CN101813361A - 一种节能换气机 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (10)
- 一种节能换气机,用于建筑物室内外换气,包括机壳(10)、置于机壳内的换热芯(30)、空气交换装置(40)和电控部件(50),机壳(10)壁上设有与室外相通的新风口(11)和排风口(14)、与室内相通的送风口(12)和回风口(13);室外新风从新风口进入,透过换热芯后从送风口送入室内,形成新风流,室内污风从回风口进入,从相反方向透过换热芯后从排风口排出室外,形成污风流;所述空气交换装置(40)使新风流和污风流交替地从相反方向透过换热芯(30)的各部分,所述换热芯(30)是用表面积率高、气阻小的多孔透气材料制成的,它在与新风和污风的交替接触中交替地从较高热焓的空气吸热和向较低热焓的空气放热,实现热量从较高热焓的空气向较低热焓的空气的传递;其特征在于:所述换热芯(30)的透气材料中含有相变物质,所述相变物质在室温下吸热或放热时能发生可逆的固-液相的转变。
- 2.根据权利要求1所述的节能换气机,其特征在于:所述透气材料是用纤维材料堆积 成的空气过滤棉,所述相变物质为相变盐或相变高聚物,其相变温度在建筑物室内温度和 室外温度之间,当室内外空气换热时发生相变吸收或释放大量潜热,所以可在两股换热的 空气之间传递大量的热能;所述相变物质用充填法或浸轧法、微胶囊混纺法、微胶囊喷胶法 添加到纤维材料中去。
- 3.根据权利要求2所述的节能换气机,用于冷暧空调房室内外换气,其特征在于:所述 相变盐是无机盐的水化物,用于夏季制冷空调房的有:六水氯化钙或十水硫酸钠;用于冬 季制热空调房的有十水氯化钠硫酸钠;所述相变高聚物是石蜡类材料,用于夏季制冷空调 房的有十八烷,用于冬季制热空调房的有十六烷;相变盐和相变高聚物也可以是相变温度 在空调房室内温度和室外温度之间其它盐类和高聚物。
- 4.根据权利要求2或3所述的节能换气机,其特征在于:所述将相变物质添加到纤维 中去的方法中的充填法是:将中空纤维束浸在相变盐的水溶液中,然后将纤维两端封闭,保 持液态相变物质不至漏出;所述浸轧法是通过浸渍_轧液_预烘_焙烘_水洗工艺,将聚乙 二醇交连到纤维上去,形成一层不溶性相变薄膜;所述微胶囊混纺法、微胶囊喷胶法是用固 态囊壁将相变物质封装到微型胶囊中去,然后加到高聚物溶液中纺制成纤维,或混合在胶 液中喷附到纤维表面再烘干制成相变纤维,所述固态囊壁是苯乙烯-二乙烯苯共聚物、脲 醛树脂、环氧树脂、硅酸钙或其它与相变物质不相溶混、在室温下呈固态的物质。
- 5.根据权利要求1所述的节能换气机,其特征在于:所述换热芯(30)呈立方体状 (30a),固定地填充在机壳(10)内;所述空气交换装置(40)包括两配气风道(41)、(42)和 驱动机构(43),驱动机构(43)包括传动轴(431)和电机(432);配气风道(41)和(42)是 两个对称地固定连接在传动轴(431)上的变截面套筒,其对称中心为处于传动轴(431)轴 心线上的换热芯(30)的几何中心点,配气风道的小端(411)和(421)为与传动轴(431)同 轴的圆形,分别与排风口(14)、送风口 (12)吻合,大端(412)和(422)为与传动轴(431) 同轴的半圆形,分别与换热芯(30)的两端面贴合,它们把换热芯(30)分隔为两半,被罩在 配气风道内部的一半分别与排风口(14)、送风口(12)相通,露在配气风道外部的一半分别 与新风口(11)、回风口(13)相通;电机(432)是减速电动机,其输出轴与传动轴(431)固 联,通过传动轴带动配气风道转动,使换热芯(30)的各部分交替地与新风和污风接触并交 换热量。
- 6.根据权利要求1所述的节能换气机,其特征在于:所述壳体(10)内有相互垂直的隔板(15)和隔板(16)将壳体内腔分隔为4个分腔(17a)、(17b)、(18a)、(18b),新风口(11)、 送风口 (12)分别与分腔(17a)、(17b)相通,它们构成新风通道,回风口(13)、排风口 (14) 与分腔(18b)、(18a)相通,它们构成排风通道;隔板(16)中心有一圆孔;所述换热芯(30) 为盘状转轮(30b),活动地置于隔板(16)中心的圆孔中并与之动密封,转轮(30b)包括盘 形框架(31)、框架中心的转轴(32)和填充在框架中的纤维材料(33),转轴(32)两端活动 地支承在隔板(15)上,转轮(30b)的半圆处于新风通道中,另半圆处于排风通道中;所述空 气交换装置(40)包括减速电机(44),它的输出轴与转轴(32)固定联接,通过转轴带动转 轮(30b)连续旋转,使转轮(30b)上的纤维材料(33)交替地处于新风通道和排风通道中, 使新风和污风交替地从相反方向通过纤维材料(33),从而交换它们的热量。
- 7.根据权利要求1所述的节能换气机,其特征在于:所述机壳(10)的新风口(11)和 排风口(14)设在后壁下部,送风口(12)和回风口(13)设在上部,机壳内腔有隔板(19)将 壳体内腔分隔为两个分腔(19a)、(19b),将新风口(11)、排风口 (14)分隔为(11a)、(lib) 和(14a)、(14b)四个风口,每个风口上均设有用铰链与机壳后壁连接的向内打开的单向自 动门(111)和向外打开的单向自动门(141),它们在机壳内外的空气压差和自重作用下自 动打开或关闭;单向自动门(111)和(141)也可用柔性材料制成,其上沿固定在机壳的后壁 上;所述换热芯(30)包括小芯(31)、(32)分别固定地填充在两个分腔中;所述空气交换装置(40)包括分别与送风口(12)、回风口(13)连通的风道(41)及 (42)、与风道(41)及(42)相对运动的配气阀(43a)和驱动它们相对运动的驱动机构 (44a),风道(41)及(42)之间有与隔板(19)垂直布置的隔板(45a);所述配气阀(43a)包括具有四个配气孔的配气板(431)、相对于配气板转动从而交替 地封闭和敞开配气孔的阀片(432);配气板(431)与隔板(19)和隔板(45a)垂直连接,被 该两隔板分隔为4个扇区,所述配气板(431)的四个配气孔分别位于各个扇区中,分别将两 个分腔(19a)、(19b)和风道(41)、(42)两两连通;所述阀片(432)为一片腰形薄板构件, 其中心有一转轴(4321)活动地安装在配气板(431)上,和四个配气孔的对称中心重合;所述驱动机构(44a)由间歇转动的减速电动机(441)及其带动的曲柄连杆机构(443) 构成,或由连续转动的减速电动机及其带动的槽轮间歇运动机构(444)构成;驱动机构 (44a)也可以是输出轴上带联轴器的间歇转动的减速电动机直接与阀片中心的转轴联接 的同轴驱动机构,通过转轴带动阀片绕其中心间歇地转动,减速电动机每转90度角停转一 次,在其停止位置将两组不相邻的配气孔交替地封闭和敞开,从而将换热芯(30)的两小芯 分别交替地连接到新风流和污风流中,与新风和污风交换热量。
- 8.根据权利要求1至7之任意一项所述的节能换气机,其特征在于:所述节能换气机 还包括风机部件(60),该风机部件(60)包括新风风机(61)和排风风机(62),新风风机(61)置于机壳(10)的送风口(12)或新风口(11)内,排风风机(62)置于机壳(10)的回 风口(13)或排风口(14)内,风机的风道与相应风口连通,新风风机(61)将室外新风从新 风口(11)引入机内,使其透过换热芯(30)的一部分后经送风口(12)送入室内,排风风机(62)将室内污风从回风口(13)引入机内,使其从相反方向透过换热芯(30)的另一部分后 经排风口(14)排出室外,在机壳内形成逆向流动的新风流和污风流;所述风机部件(60)的新风风机(61)和排风风机(62)是两个单独的离心风机,也可以是一个电动机驱动两个同轴的离心风轮构成的双联风机,每个离心风轮包容在一个蜗壳中。
- 9.根据权利要求1至8之任一项所述的节能换气机,其特征在于:所述节能换气机还 包括供水系统(70),供水系统(70)包括置于机壳(10)底部的水箱(71)、吸水口置于水箱 内的水泵(72)、连接水泵出水口的喷水管(73),喷水管(73)延伸到换热芯(30)的上方,其 管壁上有洒水孔,来自水泵的水从洒水口洒到换热芯(30)的透气材料上。
- 10.根据权利要求1至8之任一项所述的节能换气机,其特征在于:所述节能换气机还 包括供水系统(70a),供水系统(70a)包括置于机壳(10)底部的水箱(71)、与室外水源连 接的喷水管(74)、串接入喷水管中的电磁水阀(75)、置于水箱中的探测水箱中水位的水位 传感器(76),水位传感器向电控部件(50)发出水位信号控制电磁水阀的开闭。
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