TW588151B - Enthalpy exchanger - Google Patents

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Description

588151 B7 五、發明說明(I ) 本發明關於一種焓交換器,其包括導熱壁,該壁視需 要可選擇地提供以放大表面積的機構,例如鰭狀物或類似 者’並且兩個別介質可以沿著該壁兩面以互相交換焓的接 觸方式而流動,該壁和/或該放大表面積的機構乃提供以 親水性覆蓋層。 此類的焓交換器係已知的。 使用有機材料、無機材料、呈單體和/或聚合物形式 的合成材料、陶瓷材料、金屬材料和混成材料來製成覆蓋 層。在先前技藝中,覆蓋層的型態(也就是內部微觀結構和 巨觀結構)是連續的、個別分離的(粒子)、視需要可選擇地 帶有黏結劑、帶有毛細管型間隙空間以吸收水、吸溼性的 、親水性的、疏水性的、厚度有變化的、編織或非編織材 料、細絲材料。 覆蓋層可以滿足以下一或多種功能:保護每一相關表 面避免受到腐蝕和/或侵蝕、改善熱阻力、改善外觀、改 善抗衝擊性(例如改善由於鬆脫碎片所造成的劣化敏感性) 、改善每一相關表面的化學和/或生化抵抗性、改變摩擦 阻力和/或流動阻力、溼氣吸收和/或蒸發。 在先前技藝中,無法避免不想要的和無法控制的副作 用。這些副作用特別是無法控制的熱阻力增加(這在需要熱 傳方面是很重要的)、易受侵蝕和腐蝕、容易受到多樣的劣 化、不當的黏著(因而壽命不是它可能的那樣長)、容易& 長微生物、容易累積塵土。 此外,現存的層即使具有有限控制之所要的性質,也 4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 . 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐〉 588151 A7 __B7 ____ 五、發明說明(〆) 僅能以比較昂貴的製程來施加。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 先前技藝並未提供適合不同類型之焓交換器並且具有 可控制而均質之性質的覆蓋層。 本發明的目的是提供一種確實符合所要求之標準的焓 交換器。 在這方面,本發明提供一種焓交換器,其包括導熱壁 ,該壁視需要可選擇地提供以放大表面積的機構,例如鰭 狀物或類似者,並且兩個別介質可以沿著該壁兩面以互相 交換焓的接觸方式而流動,該壁和/或該放大表面積的機 構乃提供以親水性覆蓋層,該層具有至少下列性質: (a) 對於每一相關表面有很強的附著性; (b) 實質上完全覆蓋每一相關表面; (c) 最大厚度爲50微米; -線· (d) 相對於相關表面和流動介質之間的焓傳輸路徑的 總熱阻力而言,熱阻力比較小; (e) 溼氣吸收能力,使得溼化期間所吸收的水分在覆 蓋層上散佈成一膜,視需要可選擇地結合以形成緩衝水分 供應,該緩衝水分供應乃藉由毛細管作用而吸收於覆蓋層 中; (f) 表面粗糙度很小,使得流動介質僅遭遇可忽略的 流動阻力; (g) 不易受到熱、化學和生化劣化、侵蝕、微生物成 長和塵土附著; (h) 型態的、化學的和物理的均勻; ___5___ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 588151 A7 __B7__ 五、發明說明(、) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 該覆蓋層乃以化學方式施加’其係先物理性地、化學 性地和/或機械性地活化每一相關表面’然後以來自水溶 液的化學反應而形成覆蓋層。 一特定的具體態樣具有以下特徵:覆蓋層包含帶有微 顆粒的Portland水泥,其中水的儲存和水的運輸能以很小 的阻力發生於間隙空間。 在此後面的具體態樣中,焓交換器可以具有以下特徵 :製造期間之每一相關表面的活化係以去脂、機械噴砂、 蝕刻和/或塗底塗來進行。覆蓋層可以符合所設定的要求 。爲此活化目的可加以使用。該層厚度例如可以藉由靜電 測量和塗佈、降低顆粒尺寸、硬化期間控制溼氣平衡以及 硬化速率的熱調節而進一步加以控制。毛細管結構的調節 以及溼氣儲存的可能性可以藉由控制顆粒尺寸而進一步實 現。 -線. 根據本發明的另一個焓交換器具有以下特徵··覆蓋層 由有機材料所構成。 此種變化例如可以具有以下特徵:該材料包含丙烯醯 基和/或醯胺。 如果採取下列措施,則此焓交換器可以符合所設定的 要求: 一選擇並調整覆蓋層的親水性質,其例如可以選擇丙 烯醯基和醯胺的比例來決定。在此必須注意丙烯醯基一般 爲親水的性質,而醯胺一般並不特別是親水性的,除非加 以修改。 __ _6 _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公餐) 588151 A7 ___B7___ 五、發明說明(十) 一製造期間藉由暴露於電漿而活化每一相關表面; 一藉由選擇與硬化過程有關的基本單體和聚合基、鏈 長度以及類似者來改善熱阻力; 一藉由增加親水性添加物的含量來改善水膜的形成; 一藉由增加分子鏈長度來改善對微生物的抵抗性。 此具體態樣可以具有以下特徵:製造期間之每一相關 表面的活化係以暴露於電漿、去脂、蝕刻、陽極化和/或 機械噴砂來進行。 此後面類型的焓交換器可以藉由採取下列措施而符合 所設定的要求: 一選擇並調整覆蓋層的親水性質以形成水膜,其係藉 由調整二氧化矽的溶液強度,因而調整該層度(從幾個微米 到20〜40微米的等級); 一此種覆蓋層的熱阻力很優異,一般不需要特別注意 , 一藉由增加親水性添加物(例如能以結晶水之形式來結 合溼氣的金屬鹽類)的含量來改善水膜的形成; 一由於化學組成的緣故,此層對微生物的抵抗性已經 很優異,不需要再特別注意; 一在製造期間之每一相關表面的活化係以暴露於電獎 、去脂、蝕刻、陽極化和/或機械噴砂來進行的具體態樣 中,覆蓋層對每一相關表面的附著性可以是很優異的。 矽酸鹽覆蓋層是適合施加於極多樣材料的表面,例如 金屬、陶瓷材料和塑膠,特別是PVC。在使用不鏽鋼的情 7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _Μ· ·
度適用中國國(CNS)A4規格(210 x 297公髮) ' ' 588151 A7 ____B7_ 五、發明說明(< ) 況下,表面的活化可以藉由以硫酸和鉻酸來蝕刻、接著淸 洗和乾燥而進行。在銅的情況下,可以利用硫酸、接著淸 洗和乾燥而有效地進行蝕刻。然後覆蓋層由具有二氧化矽 之氫氧化鈉或氫氧化鉀的水溶液來施加。 從前述可明顯得知:本發明提供具有覆蓋層的焓交換 器,覆蓋層的性質可以極良好地控制,以用於焓交換器之 極多樣的用途和設計。 8 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 588151 I C8 D8 六、申請專利範圍 2·如申請專利範圍第1項的焓交換器,其中製造期間 之每一相關表面的活化係以去脂、機械噴砂、蝕刻和/或 塗底塗來進行。 3· —種焓交換器,其包括導熱壁,該壁視需要可選擇 地提供以放大表面積的機構,例如鰭狀物或類似者,並且 兩個別介質可以沿著該壁兩面以互相交換焓的接觸方式而 流動,該壁和/或該放大表面積的機構乃提供以親水性覆 蓋層,該層具有至少下列性質: • (a)對於每一相關表面有很強的附著性; (b) 實質上完全覆蓋每一相關表面; (c) 最大厚度爲50微米; (d) 相對於相關表面和流動介質之間的焓傳輸路徑的 總熱阻力而言,熱阻力比較小; (e) 溼氣吸收能力,使得溼化期間所吸收的水分在覆 蓋層上散佈成一膜,視需要可選擇地結合以形成緩衝水分 供應,該緩衝水分供應乃藉由毛細管作用而吸收於覆蓋層 中; (f) 表面粗縫度很小,使得流動介質僅遭遇可忽略的 流動阻力; (g) 不易受到熱、化學和生化劣化、侵蝕、微生物成 長和塵土附著; (h) 型態的、化學的和物理的均勻; 其中覆蓋層由有機材料所構成,其乃以化學方式施加 ,係先物理性地、化學性地和/或機械性地活化每一相關 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公澄) (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁)
    588151 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 表面,然後以來自水溶液的化學反應而形成覆蓋層。 4·如申請專利範圍第3項的焓交換器,其中該材料包 含丙烯醯基和/或醯胺。 5·如申請專利範圍第4項的焓交換器,其中製造期間 之每一相關表面的活化係以暴露於電漿、去脂、蝕刻、陽 極化和/或機械噴砂來進行。 % Ϊ 訂————k (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
    裝 訂 線
    588151 C8 D8 六、申請專利範圍 1· 一種焓交換器,其包括導熱壁,該壁視需要可選擇 地提供以放大表面積的機構,例如鰭狀物或類似^,並且 兩個別介質可以沿著該壁兩面以互相交換焓的接觸方式而. 流動,該壁和/或該放大表面積的機構乃提供以親水性覆 蓋層,該層具有至少下列性質: (a) 對於每一相關表面有很強的附著性; (b) 實質上完全覆蓋每一相關表面; (0最大厚度爲50微米; (d) 相對於相關表面和流動介質之間的焓傳輸路徑的 總熱阻力而言,熱阻力比較小; (e) 溼氣吸收能力,使得溼化期間所吸收的水分在覆 蓋層上散佈成一膜,視需要可選擇地結合以形成緩衝水分 供應’該緩衝水分供應乃藉由毛細管作用而吸收於覆蓋層 中; (f) 表面粗糙度很小,使得流動介質僅遭遇可忽略的 流動阻力; (g) 不易受到熱、化學和生化劣化、侵蝕、微生物成 長和塵土附著; (h) 型態的、化學的和物理的均勻; 該覆蓋層乃以化學方式施加,其係先物理性地、化學 性地和/或機械性地活化每一相關表面,然後以來自水溶 液的化學反應而形成覆蓋層;以及 其中覆蓋層包含帶有微顆粒的Ponland水泥,其中水 的儲存和水的運輸能以很小的阻力發生於間隙空間。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 、1τί 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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