CN100408926C - 具有热回收功能的热电新风机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有热回收功能的热电新风机，它包括壳体，壳体的一端开设有室内进风口和室内排风口，壳体的另一端开设有室外进风口和室外排风口，室内排风口和室外排风口处设有风机，其中室内排风口通过进风通道与室外进风口相连通，室内进风口通过排风通道与室外排风口相连通，在进风通道和排风通道与室外进风口和室外排风口之间设置有换热装置，进风通道与排风通道之间设有热电芯片组。本发明是一种不仅能够通过主动制冷或制热的技术有效地处理室外新风温度，还能利用热回收装置充分回收室内排风的能量从而达到节能效果，从而提高了热环境品质的一种具有热回收功能的热电新风机。

Description

具有热回收功能的热电新风机
技术领域
本发明主要涉及到新风机领域，特指一种具有热回收功能的热电新风机。
背景技术
目前，家用空调器中(窗式机、分体机)带有新风或带新风又带热回收的甚少，这样室内的新风很少，造成室内空气品质不佳，长期呆在如此相对封闭的环境内会对人的身体和精神状况造成较大的影响。有的家庭采用开窗直接送入部分新风，改善室内空气品质，这样会造成能量的大量损失。中央空调系统采用新风系统补入新风的方式对室内空气品质是有好处，但系统的造价比较贵，如加上热回收时，其造价更高。目前，大的会议室采用柜机加排风扇，同样造成能量的消耗。
当前公知技术中，国内、外有单独的新风机，这种新风机是用于将室外的新鲜空气送入室内，同时将室内的污浊空气排出到室外的设备。该新风机通常是在室内和室外两端各自分别开设有出风口和进风口，其中，室内的出风口与室外的进风口相连通，室内的进风口与室内的出风口相连通，这样就形成了两个相对独立的空气流通通道-进风通道和排风通道，从而能够通过这种新风机同时使室内的空气排出和使室外的空气进入。在正常使用时，由于室内的空气温度与室外的空气温度存在温度差，而室内的温度是人们所期望保持的温度。例如，在夏季时，室内的空气温度要低于室外的空气温度，因此在换风时，使用者希望能够有效地保持室内的低温；而在冬季时，室内的空气温度要高于室外的空气温度，因此在换风时，使用者希望能够有效地保持室内较高的温度。由此可知，新风机在换风时，需要使进入室内的空气和排出室外的空气能够充分的热交换，使进入室内的空气温度尽量接近室内空气的温度。在新风机的设计中，一般就在新风机内设有热交换器，进风通道和排风通道与热交换器相连通，利用热交换器使进入室内的空气温度尽量接近室内空气的温度。目前市场上可供购买的新风机通常采用板翅式换热器或转轮式全热交换器再加上离心风机构成，此类产品可以达到部分回收空调房间室内排风的能量，同时供给人体健康所需的新风的要求。但是这些产品由于是利用室内外温差传热(属于被动制冷制热)不能有效的处理室外新风，其处理过的室外新风进入室内的温度必然达不到室内热环境要求，从而使人体对此新风产生一定的不舒适感。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种不仅能够通过主动制冷或制热的技术有效地处理室外新风温度，还能利用热回收装置充分回收室内排风的能量从而达到节能效果，既能节能又能满足室内热环境要求的具有热回收功能的热电新风机。
为了解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为：一种具有热回收功能的热电新风机，它包括壳体，壳体的一端开设有室内进风口和室内排风口，壳体的另一端开设有室外进风口和室外排风口，室内排风口和室外排风口处设有风机，其中室内排风口通过进风通道与室外进风口相连通，室内进风口通过排风通道与室外排风口相连通，在进风通道和排风通道与室外进风口和室外排风口之间设置有换热装置，其特征在于：所述进风通道与排风通道之间设有热电芯片组。
所述热电芯片组两侧的进风通道与排风通道分别由散热器构成，且根据热电芯片组的两侧发热面的发热特性分为热端散热器和冷端散热器；通过固定于热端散热器和冷端散热器上的联结螺栓将热电芯片组夹紧固设于热端散热器和冷端散热器之间。
所述热电芯片组与冷端散热器或热端散热器之间设有铝块。
所述换热装置由数层第一单面肋片式散热器和数层第二单面肋片式散热器交替叠放而成，相邻层的单面肋片式散热器之间沿着肋片方向形成空气流通通道，且相邻层的单面肋片式散热器之间的空气流通通道相互垂直，由第一单面肋片式散热器上肋片形成的空气流通通道与进风通道相连，由第二单面肋片式散热器上肋片形成的空气流通通道与排风通道相连。
所述换热装置呈菱形放置于进风通道和排风通道与室外进风口和室外排风口之间。
与现有技术相比，本发明的优点就在于：
1、本发明的具有热回收功能的热电新风机在排风通道和进风通道的中间设置有热电芯片组，利用这种热电芯片组在通电状态下能够制冷和制热的特性，主动地对进风通道中的新风进行温度控制，从而有效地使新风温度达到室内要求的温度，这样的话，就大大降低了人体对新风与室内温度温差大造成的不适应感，提高了热环境品质的一种，且还能在很大程度上降低空调器的能耗；
2、本发明的具有热回收功能的热电新风机采用菱形摆置的换热装置，这种装置由数层第一单面肋片式散热器和数层第二单面肋片式散热器交替叠放而成，相邻层的单面肋片式散热器之间沿着波纹方向形成空气流通通道，且相邻层的单面肋片式散热器之间的空气流通通道相互垂直，由第一单面肋片式散热器上波纹形成的空气流通通道与进风通道相连，由第二单面肋片式散热器上波纹形成的空气流通通道与排风通道相连；这样的话，能够使排出的室内空气与进来的新风进行充分的热交换，从而在一定程度上起到节能的效果。
综上所述，本发明的具有热回收功能的热电新风机结构简单、通用性好，不仅采用了既有具有热回收功能的换热装置，又有制冷(热)功能的热电芯片组，这样的话，既可以回收排出能量又可以达到室内温度的要求，所以它既能节能，又能保证室内空气品质和热环境的要求。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的后视示意图；
图3是本发明去掉壳体顶盖后的结构示意图；
图4是图3中A-A的剖视示意图；
图5是图3中B-B的剖视示意图；
图6是本发明换热装置的机构示意图；
图7是本发明换热装置呈菱形放置后的断面示意图；
图8是本发明进风通道和排风通道结构的放大示意图；
图9是图8的侧视结构示意图。
图例说明
1、壳体                       11、室内进风口
12、室内排风口                13、室外进风口
14、室外排风口                15、风机
2、进风通道                   3、排风通道
4、换热装置                   41、第一单面肋片式散热器
42、第二单面肋片式散热器      5、热电芯片组
51、热端散热器                52、冷端散热器
53、联结螺栓                  54、铝块
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1、图2和图3所示，本发明的具有热回收功能的热电新风机包括壳体1，壳体1的一端开设有室内进风口11和室内排风口12，壳体1的另一端开设有室外进风口13和室外排风口14，室内排风口12和室外排风口14处设有风机15，其中室内排风口12通过进风通道2与室外进风口13相连通，室内进风口11通过排风通道3与室外排风口14相连通，在进风通道2和排风通道3与室外进风口13和室外排风口14之间设置有换热装置4，进风通道2与排风通道3之间设有热电芯片组5。参见图8和图9所示，热电芯片组5两侧的进风通道2与排风通道3分别由散热器构成，且根据热电芯片组5的两侧发热面的发热特性分为热端散热器51和冷端散热器52；通过固定于热端散热器51和冷端散热器52上的联结螺栓53将热电芯片组5夹紧固设于热端散热器51和冷端散热器52之间。这种热电芯片组5采用N.P半导体元件组成的热电芯片，在通入直流电后能在芯片上形成冷和热两个面，根据热电芯片组5的特性，为了使热电芯片组5的工作稳定，在利用热电芯片组5的冷面制冷时必须同时使热电芯片组5热的一面充分散热降温，从而使热电芯片组5的冷面持续工作，由此可通过热端散热器51内流动的空气将温度带走排出室外；另外，由于热端散热器51和冷端散热器52之间的距离太小，使得相互之间不可避免的会通过辐射产生热传递，因此较佳实施例中在热电芯片组5与冷端散热器52之间设有铝块54，一来增大了热端散热器51和冷端散热器52之间的距离，减小了通过辐射产生热传递的可能，提高了热电芯片工作组5的工作效率；二来通过铝块本身可以有效限制辐射产生的热传递。
如图6和图7所示，换热装置4由数层第一单面肋片式散热器41和数层第二单面肋片式散热器42交替叠放而成，相邻层的单面肋片式散热器之间沿着肋片方向形成空气流通通道，且相邻层的单面肋片式散热器之间的空气流通通道相互垂直，由第一单面肋片式散热器41上肋片形成的空气流通通道与进风通道2相连，由第二单面肋片式散热器42上肋片形成的空气流通通道与排风通道3相连。在较佳实施例中，该换热装置4呈菱形放置于在进风通道2和排风通道3与室外进风口13和室外排风口14之间。由于相邻层之间的单面肋片式散热器的肋片方向是垂直的，因此室内空气和室外空气在进风通道2和排风通道3中的流动方向也是交叉的，这样的话，室内空气和室外空气将会在换热装置5中充分地产生换热的效果。例如，在夏季时，室内空气的温度明显低于室外空气的温度，即将从排风通道3排出的室内空气在换热装置4内与刚从室外进风口进入的室外空气进行温度交换，在一定程度上降低了室外空气的温度，进一步保证了在提供新风的同时也保证了室内本身的温度不产生太大的变化。
工作原理：参见图4和图5所示，顺着图中箭头方向所指的气流的流动方向可知，夏季工况下，室外热的空气通过新风入口由新风风机15吸入菱形板翅式换热装置4与刚从热电芯片组5的热端散热器51相连的排风通道3中流入菱形板翅式换热装置4的室内排风进行热交换，使室外高温新风与室内排风进行热交换，实现降温，达到热回收的效果；然后新风接着进入热电芯片组5的冷端散热器52相连的进风通道2，被冷端散热器52进一步降温，最后进入室内。室内排出的冷空气首先通过风机15的作用被吸入排风通道3，并带走连接于排风通道3隔板的热端散热器51上的热量(这一过程利用了室内冷空气的冷能量保持热电芯片组5冷端的持续工作，也可视为一次热回收过程)，然后排风再进入菱形板翅式换热装置4进一步利用它与室外新风之间的温差给新风降温，最终排出室外。冬季工况与夏季工况作用相反，在此不再赘述。

Claims (5)

1. 一种具有热回收功能的热电新风机，它包括壳体(1)，壳体(1)的一端开设有室内进风口(11)和室内排风口(12)，壳体(1)的另一端开设有室外进风口(13)和室外排风口(14)，室内排风口(12)和室外排风口(14)处设有风机(15)，其中室内排风口(12)通过进风通道(2)与室外进风口(13)相连通，室内进风口(11)通过排风通道(3)与室外排风口(14)相连通，在进风通道(2)和排风通道(3)与室外进风口(13)和室外排风口(14)之间设置有换热装置(4)，其特征在于：所述进风通道(2)与排风通道(3)之间设有热电芯片组(5)。
2. 根据权利要求1所述的具有热回收功能的热电新风机，其特征在于：所述热电芯片组(5)两侧的进风通道(2)与排风通道(3)分别由散热器构成，且根据热电芯片组(5)的两侧发热面的发热特性分为热端散热器(51)和冷端散热器(52)；通过固定于热端散热器(51)和冷端散热器(52)上的联结螺栓(53)将热电芯片组(5)夹紧固设于热端散热器(51)和冷端散热器(52)之间。
3. 根据权利要求2所述的具有热回收功能的热电新风机，其特征在于：所述热电芯片组(5)与冷端散热器(52)或热端散热器(51)之间设有铝块(54)。
4. 根据权利要求1或2或3所述的具有热回收功能的热电新风机，其特征在于：所述换热装置(4)由数层第一单面肋片式散热器(41)和数层第二单面肋片式散热器(42)交替叠放而成，相邻层的单面肋片式散热器之间沿着肋片方向形成空气流通通道，且相邻层的单面肋片式散热器之间的空气流通通道相互垂直，由第一单面肋片式散热器(41)上肋片形成的空气流通通道与进风通道(2)相连，由第二单面肋片式散热器(42)上肋片形成的空气流通通道与排风通道(3)相连。
5. 根据权利要求4所述的具有热回收功能的热电新风机，其特征在于：所述换热装置(4)呈菱形放置于进风通道(2)和排风通道(3)与室外进风口(13)和室外排风口(14)之间。
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