CN104344468A - 一种具有换新风、热交换及空气净化功能的全热交换器 - Google Patents

一种具有换新风、热交换及空气净化功能的全热交换器 Download PDF

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Abstract

一种具有换新风、热交换及空气净化功能的全热交换器，涉及一种全热交换器。本发明为了解决现有全热交换器不具备空气净化功能、换热效率差、换热芯易被污染的问题。全热交换器包括具有内腔壳体；开设在壳体上与内腔连通，并与室外空气相连的新风入口、污风出口；开设在壳体上与内腔相连通，并与室内新风管道相连的新风出口、污风入口；安装在内腔的可以将室外空气吸入并送入室内的第一离心风机；安装在内腔的可以抽取室内污浊空气并送出室外的第二离心风机；安装在壳体内与新风入口相连通的空气净化滤芯；安装在壳体内的储热式换热芯；安装在壳体内切换储热式换热芯内的空气流向的换向机构；安装在壳体内与换向机构连接的换向电机。本发明室内外空气交换。

Description

一种具有换新风、热交换及空气净化功能的全热交换器
技术领域
本发明涉及一种全热交换器，特别是涉及一种具有换新风、热交换及空气净化功能的全热交换器，属于换气设备技术领域。
背景技术
随着经济的高速发展，城市化、工业化进程的不断前进，空气污染问题逐渐显现，引发了人们对室内外的空气质量的强烈关注。目前城市建筑物的室内普遍存在缺氧或甲醛、苯、氨、TVOC等污染物超标等问题，而室外空气经常会发生PM10、PM2.5、二氧化硫等污染物超标的情况，造成了人们赖以生存的空气环境“内忧外患”。
全热交换器的功能是进行室内外的空气交换，并同时交换室内外空气的热量，市售的一般全热交换器大多数是采用管式热交换器，进入热交换器的冷、热空气最理想状况只能变成相同温度，仍然有大量热量伴随污风排出室外，热量保存有限。而且普通全热交换器不具备新风净化功能，如果想在室外空气存在污染的情况下进行空气交换，需要另配空气净化器，这样组合使用会存在以下问题：1.室外的空气先进入室内循环，再被空气净化器过滤，导致室内洁净空气与被污染空气同时存在，空气净化效率低下；2.全热交换器的风路和空气净化器的风路互相干扰，导致室内风循环混乱；3.热交换芯易被室外污浊空气污染，清洁困难；4.设备成本较高。
发明内容
本发明为了解决现有的全热交换器存在以下问题：1.室外的空气先进入室内循环，再被空气净化器过滤，导致室内洁净空气与被污染空气同时存在，空气净化效率低下；2.全热交换器的风路和空气净化器的风路互相干扰，导致室内风循环混乱；3.热交换芯易被室外污浊空气污染，清洁困难；4.设备成本较高；进而提供一种结构简单、设计合理、安装方便、适应性强、热交换效率高、综合成本较低的具有换新风、热交换及空气净化功能的全热交换器。
本发明为了解决上述技术问题所采取的技术方案是：
本发明的一种具有换新风、热交换及空气净化功能的全热交换器，包括具有内腔的长方形扁壳体；开设在壳体上与所述内腔相连通，并与室外空气相连的新风入口、污风出口；开设在壳体上与所述内腔相连通，并与室内新风管道相连的新风出口、污风入口；安装在所述内腔的可以将室外空气吸入并送入室内的第一离心风机；安装在所述内腔的可以抽取室内污浊空气并送出室外的第二离心风机；安装在所述壳体内与新风入口相连通的空气净化滤芯；安装在所述壳体内的储热式换热芯；安装在所述壳体内通过挡板切换储热式换热芯内的空气流向的换向机构；安装在所述壳体内与换向机构通过传动轴连接的换向电机。
优选的：所述换向机构包括第一挡板、第二挡板、第三挡板、第四挡板、第一连接杠杆、第二连接杠杆、拨插、传动轴、第一限位框和第二限位框，其中第一连接杠杆的两端连接第一挡板和第二挡板，第一挡板和第二挡板可在第一限位框限位范围内做垂直滑动，第一连接杠杆与第二连接杠杆之间通过传动轴连接，传动轴的端部连接换向电机，由换向电机旋转驱动第一挡板和第二挡板运动，运动方向与换向电机旋转方向相同；第二连接杠杆的两端连接第三挡板和第四挡板，第三挡板和第四挡板可在第二限位框限位范围内做垂直滑动，第二连接杠杆与拨插的一端连接，拨插的另一端与传动轴连接，由换向电机旋转驱动第三挡板和第四挡板运动，运动方向与换向电机旋转方向相反。
所述换向机构实现的功能是：在不改变所有风口的条件下，实现储热式换热芯的风道的切换，进而实现储热、放热功能的切换。
优选的：所述储热式换热芯由第一储热式换热芯和第二储热式换热芯构成，两个换热芯互相不连通，第一储热式换热芯和第二储热式换热芯均为长方体且两端开口结构，第一储热式换热芯和第二储热式换热芯的换热芯内部均为平行薄片结构。
空气可从一端开口流向另一端开口，通过切换进入换热芯的冷、热空气对换热芯进行加热或冷却，实现热交换功能。
优选的：所述空气净化滤芯为多层过滤型空气净化滤芯，以空气流经方向为准，分别设有粗网眼滤网、细网眼滤网、活性炭滤网和HEPA海绵滤网。其中粗网眼滤网用于过滤较大颗粒及飞虫等物质；细网眼滤网用于过滤空气中较小悬浮颗粒；活性炭滤网用于过滤空气中有害气体、烟雾等物质；HEPA海绵滤网用于过滤空气中的细颗粒物(PM2.5)。所述壳体下方设有维护开口，可方便的对空气净化滤芯进行定期维护。
本发明与现有技术相比具有以下效果：
本发明结构简单、安装方便、使用寿命长、热交换效率高、空气净化率高、易于维护、综合成本较低；本发明将换新风、热交换与空气净化功能有效的融合在一起，有效避免了分立设备间的效率低下、风路互相干扰等问题；本发明由于加入了空气过滤功能，能够有效去除室外空气中的各种污染物，使得全热交换器可以在室外空气存在污染的情况下提供清洁、富氧的空气，提高了全热交换器的适用性；本发明由于在室外新风入口处设置了可更换的空气滤芯，维护简易，而且有效避免了室外污染物流入储热式换热芯，延长了设备使用寿命；本发明由于采用了储热式换热芯，显著提高了冷热空气的热交换效率，环保节约。
附图说明
图1是本发明的一种具有换新风、热交换及空气净化功能的全热交换器的内部结构图；
图2是换向机构的示意图；
图3是储热式换热芯示意图；
图中：1-壳体2-新风入口3-污风出口4-新风出口5-污风入口6-第一离心风机7-第二离心风机8-空气净化滤芯9-储热式换热芯10-换向机构11-换向电机。
具体实施方式
具体实施方式：结合附图进行说明，本实施方式的一种具有换新风、热交换及空气净化功能的全热交换器，包括具有内腔的长方形扁壳体1；开设在壳体上与所述内腔相连通，并与室外空气相连的新风入口2、污风出口3；开设在壳体上与所述内腔相连通，并与室内新风管道相连的新风出口4、污风入口5；安装在所述内腔的可以将室外空气吸入并送入室内的第一离心风机6；安装在所述内腔的可以抽取室内污浊空气并送出室外的第二离心风机7；安装在所述壳体1内与新风入口2相连通的空气净化滤芯8；安装在所述壳体1内的储热式换热芯9；安装在所述壳体1内通过挡板10-1切换储热式换热芯9内的空气流向的换向机构10；安装在所述壳体1内与换向机构10通过传动轴连接的换向电机11。
进一步：所述换向机构10包括第一挡板10-1、第二挡板10-2、第三挡板10-3、第四挡板10-4、第一连接杠杆10-5、第二连接杠杆10-6、拨插10-7、传动轴10-8、第一限位框10-9和第二限位框10-10，其中第一连接杠杆10-5的两端连接第一挡板10-1和第二挡板10-2，第一挡板10-1和第二挡板10-2可在第一限位框10-9限位范围内做垂直滑动，第一连接杠杆10-5与第二连接杠杆10-6之间通过传动轴10-8连接，传动轴10-8的端部连接换向电机11，由换向电机11旋转驱动第一挡板10-1和第二挡板10-2运动，运动方向与换向电机11旋转方向相同；第二连接杠杆10-6的两端连接第三挡板10-3和第四挡板10-4，第三挡板10-3和第四挡板10-4可在第二限位框10-10限位范围内做垂直滑动，第二连接杠杆10-6与拨插10-7的一端连接，拨插10-7的另一端与传动轴10-8连接，由换向电机11旋转驱动第三挡板10-3和第四挡板10-4运动，运动方向与换向电机11旋转方向相反。
所述换向机构实现的功能是：在不改变所有风口的条件下，实现储热式换热芯9的风道的切换，进而实现储热、放热功能的切换。
进一步：所述储热式换热芯9由第一储热式换热芯9-1和第二储热式换热芯9-2构成，两个换热芯互相不连通，第一储热式换热芯9-1和第二储热式换热芯9-2均为长方体且两端开口结构，第一储热式换热芯9-1和第二储热式换热芯9-2的换热芯内部均为平行薄片结构。
空气可从一端开口流向另一端开口，通过切换进入换热芯的冷、热空气对换热芯进行加热或冷却，实现热交换功能。
进一步：所述空气净化滤芯8为多层过滤型空气净化滤芯，以空气流经方向为准，分别设有粗网眼滤网、细网眼滤网、活性炭滤网和HEPA海绵滤网。其中粗网眼滤网用于过滤较大颗粒及飞虫等物质；细网眼滤网用于过滤空气中较小悬浮颗粒；活性炭滤网用于过滤空气中有害气体、烟雾等物质；HEPA海绵滤网用于过滤空气中的细颗粒物(PM2.5)。所述壳体1下方设有维护开口，可方便的对空气净化滤芯8进行定期维护。
本实施方式的工作原理：
全热交换器在工作时，第一离心风机6与第二离心风机7同时转动，所述换向机构10在初始状态时，通过切换挡板10-1封闭部分风路，将第一离心风机6、第二储热式换热芯9-2与新风出口4连接成为一条风路；将第二离心风机7、第一储热式换热芯9-1与污风入口5连接成为一条风路；两条风路相互隔绝。第一离心风机6的转动对新风入口2产生负压，室外新风流入腔体内部，经过空气净化滤芯8，成为洁净空气，洁净空气被第一离心风机6送入第二储热式换热芯9-2，被第二储热式换热芯9-2加热，变为温度适宜的洁净空气，通过新风出口4送入室内；第二离心风机7的转动对壳体内部产生负压，室内污风通过污风入口5进入壳体内部，流经第一储热式换热芯9-1，加热第一储热式换热芯9-1，热量被储存在第一储热式换热芯9-1中，冷却的污风通过污风出口3排出室外，实现换风、热交换与空气净化功能。经过指定时间间隔后，第二储热式换热芯9-2内储存的热量被室外新风吸收完毕，而第一储热式换热芯9-1吸收室内污风的热量已经饱和，换向机构10将进行切换，通过换向电机11转动带动挡板移动，变换遮挡位置，将第一离心风机6、第一储热式换热芯0-1与新风出口4连接成为一条风路；将第二离心风机7、第二储热式换热芯9-2与污风入口5连接成为一条风路，实现两个换热芯的吸/放热功能切换。换向机构11每隔指定时间均会进行切换，实现持续的换风、热交换与空气净化功能。关机时，换向机构11会切换回初始状态。
本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

Claims (4)

1.一种具有换新风、热交换及空气净化功能的全热交换器，包括具有内腔的长方形扁壳体(1)；开设在壳体上与所述内腔相连通，并与室外空气相连的新风入口(2)、污风出口(3)；开设在壳体上与所述内腔相连通，并与室内新风管道相连的新风出口(4)、污风入口(5)；安装在所述内腔的可以将室外空气吸入并送入室内的第一离心风机(6)；安装在所述内腔的可以抽取室内污浊空气并送出室外的第二离心风机(7)；安装在所述壳体(1)内与新风入口(2)相连通的空气净化滤芯(8)；安装在所述壳体(1)内的储热式换热芯(9)；安装在所述壳体(1)内通过挡板切换储热式换热芯(9)内的空气流向的换向机构(10)；安装在所述壳体(1)内与换向机构(10)通过传动轴连接的换向电机(11)。
2.根据权利要求1所述的一种具有换新风、热交换及空气净化功能的全热交换器，其特征在于：所述换向机构(10)包括第一挡板(10-1)、第二挡板(10-2)、第三挡板(10-3)、第四挡板(10-4)、第一连接杠杆(10-5)、第二连接杠杆(10-6)、拨插(10-7)、传动轴(10-8)、第一限位框(10-9)和第二限位框(10-10)，其中第一连接杠杆(10-5)的两端连接第一挡板(10-1)和第二挡板(10-2)，第一挡板(10-1)和第二挡板(10-2)可在第一限位框(10-9)限位范围内做垂直滑动，第一连接杠杆(10-5)与第二连接杠杆(10-6)之间通过传动轴(10-8)连接，传动轴(10-8)的端部连接换向电机(11)，由换向电机(11)旋转驱动第一挡板(10-1)和第二挡板(10-2)运动，运动方向与换向电机(11)旋转方向相同；第二连接杠杆(10-6)的两端连接第三挡板(10-3)和第四挡板(10-4)，第三挡板(10-3)和第四挡板(10-4)可在第二限位框(10-10)限位范围内做垂直滑动，第二连接杠杆(10-6)与拨插(10-7)的一端连接，拨插(10-7)的另一端与传动轴(10-8)连接，由换向电机(11)旋转驱动第三挡板(10-3)和第四挡板(10-4)运动，运动方向与换向电机(11)旋转方向相反。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有换新风、热交换及空气净化功能的全热交换器，其特征在于：所述储热式换热芯(9)由第一储热式换热芯(9-1)和第二储热式换热芯(9-2)构成，两个换热芯互相不连通，第一储热式换热芯(9-1)和第二储热式换热芯(9-2)均为长方体且两端开口结构，第一储热式换热芯(9-1)和第二储热式换热芯(9-2)的换热芯内部均为平行薄片结构。
4.根据权利要求3所述的一种具有换新风、热交换及空气净化功能的全热交换器，其特征在于：所述空气净化滤芯(8)为多层过滤型空气净化滤芯，以空气流经方向为准，分别设有粗网眼滤网、细网眼滤网、活性炭滤网和HEPA海绵滤网。
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