CN105157152A - 一种节能换气装置 - Google Patents
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Abstract
针对现有技术的不足，本发明提供一种节能换气装置，室内外气流通过水平热管换热器进行高效热交换，在室外有风的时候，可以利用风压的作用实现气流交换和换热，内置风机是在无风或风力不足的时候补充使用，进出气流的结构可以使得在室外侧向外排出的气流和进入室内的气流最大限度地减少掺混，同样在室内侧向内流入的气流和流出气流也减少直接掺混，在室内实现更有效的换气。该节能换气装置结构简单，节能效果显著，运行维护方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种换气装置，尤其涉及一种室内外空气可进行热交换的装置，属于空气调节设备技术领域。
背景技术
建筑物室内外空气常常需要进行交换才能满足人们的需要，比如有相关的设计规范要求每人新风量不少于30m3/h。而室内外的空气温度常常不同，特别是在冬季和夏季，差别更大。通常情况是，冬季室外温度比室内温度低，夏季室外温度比室内温度高，如果对室内外气流设计换热装置进行热交换，要求是：在冬天运行时，热量从室内排出的空气传递给室外进入的空气，而夏天运行时，热量则从室外进入的空气传递给室内排出的空气。CN201420868956.9公开了“一种新风换气机的全热交换芯”，实现室内外交换空气的同时进行热量交换，但是，这种间壁式换热器在换热效果和流动阻力方面存在不足。
热管的相当导热系数可达105W/m·℃的数量级，为一般金属材料的数百倍乃至上千倍。它可将大量热量通过很小的截面积远距离地传输而无需外加动力，具有导热性能好、结构简单、工作可靠、温度均匀等良好性能。CN201410487276.7公开了“一种室内空气换气装置”和CN201320025404.7公开了一种“新风换气机”，二者均将热管技术应用到室内外换气系统当中，但是，前者采用了导热油做换热介质，系统更复杂，换热效率欠佳，经济性差，而后者相对前者来说简单很多，但热管的换热作用仅仅用于冬季，任何换气状态都需要运行风机，在春、夏、秋季的气流均不通过热管，而是走旁通通道，而且室外排风出口和新风入口的布置形式使得进出气流容易掺混，即从排风出口的室内污浊空气会比较容易地又通过新风入口进入室内。因此，现有热管技术在通风换气节能方面需要提高和改进。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种节能换气装置，室内外气流通过水平热管换热器进行高效热交换，在室外有风的时候，可以利用风压的作用实现气流交换和换热，内置风机是在无风或风力不足的时候补充使用，进出气流的结构可以使得在室外侧向外排出的气流和进入室内的气流最大限度地减少掺混，同样在室内侧向内流入的气流和流出气流也减少直接掺混，在室内实现更有效的换气。该节能换气装置结构简单，节能效果显著，运行维护方便。
本发明解决所述技术问题的技术方案是：设计一种节能换气装置，包括室外接头I、室外气口I、室外气口滤网I、气道I、辅助轴流风机I、水平热管、翅片、室内接头I、室内气口I、室内气口滤网I、室外接头II、室外气口II、室外气口滤网II、气道II、辅助轴流风机II、室内接头II、室内气口II、室内气口滤网II、隔板、调节挡板、控制器，室外接头I、气道I、室内接头I顺次连接组成一个气流通道，室外接头II、气道II、室内接头II顺次连接组成另一个气流通道，气道I和气道II之间是连接隔板，水平热管穿过隔板，水平热管两端分别布置在气道I和气道II内部，水平热管上安装有强化传热的翅片，各个进出气口均安装滤网，其中，室外气口I上安装室外气口滤网I，室外气口II上安装室外气口滤网II，室内气口I上安装室内气口滤网I，室内气口II上安装室内气口滤网II，气道I的室外侧布置有辅助轴流风机I，气道II的室外侧布置有辅助轴流风机II，在气道I和气道II的室内侧布置调节挡板，气道I和气道II的室外侧布置差压传感器，在气道II的室内侧布置控制器。
所述差压传感器、调节挡板、辅助轴流风机I和辅助轴流风机II与控制器电性连接，控制器通过差压传感器的信号来控制调节挡板的开度、控制辅助轴流风机I和辅助轴流风机II的启停及转速。
所述室外接头I和室外接头II均为90度圆弧相切水平布置，使得室外气口I和室外气口II都在同一水平面上，而且之间的夹角为180度。
所述室内接头I和室内接头II均为90度圆弧相切水平布置，使得室内气口I和室内气口II都在同一水平面上，而且之间的夹角为180度。
与现有技术相比，本发明把室外气口I和室外气口II布置在同一个水平面上，而且二者之间的夹角为180度，充分利用风的作用来推动室内外气流的交换，在室内外气流通道之间安装水平热管换热器来实现热量交换，而且风可以从气道I进入、从气道II流出，也可以从气道II进入、从气道I流出，这就方便利用不同方向的风来实现节能换气，在无风或风力不足的时候自动开启并调节辅助轴流风机I和辅助轴流风机II的转速来满足换气要求，并将调节挡板的开度调到最大，风力过大的时候可以通过控制器来减小调节挡板的开度。因此，本发明作为一种节能换气装置，具有结构简单、运行调节方便、节能换气效果更好等特点。
附图说明
图1是本发明一种节能换气装置的结构示意图。
图2是本发明一种节能换气装置的第一种气流模式示意图。
图3是本发明一种节能换气装置的第二种气流模式示意图。
具体实施方式：
下面结合实施例及其附图进一步叙述本发明。
本发明设计的一种节能换气装置(参见图1、图2、图3)，包括室外接头I1，室外气口I11，室外气口滤网I12，气道I2，辅助轴流风机I21，水平热管22，翅片23，室内接头I3，室内气口I31，室内气口滤网I32，室外接头II4，室外气口II41，室外气口滤网II42，气道II5，辅助轴流风机II51，室内接头II6，室内气口II61，室内气口滤网II62，隔板7，调节挡板8，控制器81，差压传感器9。
本发明未述及之处适用于现有技术。
下面给出本发明一种节能换气装置的具体实施例。具体实施例仅用于具体说明本发明节能换气装置，不构成对本发明权利要求的限制。
实施例1：
本实施例设计的节能换气装置，包括室外接头I1，室外气口I11，室外气口滤网I12，气道I2，辅助轴流风机I21，水平热管22，翅片23，室内接头I3，室内气口I31，室内气口滤网I32，室外接头II4，室外气口II41，室外气口滤网II42，气道II5，辅助轴流风机II51，室内接头II6，室内气口II61，室内气口滤网II62，隔板7，调节挡板8，控制器81，差压传感器9，墙体10(参见图2)，室外接头I1、气道I2、室内接头I3顺次连接组成一个气流通道，室外接头II4、气道II5、室内接头II6顺次连接组成另一个气流通道，气道I2和气道II5之间是连接隔板7，水平热管22穿过隔板7，水平热管22两端分别布置在气道I2和气道II5内部，水平热管22上安装有强化传热的翅23片，各个进出气口均安装滤网，其中，室外气口I11上安装室外气口滤网I12，室外气口II41上安装室外气口滤网II42，室内气口I31上安装室内气口滤网I32，室内气口II61上安装室内气口滤网II62。气道I2的室外侧布置有辅助轴流风机I21，气道II5的室外侧布置有辅助轴流风机II51，在气道I2和气道II5的室内侧布置调节挡板8，气道I2和气道II5的室外侧布置差压传感器9，在气道II5的室内侧布置控制器81。差压传感器9、调节挡板8、辅助轴流风机I21和辅助轴流风机II51与控制器81电性连接，控制器81通过差压传感器9的信号来控制调节挡板8的开度，以及控制辅助轴流风机I21和辅助轴流风机II51的启停及转速。室外接头I1和室外接头II4均为90度圆弧相切水平布置，使得室外气口I11和室外气口II41都在同一水平面上，而且之间的夹角为180度。室内接头I3和室内接头II6均为90度圆弧相切水平布置，使得室内气口I31和室内气口II61都在同一水平面上，而且之间的夹角为180度。
如图2所示，当差压传感器9测试到室外风力充足，且风向是自左向右时，控制器将辅助轴流风机I21和辅助轴流风机II51均关闭，控制调节挡板8的开度来限制进出风量，按箭头指示，室外气流穿过室外气口滤网I12，从室外气口I11进入室外接头I1之后进入气道I2，再穿过水平热管22及其翅片23之后，经过调节挡板8，进入室内接头I3，穿过室内气口I31及室内气口滤网I32之后，到达室内。室内气流穿过室内气口滤网II62，从室内气口II61进入室内接头II6之后，经过调节挡板8之后进入气道II5，再穿过水平热管22及其翅片23之后，进入室外接头II4，穿过室外气口II41及室外气口滤网II42之后，到达室外。室外气流与室内气流通过气道I2和气道II5内布置的水平热管换热器进行热交换。
本实施例室外气流温度为-9℃，室内温度为20℃，室外气流经过水平热管换热器进行热交换之后，温度为18℃，室内气流经过水平热管换热器进行热交换之后，温度为-7℃，热能回收率为93.1％。
实施例2：
本实施例设计的节能换气装置基本同于实施例1。其区别在于气流温度不同，室外气流温度为40℃，室内温度为26℃，室外气流经过水平热管换热器进行热交换之后，温度为28℃，室内气流经过水平热管换热器进行热交换之后，温度为38℃，冷能回收率为85.7％。
实施例3：
本实施例设计的节能换气装置基本同于实施例1。其区别在于风向不同，如图3所示，当差压传感器9测试到室外风力充足，且风向是自右向左时，辅助轴流风机I21和辅助轴流风机II51均关闭，按箭头指示，室外气流穿过室外气口滤网II42，从室外气口II41进入室外接头II4之后进入气道II5，穿过水平热管22及其翅片23之后，再经过调节挡板8，进入室内接头II6，穿过室内气口II61及室内气口滤网II62之后，到达室内。室内气流穿过室内气口滤网I32，从室内气口I31进入室内接头I3，再经过调节挡板8之后进入气道I2，再穿过水平热管22及其翅片23之后，进入室外接头I1，穿过室外气口I11及室外气口滤网I12之后，到达室外。室外气流与室内气流通过气道I2和气道II5内布置的水平热管换热器进行热交换。
本实施例室外气流温度为-30℃，室内温度为18℃，室外气流经过水平热管换热器进行热交换之后，温度为16℃，室内气流经过水平热管换热器进行热交换之后，温度为-28℃，热能回收率为95.8％。
实施例4：
本实施例设计的节能换气装置基本同于实施例3。其区别在于气流温度不同，室外气流温度为35℃，室内温度为25℃，室外气流经过水平热管换热器进行热交换之后，温度为27℃，室内气流经过水平热管换热器进行热交换之后，温度为33℃，冷能回收率为80.0％。
实施例5：
本实施例设计的节能换气装置基本同于实施例1，区别在于室外风力不同，如图2所示，当差压传感器9测试到室外没有风或者风向自左向右但风力不足时，控制器将辅助轴流风机I21开启并控制转速，将辅助轴流风机II51关闭，同时也将调节挡板8全部打开，按箭头指示，室外气流穿过室外气口滤网I12，从室外气口I11进入室外接头I1之后进入气道I2，再穿过水平热管22及其翅片23之后，经过调节挡板8，进入室内接头I3，穿过室内气口I31及室内气口滤网I32之后，到达室内。室内气流穿过室内气口滤网II62，从室内气口II61进入室内接头II6，经过调节挡板8之后进入气道II5，再穿过水平热管22及其翅片23之后，进入室外接头II4，穿过室外气口II41及室外气口滤网II42之后，到达室外。室外气流与室内气流通过气道I2和气道II5内布置的水平热管换热器进行热交换。
本实施例设计的室外气流温度为45℃，室内温度为26℃，室外气流经过水平热管换热器进行热交换之后，温度为29℃，室内气流经过水平热管换热器进行热交换之后，温度为42℃，冷能回收率为84.2％。
实施例6：
本实施例设计的节能换气装置基本同于实施例5。其区别在于气流温度不同，室外气流温度为-45℃，室内温度为19℃，室外气流经过水平热管换热器进行热交换之后，温度为16℃，室内气流经过水平热管换热器进行热交换之后，温度为-42℃，热能回收率为96.8％。
实施例7：
本实施例设计的节能换气装置基本同于实施例1，区别在于室外风力及风向不同，如图3所示，当差压传感器9测试到室外风向自右向左但风力不足时，控制器将辅助轴流风机II51开启并控制转速，将辅助轴流风机I21关闭，同时也同时将调节挡板8全部打开，按箭头指示，室外气流穿过室外气口滤网II42，从室外气口II41进入室外接头II4之后进入气道II5，穿过水平热管22及其翅片23之后，再经过调节挡板8，进入室内接头II6，穿过室内气口II61及室内气口滤网II62之后，到达室内。室内气流穿过室内气口滤网I32，从室内气口I31进入室内接头I3，再经过调节挡板8之后进入气道I2，再穿过水平热管22及其翅片23之后，进入室外接头I1，穿过室外气口I11及室外气口滤网I12之后，到达室外。室外气流与室内气流通过气道I2和气道II5内布置的水平热管换热器进行热交换。
本实施例设计的室外气流温度为30℃，室内温度为24℃，室外气流经过水平热管换热器进行热交换之后，温度为25℃，室内气流经过水平热管换热器进行热交换之后，温度为29℃，冷能回收率为83.3％。
实施例8：
本实施例设计的节能换气装置基本同于实施例7。其区别在于气流温度不同，室外气流温度为-3℃，室内温度为20℃，室外气流经过水平热管换热器进行热交换之后，温度为19℃，室内气流经过水平热管换热器进行热交换之后，温度为-2℃，热能回收率为95.7％。
Claims (4)
1.设计一种节能换气装置，包括室外接头I、室外气口I、室外气口滤网I、气道I、辅助轴流风机I、水平热管、翅片、室内接头I、室内气口I、室内气口滤网I、室外接头II、室外气口II、室外气口滤网II、气道II、辅助轴流风机II、室内接头II、室内气口II、室内气口滤网II、隔板、调节挡板、控制器，室外接头I、气道I、室内接头I顺次连接组成一个气流通道，室外接头II、气道II、室内接头II顺次连接组成另一个气流通道，气道I和气道II之间是连接隔板，水平热管穿过隔板，水平热管两端分别布置在气道I和气道II内部，水平热管上安装有强化传热的翅片，各个进出气口均安装滤网，其中，室外气口I上安装室外气口滤网I，室外气口II上安装室外气口滤网II，室内气口I上安装室内气口滤网I，室内气口II上安装室内气口滤网II，气道I的室外侧布置有辅助轴流风机I，气道II的室外侧布置有辅助轴流风机II，在气道I和气道II的室内侧布置调节挡板，气道I和气道II的室外侧布置差压传感器，在气道II的室内侧布置控制器。
2.根据权利要求1所述的节能换气装置，其特征在于：所述差压传感器、调节挡板、辅助轴流风机I和辅助轴流风机II与控制器电性连接，控制器通过差压传感器的信号来控制调节挡板的开度、控制辅助轴流风机I和辅助轴流风机II的启停及转速。
3.根据权利要求1所述的节能换气装置，其特征在于：所述室外接头I和室外接头II均为90度圆弧相切水平布置，使得室外气口I和室外气口II都在同一水平面上，而且之间的夹角为180度。
4.根据权利要求1所述的节能换气装置，其特征在于：所述室内接头I和室内接头II均为90度圆弧相切水平布置，使得室内气口I和室内气口II都在同一水平面上，而且之间的夹角为180度。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20151216 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |