CN100449250C - 通风系统的热交换器 - Google Patents

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Abstract

一种通风系统的热交换器，包括换热板(50)，其以预定间隔叠放并分隔室外空气流经的室外空气通道和供室内空气流经的室内空气通道；多个模压凸起(54)，形成在由换热板(50)分隔的室外空气通道中，用于使在室外空气通道中流动的室外空气产生扰动，该热交换器通过使室内空气经过的空气通道和室外空气经过的空气通道的结构不同来限制边界层的发展，从而改善热传递性能。

Description

通风系统的热交换器
技术领域
本发明涉及一种用于室内外换气的通风系统，尤其是涉及一种能够改善从室外流动到室内的室外空气、和从室内排放到室外的室内空气之间的热交换性能的通风系统的热交换器。
背景技术
通常，通风系统是一种将室内被污染的废气排放到室外并将新鲜室外空气吸入室内的系统，该系统包括一用于去除室外空气中包含的灰尘和外来杂质的空气滤清器，和一用于将被排放的室内空气与被吸入的室外空气进行换热的热交换器。
图1是表示常规通风系统的透视图。
通风系统包括一安装在分隔室内和室外的墙壁上的壳体2，安装在壳体2内使吸入和排出的空气流动的风扇4和6，一安装在壳体2内的吸入室外空气位置上并用来净化吸入到室内的室外空气的空气滤清器(未示)，以及一位于壳体2内并用来使排出的室内空气和吸入的室外空气换热的热交换器8。
这里，壳体2位于分隔室内和室外的墙壁上的孔内，因此其一面位于室内，另一面位于室外。这时，在位于室外的壳体2的侧壁上分别有一个室外吸气孔10和一个室内排气孔12，室外空气被吸入到该室外吸气孔内，室内空气通过该室内排气孔被排放到室外，在位于室内的壳体2的侧壁上分别有一个室内排气孔14和一个室内吸气孔16，室外空气通过该室内排气孔被排放到室内，室内空气被吸入该室内吸气孔16。
风扇4和6包括排气扇4和吸气扇6，排气扇4安装在与室外排气孔12连接的位置，为室内空气排向室外提供风压，吸气扇6安装在与室内排气孔14连接的位置，为将室外空气吸入室内提供风压。
图2是表示传统通风系统热交换器的透视图，图3是表示传统通风系统热交换器的局部透视图。
该传统热交换器8包括多个以固定间隔叠放的薄板形式的基板20、分别层压在基板20中的空间内并且供室内空气通过的第一波纹板22、分别层压在基板20中并与第一波纹板22依次相互成直角放置供室外空气通过的第二波纹板24。
这里，第一和第二波纹板22和24被弯成三角形状，室内和室外空气流经其内侧面和外侧面，从而相互进行热交换。
顺序将第一波纹板22、基板20、第二波纹板24叠放起来便形成这种矩形换热器8。换热器8的上、下表面分别被基板20封闭，换热器的两个侧面与室外吸气孔10和室内排气孔14连接，室外空气从中经过。换热器的另外两个侧面分别与室外排气孔12和室内吸气孔16连接，室内空气从中经过。
这就是说，当流经第一波纹板22的室外空气和流经第二波纹板24的室内空气交叉流动时，室内空气的热量通过基板20进行传递，从而进行热交换。
下面描述具有上述结构的传统通风系统换热器的工作过程。
当吸气扇6启动时，室外空气被吸入室外吸气孔10并经过第一波纹板22然后通过室内排气孔14供给到室内。当排气扇4启动时，室内空气通过室内吸气孔16被吸入并流经第二波纹板24然后通过室外排气孔12供给到室内。
这里，当第一波纹板22内通过的室外空气和在第二波纹板24内通过的室内空气彼此交叉流动时，室内空气中的热量通过基板20传递给室外空气，吸收了室内空气热量的室外空气又提供给室内。
如上所述，由于被排放的室内空气热量被室外空气吸收然后又排到室内，所以通风时可以避免室内空气出现迅速的温度变化。
然而，在传统通风系统的换热器中，第一和第二波纹板22和24是由具有预定波纹形状的板制成，当第一和第二波纹板内流动的空气从入口侧向出口侧流动时，边界层S发展起来。因此，通风时换热效率降低而且通风时室内温度迅速变化，这是因为吸入到室内的室外空气不能吸收室内空气中的热量。而且，补偿室内空气的能耗增加并且室内空气调节性能降低。
这就是说，如图4所示，当粘性空气在管道内侧的表面上流动时，在第一和第二波纹板22和24的管道内流动的粘性空气中的颗粒粘附在管道表面上的接触的表面上。当空气离开管道内表面时，空气的流速恢复并在与固态材料的表面相距预定距离的位置处获得自由流动的速度。此时，当空气开始离开管道内表面时，便形成了边界层S。
如上所述，当空气在管道内表面上流动时，边界层得到发展，而且空气离开管道内表面，从而降低了室内空气通过基板20传递给室外空气的热量的传热效率。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种通风系统的热交换器，它通过使室内空气经过的空气通道和室外空气经过的空气通道的结构不同来限制边界层发展，从而改善传热性能。
为了实现这些和其它优点，根据如这里实施和概括描述的本发明的目的，提供一种通风系统的热交换器，包括：换热板，其以预定间隔叠放并分隔出室外空气流经的室外空气通道和室内空气流经的室内空气通道；多个模压凸起，其形成在由换热板分隔的室外空气通道中，用于使在室外空气通道中流动的室外空气产生扰动；和波纹板，其位于室内空气通道中，用于确保室内空气通过的空间；其中，其中形成有模压突起的室外空气通道的两侧面被隔板所封闭，从而阻止室内空气流进室外空气通道，并且其中设有波纹板的室内空气通道的两侧面被波纹板的端部波纹所封闭，从而阻止室外空气流进室内空气通道。
另外，还提供一种通风系统的热交换器，包括：换热板，用于分隔室外空气流经的室外空气通道和室内空气流经的室内空气通道，其以预定间隔叠放；波纹板，其固定在由换热板分隔的室外空气通道中，用于确保有室外空气通过的空间；和多个模压凸起，其位于室内空气通道中，用于使在室内空气通道中流动的室内空气产生扰动；其中，其中形成有模压突起的室内空气通道的两侧面被隔板所封闭，从而阻止室外空气流进室内空气通道，并且其中设有波纹板的室外空气通道的两侧面被波纹板的端部波纹所封闭，从而阻止室内空气流进室外空气通道。
除此之外，本发明还涉及一种通风系统的热交换器，包括换热板，以预定间隔叠放并分隔出供室外空气流经的室外空气通道和供室内空气流经的室内空气通道；多个模压凸起，固定在被换热板分隔出的室外空气通道中，用来使在室外空气通道中流动的室外空气产生扰动；及波纹板，位于室内空气通道中，用来确保有室内空气通过的空间。
用于防止室内空气流进室外空气通道的隔板固定在室外空气通道的两侧面上，其中室外空气通道上固定有热交换器的模压(lmbossing)凸起。
热交换器的模压凸起为有预定高度的凸面形状被固定在换热板的上表面。
第一排的模压凸起以预定间隔对齐排列在换热板的前面，第二排的模压凸起以预定间隔对齐排列在第一排模压凸起的后面，第一排模压凸起和第二排模压凸起按顺序对齐，第二排的各个模压凸起分别位于第一排模压凸起之间的空间。
根据本发明的通风系统的热交换器，包括换热板，以预定间隔叠放并分隔出供室外空气流经的室外空气通道和供室内空气流经的室内空气通道；波纹板，固定在被换热板隔出的室外空气通道上，用来确保有供室外空气通过的空间；及多个模压凸起，位于室内空气通道中，用来使在室内空气通道中流动的室内空气产生扰动。
根据本发明的通风系统的热交换器，包括换热板，以预定间隔叠放并分隔出供室外空气流经的室外空气通道和供室内空气流经的室内空气通道；多个室外模压凸起，固定在被换热板分隔出的室外空气通道上，用来使在室外空气通道中流动的室外空气产生扰动；及多个室内模压凸起，位于室内空气通道中，用来使在室内空气通道中流动的室内空气产生扰动。
本发明的上述和其它目的、特点、发明的优点将通过下面结合附图对说明书的详细描述而变得更加清楚。
附图说明
图1是表示普通通风系统结构的局部断面透视图；
图2是表示常规通风系统热交换器的局部透视图；
图3是表示常规通风系统热交换器的波纹板的透视图；
图4是表示空气在常规通风系统热交换器管道中流动的横截面图；
图5是表示根据本发明的通风系统热交换器的局部透视图；
图6是表示根据本发明一个实施例的通风系统热交换器的局部透视图；
图7是表示根据本发明第二实施例的通风系统热交换器的局部分解透视图。
具体实施方式
现在详细参照本发明的优选实施例，其中附图所示为本发明的示例。
正如本发明通风系统的热交换器的实施例所示，本发明可以有多个实施例，下文中仅对最佳的实施方式进行描述。
图5是表示根据本发明的通风系统的热交换器的透视图。
参照图1，在根据本发明的通风系统中，将壳体2装入分隔室内和室外的墙壁内，壳体2的一侧面位于室外而另一侧面位于室内。这里，壳体2位于室外的一侧面上分别有吸入室外空气的室外吸气孔10和排放室内空气的室外排气孔12，壳体2位于室内的一侧面上分别有吸入室内空气的室内吸气孔16和排放室外空气的室内排气孔14。
在壳体2内部与室外排气孔12连接的位置处安装有一给室内空气排放到室外提供鼓风压力的排气风扇4，在壳体2内部与室内排气孔14连接的位置处安装有一为将室外空气吸入室内提供鼓风压力的吸气风扇6。
在壳体2内部的吸气通道中安装有一将包含在室外空气中的外来杂质、灰尘等除掉的空气滤清器(未示)，在壳体2内部安装有一将排掉的室内空气中的热量传递给吸入的室内空气的热交换器8。
如图5所示，热交换器8包括以预定间隔叠放在一起的薄板形状换热板50，在由换热板50隔出的室外空气通道52上固定有多个模压凸起54，这些模压凸起用来在室外空气通道52内流动的室外空气中产生扰动，还有一位于室内空气通道56内的波纹板58，该室内空气通道56与室外空气通道52成直角地依次排列，用来保证有供室内空气通过的空间。
一防止室内空气流进供室外空气流经的室外空气通道52的隔板60固定在热交换器8的两侧。在热交换器8供室内空气流经的另外两个侧面上被波纹板58的两个侧面封闭，并防止室外空气流入。
这里，如图6所示，模压凸起54形成为凸面形状，而且在换热板50的上表面有预定的高度。第一排的模压凸起62在热交换器8的前面以预定间隔对齐排列，第二排的模压凸起66在第一排模压凸起62的后面以预定间隔对齐排列，第一和第二排的模压凸起62和66按顺序对齐排列。
这里，第二排的模压凸起66以预定间隔在第一排模压凸起62的后面对齐排列，因此在第一排模压凸起之间的空间流过的室内空气撞到第二排模压凸起时，第二排凸起就会扩散。
在波纹板58中，重复形成具有预定高度的波纹，室内空气流过波纹形成的空间。
现在描述根据有上述结构的实施例的热交换器工作过程。
当风扇6启动时，室外空气经过室外吸气孔10吸入，各种灰尘和外来杂质经过空气滤清器除去，室外空气经过室内空气通道52通过室内排气孔14送入。当排风扇4启动时，室内空气经过室内吸气孔16吸入并经过室外空气通道56经由室外排气孔12排出。
这里，当流经室外空气通道52的室外空气和流经室内空气通道56的室内空气相互交叉流动时，室内空气中包含的热量通过换热板50吸收到室外空气，经过热交换的室外空气被提供到室内。
在热交换器的工作中，流经室外空气通道52的室外空气碰撞到室外空气通道52上形成的模压凸起时就被不规则地扩散，从而防止了边界层的发展。由于与模压凸起54碰撞的空气以与换热板50表面接触的方式流动，所以改善了与流经形成在室内空气通道56上的波纹板58的室内空气的热传递性能。
图7是根据本发明第二个实施例的通风系统换热器的局部分解透视图。
在根据第二个实施例的热交换器中，多个换热板50以预定间隔叠放，具有按预定间隔形成波纹的波纹板58固定在室外空气通道52中，室外空气通过室外空气通道在换热板50之间流动，多个模压凸起54形成在室内空气流经的室内空气通道56上。
即，与上述第一个实施例相反，通过在供室内空气经过的室内空气通道56上设置多个模压凸起54，热交换器50使室内空气发生扩散，改善了与流经装有波纹板58的室外空气通道的室外空气的热交换性能。
这里，模压凸起54可选择地设置在上述室内空气通道56或室外空气通道52之一上，或者可以形成在整个室内空气通道56和室外空气通道52上。此外，波纹板58和模压凸起54可以不规则地布置，而不分割室内还是室外空气通道56和52。
虽然在不背离主要构思或基本特征的情况下本发明可以有几个具体实施方式，但是可以理解上述实施例不受前面任何具体内容的限制，除非另有说明，在后附权利要求书限定的构思和范围内可以进行广泛的解释，在权利要求的范围内所作的各种变化和修改或这种范围内的等同物都包含在权利要求的范围内。
工业实用性
通过在供室外空气流经的室外空气通道和供室内空气流经的室内空气通道中的至少一个空气通道上设置多个模压凸起，可使空气被不规则地扩散，因此可以提高通风系统热交换器的热传递性能。
另外，由于热交换器的换热性能提高，所以通风时的室内温度变化以及能耗均降低。此外，通过保持室内温度的稳定性，因此可以形成更为舒适的室内环境。

Claims (10)

1、一种通风系统的热交换器，包括：
换热板，其以预定间隔叠放并分隔出室外空气流经的室外空气通道和室内空气流经的室内空气通道；
多个模压凸起，其形成在由换热板分隔的室外空气通道中，用于使在室外空气通道中流动的室外空气产生扰动；和
波纹板，其位于室内空气通道中，用于确保室内空气通过的空间；
其中，其中形成有模压突起的室外空气通道的两侧面被隔板所封闭，从而阻止室内空气流进室外空气通道，并且其中设有波纹板的室内空气通道的两侧面被波纹板的端部波纹所封闭，从而阻止室外空气流进室内空气通道。
2、如权利要求1所述的热交换器，其中所述波纹板的端部波纹封闭其中未形成模压凸起的空气通道的两侧面。
3、如权利要求1所述的热交换器，其中在换热板的上表面上模压凸起为有预定高度的凸面形状。
4、如权利要求1所述的热交换器，其中第一排的模压凸起以预定间隔对齐排列在换热板的前面，第二排的模压凸起以预定间隔对齐排列在第一排模压凸起的后面，第一排模压凸起和第二排模压凸起按顺序对齐排列，并且第二排的模压凸起分别位于第一排模压凸起之间的空间。
5、如权利要求1所述的热交换器，其中流经室外空气通道的室外空气和流经室内空气通道的室内空气相互交叉流动。
6、一种通风系统的热交换器，包括：
换热板，用于分隔室外空气流经的室外空气通道和室内空气流经的室内空气通道，其以预定间隔叠放；
波纹板，其固定在由换热板分隔的室外空气通道中，用于确保有室外空气通过的空间；和
多个模压凸起，其位于室内空气通道中，用于使在室内空气通道中流动的室内空气产生扰动；
其中，其中形成有模压突起的室内空气通道的两侧面被隔板所封闭，从而阻止室外空气流进室内空气通道，并且其中设有波纹板的室外空气通道的两侧面被波纹板的端部波纹所封闭，从而阻止室内空气流进室外空气通道。
7、如权利要求6所述的热交换器，其中所述波纹板的端部波纹封闭其中未形成模压凸起的空气通道的两侧面。
8、如权利要求6所述的热交换器，其中在换热板的上表面上模压凸起为有预定高度的凸面形状。
9、如权利要求6所述的热交换器，其中第一排的模压凸起以预定间隔对齐排列在换热板的前面，第二排的模压凸起以预定间隔对齐排列在第一排模压凸起的后面，第一排模压凸起和第二排模压凸起按顺序对齐排列，并且第二排的模压凸起位于第一排模压凸起之间的空间。
10、如权利要求6所述的热交换器，其中流经室外空气通道的室外空气和流经室内空气通道的室内空气相互交叉流动。
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