风口组件、全热交换芯体及包含其的新风系统的制作方法

本发明涉及空气净化设备技术领域，尤其是涉及一种风口组件、全热交换芯体及包含其的新风系统。

背景技术：

随着生活水平的不断提高，室内环境的质量越来越受到人们的重视，保持良好的室内空气对人身的健康起着重要的作用。新风热回收机组是指一种含有全热交换芯体的新风、排风换气设备；其工作原理是室内排风和新风分别呈正交叉方式流经芯体时，由于气流分隔板两侧气流存在着温差和蒸汽分压差，两股气流通过分隔板时呈现传热传质现象，引起全热交换过程；新风热回收机组所使用的热交换芯体为机组的核心部件，因为芯体内部划分相隔的进风、排风细通道，用于新风与排风的能量交换回收，所以该结构芯体所造成的阻力都比较大，特别是目前吊顶暗装的新风机组，普遍使用六棱形结构的芯体，降低机组厚度。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

如图1-图3所示，传统六棱形结构的芯体1，芯体1两侧有新风风机2与排风风机3，风机排出气流新风流向5和排风流向6也就是机组气流是与芯体1的机壳平行的，也就是说机组气流为水平方向，传统芯体结构的进出风口4是与h面(芯体的菱面)垂直居多，导致芯体1内气流方向与h面垂直而与机壳之间有夹角，也就是说芯体1内的进出风结构方向与机组气流方向不同，导致进出风口4的设计阻力都比较大，气流场流动比较差，导致芯体1运行的阻力比较大；整个新风热回收机组的风系统阻力就比较大，风机转速普遍比较高，机组运行噪音、能耗也相对比较大。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种风口组件、全热交换芯体及包含其的新风系统，以解决现有技术中存在的芯体运行阻力大、能耗高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种风口组件，包括设置的风道两端供气流进出的风口和设置在所述风口上的导风结构，通过所述导风结构能够改变流经所述风口的气流方向，使进出所述风口的气流方向与机组气流方向之间的夹角减小，以降低进出所述风口的气流阻力。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

作为本发明的进一步改进，所述导风结构为鹅颈结构。

作为本发明的进一步改进，所述导风结构包括引流部和换向部，所述引流部为直段与机组气流方向平行；所述换向部为旋弯结构，一端与所述风口平行设置，另一端与所述引流部平滑过渡连接。

作为本发明的进一步改进，所述引流部长度不小于5mm。

本发明提供的一种全热交换芯体，包括六棱形芯体和设置在所述芯体上的所述风口组件。

作为本发明的进一步改进，所述芯体的菱面为h面，相对的两个菱面之间的夹角为t角，所述芯体的宽度为b，厚度为a，所述t角的角度范围是80-110°，所述芯体宽度和厚度的比例a/b为1/3-1/2。

作为本发明的进一步改进，所述t角为90°。

作为本发明的进一步改进，所述芯体的h面与机组气流方向之间的夹角为k1角，所述导风结构与机组气流方向之间的夹角为b1角，所述b1角与所述k1角角度相近。

作为本发明的进一步改进，所述k1角等于所述b1角或等于所述b1角±5°。

本发明提供的一种新风系统，包含所述全热交换芯体。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

本发明提供的风口组件，通过在进出风口处设置能将风向改变的导风结构，使得芯体的进出风口端部的流道方向与机组的气流方向之间夹角变小，接近一致或一致，最大限度降低芯体运行的阻力；解决了传统六棱形全热回收芯体运行阻力大的问题，降低新风机组系统的运行阻力，机组运行转速低，运行噪音低、运行能耗低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中六棱形全热交换芯体的立体结构示意图；

图2是现有技术中新风系统的内部结构示意图；

图3是现有技术中六棱形全热交换芯体的截面图；

图4是本发明全热交换芯体的截面图。

图中1、芯体；2、新风风机；3、排风风机；4、风口；5、新风流向；6、排风流向；7、骨架；8、导风结构；81、引流部；82、换向部。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

现有技术中，如图1所示，气流从一侧的菱面流向另一侧的菱面，骨架7将气流流动分割成多个腔体，起支撑和构成风道的作用。

实施例1：

在本实施例中，风口组件应用于全热交换芯体上；如图4所示，本发明提供了一种应用于全热交换芯体上的风口组件，全热交换芯体包括机壳和设置在机壳内的进排风骨架7，进风与排风的骨架7结构相同，呈180度安装，两组骨架7之间设置有热交换膜，通过热交换膜将进风风道和排风风道隔断；风口组件包括设置的风道两端供气流进出的风口4和设置在风口4上的导风结构8，通过导风结构8能够改变流经风口4的气流方向，使进出风口4的气流方向与机组气流方向之间的夹角减小，以降低进出风口4的气流阻力。如图4所示，进出气流风口4分别设置在六棱形芯体1的菱面上，新风系统的机组气流沿水平方向，通过导风结构8进出芯体1的气流风向也为水平方向，最大限度的降低了芯体1运行的阻力，降低系统运行噪音，能耗低。

作为一种可选的实施方式，导风结构8为鹅颈结构。

进一步的，如图4所示，导风结构8包括引流部81和换向部82，引流部81为直段与机组气流方向平行；换向部82为旋弯结构，一端与风口4平行设置，另一端与引流部81平滑过渡连接。

由于全热交换芯体1为六棱形结构，中心截面明显大于进出风口4截面，为了能够保证进出口气流更加趋于层流状态，鹅颈结构的导风结构8与h面需留有直段形引流部81设计，且引流部长度不小于5mm。通过仿真分析，采用本发明提供具有导风结构8的全热交换芯体，芯体1阻力减小18-25％。

本发明提供的一种全热交换芯体，包括六棱形芯体1和设置在芯体1上的风口组件。

芯体1的菱面为h面，相对的两个菱面之间的夹角为t角，芯体1的宽度为b，厚度为a，t角的角度范围是80-110°，芯体宽度和厚度的比例a/b为1/3-1/2。

最优的一种实施方式为，t角＝90°，a/b＝1/2。在此规格参数基础上，芯体1的h面与机组气流方向之间的夹角为k1角，导风结构8与机组气流方向之间的夹角为b1角，通过导风结构8使得b1角与k1角角度相近。

其中一种可选的实施方式，k1角等于b1角或等于所述b1角±5°。

本发明提供的一种新风系统，包含全热交换芯体。

如图2所示，新风系统中全热交换芯体的运行原理为，以新风系统吊顶安装为例进行说明，当然采用其他方式安装的机组也适用于本发明的风口组件，如图2所示，由于新风系统为吊顶安装，所以新风系统的机身厚度设计不允许过厚，否则吊顶厚度也较厚，不利于家装使用，所以吊顶式新风系统机身厚度比较薄，由此，设置在新风系统内的全热交换芯体也是比较薄的，六棱形结构的芯体1符合设计要求，如图3所示，全热交换芯体中，风道为由多条骨架7构成的细长通道，气流在入口处分割为多股气流，分割后的气流在芯体1内部的相隔通道内流动，入口处与出口处会存在气流分割，合流交点，全热交换芯体内部风道与风道之间在入口与出口处速度不是稳态的流动，在一个截面上的存在速度差，导致气流剪切流动，雷诺数在出口处都较高，气流湍流流动黏性较大，产生的阻力较大。芯体1中骨架7与骨架7之间的风道流速差异明显，因为芯体1内是分新风风道与排风风道的，不可避免新风风道与排风风道之间设计有骨架支撑，需要形成不同风道，需要通过不同风道之间交换膜进行热交换的，经过仿真分析，芯体1产生的阻力重点是在入口与出口处，因为流体的阻力与速度的平方成正比，有效解决改善入口与出口的气流流动性是降低芯体运行阻力的关键。

如图3所示，现有的芯体1的进出风口4设计，b1角为直角也就是气流流向与h面垂直，k1角是h面与机组气流方向的夹角，显然b1角→90°，而k1角为锐角，由此，芯体1的风口4处进出气流方向与机组气流方向不同，形成较大的夹角，气流会被骨架7末端分切形成涡旋区域，产生较大的流体阻力。

如图4所示，本发明通过在风口4处设置鹅颈结构的导风结构8，按仿真分析当k1→b1时，流场分布情况越均匀，芯体1入口气流平行进入芯体1，出口气流平行离开芯体1，减少气流在骨架7末端分离风道与风道之间的气流流体，避免产生涡旋增大阻力。

将本发明提供的全热交换芯体安装到新风系统内时，骨架7将芯体1内部分割若干风道，每个风道设计流速趋于稳定时，特别是芯体1进出风口4处风速趋于相等时，此时流体是以层流形式流动，仅有骨架7进出风口4末端尖头气流交接处产生切割气流，经过分析芯体1的平均流速小于2米时，骨架7进出风口4末端尖头气流交接处产生阻力影响度占比小于2.8％。

理想状态下，k1角等于b1角，按计算，k1角等于b1±5度效果也比较优。

如图4所示，对于六棱形芯体1，本发明是以t＝90°a/b＝1/2为例进行计算设计的。

本发明提供的风口组件，通过在进出风口处设置能将风向改变的导风结构，使得芯体的进出风口端部的流道方向与机组的气流方向之间夹角变小，接近一致或一致，最大限度降低芯体运行的阻力；解决了传统六棱形全热回收芯体运行阻力大的问题，降低新风机组系统的运行阻力，机组运行转速低，运行噪音低、运行能耗低。

这里首先需要说明的是，“向内”是朝向容置空间中央的方向，“向外”是远离容置空间中央的方向。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图4所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。