● 摘要
近年来，室内空气质量和建筑能耗问题越来越受到人们的关注，使得全热换热器得到了快速发展和应用。然而到目前为止，一直没有解决的是全热换热器如何设计的问题，主要原因是全热换热器内传热传质过程相互耦合时，其传递机理很难把握。另外，在进行换热器设计时，两侧湿空气中含有的水蒸气质量是不断变化的，潜热的存在使得两侧湿空气的定压比热容不能按常量处理，使传统的换热器的设计方法失去了意义。本课题分别从理论和实验两个方面对全热换热器进行了基础研究。理论方面，本课题从传热传质基础理论出发，通过分析换热器换热过程中传热和传质的相互耦合作用，建立起了比较科学的数学分析模型，找到了传热系数和传质系数之间的内在关系，引入湿球温度后可将显热和潜热统一到一个综合换热量中，确定出换热系数-综合换热系数，用湿球温度来衡量两侧的热交换量，进而指导换热器的设计计算，从而建立起全热换热器设计的完整理论。实验方面，根据拉乌尔定律，通过透杯实验测定了全热换热器纸材芯体对水蒸气的质扩散系数的大小，从而确定出了综合换热系数。通过全热换热器整机实验，验证了利用湿球温度和综合换热系数来进行全热换热器设计计算的可行性。最后，根据得到的设计参数，将全热换热器应用于中央空调工程中，结合工程特点，进行全热换热器设计计算。