专利名称：空心叶片全热交换新风机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气体热交换装置，特别是涉及一种空心叶片全热交换新风 机。
背景技术：
公知的热量回收式换风机或空气予热器(如图IA所示)，通常是由两台风机10 和一台换热机芯20等构成，该热量回收式换风机或空气予热器进行热交换的方法是利用 风机驱动气体流动，换热机芯20用于热量交换。这种热交换方式的换热芯只能采用透水性 好，导热性差的非金属材料制造，因而热交换效率较低。另一种公知的转盘式气体换热单元 (如图IB所示)，由两台风机10’和一台换热转盘20’组成，风机10’用于驱动气体流动， 换热转盘20’连续缓慢旋转，在热气体通道吸收热量的同时，冷气体通道释放热量。由于该 两种热交换装置皆需要至少三台设备，装置的结构较为复杂。针对习用装置的不足，本设计 人申请了中国专利(专利号00119398.8) —种气体热交换方法及装置(如图1C、图ID所 示)，其中该装置是由热交换组件1’ A、转轴2A、轴封3A、气体输出通道4A、外壳5A构成， 转轴2A安装在热交换组件1’ A的中心线上，热交换组件1’ A可围绕转轴2A旋转，气体输 出通道4A连接热交换组件1’ A的两端，气体输出通道4A、外壳5A与热交换组件1’ A之间 连接有轴封3A。所述的热交换组件1，A为一换热转子11，A，换热转子11，A安装在外壳 5A内，换热转子11，A是由外筒111，A、叶片112，A、内筒113，A组成；内筒113，A装在外 筒111，A内，在外筒111，A和外壳5A之间形成一空腔I 115，A，外筒111，A、内筒113，A 位于同一回转轴线并可围绕该回转轴线旋转。内筒113’ A的一端密闭，另一端开启。外筒 111’ A两端开启；叶片112’ A对称布置在外筒111’ A和内筒113’ A之间，叶片112’ A的径 向两端分别连接外筒111’ A和内筒113’ A，叶片112’ A为一中空构件，叶片112’ A内的空 腔1121’ A和在内筒113’ A、外筒111’ A与叶片112’ A之间的空间119形成冷、热气体的通 道，叶片112’ A内的空腔1121’ A与内筒113’ A内腔1131’ A、空腔I 115’ A相通，形成冷 气体通道，叶片112’ A围绕内筒113’ A在横截面上形成一叶片组，多个叶片组沿轴向平行 排列。该发明虽克服习用产品的不足，但仍存在热交换效率不够高的缺陷。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种热交换效率高的空心叶片全热交换新风机。为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是一种空心叶片全热交换新风机，它主要由外转子电机、换热转子、轴封、外壳、气体 输出通道构成；所述的外转子电机固定在外壳的中部，换热转子套接在外转子电机上且位 于外壳体内，所述的气体输出通道连接换热转子的两端，气体输出通道及外壳与换热转子 之间连接有轴封；所述的换热转子由本体和叶片组成，所述的本体为环形桶形结构，其内 腔沿轴向被多个隔板分割成多个环形区域，各区域之间相互导通，形成一具有多个弯折形 的气流流通通道，该通道的入口为本体外环腔的端口 ；所述的作为分隔、驱动进行热交换冷、热气体的叶片为中空构件，中空叶片沿径向穿过桶形本体的多个环形区域，叶片的两端 分别固接在本体的内环壁和外环壁上且其中部与各隔板连接，叶片内腔与本体内环腔形成 一气流流通通道，该通道的入口为内环腔的端口。所述的叶片具有多个，多个叶片在一个径向平面上分别沿径向穿入本体，形成一 个叶片组，多个叶片组沿轴线平行排列。所述的穿入本体的叶片被本体上的多个环形区域分割成多个冷热气体交换区域， 位于最外区域的叶片段为扭曲形。所述的本体多个环形区域是由分别自两内端壁沿轴向延伸出的环形隔板分割而 成，各隔板的端部与其相对的内端壁具有间隙，以形成气流通道。所述的本体的多个环形区域为三个。在外环壁、多个隔板的表面上开设有用于透水的微孔。采用上述方案后，本实用新型的换热转子由本体和叶片组成，所述的本体为环形 桶形结构，其内腔沿轴向被分割成多个环形区域，各区域之间相互导通，形成一具有多个弯 折形的气流流通通道；所述的作为冷、热气体热交换的叶片为中空构件，中空叶片沿径向穿 过桶形本体的多个环形区域。由于叶片穿过桶形本体的多个环形区域，叶片内的气体与叶 片外的气体可进行多次刀刃传热并实现逆程换热，而且本实用新型还将位于最外区域的叶 片设计成较宽大的扭曲状，既可实现轴流叶片的功能，又便于叶片安装。由于热空气中的凝 结水利用离心力通过透水微孔转移到冷空气通道蒸发，空心叶片和隔板均可采用导热好 的金属材料制造。故，本实用新型的传热效率很高。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1A、图IB是二种习用的气体热交换单元的示意图；图IC为一种习用的气体热交换装置的结构示意图；图ID为图IC沿F-F线的剖视图；图2是本实用新型的结构示意图；图3是本实用新型换热转子的立体图；图4是图3沿A-A线的剖视图；图5是本实用新型换热转子本体的立体分解图；图6是本实用新型换热转子本体的套接后的轴测图；图7是图6沿B-B线的剖视图；图8是本实用新型轴封的安装示意图；图9A是本实用新型在A区域内叶片截面长轴与转子转动方向夹角为α图；图9Β是本实用新型在B区域内叶片截面长轴与转子转动方向夹角为0图；图9C是本实用新型在C区域内叶片截面长轴与转子转动方向夹角为0图；图9D是本实用新型在A区域内叶片截面长轴与转子转动方向夹角为0图；图9Ε、图9F、图9G是本实用新型在A、B、C区域内叶片截面长轴与转子转动方向夹 角为90°图。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型是一种空心叶片全热交换新风机，它主要由外转子电机1、换热转子2、轴封3、外壳4、气体输出通道5、滤网6构成。所述的外转子电机1固定套置在外壳4的中部，换热转子2套接在外转子电机1 上，通过支架11 (如图3所示)与外转子电机1的外壳固结。套接有换热转子2的外转子 电机1安装在外壳4体内。所述的气体输出通道5连接换热转子2的两端，气体输出通道 5及外壳4与换热转子2之间连接有轴封3，轴封3采用非接触式、梳齿式(迷宫式)轴封 (如图8所示)。如图3、图4所示，所述的换热转子2由本体21和叶片22组成。所述的本体21为 环形桶形结构，其内腔通过套置其内的隔板214、215沿轴向分割成A、B、C三个环形区域， A、B、C三个区域之间相互导通，且外环壁212、隔板214、215的表面上开设有用于透水的微 孔210，形成一具有多个弯折形的气流流通通道Il (如图1所示)，该通道Il的入口 El为 本体21的一个端壁，该端壁被打通，成为气体入口。如图2-图4所示，所述的作为分隔、驱动进行热交换冷、热气体的叶片22为中 空构件，中空叶片22沿径向依次穿过桶形本体21上的外环壁212、隔板214、215、内环壁 211(即穿过A、B、C三个环形区域)，叶片22的两端分别固接在本体21的内环壁211和外 环壁212上且其中部与隔板214、215连接，叶片22内腔与本体21内环腔213形成一气流 流通通道12，该通道12的入口 E2为内环的端口。所述的叶片22具有多个，多个叶片22 在一个径向平面上分别沿径向穿入本体21，形成一个叶片组，多个叶22片组沿轴线平行排 列。具体的叶片数、叶片尺寸和叶片组数可据双向流叶轮片、叶片参数调整关系加以确定。如图9A、图9B、图9C所示，所述的穿入本体21的叶片22被本体21上的A、B、C三 个环形区域分割成三个冷热气体交换区域，位于最外区域A区域的叶片段221为扭曲形，其 截面长轴与转子转动方向形成一定的角度α (如图9Α所示)，为了便于装配，叶片22在B、 C区域的叶片段222 (如图9Β所示)、叶片段223 (如图9C所示)，其长轴与转动方向角度为 0°且无扭曲；主要作为热交换使用的叶片22，其位于最外区域A区域的叶片段221(如图 9D所示)，也可不扭曲，与转子转动方向角度α为0° ；主要用于热交换和导流作用的叶片 的叶片段221 (如图9Ε所示)、叶片段222 (如图9F所示)、叶片段223 (如图9G所示)其 长轴与转子转动方向角度α为90°。如图5、图6、图7所示，在制造时，所述的本体21的Α、B、C三个环形区域是由两 个径向尺寸不同的圆桶21Α和21Β相互套接而成，两圆桶21Α和21Β内皆设有一圈自内端 壁沿轴向延伸出的环形隔板21Α1和21Β1，环形隔板21Α1与环形隔板21Β1的径向尺寸不 同，在圆桶21Α和21Β相互套接时形成错位的相互插入，隔板21Α1的端部较圆桶21Α外壁 的端部高，隔板21Β1的端部较圆桶21Β外壁的端部低，以便两圆桶21Α和21Β相互套接时， 隔板21Β1的端部与另圆桶21Α的内端壁具有间隙，形成气流通道。对于具有更多环形区域 本体，皆可按此理制造，g卩本体多个环形区域是由分别自两内端壁沿轴向延伸出的环形隔 板分割而成。本实用新型的重点就在于将换热转子由本体内腔沿轴向被分割成多个环形区 域，叶片穿过桶形本体的多个环形区域，形成弯折多重刀刃换热通道，实现逆程换热。
权利要求1.一种空心叶片全热交换新风机，其特征在于它主要由外转子电机、换热转子、轴 封、外壳、气体输出通道构成；所述的外转子电机固定在外壳的中部，换热转子套接在外转 子电机上且位于外壳体内，所述的气体输出通道连接换热转子的两端，气体输出通道及外 壳与换热转子之间连接有轴封；所述的换热转子由本体和叶片组成，所述的本体为环形桶 形结构，其内腔沿轴向被多个隔板分割成多个环形区域，各区域之间相互导通，形成一具有 多个弯折形的气流流通通道，该通道的入口为本体外环腔的端口 ；所述的作为分隔、驱动进 行热交换冷、热气体的叶片为中空构件，中空叶片沿径向穿过桶形本体的多个环形区域，叶 片的两端分别固接在本体的内环壁和外环壁上且其中部与各隔板连接，叶片内腔与本体内 环腔形成一气流流通通道，该通道的入口为内环腔的端口。
2.根据权利要求1所述的空心叶片全热交换新风机，其特征在于所述的叶片具有多 个，多个叶片在一个径向平面上分别沿径向穿入本体，形成一个叶片组，多个叶片组沿轴线 平行排列。
3.根据权利要求1所述的空心叶片全热交换新风机，其特征在于所述的穿入本体的 叶片被本体上的多个环形区域分割成多个冷热气体交换区域，位于最外区域的叶片段为扭 曲形。
4.根据权利要求1所述的空心叶片全热交换新风机，其特征在于所述的本体多个环 形区域是由分别自两内端壁沿轴向延伸出的环形隔板分割而成，各隔板的端部与其相对的 内端壁具有间隙，以形成气流通道。
5.根据权利要求1所述的空心叶片全热交换新风机，其特征在于所述的本体的多个 环形区域为三个。
6.根据权利要求1所述的空心叶片全热交换新风机，其特征在于在外环壁、多个隔板 的表面上开设有用于透水的微孔。
专利摘要一种空心叶片全热交换新风机，由外转子电机、换热转子、轴封、外壳、气体输出通道构成，换热转子由本体和叶片组成，该本体为环形桶形结构，其内腔沿轴向被分割成多个环形区域，各区域之间相互导通，形成一具有多个弯折形的气流流通通道；所述的作为冷、热气体热交换的叶片为中空构件，中空叶片沿径向穿过桶形本体的多个环形区域。因叶片穿过桶形本体的多个环形区域，叶片内气体与叶片外气体可进行多次刀刃传热并实现逆程换热，而且将位于最外区域的叶片设计成较宽大的扭曲状，既可实现轴流叶片功能，又便于叶片安装；另热空气中的凝结水利用离心力通过透水微孔转移到冷空气通道蒸发，空心叶片和隔板均可采用导热好的金属材料制造，传热效率很高。
文档编号F28D11/02GK201837282SQ20102025613
公开日2011年5月18日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者臧宝华 申请人:臧宝华