房屋热交换保温换气管道的制作方法

房屋热交换保温换气管道
1.技术领域 本发明申请涉及一种房屋热交换通风换气装置，尤其是一种安装在封闭式建筑物上，用于通风换气的，能够最大保持室内外空气温度差的热交换管道。
2.

背景技术：
现有的房屋热交换通风换气装置的热量传递比值低，其理想值约为50％，即室温为28℃，气温为0℃时，则进气温度最大值约为14℃，实际进气温度为理想值14℃乘以效率97％(假设值)＝13.58℃。这主要是因为现有的房屋热交换通风换气装置的传热元件分布比较集中，管程较小，热量传递时间较短，传热元件同一通道的进气口到出气口之间热量传递大，温度差小。该房屋热交换保温换气管道彻底解决了这些弊端，其热量传递比值高，其理想值为100％，即室温为28℃，气温为0℃时，则进气温度最大值为28℃，实际进气温度为理想值28℃乘以效率97％(假设值)＝27.16℃。
3.

技术实现要素：
为了提高房屋热交换通风换气装置的热量传递比值，这里提供一种房屋热交换保温换气管道，其技术方案是：1，增大热交换器的管程。管程是指空气由热交换器同一通道的进气口到出气口流过的路程。以便增大热交换器同一通道的进气口与出气口之间的温度差，增大热量传递时间，使进气与出气之间实现最大量和最大限度的热量传递。2，在热交换器与外界之间设置绝热层，在热交换器不同流段之间设置绝热层。以便阻断或者最大限度地减小空气与外界之间，以及热交换器不同流段内的空气之间的热量传递，保持热交换器不同流段内的空气之间的温度差。也就是说，房屋热交换保温换气管道只允许热交换器同一流段内的进气与出气之间通过传热元件进行热量传递。3，让热交换器的进气与出气逆向流动；让热交换器进气通道的进气口与出气通道的出气口位于热交换器的一端，进气通道的出气口与出气通道的进气口位于热交换器的另一端。以便热交换器不同流段内的空气温差最大，同一流段内的进气与出气之间的温差最小；这样热交换器同一通道的进气口内的空气与出气口内的空气之间的温度差也最大。这样就能使流入房屋的空气温度接近室温，流出房屋的空气温度接近气温，最大限度地保持室内外温度差。
附图说明
4.图1是单间式房屋热交换保温换气管道的外管道、内管道和房屋墙体间的结构示意图顶视图；
5.图2是多间式房屋热交换保温换气管道的外管道、内管道和房屋墙体间的结构示意图顶视图；
6.图3是多间式房屋热交换保温换气管道的外管道和内管道间的结构示意图顶视图；
7.图4是单间式房屋热交换保温换气管道的外管道和内管道间的结构示意图顶视图；
8.图5是多间式房屋热交换保温换气管道内管道的结构示意图顶视图；
9.图6是多间式房屋热交换保温换气管道外管道的结构示意图顶视图；
10.图7是单间式房屋热交换保温换气管道内管道的结构示意图顶视图；
11.图8是单间式房屋热交换保温换气管道外管道的结构示意图顶视图；
12.图9是图1左端中间部位放大图；
13.图10是图1右端中间部位放大图；
14.图11是图7左端中间部位放大图；
15.图12是图7右端中间部位放大图；
16.图13是图8右上角放大图；
17.图14是图2右端放大图；
18.图15是图2左端放大图；
19.图16是图15左端中间部位放大图；
20.图17是图16隐藏外管道后的效果图；
21.图18是图14隐藏外管道后的右端中间部位放大图；
22.图19是双褶皱管道式房屋热交换保温换气管道的一个切面图，由外向内分别是绝热层、外管道和双褶皱管道；
23.图20是单褶皱管道式房屋热交换保温换气管道的一个切面图，由外向内分别是绝热层、外管道和单褶皱管道；
24.图21是绝热层的切面图；
25.图22是外管道的切面图；
26.图23是真空绝热式外管道的经过真空的竖截面示意图；
27.图24是真空绝热式外管道的横截面示意图；
28.图25是双褶皱管道的顶视图；
29.图26是单褶皱管道的顶视图；
30.图27是双褶皱管道的前视图；
31.图28是双褶皱管道的左视图；
32.图29是单褶皱管道的前视图；
33.图30是单褶皱管道的左视图；
34.图31是扭曲了的双褶皱管道的顶视图；
35.图32是扭曲了的单褶皱管道的顶视图；
36.图33是扭曲了的双褶皱管道的前视图；
37.图34是扭曲了的单褶皱管道的前视图；
38.图35是连接双褶皱管道与细管道接头的前视图；
39.图36是连接单褶皱管道与细管道接头的前视图；
40.图37是连接褶皱管道与细管道接头的顶视图；
41.图38是双褶皱管道式房屋热交换保温换气管道的一个切面图，由外向内分别是绝热层、外管道、接头和双褶皱管道。
42.具体实施方式 实施例一，一种房屋热交换保温换气管道。如图1
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38所示，房屋热交换保温换气管道由粗管道、细管道、褶皱管道、接头、绝热层、网罩、风机和固定装置构成(其中网罩、风机和固定装置图中未画出)。房屋热交换保温换气管道的外管道由粗管道构成，或者由粗管道和细管道构成。房屋热交换保温换气管道的内管道由细管道+接头+褶皱管道+接头+细管道构成。其中内管道的褶皱管道和接头完全贯串在外管道的粗管道内，两者呈嵌套结构；两端的细管道部分从外管道粗管道的管壁穿入，与接头相连。房屋热交换保
温换气管道有两条空气通道，一条是内管道空气通道，另一条是外管道空气通道。内管道空气通道是由内管道的管内空间构成的通道。除了进气口和出气口外，内管道空气通道都是封闭的。也就是说，内管道空气通道内部空气只能通过进气口或者出气口流出通道，外部空气只能通过进气口或者出气口流入通道。外管道空气通道是由外管道之内，内管道之外空间构成的通道。除了进气口和出气口外，外管道空气通道都是封闭的。内管道空气通道和外管道空气通道具有相同大小的瓶颈，即在空气流速相同时，单位时间内通过两条空气通道的空气流量相等。两条空气通道中的空气流动方向是相反的。每条空气通道在室内和室外至少各有一个开口，其中一个开口为进气口，另一个开口为出气口。房屋的房间或者过道内至少有一个进气口和一个出气口，房屋的外部有一个进气口和一个出气口。室内进气口和出气口分别位于房间或者过道的两端，这样便于室内空气流通；室外进气口和出气口相距一段距离，以免从室内排出的空气被重新吸入；室外进气口和出气口的开口朝下，以便防风防雨。外管道和内管道除去热交换器的剩余部分位于室内还是室外，与其上面的开口保持一致；当开口位于室内时，外管道或内管道也位于室内；当开口位于室外时，外管道或内管道也位于室外。风机安装在空气通道的一端，风机用于控制和调节两条空气通道中的空气流速，风机是房屋热交换保温换气管道的动力系统。外管道和内管道的每个开口上装有网罩，网罩用于防止蚊虫和杂物等进入管道。房屋热交换保温换气管道的热交换器由内管道和外管道内外嵌套的部分构成，热交换器的外管道上包裹有绝热层。热交换器可以埋置于房屋墙体中，也可以通过固定装置安装在房屋墙面上或悬于空中。房屋热交换保温换气管道的传热元件由位于外管道内部的内管道构成，包含褶皱管道、接头和部分细管道。传染元件由热的良导体制成，具有良好的导热性。褶皱管道较长，因此传热元件具有较长的管程。房屋热交换保温换气管道通过传热元件在进气和出气之间传递热量。褶皱管道是传热元件的主要部件，褶皱管道包含双褶皱管道和单褶皱管道两种。瓶颈大小相同，且长度相等的褶皱管道与普通管道相比，褶皱管道的管壁面积大，与其内外空气接触面大，便于其内外空气通过褶皱管道进行热量传递。如果制造工艺允许，褶皱管道可以沿着管道方向扭曲，这样可以增大其内外流动的空气与其管壁碰撞，便于其内外空气通过褶皱管道进行热量传递。接头是内管道的细管道与褶皱管道之间的衔接部件，一端与细管道相契合，另一端与褶皱管道相契合。接头根据与其衔接的褶皱管道不同而分为双褶皱管道接头和单褶皱管道接头两种。如果制造工艺允许，热交换器的外管道可以制作成真空绝热式外管道。这样便于阻断或者最大限度地减小进出气与外界之间，以及热交换器不同流段内进出气之间的热量传递。
43.实施例二，一种保温热交换器。保温热交换器由粗管道、细管道、褶皱管道、接头、绝热真空箱和绝热支架构成。保温热交换器的外管道由粗管道构成，或者由粗管道和细管道构成。保温热交换器的内管道由细管道+接头+褶皱管道+接头+细管道构成。其中内管道的褶皱管道和接头完全贯串在外管道的粗管道内，两者呈嵌套结构；两端的细管道部分从外管道粗管道的管壁穿入，与接头相连。保温热交换器有两条流体通道，一条是内管道流体通道，另一条是外管道流体通道。内管道流体通道是由内管道的管内空间构成的通道。除了进口和出口外，内管道流体通道都是封闭的。也就是说，内管道流体通道内部流体只能通过进口或者出口流出通道，外部流体只能通过进口或者出口流入通道。外管道流体通道是由外管道之内，内管道之外空间构成的通道。除了进口和出口外，外管道流体通道都是封闭的。内管道流体通道和外管道流体通道具有相同大小的瓶颈，即在流体流速相同时，单位时
间内通过两条流体通道的流体流量相等。两条流体通道中的流体流动方向是相反的。每条流体通道有两个开口，其中一个开口为进口，另一个开口为出口。保温热交换器的内管道和外管道弯曲且均匀盘居于绝热真空箱内，由绝热支架支撑，弯曲的外管道之间不直接接触，由绝热真空箱内真空隔离且相互绝热。内管道的两端和外管道的两端，共四个端头分别独立地从绝热真空箱的外壁穿出，开口位于绝热真空箱外部。保温热交换器的传热元件由位于外管道内部的内管道构成，包含褶皱管道、接头和部分细管道。传染元件由热的良导体制成，具有良好的导热性。褶皱管道较长，因此传热元件具有较长的管程。保温热交换器通过传热元件在进出流体之间传递热量。褶皱管道是传热元件的主要部件，褶皱管道包含双褶皱管道和单褶皱管道两种。瓶颈大小相同，且长度相等的褶皱管道与普通管道相比，褶皱管道的管壁面积大，与其内外流体接触面大，便于其内外流体通过褶皱管道进行热量传递。绝热真空箱是一个封闭的箱体，其内部为真空状态。绝热支架由绝热材料制成，具有良好的绝热性，用于支撑绝热真空箱内的内管道和外管道，且最大限度地减小它们之间的热量传递。
44.假设室温为28℃，气温为0℃，两条空气通道中的空气流速极慢，传热元件制作材料的导热性极好，传热元件的管程极大，传热元件极薄，绝热层的绝热性极好，内管道空气通道为进气通道，外管道空气通道为出气通道。那么，如图1所示，内管道的右侧室外开口为进气口，该进气口的温度和气温相同为0℃，由于绝热层绝热性极好，因此，进气经过内管道右侧细管道时温度不变，到达传热元件右侧入口时温度还是0℃，因此，传热元件进气通道的进气口温度为0℃。由于传热元件制作材料的导热性极好，传热元件极薄，空气流动极慢，因此，传热元件内外的进气与出气之间能够实现热量完全交换，进气与出气温度相同，温度差为0℃，因此，与传热元件进气通道的进气口同端的出气通道出气口温度也为0℃。同理，传热元件左侧出气通道的进气口温度＝室温为28℃，传热元件左侧进气通道的出气口温度也为28℃。由于热交换器的管程极大，出气温度随着流动和热传递由左端28℃呈线性逐渐降为右端0℃，进气温度随着流动和热传递由右端0℃呈线性逐渐升为左端28℃，传热元件的温度由右端的0℃呈线性渐变为左端的28℃。由此可知，经过房屋热交换保温换气管道的热交换，理想进气温度＝室温，出气温度＝气温，即理想热量传递比值为100％。当然，实际中不可能达到理想值，但可以通过装备改良接近理想值。房屋热交换保温换气管道适用于需要通风换气且室内外有温度差的一切封闭式建筑物。比如，居民楼、办公楼、酒店、体育馆、候车室、会议室、车间、蔬菜温棚和养殖温棚等等。
45.房屋热交换保温换气管道具有接近100％的热量传递比值，基本可以实现房屋保温通风换气，极大程度地减少房屋因取暖和制冷时的能源消耗，环保卫生，可持续发展。