换气装置的电热交换器的制作方法

文档序号:4618650阅读:144来源:国知局
专利名称:换气装置的电热交换器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种通风换气装置用的电热交换器,特别是涉及一种改进电热交换器的空气通道结构,提高室外空气和室内空气热交换效率的新型电热交换器。
背景技术
在密闭的空间随着生物体的呼吸,使二氧化碳浓度不断的增加,当达到一定浓度时会影响生物体的呼吸功能。因此,在狭小的空间如办公室或公共汽车等处有很多人时,有必要把室内的污染空气与室外的新鲜空气经常地进行交换。空气交换一般采用换气装置。
传统的换气装置多数是用一个排风机,将室内的空气强行排出室外。但是,排风机在把室内空气强行排出时,室内的冷气或热气不经过滤就排出到室外,同时室外的空气通过门或窗缝没有经过热交换就直接进入室内,增加了调节冷却或加热室内温度的不必要的开销。
同时,冷气或热气突然进到室内,使室内空气温度发生急剧变化,室内的人们感到不快,尤其是在门或窗户关闭的状态下只排出室内空气时,阻断室外新鲜空气的进入,产生氧气缺乏的现象。虽然有了换气装置但不能调节室内空气的湿度,无法保证清洁的室内环境等。
为了解决这个问题,人们设计出了把室外空气先和要排出的室内空气进行热交换之后再送入室内的换气装置。
图1是现有电热交换方式换气装置的简略示意图。
如图1所示,在方形盒1内部有引导室外空气进入到室内的供气管10和与供气管10在一定位置交叉并引导室内空气排出到室外的排气管20。在供气管10和排气管20相交叉的地方设置进入的室外空气和排出的室内空气可以热交换的电热交换器30。
在供气管10的一端形成与室外相通的供气吸入口11,另一端形成与室内相通的供气排出口13。在排气管20的一端形成与室内相通的排气吸入口21,另一端形成与室外相通的排气排出口23。
在上述结构中,供气管10和排气管20之间被隔板3上、下隔开,使供气管10和排气管20以电热交换器为中心各自横穿过方形盒1内部的上、下部,互不干涉。
在供气管10的供气排出口处有强行吸入室外空气的供风扇15,在供气吸入口11和电热交换器30之间设置滤除包括室外空气在内的各种杂质的空气净化过滤器17。同样,在排气管20的排气排出口处有强行排出室内空气的排气扇25。
电热交换器30呈立方体,它的上、下边缘靠方形盒1固定,其左右两侧边缘靠隔开供气管和排气管的隔板3固定。电热交换器的内部有多个与供气管10相通的供气通道37和多个与供气通道相邻,并与排气管20相通的排气通道39。
下面详细说明电热交换器结构。
图2是图1换气装置的电热交换器示意图。
如图2所示,电热交换器30是由封闭的两个侧面固定板31,在固定板之间形成进入的室外空气和排出的室内空气单方向供气通道37、排气通道39的多个热交换单元35相互交叉重叠而成,热交换单元的四个侧面边缘由V型固定条33固定。
电热交换器30由固定条33固定热交换单元35的同时固定于换气装置的方形盒和隔板上。
热交换单元35是由两侧的热交换板35a和在两侧热交换板之间形成空气单方向通道的弯折板35b组成。该弯折板35b保持一定的距离形成空气通道37、39。因为热交换板35a位于任意一个弯折板35b的两侧,通过弯折板的室内空气或室外空气与通过相邻弯折板的室外空气或室内空气靠传导作用进行热交换。
因为热交换单元35的弯折板35b形成的空气通道相互垂直交叉重叠,所以相邻空气通道的任意一个与供气管相连成为进入室外空气的供气通道37,而另一个与排气管相连成为排出室内空气的排气通道39,左右横穿的空气通道是进入室外空气的供气通道37。
具有上述结构的电热交换方式换气装置,其工作原理详述如下首先,当室内空气受到一定程度污染时,排气扇25接通电源开始工作。因此,室内空气通过排气吸入口21进入排气管20后,经电热交换器的排气通道39和排气排出口23排出室外。
同时供气扇15接通电源开始工作,室外新鲜空气通过供气吸入口11进入供气管10,经电热交换器的供气通道37和供气排出口13进入到室内。
这时经过电热交换器30的室内空气和室外空气通过热交换板35a进行热交换。电热交换器30进行热交换的具体过程是,进入的室外空气和排出的室内空气之间的直接热交换过程,和室内空气或室外空气中的高温空气变为露点温度以下的状态时产生凝聚水而进行的残热交换过程。
正如上面提到的那样,使用电热交换方式换气装置时,当室内处于冷气或暖风状态时进入的室外空气与室内空气进行第一次热交换后进入室内。这样可以防止室内温度的急剧的上升或下降。
上面提到的电热交换方式换气装置的室内空气和室外空气的热交换是靠通过供气通道37和排气通道39的空气和热交换板35a之间的温度传导来完成的,多数是对流形式。即,室内空气和室外空气各自通过供气通道27和排气通道39时靠对流把热传导到热交换板35a,这个热再经热交换板传导给邻近空气。但是,因为对流的热传导效率与空气的动能成正比,所以电热交换器的热交换效率只能依赖于供气通道37和排气通道39的构造。
可是,如图2所示,现有的电热交换器的供气通道37和排气通道39只是靠弯折板25b隔离空气流动,不具备增加经过的空气动能的结构。即,供气通道37和排气通道39从结构上对空气流动是有利的,但对热交换是不利的。因此,不改进供气通道和排气通道的结构将不可能期待很好的热交换效果。
由此可见,上述现有的换气装置的电热交换器仍存在有诸多的缺陷,而丞待加以改进。
有鉴于上述现有的电热交换器存在的缺陷,本设计人基于从事此类产品设计制造多年,积有丰富的实务经验及专业知识,积极加以研究创新,以期创设一种改进成型结构的换气装置的电热交换器,能够改进一般市面上现有常规电热交换器的成型结构,使其更具有竞争性。经过不断的研究、设计,并经反复试作样品及改进后,终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容
本发明所要解决的主要技术问题在于,克服现有的电热交换方式换气装置存在的缺陷,而提供一种新型结构的换气装置的电热交换器,使其改善进入的室外空气和排出的室内空气通过的空气通道结构,增加通过的空气动能,提高室外空气和室内空气的热交换效果的换气装置的电热交换器。
本发明所要解决的另一技术问题在于,提供一种新型结构的换气装置的电热交换器,使其换气装置的电热交换器具有结构简单,且低成本的优良功效,而更加具有实用性,并能大大提高经济效益,从而在总体上具有增进的功效,且具有产业上的利用价值。
本发明解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的换气装置的电热交换器,包括有固定板、固定条及由两个侧面的热交换板和在热交换板之间使空气单方向流动的弯折板构成的热交换单元,在与相邻的空气通道相互交叉重叠,形成室外空气的供气通道和室内空气的排气通道而成,其特征在于弯折板是由轧花部和为增加空气摩擦在轧花部之间设置多个摩擦槽组成,轧花部形成供气通道或排气通道之间相隔一定距离突出具有一定深度并与通过空气的方向相一致。
本发明解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。
前所述的摩擦槽与空气的通过方向相一致。
前所述的摩擦槽与空气的通过方向按一定角度倾斜而形成。
前所述的摩擦槽的方向与轧花部的突出方向相一致。
前所述的摩擦槽的方向与轧花部的突出相反方向而形成。
前所述的摩擦槽的深度为轧花部高度十分之一。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知,本发明换气装置的电热交换器在供气通道和排气通道设置多个摩擦槽,摩擦槽促进进入室外空气和排出室内空气的运动,增强了对邻近热交换板的对流热传导,提高了热交换的效率。
本发明改进成型结构换气装置的电热交换器可以达到结构稳定、适于实用的效果,并具有更大的经济效益,而确实具有广泛的产业利用价值。其在使用时完全没有出现现有的电热交换方式换气装置结构所存在的缺陷,而且可以使得本发明新型结构更加稳固及多变化,应此可达到相当的实用性,并具有产业上的广泛利用价值。
本发明在结构设计、使用的实用性及成本效益上,确实完全符合产业发展所需,并且所揭露的结构是前所未有的创新设计,其未见于任何刊物,在申请前更未见有相同的结构特征公知、公用在先,且市面上亦未见有类似的产品,而确实具有新颖性。
本发明的结构确比现有的电热交换方式换气装置更具技术进步性,且其独特的结构特征及更能亦远非现有的电热交换器所可比拟,较现有的电热交换器更具有技术上进步,并具有增进的多项功效,而确实具有创造性。
本发明设计人研制此类产品已有十数年的经验,对于现有的电热交换器所存在的问题及缺陷相当了解,而本发明既是根据上述缺陷研究开发而创设的换气装置的电热交换器,其确实能达到预期的目的及功效,不但在空间型态上确属创新,而且较现有的电热交换器确属具有相当的增进功效,且较现有习知产品更具有技术进步性及实用性,并产生了好用及实用的优良功效,而确实具有实用性。
综上所述,本发明在空间型态上确属创新,并较现有产品具有增进的多项功效,且结构简单,适于实用,具有产业的广泛利用价值。其在技术发展空间有限的领域中,不论在结构上或功能上皆有较大的改进,且在技术上有较大的进步,并产生了好用及实用的效果,而确实具有增进的功效,从而更加适于实用,诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅为本发明技术方案特征部份的概述,为使专业技术人员能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
本发明的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。


图1是现有电热交换的换气装置示意图。
图2是图1换气装置的电热交换器示意图。
图3是本发明换气装置的电热交换器示意图。
图4a是本发明换气装置的电热交换器一个实施例的部分分解示意图。
图4b是图4aI-I的剖视图。
图5是本发明换气装置的电热交换器弯折板的示意图。
具体实施例方式
以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的其具体实施方式
、结构、特征及其功效,详细说明如后。
1.方形盒10.供气管11.供气吸入口 13.供气排出口15.供气扇 17.空气净化过滤器20.排气管 21.排气吸入口23.排气排出口 25.排气扇3.隔板 30.电热交换器31.固定板 33.V型固定条35.热交换单元 35a.热交换板35b.弯折板 37.供气通道
39.排气通道 40.电热交换器41.固定板 43.V固定条45.热交换单元 45a.热交换板45b.弯折板45c.轧花部45d.摩擦槽47.供气通道48.排气通道 55b.弯折板55c.轧花部55d.摩擦槽因为本发明的换气装置与现有换气装置图1在构造上相同,所以省略图及详细说明。
请参阅图3所示,本发明换气装置的电热交换器40是由封闭的两个侧面固定板41,在固定板之间形成进入的室外空气和排出的室内空气单方向供气通道47、排气通道49的多个热交换单元45相互交叉重叠而成,热交换单元的四个侧面边缘由V型固定条43固定。
电热交换器40由V型固定条43固定热交换单元45的同时固定于换气装置的方形盒和隔板上。
热交换单元45是由两侧的热交换板45a和在两侧热交换板之间形成空气单方向通道的弯折板45b组成。该弯折板45b保持一定的距离形成空气通道47、49。因为热交换板45a位于任意一个弯折板45b的两侧,通过弯折板的室内空气或室外空气与通过相邻弯折板的室外空气或室内空气靠传导作用进行热交换。
因为热交换单元45的弯折板45b形成的空气通道相互垂直交叉重叠,所以相邻空气通道的任意一个与供气管相连成为进入室外空气的供气通道47,而另一个与排气管相连成为排出室内空气的排气通道49,左右横穿的空气通道是进入室外空气的供气通道47。
供气通道47和排气通道49是由为提高所经过的空气对流效果,在各空气通道形成的多个轧花部和产生摩擦运动的多个摩擦槽组成。
下面详细说明供气通道和排气通道的结构。
如图4a所示,热交换单元45是由弯折板45b和热交换板45a组成。弯折板形成进入室外空气的供气通道,热交换板位于弯折板的上、下两侧,使进入的室外空气与经过相邻的排气通道(图略)的室内空气进行热交换。
一定长度的弯折板45b可以维持供气通道的间距,它是由和进入的室外空气通过方向一致的,相隔一定间距突出形成的轧花部45c和为增强空气摩擦所产生的对流效果,在轧花部之间形成的多个摩擦槽45d所组成。
因此,轧花部45c在形成室外空气的通道的同时,起到把室外空气的流动上下分流的作用,达到室外空气通过上下两侧的热交换板45a与室内空气进行热交换的目的。轧花部45c在剖面上呈倒“U”字形为宜。
摩擦槽45d在室外空气通过的供气通道的表面形成细小的弯曲,增加了室外空气的动能。为实现上述功能,摩擦槽45d可以采用多种形态。即,摩擦槽45d可以形成与轧花部45c的突出方向相反的微槽或轧花部45c的突出方向一致的微槽。摩擦槽45d也可以在轧花部45c之间或轧花部45c表面。在图中显示了不形成轧花部45c的弯折板45b部分形成与轧花部45c的相反方向形成的摩擦槽45d。虽然没有在图中表示,但摩擦槽45d的方向与轧花部45c突出方向相一致也是本发明的范畴。
当然,摩擦槽45d也和轧花部45c一样与室外空气通过的方向相一致而成。
另一方面,摩擦槽45d的深度影响空气的动能和压力损失。即,摩擦槽45d的深度越深与空气的摩擦面积越大,会增加空气的动能。但是这样结果缩小供气通道的截面积,引起供气通道前后间的压力损失。尤其是当摩擦槽45d的方向与轧花部45c突出方向相一致时,由摩擦槽引起的压力损失是不可忽视的。
因此,本发明给出摩擦槽的深度(h2)是轧花部(h1)深度的约十分之一的值,如图4b。也就是说,摩擦槽45d的深度是轧花部45c深度的10%左右,可以与轧花部45c的突出方向一致或相反。上述的深度值是考虑到空气的摩擦动能和压力损失,经多次试验而得到的最佳值。
同理,由于电热交换器的供气通道和排气通道具有相同的结构,上述的热交换单元45结构不仅适合于供气通道,同样适合排气通道。
下面详细说明具有这种结构的电热交换器的作用。
首先,随着供气扇和排气扇的运转,室外空气和室内空气通过各自的途径进入到电热交换器的供气通道47和排气通道49。这时通过供气通道和排气通道的空气与弯折板45b的表面形成的摩擦槽45d相碰撞受到产生弹性运动。即,空气与摩擦槽45d发生摩擦其流动暖流化,增加动能,增强向邻近的热交换板45a的对流热传导。
因此,以热交换板45a为中心,在其上下进行充分的室外空气和室内空气的热传导,由此提高了通过电热交换器热交换的效率。
如图5所示,本发明另一实施例的热交换单元的弯折板55b是由轧花部55c和为了增加空气摩擦所产生的对流效果,轧花部之间形成的多个摩擦槽55d组成。轧花部55c是为了维持供气通道或排气通道一定的间距具有一定深度,并与室外空气的通过方向相一致,相隔一定的距离突出而形成。
这时的轧花部55c和摩擦槽55d的形状和功能与图4基本相同。但是摩擦槽55d与空气通过的方向相一致的轧花部不同,与空气的通过方向略形成一定的角度而成。
摩擦槽55d按一定角度倾斜是为了进一步增加通过的空气摩擦所产生的对流效果。即,进入到热交换单元的空气沿着轧花部55c的长轴方向流动,同时由于摩擦槽55d与轧花部55c按一定的角度(α)倾斜,使沿轧花部流动的空气在一定程度上阻止空气的流动。这时的摩擦槽55d并不是停止空气的流动,而是为流动的空气给予弹力增加动能。所以,经过摩擦槽55d的空气增加动能,也更好地把热传导到热交换板(图略)。
摩擦槽45d的夹角(α)大小应该充分考虑空气的流动和热交换效率,在本发明中给出30度的夹角。
权利要求
1.一种换气装置的电热交换器,包括有固定板、固定条及由两个侧面的热交换板和在热交换板之间使空气单方向流动的弯折板构成的热交换单元,在与相邻的空气通道相互交叉重叠,形成室外空气的供气通道和室内空气的排气通道;其特征在于弯折板是由轧花部和为增加空气摩擦在轧花部之间设置多个摩擦槽组成,轧花部形成供气通道或排气通道之间相隔一定距离突出具有一定深度并与通过空气的方向相一致。
2.根据权利要求1所述的换气装置的电热交换器,其特征在于其中所述的摩擦槽与空气的通过方向相一致。
3.根据权利要求1所述的换气装置的电热交换器,其特征在于其中所述的摩擦槽与空气的通过方向按一定角度倾斜而形成。
4.根据权利要求1所述的换气装置的电热交换器,其特征在于其中所述的摩擦槽的方向与轧花部的突出方向相一致。
5.根据权利要求1所述的换气装置的电热交换器,其特征在于其中所述的摩擦槽的方向与轧花部的突出相反方向而形成。
6.根据权利要求4或5所述的换气装置的电热交换器,其特征在于其中所述的摩擦槽的深度为轧花部高度十分之一。
全文摘要
本发明涉及一种换气装置的电热交换器,它由固定板、V型固定条及由两个侧面的热交换板和在热交换板之间使空气单方向流动的弯折板构成的热交换单元,在与相邻的空气通道相互交叉重叠,形成室外空气的供气通道和室内空气的排气通道构成。弯折板是由轧花部和为增加空气摩擦在轧花部之间设置多个摩擦槽组成,轧花部形成供气通道或排气通道之间相隔一定距离突出具有一定深度并与通过空气的方向相一致。本发明换气装置的电热交换器,改善了进入的室外空气和排出的室内空气通过空气通道的结构,在供气通道和排气通道设置多个摩擦槽,摩擦槽促使进入室外空气和排出室内空气的运动,增强了对邻近热交换板的对流热传导,提高了热交换的效率。本发明结构简单,成本低。
文档编号F24F3/147GK1420314SQ01134880
公开日2003年5月28日 申请日期2001年11月19日 优先权日2001年11月19日
发明者赵敏喆, 李光元, 申修沇 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司
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