全热交换芯和新风换气机的制作方法

文档序号:14871322发布日期:2018-07-07 00:20阅读:199来源:国知局

本实用新型涉及空气净化技术领域,尤其涉及一种全热交换芯和新风换气机。



背景技术:

新风换气机是基于新风系统的一种新型有效的室内通风排气装置,可以使密封的室内空气产生循环,最终达到通风排气的目的。该新风换气机在运行时,一方面是吸收将室内的污浊空气,并将其排出至室外。另一方面是吸收室外的新鲜空气并经过过滤、杀菌、加热、增氧等过程处理后引入室内,通过上述两个过程使室内在排出污染空气的同时输入自然新鲜空气,时刻保持室内空气的健康洁净。全热交换芯是新风换气机内的供气流流通并完成热交换作用的装置。

图1是现有的全热交换芯的结构示意图。图2是现有的全热交换芯的热交换单元板上新风通道的结构示意图。图3是现有的全热交换芯的热交换单元板上排风通道的结构示意图。如图1至图3所示,目前使用的全热交换芯1包括多个上下叠放的方形热交换单元板,每个热交换单元板的面板顶面上设有多个水平设置的新风通道2,每个热交换单元板的底面上设有多个水平设置的排风通道3。新风通道2和排风通道3的延伸方向相互垂直。多个热交换单元板在叠放时,相邻两个的热交换单元板的新风通道2相对放置,排风通道3相对放置。以在该全热交换芯中沿竖直方向相互间隔的设置有仅供新风流通的新风通道2和仅供排风通过的排风通道3。在使用过程中,室外的新风由新风通道2入口流入,室内排风由排风通道3的入口流入,两股气流在同一热交换单元板的两面流动,完成换气通风以及热交换过程。

然而现有的全热交换芯的单个热交换单元板为方形,在上下叠放且有气流流通过程,该全热交换芯由于承受的强度较低而极易出现移动错位的现象,造成该全热交换芯漏气,降低了其气体密封性。并且新风通道和排风通道供气体流经的路程较短,导致全热交换时间不够长,使得该全热交换芯热交换效果较低。



技术实现要素:

为了解决背景技术中提到的至少一个问题,本实用新型提供一种全热交换芯和新风换气机,能够减少漏气率,提高密封性和热交换效率。

为了实现上述目的,本实用新型提供一种全热交换芯和新风换气机,其中该全热交换芯包括八棱柱形的固定框和多个热交换芯板,多个热交换芯板相互层叠的设置在固定框内部,热交换芯板所在的平面与固定框的轴向垂直。

固定框的相对设置的第一侧面和第二侧面上分别开设有供新风流通的新风入口和新风出口,固定框的相对设置的第三侧面和第四侧面上分别开设有供排风流通的排风入口和排风出口,相邻的热交换芯板之间设有用于连通排风入口和排风出口的排风孔道。

第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面均互不相邻。

相邻的热交换芯板之间设有用于连通排风入口和排风出口的排风孔道,以及用于连通新风入口和新风出口的新风孔道。

在上述的全热交换芯中,可选的是,第一侧面、第二侧面、第三侧面以及第四侧面通过固定侧面连接,且第一侧面、第二侧面、第三侧面以及第四侧面均为可拆卸式连接。

在上述的全热交换芯中,可选的是,新风孔道和排风孔道交替层叠设置。

在上述的全热交换芯中,可选的是,新风孔道的延伸方向和排风孔道的延伸方向相互交错设置。

在上述的全热交换芯中,可选的是,相邻的热交换芯板之间间隔设置有多个新风孔道侧壁,新风孔道侧壁的壁面和热交换芯板的板面相交。

相邻的热交换芯板之间间隔设有多个排风孔道侧壁,排风孔道侧壁的壁面和热交换芯板的板面相交。

在上述的全热交换芯中,可选的是,热交换芯板包括相对设置的第一板面和第二板面。

第一板面上间隔设置有多个新风孔道半侧壁,相邻的两个热交换芯板的第一板面相对设置,以使两个第一板面上对应位置的新风孔道半侧壁对接并形成新风孔道侧壁。

第二板面上间隔设置有多个排风孔道半侧壁,相邻的两个热交换芯板的第二板面相对设置,以使两个第二板面上对应位置的排风孔道半侧壁对接并形成排风孔道侧壁。

在上述的全热交换芯中,可选的是,新风孔道侧壁的壁面和排风孔道侧壁的壁面均与热交换芯板的板面垂直。

在上述的全热交换芯中,可选的是,新风孔道呈“S”形分布,且排风孔道呈“S”形分布。

在上述的全热交换芯中,可选的是,相邻的热交换芯板之间的高度在2.5毫米至3毫米之间,新风孔道和排风孔道的长度均大于330毫米。

本实用新型还提供一种新风换气机,包括新风管路、排风管路、风机和如上述的全热交换芯。

新风管路的入风口和全热交换芯的新风入口连通,新风管路的出风口和全热交换芯的新风出口连通。

排风管路的入风口和全热交换芯的排风入口连通,排风管路的出风口和全热交换芯的排风出口连通。

风机分别设置在新风管路和排风管路上。

本实用新型提供的全热交换芯和新风换气机,通过将多个热交换芯板层叠设置在八棱柱形的固定框内部,在固定框相对的两个侧面上分别设置新风入口和新风出口,在固定框另外两个相对的侧面上分别设置排风出口和排风入口,并设有新风入口、新风出口、排风入口和排风出口的侧面中两两之间均具有固定侧面,通过该固定侧面限制新风入口、新风出口、排风入口和排风出口的侧面的滑动,提高了该全热交换芯的密封性,减少其漏气率。通过将新风孔道和排风孔道设置为“S”形,提高了新风和排风流动路径,增加了热交换时间,提高了热交换效率。通过将通风孔道和排风孔道设置于不同层的热交换芯板之间,且两者交替层叠设置,提高了新风和排风的热交换面积,从而进一步提高了该全热交换芯的热交换效率。

本实用新型的构造以及它的其他实用新型目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有的全热交换芯的结构示意图;

图2是现有的全热交换芯的热交换单元板上新风通道的结构示意图;

图3是现有的全热交换芯的热交换单元板上排风通道的结构示意图;

图4是本实用新型实施例一提供的全热交换芯的固定框的结构示意图;

图5是本实用新型实施例一提供的全热交换芯的俯视图;

图6是本实用新型实施例一提供的全热交换芯中热交换芯板的结构示意图;

图7是本实用新型实施例一提供的全热交换芯中热交换芯板的俯视图;

图8是本实用新型实施例二提供的新风换气机的结构示意图。

附图标记说明:

10-固定框;

20-热交换芯板;

11-第一侧面;

12-第二侧面;

13-第三侧面;

14-第四侧面;

15-固定侧面;

21-新风孔道;

22-排风孔道;

30-新风换气机;

31-新风管路;

32-排风管路;

33-风机;

1-全热交换芯;

2-新风通道;

3-排风通道。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型的优选实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,属于“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

图4是本实用新型实施例一提供的全热交换芯的固定框的结构示意图。图5是本实用新型实施例一提供的全热交换芯的俯视图。图6是本实用新型实施例一提供的全热交换芯中热交换芯板的结构示意图。图7是本实用新型实施例一提供的全热交换芯中热交换芯板的俯视图。

现有的全热交换芯包括多个上下叠放的方形热交换单板,新风通道和排风通道分别设置在热交换单板的两个相对的板面上,新风通道和排风通道在热交换芯板之间交替层叠设置,当该全热交换芯工作时,室外的新风由新风通道入口流入,并由新风通道出口流入室内。室内的污浊空气由排风入口流入,并由排风通道的出口流出至室外。新风和污浊空气在该全热交换芯内流动时,以热交换单板为媒介完成热交换和室内空气的更换与流通。然而该全热交换芯的热交换单板为方形,在气体流动过程中,多个热交换单板之间容易发生水平或垂直方向的错位,造成该全热交换芯的漏气。并且新风通道和排风通道在热交换单板上水平或垂直的排布,虽然这种排布方式可以完成热交换过程,但是新风和污浊空气分别流经新风通道和排风通道的路径较短,降低了热交换时间,因此该全热交换芯的热交换效率较低。

基于上述问题,如图4至图7所示,本实用新型实施例一提供一种全热交换芯,包括八棱柱形的固定框10和多个热交换芯板20,多个热交换芯板20相互层叠的设置在固定框10内部,热交换芯板20所在的平面与固定框10的轴向垂直。

需要说明的是,现有的全热交换芯呈立方体形,在气体流经全热交换芯时,气体会推动新风通道或排风通道的侧壁,并且该全热交换芯的四个侧面中两两之间属于角形密封,因此该全热交换芯的整体位置固定,且不能水平或垂直的移动,因此在制造过程中的误差则难免造成气体泄漏,密封性降低。然而本实用新型提供的全热交换芯的固定框10呈现八棱柱形,其具有八个侧面,当气体流经该全热交换芯的过程中,八个侧面相互牵制,使得多个热交换芯板20不易发生相对的错位移动,因此整个全热交换芯能适应制造误差,整体随制造误差水平或垂直的移动,多个热交换芯板20可以确保气体无法泄露,整体密封性较高。并且多个热交换芯板20是沿固定框10的轴向相互层叠的设置在固定框10的内部,热交换芯板20和固定框10的连接方式可以是:热交换芯板20的侧板面与固定框10的内避免连接,连接的方式可以是不可拆卸式的连接,以保证该全热交换芯的支撑强度,例如粘接或焊接;也可以选择可拆卸式的连接,以便于多个热交换芯板20的检修与更换,例如卡接或通过连接件连接。

固定框10的相对设置的第一侧面11和第二侧面12上分别开设有供新风流通的新风入口和新风出口,相邻的热交换芯板20之间设有用于连通新风入口和新风出口的新风孔道21。

固定框10的相对设置的第三侧面13和第四侧面14上分别开设有供排风流通的排风入口和排风出口,相邻的热交换芯板20之间设有用于连通排风入口和排风出口的排风孔道22。

需要说明的是,全热交换芯在使用时,一般是以图4所呈现的方式设置在新风换气机的内部,用于设置新风入口和新风出口的第一侧面11和第二侧面12可以分别设置在该全热交换芯的左上斜面和右下斜面,用于设置排风入口和排风出口的第三侧面13和第四侧面14可以分别设置在该全热交换芯的右上斜面和左下斜面。那么在该固定框10的内部,所形成的新风孔道21沿左上斜面至右下斜面,排风孔道22沿左下斜面至右上斜面。在实际的使用中,新风孔道21和排风孔道22的设置方式可以相互互换,本实施例对此并不加以限定,也不局限于上述示例。

第一侧面11、第二侧面12、第三侧面13和第四侧面14中均互不相邻。

相邻的热交换芯板20之间设有用于连通排风入口和排风出口的排风孔道22,以及用于连通新风入口和新风出口的新风孔道21。

第一侧面11、第二侧面12、第三侧面13以及第四侧面14通过固定侧面15连接,且第一侧面11、第二侧面12、第三侧面13以及第四侧面14均为可拆卸式连接。

需要说明的是,在图4中,固定侧面15可以是两个水平设置和垂直设置的面,这样设置的优点是:在气体流经新风孔道21和排风孔道22时,若新风孔道21或排风孔道22的侧壁受到气体的作用力而活动时,位于水平方向和竖直方向上的固定侧面15可以束缚其运动,也可以固定第一侧面11、第二侧面12、第三侧面13和第四侧面14的相对位置。

具体的,第一侧面11、第二侧面12、第三侧面13以及第四侧面14与固定侧面15可拆卸式连接。需要说明的是,为便于固定框10的拆卸以检修或更换内部热交换芯板20,第一侧面11、第二侧面12、第三侧面13以及第四侧面14与固定侧面15可拆卸式连接。其中,可拆卸式的连接可以是卡扣连接还可以通过紧固件连接,紧固件可以是螺钉或销钉等,本实施例对此并不加以限定。

具体的,新风孔道21和排风孔道22交替层叠设置。

需要说明的是,交替层叠设置的新风孔道21和排风孔道22可以增加新风和排风之间的热交换面积,提高热交换效率。例如,若全热交换芯包括八个相互层叠设置的热交换芯板20,那么第一层和第二层、第三层和第四层、第五层和第六层以及第七层和第八层的热交换芯板20之间用于设置新风孔道21,第二层和第三层、第四层和第五层以及第六层和第七层的热交换芯板20之间用于设置排风孔道22,两者也可做相应的交换。基于上述设置的方式,那么每层热交换芯板20的上下两个板面分别流通了新风和排风,热交换芯板20的板面即可作为新风和排风热交换过程中的媒介,从而实现增加新风和排风之间的热交换面积,提高热交换效率的技术目的。

具体的,新风孔道21的延伸方向和排风孔道22的延伸方向相互交错设置。

需要说明的是,延伸方向交错设置的新风孔道21和排风孔道22使得新风孔道21内新风流向和排风孔道22内的排风流向也相互交错设置,这样的设置可以增加新风与排风的热交换时间。

具体的,相邻的热交换芯板20之间间隔设置有多个新风孔道21侧壁,新风孔道21侧壁的壁面和热交换芯板20的板面相交。

相邻的热交换芯板20之间间隔设有多个排风孔道22侧壁,排风孔道22侧壁的壁面和热交换芯板20的板面相交。

需要说明的是,新风孔道21和排风孔道22是通过多个间隔设置的新风孔道21侧壁和排风孔道22侧壁形成的,新风孔道21侧壁和排风孔道22侧壁分别设置的不同层的热交换芯板20之间。如图6所示,新风孔道21侧壁和排风孔道22侧壁可以是和热交换芯板20的板面呈锯齿状分布,新风和排风由三角柱形的新风孔道21和排风孔道22内流通。

具体的,热交换芯板20包括相对设置的第一板面和第二板面。

第一板面上间隔设置有多个新风孔道21半侧壁,相邻的两个热交换芯板20的第一板面相对设置,以使两个第一板面上对应位置的新风孔道21半侧壁对接并形成新风孔道21侧壁。

第二板面上间隔设置有多个排风孔道22半侧壁,相邻的两个热交换芯板20的第二板面相对设置,以使两个第二板面上对应位置的排风孔道22半侧壁对接并形成排风孔道22侧壁。

需要说明的是,通过将新风孔道21半侧壁和排风孔道22半侧壁分别设置在热交换芯板20的第一板面和第二板面上,在通过将多个热交换芯板20中一个的第一板面对应另一个的第一板面的方式,将多个热交换芯板20的一个的第二板面对应另一个的第二板面的方式层叠设置,从而在多个热交换芯板20之间分别形成新风孔道21侧壁和排风孔道22侧壁。这样的设置方式可以减少热交换芯板20的设计种类,提高热交换芯板20的通用性,即仅涉及一种类型的热交换芯板20,通过上下层叠设置的方式完成组装,减小了该全热交换芯的生产难度和生产成本。

具体的,新风孔道21侧壁的壁面和热交换芯板20的板面垂直,排风孔道22侧壁的壁面和热交换芯板20的板面垂直。需要说明的是,上述垂直设置的方式可以避免由新风或排风带入全热交换芯内部的灰尘沉积在热交换芯板20的板面上,也便于热交换芯板20的板面的清理。

具体的,新风孔道21和排风孔道22均呈“S”形分布。

需要说明的是,“S”形分布的新风孔道21和排风孔道22能增加新风和排风在全热交换芯的内部的流经路程,因此提高了新风和排风在全热交换芯内部的停留时间,增加了两者的热交换时间,从而提高了热交换效率。

具体的,相邻的热交换芯板20之间的高度在2.5毫米至3毫米的范围内,新风孔道21和排风孔道22的长度均大于330毫米。

需要说明的是,相邻的热交换芯板20之间的高度在2.5毫米至3毫米的范围内可以适当增加进入全热交换芯的气体流量,提高热交换效率。然而,若该高度过高,进入全热交换芯的流量过大,反而会降低热交换效率。需要时指出的是,在实际的设计中,还可根据需要对相邻的热交换芯板20之间的高度以及新风孔道21和排风孔道22的长度进行调节,本实施例对此并不加以限定,也不局限于上述示例。

需要指出的是,如图5所示,本实施例提供的八棱柱形的全热交换芯可以是扁平的长八棱柱形,即该全热交换芯沿新风孔道21和排风孔道22延伸方向的长度,大于垂直于新风孔道21和排风孔道22延伸方向的长度,这样的设置方式可以使得换热通道长度大于330毫米,该长度值远大于现有的全热交换芯的热交换通道长度,这样可以提高气体在全热交换芯内部的停留时间,增加热交换路程,因此也提高了全热交换芯的热交换效率。

本实用新型实施例一提供的一种全热交换芯,通过将多个热交换芯板20层叠设置在八棱柱形的固定框10内部,在固定框10相对的两个侧面上分别设置新风入口和新风出口,在固定框10另外两个相对的侧面上分别设置排风出口和排风入口,并设有新风入口、新风出口、排风入口和排风出口的侧面中两两之间均具有固定侧面15,通过该固定侧面15限制新风入口、新风出口、排风入口和排风出口的侧面的滑动,提高了该全热交换芯的密封性,减少其漏气率。通过将新风孔道21和排风孔道22设置为“S”形,提高了新风和排风流动路径,增加了热交换时间,提高了热交换效率。通过将通风孔道和排风孔道22设置于不同层的热交换芯板20之间,且两者交替层叠设置,提高了新风和排风的热交换面积,从而进一步提高了该全热交换芯的热交换效率。

实施例二

图8是本实用新型实施例二提供的新风换气机的结构示意图。在上述实施例一的基础上,如图8所示,本实用新型实施例二还提供一种新风换气机30,包括新风管路31、排风管路32、风机33和如上述的全热交换芯。

新风管路31的入风口和全热交换芯的新风入口连通,新风管路31的出风口和全热交换芯的新风出口连通。

排风管路32的入风口和全热交换芯的排风入口连通,排风管路32的出风口和全热交换芯的排风出口连通。

风机33分别设置在新风管路31和排风管路32上。

需要说明的是,本实施例提供的新风换气机30可以用于室内和室外的换气通风,也可适用于其余封闭环境换气通风,本实施例以室内和室外为例进行详细说明,但该新风换气机30并不局限于该示例。长时间的关闭门窗后,室内的空气较为浑浊,而室外具有新鲜的空气,因此需要通过该新风换气机30达到气体更换的目的,室外的新鲜空气在风机33的带动下由新风管路31的入风口流入,新风换气机30,并进入其内部的全热交换芯。而室内浑浊的气体在风机33的带动下由排风管路32的入风口流入新风换气机30,并同时进入其内部的全热交换芯。新鲜的空气和浑浊的气体在全热交换芯内部流动时完成热交换,并对室内气体完成了更换。室内浑浊的气体和室外新鲜的空气分别呈交错的方式流经全热交换芯时,由于热交换芯板20两侧气流存在着温差和蒸汽分压差,两股气流通过热交换芯板20时呈现传热传质现象,引起全热交换过程。夏季运行时,新风可以从空调排风获得冷量,使温度降低,同时被空调风干燥,使新风含湿量降低;冬季运行时,新风从空调室排风获得热量,温度升高,同时被空调室排风加湿。这样,通过全热交换芯的全热换热过程,让新风从空调排风中回收能量。

其他技术特征与实施例一相同,并能达到相同的技术效果,在此不再一一赘述。

本实用新型实施例二提供的一种新风换气机30,通过将多个热交换芯板20层叠设置在八棱柱形的固定框10内部,在固定框10相对的两个侧面上分别设置新风入口和新风出口,在固定框10另外两个相对的侧面上分别设置排风出口和排风入口,并设有新风入口、新风出口、排风入口和排风出口的侧面中两两之间均具有固定侧面15,通过该固定侧面15限制新风入口、新风出口、排风入口和排风出口的侧面的滑动,提高了该全热交换芯的密封性,减少其漏气率。通过将新风孔道21和排风孔道22设置为“S”形,提高了新风和排风流动路径,增加了热交换时间,提高了热交换效率。通过将通风孔道和排风孔道22设置于不同层的热交换芯板20之间,且两者交替层叠设置,提高了新风和排风的热交换面积,从而进一步提高了该新风换气机30的热交换效率。

在本实施例的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实施例保护范围的限制。

此外,术语“第一”“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包含至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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