用于热回收通风单元的夏季旁路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于通风系统中的热交换器或热回收单元。本发明尤其涉及用于此热回收单元的夏季旁路装置。
【背景技术】
[0002]在很多技术中，热交换器都被用于两种流体间的热传递。本发明尤其涉及气体热交换器，其中热交换发生在两种不同的气流之间。
[0003]通风系统可以是平衡的也可以是非平衡的。在非平衡系统中，空气从大楼内(通常是楼内的某些区域，如厨房和洗手间)抽出并向外排出以去除多余的水气和/或气味。此系统依赖于通过自然开口例如窗户或门下方的通风口进入的空气流来自然地替换被抽走的空气。此系统在过去密封性不太好的大楼中使用地不错，因为那些大楼有足够多的天然开口能使空气能进出大楼。
[0004]但是，更多现代楼宇倾向在窗户及门上使用改良的密封，减少暖气从楼内的逸出并提高大楼的热效率。这样更合适使用平衡通风系统。平衡通风系统不仅仅是将空气从楼内抽走并排至楼外，而同时将替换空气引入楼内，以此维持楼内气压。因此系统有一个流径用于空气进入大楼，以及一个流径用于排出空气至楼外。因为从外部引入的空气通常比从内部排出的空气温度低，为了提高热效率，通过使用热交换器将部分排至楼外空气的热量传递至进入大楼的气流上。
[0005]正常运行中，楼内的空气会由普通的加热系统加热到一个理想的温度，随后为减少排出空气中的热损失而利用热回收单元(包括热交换器和各种控制)利用排出的空气加热新进入大楼的冷空气，以此降低加热系统的负荷(以及能耗)。应当注意到的是，此系统同样可在天热时使用。当楼内空气被降温到一个低于楼外的温度时，热交换器通过使用排出的空气来给新进入大楼的热空气降温，以此提高了热效率并且降低了冷却系统的负荷。
[0006]但是，并非所有大楼都有空调或其它空气冷却设备。这会导致热交换器在天热时不能正常工作。例如，当室外温度高于楼内温度时，热交换器一开始会利用与排出空气的热交换来降低进入大楼空气的温度。但是因为热交换器没有100%的有效，所以室内的温度会逐渐上升到同室外温度一样。如果楼内有任何的加热(例如:阳光照射穿过窗户致使产生局部加热效果)，楼内气温会上升并且超过室外温度。从外部进入的空气进一步被往外排出的空气加热(实质上如同天冷时的正常运行)，致使楼内进一步被加热。在这种热的情形下，热交换器的运行违背了楼内住户的意愿。基于这原因，热回收单元上通常装有夏季旁路机构，在符合条件时气流之一会改变流径并且绕过热交换器防止进一步的热交换发生。进入或排出的气流都可按此绕过热交换器。在没有热交换发生的情况下，楼内的热气由室外的冷空气简单地替换，且温度最后应趋于相同。
【发明内容】
[0007]本发明提供了一种热回收通风单元包括:第一空气流径，第二空气流径和热交换器，其中第一空气流径与第二空气流径在热交换器内热交换接触；此单元进一步包括了位于第一流径上的通过设置用于在第一空气流径和用于绕过热交换器的第三空气流径间做出选择的空气流径选择器；其中空气流径选择器设于第一空气流径的进口滤器和热交换器之间。
[0008]现有热回收单元通常在空气滤器的外部装有夏季旁路转向器(选择器)，当转向器在夏季旁路模式中，被转向的气流不会通过滤器。当向外气流因转向而不经过滤，这或许问题不大。但现在许多热回收单元都设计允许以某种方式地逆向使用，使一个单元中的两个流径在安装时确定具体分配给进气或排气气流，这就给安装人员提供了灵活性。使用此设备，如果仅有一个夏季旁路安装在一个气流通道上，这个通道在安装时会被分配给进气气流。但进气气流因此不会经过过滤，颗粒物质例如灰尘或花粉不会被滤掉，而是进入楼内。
[0009]通过在滤器后方设置夏季旁路转向(即:流径上的一处用于将空气重新导向并使其不通过热交换器)，安装时无论将哪个流径分配于进气，楼内空气质量都能保持同一水平。
[0010]热回收单元通常设计用于安装在相对狭小的空间内，如厨房的橱柜。因而它们尽可能地设计小和紧凑。空气滤器通常设于比较靠近热交换器的位置，因而一旦空气通过滤器后能用于制造旁路流径的狭小空间更为有限。
[0011]基于生产的成本和简易性以及隔热的属性，热回收单元通常由泡沫材料制成，例如发泡聚苯乙稀(expanded polystyrene, EPS)。但是此材料的成型工艺产生两个重要后果。首先，它限制了部件的最小厚度约为10mm，S卩:不会有低于1mm厚度的部件。其次，要成型复杂的形状会是非常困难的或者不可能的。这给单元内部造成了某些限制。因为这些限制，单元内部潜在气流通道受到约束。特别是针对较小单元，它们内部空间较小，因而无法制造复杂的气流通道。
[0012]优选地，热回收单元的内部部件由塑料而不是泡沫成型制得。塑料可用于制成更加复杂的形状，而且相对于泡沫来说更薄。用塑料可注塑到1.6_的厚度。因此通过使用塑料，能够在相同体积的单元中获得更大的内部空间。此外，因为能够铸型更加复杂的形状，更为复杂的通道因而得以实现，例如更加陡的曲线。这使得在不增加单元尺寸或缩小热交换器尺寸的前提下，能够在单元内另建流径。这也使得在滤器的后方可以建立流径。因此优选地，热回收单元包括用塑料成型的第三空气流径结构。优选地塑料结构厚度小于5mm，更优选地小于3mm，以及最优选地小于2mm。
[0013]出于热效率的考量，因为塑料的隔热性没有泡沫好，所以一些泡沫板依旧用于关键区域，例如:一些外板的内侧或是单元内用于隔离不同温度的气流。但是在成型热交换器旁路的第三空气流径区域避免使用泡沫。
[0014]应当注意的是，滤器不可能就简单地朝进口处移动而不降低其效率。如果滤器紧贴入口处，仅有等于入口处面积大小的滤器中的小部分面积能够事实上被利用到。与此相反，将滤器置于远离进口处的位置能使空气在单元内从进口处扩张和分散，因而更好地使用滤器。这样的设置减小了空气阻力，并缩小了滤器内的气压落差。因而优选将滤器设于离空气入口一定间隔处，使进入气流在通过滤器前得以扩散。
[0015]空气流径选择器可以是任何能够打开与闭合两个流径的合适机构。此机构可使用两个独立节流器，并且连接到同一个或者不相同的控制器，但是优选使用能够在打开一个路径的同时关闭另外一个的单个节流器。百叶(louvers)就是一种节流器的例子。当百叶旋转90度时，它们间的空隙因此打开或闭合，并以此打开和闭合一个气流通道。百叶的一端可以位于垂直于气流通道的墙上，当百叶末端与墙面平行时(使气流通过第一空气流径)，墙上的开口关闭并使气流导向另一气流通道(旁路)。当百叶旋转并关闭第一空气流径时，另一流径才得以打开。但是优选不使用百叶，因为它们增加了空气通过它们(之间)时的阻力。
[0016]优选使用在打开一个路径的同时关闭另一个的时候能够完全移开的阻隔器。空气流径选择器优选能够在第一设置与第二设置间移动的阻隔器，其中第一设置用于将空气导向热交换器，第二设置用于引导空气绕过热交换器。
[0017]可以使用单个旋转阻隔器，它沿一边转动用于切换第一设置和第二设置以选择关闭不同的空气流径。这样的安排能够避免因使用多片百叶而产生的空气阻力问题，但它并不能有效地利用空间，因为阻隔器必须要有足够大的面积去封盖较大的一个流径的截面，而且还要确保能用于在两位置间旋转的空间。
[0018]优选地，阻隔器能够以滑动的方式在第一设置与第二设置间移动。
[0019]滑动阻隔器能避免转动阻隔器对摆动空间的需求。如果两个空气流径紧挨彼此且截面尺寸或形状相同，滑动阻隔器可提供一个有效的解决方案。如果两个空气流径紧挨却不朝一个方向，可以使用可弯曲的阻隔器(例如:断片式阻隔器(sect1ned barrier))在弯曲的轨道上滑动，使得阻隔器从一个空气流径的前方(阻挡)移至另一空气流径的前方(阻挡)。
[0020]但空气流径可以是不同的尺寸，夏季旁路通道因不存在由热交换器引起的阻力，不需要那么大的直径。如上所述，空间是热回收单元的重要考量因素，当两流径开口尺寸不同时就需要一个有效的阻隔器解决方案。
[0021]因此优选可折叠的阻隔器，第一和第二设置中的一个设置为可折叠阻隔器的折叠状态，第一和第二设置中的另一个设置则是可折叠阻止器的非折叠状态。尤其优选的实施例，第一设置(堵住旁路通道，允许气流通过热交换器)为折叠设置，第二设置(堵住气流通过热交换器路径，允许气流从旁路通道通过)为非折叠设置。如上所述，旁路管道倾向于比热交换器管道尺寸要小，因此可使用较小的阻隔器封堵，即:折叠设置的阻隔器能用于封堵旁路管道。这有利于高效利用空间，因为无需考虑在单元中容纳阻隔器中无需用于封盖旁路管道相关开口的未使用部分。
[0022]在一些