聚合物溶液的区域，所述聚合物溶液具有潜能交换特性。显而易见的是，一方面，能够限定、控制和使显能交换的效率适于相应的环境(干空气、湿度、外面温度等)需求，并且另一方面，能够限定、控制和使潜能交换的效率适于相应的环境(干空气、湿度、外面温度等)需求。 

根据本发明，板元件能够由铝或塑料或铝和塑料的组合制成。该元件能够设有皱褶。皱褶能够被设计成使效率对压降的比最优化。皱褶能够被选择成当类似的板被堆叠在一起时，允许在类似的板之间形成流动通道。通过限定皱褶，一个优势将会是增加可用于能量传递的表面。这能够尽可能大地增大，甚至能够达到100％或更多的增加。此外，能够以某种方式设计皱褶，例如通过选择定向的皱褶和改变板的位置，以允许逆流或横流的构造的简单布置。 

板的边界限定一定区域，在该区域处类似的板能够以适当的方式固定在一起。这能够是焊接，例如激光焊接、超声焊接和/或折叠、压褶等。这使包装件的刚度稳定，以及允许增大期望的流动通道。边界区域可以为扁平的、舌片/凹槽系统、异形或镶边的，以允许在板之间的紧密的可密封连接。 

能够在生产板的时候执行穿孔，例如在板被模制或冲压或压花或真空成形时一体地执行。 

聚合物能够是根据现有技术的状态的一种，例如类似产品“艾克微松(Aquivion)”，“艾克微松(Aquivion)”是索维(Solvay)的商标，或“倪克萨(Nexar)”，“倪克萨(Nexar)”是克拉通(Kraton)的商标。