JP2004503739A

JP2004503739A - Equipment for heat / humidity exchange

Info

Publication number: JP2004503739A
Application number: JP2002510887A
Authority: JP
Inventors: ニルスン　スベン　メルケル
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-06-15
Filing date: 2001-05-14
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2021-05-14
Also published as: AU2001256930A1; SE0002222L; KR20030010626A; JP3939648B2; CN1237321C; DE10196335T1; PL358923A1; FI112880B; WO2001096803A1; KR100709233B1; SE515132C2; DE10196335B3; FI20022196A; CN1432123A; SE0002222D0; PL197437B1

Abstract

本発明は、熱／湿度交換のための装置に関するもので、ダクトを横切って延びている乱流発生部分３，４には、後側面５と、上面６と、前側面７とがある。この装置の特徴はダクトの構成にある。すなわち、ダクトの入口と、該ダクトの入口に最も近い乱流発生部分の中心と、の間の距離Ａは、その距離の、流体力学的直径とレイノルズ数との積に対する比率が、０．０１〜０．０４の範囲となるように決められること、乱流発生部分の後側面５の傾斜を示す角度θが、３０度〜６０度の範囲にあること、ダクトの流体力学的直径に対するダクトの底から乱流発生部分の上面６までの高さｅの比率が、０．３０〜１．１の範囲にあること、前記高さｅに対するダクト内の乱流発生部分３，４同士の間の距離の比率が、８〜３０の範囲にあること、前記高さｅに対する前記各乱流発生部分の上面の長さの比率が、１．０〜４．０の範囲にあること、そして、流体力学的直径Ｄｈに対する各乱流発生部分の端部のアールｒの比率が、０．０１〜０．２の範囲にあること、である。The invention relates to a device for heat / humidity exchange, in which turbulence generating parts 3, 4 extending across a duct have a rear side 5, an upper side 6, and a front side 7. The feature of this device lies in the configuration of the duct. That is, the distance A between the inlet of the duct and the center of the turbulence generating portion closest to the inlet of the duct is defined as the ratio of the distance to the product of the hydrodynamic diameter and the Reynolds number is 0.01. ０．０0.04, the angle θ indicating the inclination of the rear surface 5 of the turbulence generating portion is in the range of 30 to 60 degrees, and the duct has a hydrodynamic diameter with respect to the duct. The ratio of the height e from the bottom to the upper surface 6 of the turbulence generating portion is in the range of 0.30 to 1.1, and the height e between the turbulence generating portions 3 and 4 in the duct with respect to the height e. The ratio of the distance is in the range of 8 to 30; the ratio of the length of the upper surface of each turbulence generating portion to the height e is in the range of 1.0 to 4.0; The ratio of the radius r at the end of each turbulence generating portion to the mechanical diameter Dh is 0.01 In the range of 0.2, a.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱／湿度交換のための装置に関するもので、交換器を通して流れる空気流の圧力減に対する熱及び湿度の移転率の比率をそれぞれ最適化するためのものである。この目的を視野に入れて、交換器は、ダクトを横切って伸びている乱流発生部分を備え、該乱流発生部分は、後側面、上面及び前側面を有している。
【０００２】
【従来の技術】
前記の如きタイプの空気対空気の熱／湿度交換器は、通常、平板と波形の帯とを交互にして作られ、一緒にすると三角形又は台形のダクトを形成する。比較的小さい断面のダクトを有するとともに、これらの情況下では頻繁な気流率を有する前記の如きタイプの熱／湿度交換器においては、空気はダクトの方向に比較的整然とした層をなして流れる。したがって、流れは本質的に層流である。ダクト入口から近い距離に沿ってのみ、一定の流れがダクト壁に対し横方向に発生する。このような情況においては、１００〜６００の範囲にあるいわゆるレイノルズ数が、空気流の特性として用いられる。レイノルズ数が約２０００より小さい限り、流れは層流である。
【０００３】
この技術分野に熟練した人には良く知られていることであるが、ダクト壁に最も近い層流の気流においては、境界層が形成され、この境界層での気流速度は本質的にゼロである。前記境界層は、熱と湿度の移転の係数をかなり低減せしめる。特に、いわゆる完全に発展した流れの場合に、しかりである。熱と湿度の移転の係数を増加させるためには、境界層が縮小し、一つの層から他の層への熱と湿度の移転がより大きくなるような方法で、空気がダクトの表面に向かう方向に流れるようにせしめなければならない。これはいわゆる乱流において起こりうる。滑らかで平面なダクトでは、層流は、レイノルズ数が約２０００を超えた時に、乱流に変化する。もし、熱／湿度交換器のダクト内のレイノルズ数をここで論じられている程度より高くすることが望まれるならば、気流速度が、この情況で通常必要な気流速度よりも本質的に高速であることを要する。したがって、上述の交換器に適用される低いレイノルズ数に関連して、乱流は、例えば、ダクト内に特別の乱流発生部分を設けること等によって、人工的に発生させられなければならない。
【０００４】
かかる乱流発生部分は、多くの異なった形式において知られている。ＳＥ−Ｂ−４４４０７１により、横置きの波形の形式の乱流発生部分を有している熱移転のためのローラーが知られている。これらの波形は、特に、中心管に巻かれた帯が入れ子式に嵌まり込まないように止めておく役割を果たすものであるが、しかし、同時に、上述のように完全に滑らかなダクトを持つ交換器に関して、熱と湿度の移転特質の一定の改善をもたらす乱流発生効果も合わせ持っている。
【０００５】
したがって、このタイプの乱流発生部分は、熱と湿度の移転をかなりの程度増加せしめる。しかし、減圧の度合いは、激しく増加する。減圧の度合いの増加は、熱と湿度の移転の増加より大きいように見えた。しかしながら、空気対空気の交換器では、減圧の度合いが小さいことが肝要である。なぜなら、減圧度が、交換器を通して気流を動かすために配置されるファンの寸法や出力の決定を左右するからである。更に、この減圧度は、乱流発生部分の設計、寸法、幾何図形的外形次第であることが判明している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、熱／湿度交換器を提供することにあり、交換器のダクト内において、乱流発生部分が、熱と湿度の移転率に対する気流の減圧度の最適な比率が得られるような配置や設計となっている、熱／湿度交換器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上述の目的は、ダクトの構造が下記の条件を満たす、熱／湿度交換器により達成される。
【０００８】
すなわち、ダクトの入口と、該ダクトの入口に最も近い乱流発生部分の中心と、の間の距離は、その距離の、流体力学的直径（ｈｙｄｒａｕｌｉｓｋａ　ｄｉａｍｅｔｅｒ／ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｄｉａｍｅｔｅｒ）とレイノルズ数との積に対する比率が、０．０１〜０．０４の範囲となるように決められること、ダクトの底を通る垂直面に対する乱流発生部分の後側面の傾斜を示す角度θが、３０度〜６０度の範囲にあること、ダクトの流体力学的直径に対するダクトの底から乱流発生部分の上面までの高さｅの比率が、０．３０〜１．１の範囲にあること、前記高さｅに対するダクト内の乱流発生部分同士の間の距離の比率が、８〜３０の範囲にあること、前記高さｅに対する前記各乱流発生部分の上面の長さの比率が、１．０〜４．０の範囲にあること、そして、流体力学的直径に対する各乱流発生部分の端部のアール（ｒａｄｉｕｓ）の比率が、０．０１〜０．２の範囲にあること、である。
【０００９】
熱と湿度の移転率に対する減圧度の比率を最適化するために、乱流をもたらす横向きの波、すなわち、いわゆる乱流発生部分が、一方では、ダクトの開口部から正しい距離に設置されなければならないし、他方では、相互間の間隔を適正にして配置されなければなければならない。更に、それらは適正に設計されていなければならず、ダクト内で垂直方向及び水平方向に伸びる一定の伸長部を有していなければならない。
【００１０】
熱／湿度交換器のダクトの入口では、境界層が非常に薄いので、熱と湿度の移転の係数は高い。その後、流れの主方向に向かって境界層の厚さが増し、熱と湿度の移転の係数は低減する。熱と湿度の移転を増大させるために、ダクト壁内の乱流発生部分は、入口にあまりに近い位置には配置すべきでない。この領域では、熱と湿度の移転は元々高いからである。したがって、乱流発生部分は、本質的には減圧を増加させるだけであり、それは望ましいことではない。よって、ダクト入口に最も近い一番目の乱流発生部分は、ダクト入口で自然に起こる乱流が消え去るような距離に配置することが最適である。
【００１１】
空気が一番目の乱流発生部分に到達すると、注文通り（意図した通り）乱気流が発生し、空気はダクト壁に向かって流れるようにせしめられる。こうして、熱／湿度の移転率が目立って増大する。前記乱流が乱流発生部分を離れるにつれて、乱流は次第に低減する。前記乱流が消え去るところで、次の乱流発生部分を設置するのが最適である。
【００１２】
広範な試験と研究により、乱流発生部分の幾何図形的外形と、そのダクト内の配設位置と、の定義を見い出すことができ、それにより、減圧に対する熱と湿度の移転率の最適比率が出た。
【００１３】
ここでは、流体力学的直径という表現が用いられている。これは、ダクトの断面の周囲に対するダクトの断面積の比率を示す表現である。空気流は、いわゆるレイノルズ数とシュミット数（Ｓｃｈｍｉｄｔ’ｓ　ｎｕｍｂｅｒ）とによって特徴づけられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。図１は、本発明による乱流発生部分を有する熱／湿度交換器のダクトの斜視図、図２は、図１のダクトの概略側面図、図３は、図１及び図２のダクトの図２におけるＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【００１５】
図１及び図２には、本発明による熱／湿度交換器の入口１とダクト２の一部が示されている。図面では、入口１に最も近い所に位置している一番目の乱流発生部分３と二番目の乱流発生部分４のみが示されている。ダクト２は、高さｈを有している。ダクトの入口の開口部と、一番目の乱流発生部分３の中心と、の間の距離Ａは、流体力学的直径とレイノルズ数との積に対する前記距離Ａの比率が、０．０１〜０．０４の範囲内となるように決定される。ここで、流体力学的直径とは、ダクトの断面の周囲（の長さ）に対するダクトの断面積の比率を示す表現であり、レイノルズ数は空気流に依存する。
【００１６】
上記の説明から、前記距離Ａはレイノルズ数に依存し、従って、気流の速度に依存することもまた明らかである。よって、一番目の乱流発生部分の最適な位置は、現在（使用時）の運転条件に依存する。
【００１７】
図２から特に明らかなように、乱流発生部分３，４は、特有の幾何図形的外形を持つ。それらは、傾斜した後側面５と、平坦な上面６と、傾斜した前側面７とで、形成されている。
【００１８】
本発明によれば、以下の条件が更に適用される。すなわち、ダクト２の底８に対する乱流発生部分３，４の後側面５の傾斜を示す角度θが、３０度〜６０度の範囲にあること、及び、ダクト２の流体力学的直径Ｄｈに対するダクト２の底８から乱流発生部分３，４の上面までの高さｅの比率が、０．３０〜１．１の範囲にあることである。さらに、前記高さｅに対する前記一番目及び二番目の乱流発生部分３，４の中心間の距離Ｐの比率が、８〜３０の範囲にあること、及び、前記高さｅに対する前記各乱流発生部分の上面６の長さＢの比率が、１．０〜４．０の範囲にあることである。
【００１９】
本発明に従い、断面三角形及び／又は断面六角形のダクト２内に、特別の幾何図形的外形を有し且つ相互間に計算された間隔を有し且つダクト入口１から計算された距離を有する乱流発生部分３，４を用いる（設ける）ことにより、熱及び湿度の移転率のかなりの上昇が達成されるが、減圧の増加は著しくはない。空気流が乱流発生部分３に近づくと、（流路の）断面の縮小により気流の流速が局部的に上昇する。図３は、それを図解するのを意図したものである。その後、空気が乱流発生部分３を通過しその上面６から前側面７へと移る過程で鋭い端部を離れる時、その分離とかなり末広がりの流路断面を原因として、強力な乱流の動きが起こる。この過程は、熱及び湿度の移転を増大せしめるようになる時に、多大な効果を生ずる。
【００２０】
二番目の乱流発生部分４は、一番目の乱流発生部分３で発生した乱流ができるだけ完全に使い果たされ、その後、二番目の乱流発生部分４を空気が通過する前に、図１に符号Ｏで示したいわゆる再接触区域（ｒｅ−ｅｎｇａｇｉｎｇ　ａｒｅａ）が形成されるように、一番目の乱流発生部分３から計算された距離Ｐだけ離れた位置に配置されている。これにより、前に生じた乱流の空気の流れにおける熱および湿度の移転率を有意義に上昇させることなく、不必要な更なる減圧が防止される。前記再接触区域Ｏでは、空気は、かなりの程度、次の乱流発生部分に到達するまで再度平坦な表面と接触する。
【００２１】
乱流発生部分３，４の端部は、分離点（軽減点）を作り出すに足るだけ鋭いことが重要である。前記端部のアール（ｒａｄｉｕｓ）ｒ（図２参照）は、比率ｒ／Ｄｈが０．０１〜０．２の範囲にあるように設定されるべきである。
【００２２】
熱移転率を維持しながら減圧を更に減少せしめるため、図２に示すように、ダクトの底８からの乱流発生部分の高さｅを、これに対応するダクトの上面からの高さｆより高くすることができる。この構成により、前記突出した空間での不必要な乱流を排除することができる。都合の良いことに、前記突出した部分は、これに対応するダクトの下部の壁の部分５，６，７で画成された凹所にうまく適合するように設計されている。それは、ダクトを積み重ねて配置するときに安定した結合を得ること、及び、例えば、ダクトが入れ子式に嵌まり込むのを回避すること、を目的としたものである。
【００２３】
乱流発生部分３，４を本発明に従って設計することにより、乱流発生部分はまた、平坦な（凸凹のない）ダクト内においても乱流気流が形成されるような高流気流でも有効とされる。自然に形成される乱流は、輻合作用／分岐作用効果と、空気の分離及び再接触のための機構と、により、改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による乱流発生部分を有する熱／湿度交換器のダクトの斜視図である。
【図２】図１のダクトの概略側面図である。
【図３】図１及び図２のダクトの図２におけるＩ−Ｉ線に沿う断面図である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for heat / humidity exchange, which optimizes the ratio of the heat and humidity transfer rates to the pressure reduction of the airflow flowing through the exchanger, respectively. With this objective in mind, the exchanger includes a turbulence-producing portion extending across the duct, the turbulence-producing portion having a rear side, a top surface, and a front side.
[0002]
[Prior art]
Air-to-air heat / humidity exchangers of the type described above are usually made of alternating flat plates and corrugated strips, which together form a triangular or trapezoidal duct. In a heat / humidity exchanger of the type described above which has a duct of relatively small cross-section and which has frequent airflow rates under these circumstances, the air flows in a relatively ordered layer in the direction of the duct. Thus, the flow is essentially laminar. Only along a short distance from the duct entrance does a constant flow occur transverse to the duct wall. In such a situation, a so-called Reynolds number in the range of 100 to 600 is used as a characteristic of the airflow. As long as the Reynolds number is less than about 2000, the flow is laminar.
[0003]
As is well known to those skilled in the art, a laminar air flow closest to the duct wall forms a boundary layer at which the air velocity is essentially zero. is there. The boundary layer significantly reduces the coefficient of heat and humidity transfer. Especially in the case of so-called fully developed flows. To increase the coefficient of heat and humidity transfer, the air is directed to the surface of the duct in such a way that the boundary layer shrinks and the transfer of heat and humidity from one layer to another increases. You have to make it flow in the direction. This can occur in so-called turbulence. In a smooth, flat duct, laminar flow changes to turbulent when the Reynolds number exceeds about 2000. If it is desired that the Reynolds number in the duct of the heat / humidity exchanger be higher than that discussed herein, the air velocity may be substantially higher than the air velocity normally required in this context. I need to be there. Thus, in connection with the low Reynolds number applied to the exchanger described above, the turbulence must be generated artificially, for example by providing a special turbulence generating part in the duct.
[0004]
Such turbulence generating parts are known in many different forms. From SE-B-440771 a roller for heat transfer is known which has a turbulence-generating part in the form of a transversely laid wave. These corrugations serve, inter alia, to keep the band wound around the central tube from nesting, but at the same time have a completely smooth duct as described above. For the exchanger, it also has a turbulence generating effect which leads to a certain improvement of the heat and humidity transfer characteristics.
[0005]
Thus, this type of turbulence-producing portion increases the transfer of heat and humidity to a considerable extent. However, the degree of decompression increases sharply. The increase in the degree of decompression appeared to be greater than the increase in heat and humidity transfer. However, in an air-to-air exchanger, it is important that the degree of pressure reduction be small. This is because the degree of pressure reduction determines the size and output of the fan arranged to move the airflow through the exchanger. Further, it has been found that this degree of decompression depends on the design, dimensions, and geometric shape of the turbulence generating part.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a heat / humidity exchanger in which the turbulence generating part has an optimum ratio of the degree of decompression of the air flow to the rate of heat and humidity transfer in the duct of the exchanger. It is an object of the present invention to provide a heat / humidity exchanger which is arranged and designed as described above.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the above object is achieved by a heat / humidity exchanger in which the structure of the duct satisfies the following conditions.
[0008]
That is, the distance between the inlet of the duct and the center of the turbulence generating portion closest to the inlet of the duct is the distance to the product of the hydrodynamic diameter / hydraulic diameter and the Reynolds number. The ratio is determined to be in the range of 0.01 to 0.04, and the angle θ indicating the inclination of the rear surface of the turbulence generating portion with respect to the vertical plane passing through the bottom of the duct is in the range of 30 to 60 degrees. The ratio of the height e from the bottom of the duct to the top surface of the turbulence generating portion to the hydrodynamic diameter of the duct is in the range of 0.30 to 1.1; The ratio of the distance between the turbulence generating portions is in the range of 8 to 30, and the ratio of the length of the upper surface of each turbulence generating portion to the height e is 1.0 to 4.0. Range of And that the ratio of the radius at the end of each turbulence generating portion to the hydrodynamic diameter is in the range of 0.01 to 0.2.
[0009]
In order to optimize the ratio of the degree of decompression to the rate of transfer of heat and humidity, the turbulent transverse waves, i.e. the so-called turbulence generating parts, on the one hand, must be located at the correct distance from the opening of the duct And, on the other hand, must be arranged with proper spacing between each other. In addition, they must be properly designed and have certain vertical and horizontal extensions within the duct.
[0010]
At the entrance of the duct of the heat / humidity exchanger, the coefficient of heat and humidity transfer is high because the boundary layer is very thin. Thereafter, the thickness of the boundary layer increases in the main direction of flow, and the coefficient of heat and humidity transfer decreases. In order to increase the transfer of heat and humidity, the turbulence generating part in the duct wall should not be located too close to the inlet. In this region, heat and humidity transfer is inherently high. Thus, the turbulence generating portion essentially only increases the vacuum, which is not desirable. Therefore, it is optimal to arrange the first turbulence generating portion closest to the duct entrance such that the turbulence naturally occurring at the duct entrance disappears.
[0011]
When the air reaches the first turbulence generating portion, turbulence is generated as ordered (as intended), and the air is caused to flow toward the duct wall. Thus, the heat / humidity transfer rate is significantly increased. As the turbulence leaves the turbulence generating portion, the turbulence gradually decreases. Where the turbulence disappears, it is optimal to install the next turbulence generating part.
[0012]
Extensive testing and research has led to the definition of the geometry of the turbulence-causing part and its location in the duct, so that the optimal ratio of heat and humidity transfer rates to reduced pressure is reduced. Came out.
[0013]
Here, the expression hydrodynamic diameter is used. This is an expression indicating the ratio of the cross-sectional area of the duct to the periphery of the cross-section of the duct. Airflow is characterized by the so-called Reynolds number and Schmidt's number.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a perspective view of a duct of a heat / humidity exchanger having a turbulence generating portion according to the present invention, FIG. 2 is a schematic side view of the duct of FIG. 1, and FIG. 3 is a view of the duct of FIGS. FIG. 2 is a sectional view taken along line II in FIG.
[0015]
1 and 2 show a part of an inlet 1 and a duct 2 of a heat / humidity exchanger according to the invention. In the drawing, only the first turbulence generating part 3 and the second turbulence generating part 4 located closest to the inlet 1 are shown. The duct 2 has a height h. The distance A between the opening of the inlet of the duct and the center of the first turbulence generating portion 3 is a ratio of the distance A to the product of the hydrodynamic diameter and the Reynolds number is 0.01 to 0. .04 is determined. Here, the hydrodynamic diameter is an expression indicating the ratio of the cross-sectional area of the duct to the circumference (length) of the cross-section of the duct, and the Reynolds number depends on the air flow.
[0016]
From the above description it is also clear that the distance A depends on the Reynolds number and therefore on the speed of the airflow. Therefore, the optimum position of the first turbulence generating portion depends on the current (operating) operating condition.
[0017]
As is particularly evident from FIG. 2, the turbulence generating parts 3, 4 have a unique geometrical outer shape. They are formed by an inclined rear side 5, a flat upper surface 6 and an inclined front side 7.
[0018]
According to the present invention, the following conditions further apply. That is, the angle θ indicating the inclination of the rear surface 5 of the turbulence generating portions 3 and 4 with respect to the bottom 8 of the duct 2 is in the range of 30 degrees to 60 degrees, and the duct with respect to the hydrodynamic diameter Dh of the duct 2 The ratio of the height e from the bottom 8 of 2 to the upper surface of the turbulence generating portions 3 and 4 is in the range of 0.30 to 1.1. Further, the ratio of the distance P between the centers of the first and second turbulence generating portions 3 and 4 with respect to the height e is in the range of 8 to 30, and the respective turbulences with respect to the height e. The ratio of the length B of the upper surface 6 of the flow generating portion is in the range of 1.0 to 4.0.
[0019]
In accordance with the invention, in a duct 2 having a triangular and / or hexagonal cross section, a disturbance having a special geometrical shape and having a calculated distance between each other and a distance calculated from the duct entrance 1. By using (providing) the flow generating parts 3, 4, a significant increase in the heat and humidity transfer rate is achieved, but the increase in the vacuum is not significant. When the air flow approaches the turbulence generating portion 3, the flow velocity of the air flow locally increases due to the reduction of the cross section (of the flow path). FIG. 3 is intended to illustrate it. Then, when the air leaves the sharp end in the process of passing through the turbulence generating part 3 and moving from the upper surface 6 to the front side surface 7, strong turbulent motion is caused by the separation and the considerably divergent flow path cross section. Happens. This process has significant effects when it comes to increasing heat and humidity transfer.
[0020]
The second turbulence generating portion 4 is used in such a manner that the turbulence generated in the first turbulence generating portion 3 is completely consumed as much as possible, and thereafter, before the air passes through the second turbulence generating portion 4, The so-called re-engaging area indicated by reference symbol O in FIG. 1 is formed at a position separated by the calculated distance P from the first turbulence generating portion 3. This prevents unnecessary further decompression without significantly increasing the heat and humidity transfer rates in the previously generated turbulent air flow. In said re-contact area O, the air again contacts the flat surface to a considerable extent until it reaches the next turbulence generating part.
[0021]
It is important that the ends of the turbulence generating portions 3 and 4 are sharp enough to create a separation point (reduction point). The radius r of the edge (see FIG. 2) should be set such that the ratio r / Dh is in the range of 0.01 to 0.2.
[0022]
In order to further reduce the pressure reduction while maintaining the heat transfer rate, as shown in FIG. 2, the height e of the turbulence generating portion from the bottom 8 of the duct is set to be higher than the corresponding height f from the upper surface of the duct. Can be higher. With this configuration, unnecessary turbulence in the protruding space can be eliminated. Conveniently, said protruding portion is designed to fit well into the corresponding recess defined by the lower wall portions 5, 6, 7 of the duct. It is intended to obtain a stable connection when stacking the ducts and to avoid, for example, nesting of the ducts.
[0023]
By designing the turbulence generating parts 3 and 4 according to the present invention, the turbulence generating parts are also effective in high flow airflow in which a turbulent airflow is formed even in a flat (uneven) duct. You. Naturally formed turbulence is improved by convergence / branching effects and mechanisms for air separation and re-contact.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a duct of a heat / humidity exchanger having a turbulence generating portion according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic side view of the duct of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the duct of FIGS. 1 and 2 taken along the line II in FIG. 2;

Claims

熱／湿度交換のための装置であって、交換器を通して流れる空気流の圧力減に対する熱及び湿度の移転率の比率をそれぞれ最適化するための装置であり、この目的を視野に入れて、交換器にはダクトがあり、このダクトを横切って伸びている乱流発生部分（３，４）が備わっていて、前記ダクトは、後側面（５）と、上面（６）と、前側面（７）と、を備え、さらに、前記ダクトは、前記目的を達成するために、以下の条件、すなわち、
ダクトの入口（１）と、該ダクトの入口（１）に最も近い乱流発生部分（３）の中心と、の間の距離（Ａ）は、その距離の、流体力学的直径Ｄｈとレイノルズ数との積に対する比率が、０．０１〜０．０４の範囲となるように決められること、
ダクトの底（８）を通る垂直面に対する乱流発生部分（３，４）の後面（５）の傾斜を示す角度θが、３０度〜６０度の範囲にあること、
ダクトの流体力学的直径に対するダクトの底（８）から乱流発生部分の上面（６）までの高さｅの比率が、０．３〜１．１の範囲にあること、
前記高さｅに対する前記入口から見てダクト内の一番目と二番目の乱流発生部分（３，４）の中心間の距離Ｐの比率が、８〜３０の範囲にあること、
前記高さｅに対する前記各乱流発生部分（３，４）の上面（６）の長さＢの比率が、１．０〜４．０の範囲にあること、そして、
流体力学的直径Ｄｈに対する各乱流発生部分（３，４）の端部のアールｒの比率が、０．０１〜０．２の範囲にあること、
を満たしている、熱／湿度交換のための装置。A device for heat / humidity exchange, which optimizes the ratio of the heat and humidity transfer rates to the pressure reduction of the airflow flowing through the exchanger, respectively. The vessel has a duct and is provided with turbulence generating sections (3, 4) extending across the duct, said duct comprising a rear side (5), a top side (6) and a front side (7). ), And the duct has the following conditions, in order to achieve the object:
The distance (A) between the inlet (1) of the duct and the center of the turbulence generating part (3) closest to the inlet (1) of the duct is the hydrodynamic diameter Dh and Reynolds number of that distance. Is determined to be in the range of 0.01 to 0.04,
The angle θ indicating the inclination of the rear surface (5) of the turbulence generating portion (3, 4) with respect to the vertical plane passing through the bottom (8) of the duct is in the range of 30 degrees to 60 degrees;
The ratio of the height e from the bottom (8) of the duct to the top surface (6) of the turbulence generating part to the hydrodynamic diameter of the duct is in the range of 0.3 to 1.1;
The ratio of the distance P between the centers of the first and second turbulence generating portions (3, 4) in the duct as viewed from the inlet to the height e is in the range of 8 to 30;
The ratio of the length B of the upper surface (6) of each of the turbulence generating portions (3, 4) to the height e is in the range of 1.0 to 4.0; and
The ratio of the radius r at the end of each turbulence generating portion (3, 4) to the hydrodynamic diameter Dh is in the range of 0.01 to 0.2;
A device for heat / humidity exchange that meets the requirements.