一种蓄热换热器及其新风系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于换热器领域，尤其涉及一种蓄热换热器。
【背景技术】
[0002]随着我国过去数年的急速发展，能源消耗越来越大，随着能源的浪费越来越多，因此急需要设计一种进行能源回收的蓄热换热器。而现有技术的蓄热器的蓄热材料都具有相同的蓄热能力，从而导致蓄热器整体上蓄热不均匀，会造成蓄热过多的位置，例如高温流体入口位置附近温度过高，对流体管道和蓄热器都会降低局部的寿命。
[0003]此外，我国大气污染越来越严重，沙尘暴、雾霾等恶劣空气现象越来越严重，3/4的城市居民吸收不到清洁的空气。同时现代人80?90%的时间在室内度过，现代建筑物的密闭性增加，各种装饰装修材料、家具和日用化学品等大量进入室内，使室内污染物苯系物、挥发性有机物(V0C)、PM2.5的来源和种类增多。这些有害气体存留、蓄积，造成室内空气质量恶化，在室外空气污染的基础上更加重了一层，对人身体健康造成了严重的影响。导致白血病，肺癌，神经系统、呼吸系统及免疫系统，胎儿先天性缺陷等疾病的发生。
[0004]通风是改善室内空气质量的关键，用室外新鲜空气来稀释室内空气污染物，使浓度降低。但如果室外空气严重污染(如沙尘暴或可吸入颗粒物或其他污染物浓度高)就要避免直接开窗通风。目前住宅的人均面积通常较大，设计通常规定0.3次/小时的换气次数作为冬季新风换气标准，室内新风的不断补充无疑会带来空调系统能耗的增加，据有关部门测算，目前住宅总能耗已占全国能耗的37%，而在建筑能耗中，用于空调、采暖的能耗中占到了建筑能耗的35%~50%，随着冬夏季极端气候的频繁出现且持续时间增长，空调耗电能量将不断上升。
[0005]本专利发明的新型高效节能新风系统，新风机内置多层过滤装置，能够有效过滤甲醛，VOC, PM2.5污染气体达99.9%以上，全热交换器、储能模块等进行废弃热量的回收利用，借助相变材料调温以后，新风系统回收热交换器承担的显热负荷明显减少，相变材料作为一种能够吸收或释放潜热的热功能材料，当环境温度高于相变温度时，相变材料发生相变吸收热量，当环境温度降至相变温度以下，相变材料发生相变释放热量，从而达到调控温度和储存能量的作用，并且相变材料相变后易于及时恢复。通过建立新风系统相变调温子系统后，研宄结果表明，相对普通新风系统而言，本专利介绍的新型新风系统在节能效果和舒适度方面有明显优势，对能源的可持续发展具有重要意义。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种新型蓄热换热器及其高效节能新风系统，该系统在最大限度节约能源的基础上提供高质量的洁净空气。
[0007]为实现上述目的，本发明的技术方案为:
一种蓄热换热器，所述换热器包括壳体、蓄热介质、流体通道，所述蓄热介质位于壳体内，所述流体通道位于蓄热介质内，所述流体通道具有流体入口和出口，所述蓄热换热器的蓄热能力为S，将蓄热能力S设置为距离流体入口 X的函数，即S=f (X)，在蓄热换热器内，f’(X) >0，其中f’(X)是f (X)的一次导数。
[0008]作为优选，f’’(叉)〈0，其中疒’(X)是f (X)的二次导数。
[0009]一种设置蓄能器的送风系统，包括新风风道、回风风道、送风风道、排风风道、热交换器、储能模块；
所述的回风风道、热交换器相接；
所述的新风风道和排风风道与室外相连；
所述的回风风道和送风风道与室内相连；
所述的新风风道、热交换器、储能模块依次相接。
[0010]作为优选，送风系统还包括过滤装置，所述过滤装置设置在新风风道和热交换器之间。
[0011]作为优选，所述蓄能模块包括蓄热介质、流体通道，所述流体通道位于蓄热介质内，所述流体通道具有流体入口和出口，流体通道外部设置翅片，随着流体的流动方向，翅片的高度逐渐增加。
[0012]作为优选，随着流体的流动方向，翅片高度增加的幅度越来越大。
[0013]作为优选，蓄能模块中包括相变蓄热介质，所述相变蓄热介质质量成分包括如下:由18-23个碳原子的蓄热介质石蜡50-70份，高密度聚乙烯HDPE填充剂10-20份，三聚氰胺磷酸盐阻燃剂10-30份，膨胀石墨导热介质5-15份。
[0014]作为优选，所述蓄能模块是前面所提到所述的蓄热换热器。
[0015]作为优选，蓄热介质设置为多块，沿着新风的流动方向上，不同块中石蜡的份数逐渐增加。
[0016]作为优选，其中石蜡的份数增加的幅度逐渐降低。
[0017]相对于现有技术，本发明具有以下有益效果或优点:
1.提供了一种新的蓄热换热器，使的蓄热介质在流体流动方向上整体吸热均匀，避免产生吸热不均匀的情况。
[0018]2.本发明的送风系统相对于现有技术，避免了排风与蓄能模块相连，从而避免热量传递给排风，保证热量全部传递给送风，从而大大节约了能源。
[0019]3.提供了一种新的蓄热介质，通过蓄热介质来满足新风系统的蓄热需求。
[0020]4.本发明通过在送风风道的内壁或者外壁上包覆蓄能材料，可以进一步减少蓄能模块的体积，而且在外观上没有增加任何设备，达到设备的整体的整洁，节省了设备空间。[0021 ] 5.通过控制模块实现根据颗粒物浓度自动的调整电流大小，从而达到节约能源。
[0022]6.提供了一种新风系统，充分利用了相变材料吸放大量潜热和长期循环使用的能力，通过在热交换器、相变储能模块及送风管道中相变材料的调温特性，使新风和回风进行充分换热，最大限度的保证室内热量的截留，避免了不必要的额外能源消耗，使新风温度更加舒适；该系统换热效率高、无污染、节能环保。
[0023]7.本发明涉及的新风系统，由于新风通过过滤模块中四重过滤器净化以及过滤器之间的距离的优化，可得到高质量的洁净新鲜空气，对多2.5 μπι的细颗粒物净化效率将^ 99.9%，提高了新风系统的过滤效率，并极大的延长了高效过滤器的使用寿命。该新风系统在绿色建筑及绿色节能产业中具有显著的实用性和推广性。
[0024]8.本发明通过送风风道和回风风道同步互换，使得新风可以吹到室内的不同的位置，从而使室内空气形成无死角大循环，彻底改善室内空气质量。
【附图说明】
[0025]图1为本发明的蓄热换热器结构示意图；
图2是本发明的通风系统结构示意图；
图3为本发明的通风系统结构改进示意图。
[0026]图中:1、新风风道，2、回风风道，3、送风风道，4、排风风道，5、过滤模块，6、热交换器，7、相变储能模块，8、风机，9、控制模块，10、检测模块，11、初效过滤器，12、静电集尘器，13、活性炭过滤器，14、高效过滤器；15是蓄热介质，16是蓄热器壳体，17是流体入口，18流体出口，19、三通阀；20、三通阀，21通道，22通道。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图，对本发明作进一步描述。
[0028]图1展示了一种蓄热换热器，所述换热器包括壳体16、蓄热介质15、流体通道，所述蓄热介质15位于壳体16内，所述流体通道位于蓄热介质15内，所述流体通道具有流体入口 17和出口 18，其中沿着流体的流动方向，所述蓄热介质15的蓄热能力逐渐升高，即所述蓄热换热器的蓄热能力为S，将蓄热能力S设置为距离流体入口 X的函数，即S=f (X)，在蓄热换热器内，f’ (x)>0,其中f’(X)是f (X)的一次导数。
[0029]如果流体是高温流体，因为随着流体的流动，流体的温度会逐渐下降，也因此其放热能力逐渐降低，而通过蓄热介质的蓄热能力逐步升高，使的蓄热介质在流体流动方向上整体蓄热均匀，避免产生蓄热不均匀的情况，从而影响蓄热换热器内部蓄热不均匀导致的蓄热过多的部分容易损坏。同理，如果流体是低温流体，随着流体的流动，流体的温度会逐渐升高，也因此其吸热能力逐渐降低，而通过蓄热介质的蓄热能力逐步升高，使的蓄热介质在流体流动方向上整体吸热均匀，避免产生吸热不均匀的情况。
[0030]当然，作为优选，沿着流体流动的方向，蓄热介质的蓄热能力升高的幅度逐渐降低，即f’’ (xXO,其中f’’(X)是f (X)的二次导数。因为沿着流体的流动，高温流体温度会越来越低，通过如此设置，避免流体温度下降过快，从而影响蓄热的均匀性。通过实验证明，此中设置方式使得蓄热器的蓄热更加均匀。
[0031]上述的函数并不表示蓄热材料的蓄热能力是连续变化的，实际上蓄热材料的蓄热能力是可以离散的变化的。例如，所述蓄热器包括的蓄热材料包括多块，例如，沿着图1的左右方向设置多块，任意相邻两块的蓄热能力不同，沿着流体的流动方向，相邻两块的蓄热能力逐渐升高。进一步优选，升高的幅度逐渐降低。此种情况也包括在上述函数f (X)中。
[0032]作为优选，流体通道外部设置翅片，以强化传热。作为优选，随着流体的流动方向，翅片的高度逐渐增加。因为随着流体流动，流体