CN101776406A - 新风换气机用逆流式换热芯体 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新风换气机用逆流式换热芯体，由相同形状的顶板、底板和2-500个换热单元组成，换热单元由换热膜片、一根端封条和两根侧封条组成，端封条设置在换热膜片的一端边的上表面，侧封条的一端与换热膜片的另一端边齐平设置在换热膜片的侧边的上表面，侧封条的长为换热膜片侧边长的9/10-1/2，上下相邻的换热单元呈180度叠置并固定连接，顶板固定设置在最上面的换热单元之上，底板固定设置在最下面的换热单元之下。本发明逆流式换热芯体传热性能好，换热效率高，体积小，阻力压降小，生产运行成本低。

Description

新风换气机用逆流式换热芯体
技术领域
本发明涉及一种换热芯体，特别涉及一种新风换气机用逆流式换热芯体。
技术背景
目前市场出现的新风换气机多采用含有波纹板支撑结构的板翅式错流热交换芯体，波纹板支撑能解决换热板的支撑问题，但随之而来的是阻力压降增大，错流式热交换效果远不如逆流，另外新风换气机的体积直接受到芯体对角线长度的限制，所以这类热交换芯体存在换热效率低、体积大以及阻力压降大等问题，从而限制了新风换气机的发展和普及。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种换热效率高、不存在交叉污染、体积小，重量轻，成本低，阻力压降小的新风换气机用逆流式换热芯体。
本发明的技术方案概述如下：
一种新风换气机用逆流式换热芯体，由相同形状的顶板、底板和2-500个换热单元组成，所述换热单元由换热膜片、一根端封条和两根侧封条组成，所述端封条设置在所述换热膜片的一端边的上表面，所述侧封条的一端与所述换热膜片的另一端边齐平设置在所述换热膜片的侧边的上表面，所述侧封条的长为所述换热膜片侧边长的9/10-1/2，上下相邻的换热单元呈180度叠置并固定连接，所述顶板固定设置在最上面的换热单元之上，所述底板固定设置在最下面的换热单元之下。
所述换热膜片为塑料换热膜片或复合换热膜片。
所述塑料换热膜片材质较好的是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚丁烯、聚对苯二酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯。
所述塑料换热膜片厚度为0.01-1.0mm。
所述全热交换纸优选三菱全热交换纸-01A、三菱全热交换纸-01C或多孔聚砜膜。
所述全热交换纸的厚度为0.01-0.2mm，较好的是0.02-0.1mm。
所述带孔的支撑架的材质较好的是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚丁烯、聚对苯二酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯。
所述带孔的支撑架的厚度为0.01-1.0mm。
所述带孔的支撑架的孔为四边形、圆形、椭圆形或三角形。
所述端封条的高度为1-10mm，所述侧封条的高度为1-10mm。
采用不同的换热材料能够实现换热芯体不同的换热功能，换热芯体换热材料为塑料换热膜片时用于显热交换，换热芯体换热材料为复合换热膜片时用于全热交换。
本发明的优点为：
1.采用逆流式换热方式，在相同的板间风速和换热面积下比错流式换热效率高3％-8％。
2.气流通过换热膜片时，能够引起换热膜片的振动，破坏流体近壁面附近的滞流底层，实现流体低速湍流，不用消耗外加的能量，就可实现较高的传热性能，芯体在较高的板间风速下依然有较高的换热效率，用于显热回收时，显热效率75％-90％，用于全热回收时，全热效率70％-90％。在膜片振动提高对流换热系数的同时能够清除传热表面污垢，降低污垢热阻，实现复合强化传热。
3.本发明的逆流式换热芯体用于显热交换时通道内没有支撑，用于全热交换时用带孔的支撑架取代传统的波纹瓦楞板作为全热交换纸的支撑架，换热通道内无翅片、插物和支撑结构，阻力压降大大减小，仅为10-50Pa。
4.采用塑料换热膜片作为显热交换材料，带孔的支撑架和全热交换纸复合材料作为全热交换材料，大大降低全热交换器的重量和成本。
5.结构简单，生产运行成本低，安装方便，易于和建筑实现一体化、不占用额外空间。
附图说明
图1是本发明新风换气机用逆流式换热芯体结构示意图。
图2是全热交换纸和带孔的支撑架粘接示意图。
图3是换热膜片、封条、底板以及顶板连接示意图。
图4是新风换气机中空气流经逆流式换热芯体的气流组织形式示意图。
本发明说明书附图中主要部件和细节的说明如下：顶板1；侧封条2；换热膜片3；全热交换纸3-1；带孔的支撑架3-2；端封条4；底板5；挡板6；新风换气机箱体7；新风出口8；排风进口9；排风出口10；新风进口11；喇叭口状导流装置12。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步的说明：
一种新风换气机用逆流式换热芯体，由相同形状的顶板1、底板5和2-500个换热单元组成，换热单元由换热膜片3、一根端封条4和两根侧封条2组成，端封条设置在换热膜片的一端边的上表面，侧封条的一端与换热膜片的另一端边齐平设置在换热膜片的侧边的上表面，侧封条的长为换热膜片侧边长的9/10-1/2，换热膜片由全热交换纸3-1和带孔的支撑架3-2组成，上下相邻的换热单元呈180度叠置并固定连接，顶板固定设置在最上面的换热单元之上，底板固定设置在最下面的换热单元之下(见图1、图2和图3)。
顶板、底板和换热单元的形状可以是长方形、正方形或菱形，最好是长方形。
全热交换纸优选三菱全热交换纸-01A、三菱全热交换纸-01C或多孔聚砜膜。
交换纸的厚度为0.01-0.2mm，较好的是0.05-0.1mm。
带孔的支撑架的材质较好的是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚丁烯、聚对苯二酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯。
带孔的支撑架的厚度可以选为0.01mm、0.05mm、0.10mm、0.20mm、0.50mm或1.0mm，最好是选0.05mm或0.10mm。
带孔的支撑架的孔为四边形、圆形、椭圆形或三角形，还可以选其它形状的孔。
端封条和侧封条的高度可以在1-10mm之间进行选择，包括1mm和10mm。
制作本发明的一种新风换气机用逆流式换热芯体时先制作若干个换热单元，如图2和图3所示，制作换热材料为塑料换热膜片的换热芯体时省去图2所示步骤，直接进入下一步。每个换热单元由一个换热膜片、两个侧封条和一个端封条粘接而成。每个换热单元与相邻换热单元呈180度叠加固定连接，构成一个气流通道，每个气流通道有一个进口两个出口或两个进口一个出口。奇数气流通道和偶数气流通道可分别称为新风通道和排风通道，换热单元的数量由换热芯体的空间布置情况而定，然后将顶板与最上面的换热单元固定连接，将底板通过侧封条和端封条与最下面的换热单元固定连接，使其形成整体，即一种新风换气机用逆流式换热芯体，如图1所示，还可以在这个整体的两个相邻的边所形成的角的外表面设置加固角条，加固新风换气机用逆流式换热芯体。
实施时将本发明置于新风换气机箱体7内，在新风换气机用逆流式换热芯体与新风换气机箱体的内表面之间设置挡板6，将新风和排风完全隔开，如图4所示，在排风进口9和新风进口11处设置有风机，在风机的作用下，室外新风通过新风进口11通过喇叭口状导流装置12均匀进入新风换气机用逆流式换热芯体，室内排风通过排风进口9通过喇叭口状导流装置12均匀进入新风换气机用逆流式换热芯体，在温度差和湿度差的作用下在新风换气机用逆流式换热芯体内实现显热和潜热交换，交换后的气体再分别由新风出口8和排风出口10送进室内或排出室外，实现了室内外空气的交换和能量回收，从而达到既通风换气又保持室内温、湿度稳定的效果。气流流经本发明的新风换气机用逆流式换热芯体时在较低流速下即可实现湍流，不用消耗外加的能量，就可实现较高的传热性能，本发明的芯体在较高的板间风速下依然有较高的换热效率，用于显热回收时，显热效率75％-90％，用于全热回收时，全热效率70％-90％。采用本发明的新风换气机用逆流式换热芯体时，在通风换气的同时可将大部分能量回收至室内，有效解决了通风换气和高能耗的矛盾，避免了热污染，从而达到节能，健康和环保的功效。
本发明的技术方案中，逆流式换热芯体用于显热交换时通道内没有支撑，用于全热交换时用带孔的支撑架取代传统的波纹瓦楞板作为全热交换纸的支撑架结构大大降低了阻力压降。
本发明的技术方案中，将新风通道和排风通道布置为一个进口两个出口，放弃传统一进一出的布置方式，从而实现逆流式换热，有效地改善了传热效果。
本发明的技术方案中，在每两个换热膜片之间设置了封条，用封条和塑料换热膜片的连接形成气流通道，相邻的两气流通道相互叠置构成新风通道和排风通道，在壳体内设置挡板，新风和排风在各自通道内流动，避免了交叉污染。

Claims (10)

1.一种新风换气机用逆流式换热芯体，其特征是由相同形状的顶板、底板和2-500个换热单元组成，所述换热单元由换热膜片、一根端封条和两根侧封条组成，所述端封条设置在所述换热膜片的一端边的上表面，所述侧封条的一端与所述换热膜片的另一端边齐平设置在所述换热膜片的侧边的上表面，所述侧封条的长为所述换热膜片侧边长的9/10-1/2，上下相邻的换热单元呈180度叠置并固定连接，所述顶板固定设置在最上面的换热单元之上，所述底板固定设置在最下面的换热单元之下。
2.根据权利要求1所述一种新风换气机用逆流式换热芯体，其特征是所述换热膜片为塑料换热膜片或复合换热膜片。
3.根据权利要求2所述一种新风换气机用逆流式换热芯体，其特征是所塑料换热膜片的材质为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚丁烯、聚对苯二酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯。
4.根据权利要求2或3所述一种新风换气机用逆流式换热芯体，其特征是所述塑料换热膜片的厚度为0.01-1.0mm。
5.根据权利要求2所述一种新风换气机用逆流式换热芯体，其特征是所述复合换热膜片由全热交换纸和带孔的支撑架组成。
6.根据权利要求5所述一种新风换气机用逆流式换热芯体，其特征是所全热交换纸为三菱全热交换纸-01A、三菱全热交换纸-01C或多孔聚砜膜，所述全热交换纸的厚度为0.01-0.2mm。
7.根据权利要求5所述一种新风换气机用逆流式换热芯体，其特征是所述带孔的支撑架的材质为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚丁烯、聚对苯二酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯。
8.根据权利要求5所述一种新风换气机用逆流式换热芯体，其特征是所述带孔的支撑架的厚度为0.01-1.0mm。
9.根据权利要求5所述一种新风换气机用逆流式换热芯体，其特征是所述带孔的支撑架的孔为四边形、圆形、椭圆形或三角形。
10.根据权利要求1所述的一种新风换气机用逆流式换热芯体，其特征是所述端封条的高度为1-10mm，所述侧封条的高度为1-10mm。
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