CN106016563A - 一种节能新风机 - Google Patents

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Abstract

一种节能新风机,包括主机壳,所述主机壳内沿空气流动路径依次设有过滤器、热交换器和送风机,所述主机壳上还安装有排风机,所述送风机与排风机垂直设置;所述热交换器采用逆流式热交换结构,使得送风机的新风与排风机的排风垂直交错后分别经新风出口和排风出口送出。本发明一方面消除了热交换死角,提高了余热利用率,节能效果好;另一方面,风阻小,排风顺畅,过滤效果好。

Description

一种节能新风机
技术领域
[0001 ]本发明涉及空气净化技术领域,特别是一种节能新风机。
背景技术
[0002]随着工业的发展壮大,空气污染日益严重,导致雾霾频发。雾霾中含有大量的如PM2.5颗粒等污染物,会严重地损害人们的健康和生活质量,尤其是对老人、儿童及呼吸道疾病患者所造成的伤害更为明显。另外,由于我国城镇化进程过快,有很多城镇的设计和规划不合理,在居民区周围不远处设有工业区,甚至用工业区将居民区包围;这样,工厂中的废气由风散播到最近的居民区,使得人们的居住环境非常恶劣,如果在这样的环境中长时间生活,人们的健康将受到严重的威胁。室内空气品质显著影响人们的健康、舒适和工作效率,越来越受到人们的关注。
[0003]新风机是一种有效的空气净化设备,能够使室内空气产生循环,一方面把室内污浊的空气排出室外,另一方面把室外新鲜的空气经过杀菌、消毒、过滤等措施后,再输入到室内,让房间里每时每刻都保持新鲜干净的空气,新风机运用新风对流技术,通过自主送风和引风,使室内空气实现对流,从而最大程度化的进行室内空气置换。
[0004]但是,现有的新风机存在以下缺点:(I)热交换器的热对流结构设计不合理,存在热交换不充分、热交换时间短、余热未充分利用、交换效率低、能源浪费等缺陷;(2)新风机内部结构设计不合理,体积大、风阻大、排风不畅。
发明内容
[0005]本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种体积紧凑,节能效果好,风阻小,排风顺畅的节能新风机。
[0006]本发明的技术方案是:一种节能新风机,包括主机壳,所述主机壳内沿空气流动路径依次设有过滤器、热交换器和送风机,所述主机壳上还安装有排风机,所述送风机与排风机垂直设置;所述热交换器采用逆流式热交换结构,使得送风机的新风与排风机的排风垂直交错后分别经新风出口和排风出口送出。
[0007]进一步,所述热交换器的两侧设有导流挡板,所述热交换器一侧的导流挡板与热交换器之间形成导流入口,热交换器另一侧的导流挡板与热交换器之间形成导流出口,所述导流入口与导流出口的位置使得新风沿竖直方向经过热交换器。
[0008]进一步,所述导流入口在空气流动方向上位于热交换器的上游,导流出口在空气流动方向上位于热交换器的下游。
[0009 ]进一步,所述新风为横向进风,依次通过平行排列的过滤器、热交换器和送风机后经新风出口送出;所述排风为竖向进风,依次通过热交换器和排风机后经排风出口送出。
[0010]进一步,所述主机壳的底部设有排风进口,主机壳的上部设有所述排风机,所述排风进口设于热交换器的下方,排风机设于热交换器的上方。
[0011]进一步,所述过滤器包括沿空气流动路径依次设置的粗效过滤器和高效过滤器。
[0012]进一步,所述粗效过滤器和/或高效过滤器包括支撑框架和设于支撑框架内的过滤部,所述过滤部与支撑框架的内壁通过胶体密封;所述过滤部为折叠的过滤纸,所述过滤纸包括多个褶部,每个褶部侧壁均粘结有打胶后形成的胶筋,相邻的胶筋在褶涧处相接。
[0013]进一步,所述粗效过滤器的折间距大于高效过滤器的折间距。
[0014]进一步,所述热交换器为板式热交换器,包括固定架和多个带导流槽的热交换板,所述导流挡板设于热交换板的两侧;所述热交换板平行排列安装在固定架内,热交换板与热交换板之间的间隙形成新风通道,热交换板的导流槽与相邻的热交换板的导流槽之间形成排风通道。
[0015]进一步,所述新风出口处还设有可旋转的用于调节新风风向的导风板。
[0016]进一步,所述导风板为弧形板。
[0017]进一步,所述排风出口为单独的腔体,排风出口的腔体高度大于排风机出风口处的高度,使得排风出口处的出风量大于排风机出风口处的出风量。
[0018]进一步,所述送风机和排风机均为超薄离心风机,超薄离心风机的外径与厚度比为5〜10:1。
[0019]进一步,所述过滤器、热交换器安装于主机壳内,送风机安装于送风机壳内,排风机安装于排风机壳内;所述送风机壳安装于主机壳的后侧,排风机壳安装于主机壳的上侧,主机壳的底部设有排风进口,排风进口设于热交换器的下方,主机壳的前侧设有新风进口。
[0020]进一步,所述主机壳与送风机壳、排风机壳之间通过卡接、镶嵌、螺接、铆接、铰接或粘接的一种或几种组合方式连接成一体。
[0021]进一步,所述排风机壳与热交换器之间设有过渡腔。
[0022] 进一步,所述过滤器与热交换器之间通过橡胶圈密封。
[0023]本发明的有益效果:
(1)本发明解决了现有新风机的热对流结构设计不合理、余热利用不充分、热交换效率低、体积大、安装不便的问题,本发明对新风机的内部结构、新风和排风的流向、热交换器的结构进行了优化布置,并采用宽度与厚度之比大于4的超薄型离心风机,使整台设备体积紧凑,新风与排风进行充分的逆流式热交换,消除了热交换死角,提高了余热利用率,节能效果好;
(2)新风机内部的初效过滤器、高效过滤器、热交换器、送风机依次平行排列,新风采用抽风的方式送出,其风阻小、送风更加顺畅、能耗小;
(3)初效过滤器与高效过滤器的结合与密封使得过滤效率大于99%,空气阻力小于3mmH20;
(4)将排风出口的尺寸设计成大于排风机壳出风口尺寸,这样,排风机壳出风口处的气流被压缩,再经过排风出口时得到扩张,能够产生有效的抽吸负压,使风量连续输送,出风量大,大大提高排风效率;
(5)通过在热交换器与排风机壳之间设有过渡腔,能够避免排风输入量过大时对排风机造成一定的负担,过渡腔可以平滑过渡的作用,从而缓解排风机壳内的压力;
(6)初效过滤器与高效过滤器的可拆卸结构便于更换拆卸,降低维护成本。
附图说明
[0024]图1为本发明实施例的结构示意图;
图2为图1所示实施例过滤器的结构示意图;
图3为图2所示实施例1部的结构放大示意图;
图4为图1所示实施例热交换器的主视图;
图5为图4所示实施例热交换器的左视图;
图6为图1所示实施例的右视剖视图。
具体实施方式
[0025]以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。
[0026]如图1所示:一种节能新风机,包括主机壳4,主机壳4内沿空气流动路径依次设有过滤器、热交换器I和送风机2,主机壳4上还安装有排风机3,送风机2与排风机3垂直设置;热交换器I采用逆流式热交换结构,使得送风机2的新风与排风机3的排风垂直交错后分别经新风出口 22和排风出口 32送出。
[0027]其中,过滤器、热交换器I安装于主机壳4内,送风机2安装于送风机壳7内,排风机3安装于排风机壳8内;送风机壳7安装于主机壳4的后侧,排风机壳8安装于主机壳4的上侧,主机壳4的底部设有排风进口 31,排风进口 31设于热交换器I的下方,主机壳4的前侧设有新风进口 21。具体地,主机壳4、送风机壳7和排风机壳8采用金属材料或塑料、人造板等非金属材料制作。为了增加强度,主机壳4的内壁设有加强筋,以防止主机壳4变形。
[0028]另外,排风出口 32可以是单独的腔体,也可以位于排风机壳8内,即排风出口 32设于排风机壳8的一侧。本实施例优选将排风出口 32设计成单独的腔体,如方形腔体,且排风出口 32的腔体高度大于排风机壳8出风口处的高度,即排风出口 32的尺寸大于排风机壳8出风口尺寸,这样,排风机壳8出风口处的气流被压缩,再经过排风出口 32时得到扩张,能够产生有效的抽吸负压,使风量连续输送,出风量大,大大提高排风效率。热交换器I与排风机壳8之间设有过渡腔10,为了实现新风机的便携性,排风机壳8的空间设计的较小,为了避免排风输入量过大时对排风机3造成一定的负担,因此设计了过渡腔10,起到平滑过渡的作用,可缓解排风机壳8内的压力。
[0029]如图2和图3所示:优选地,过滤器包括沿空气流动路径依次设置的初效过滤器5和高效过滤器6,初效过滤通道5和高效过滤通道6之间设有通风间隙51。高效过滤器6包括支撑框架61和设于支撑框架61内的过滤部62,过滤部62与支撑框架61的内壁通过胶体63密封,从而保证其绝对密封。过滤部62为折叠的过滤纸,过滤纸包括多个褶部,褶部为横向设置。每个褶部侧壁均粘结有打胶后形成的胶筋621,相邻的胶筋621在褶涧处相接。采用胶筋621既实现了轻量化,又保证了相同的折间距,且使过滤部62在受到风力作用时不发生散乱。将过滤纸进行折叠,避免过滤纸出现漏风现象,相比于过滤网而言,过滤纸不会产生缝隙,进而不会存在部分污浊空气没有被过滤的现象,大大提高过滤效率。
[0030]另外,采用过滤纸过滤,与活性炭、过滤网或其它过滤器相比,具有重量轻、体积小、阻力小、单位重量、单位体积过滤性能好等优点;且传统空气净化器的过滤器采用过滤网等结构只能除大颗粒,不能过滤PM2.5,本实施例中的高效过滤器6可以高效过滤PM2.5、烟雾等,彻底隔绝了空气污染和雾霾,大大有利于人们的健康。
[0031 ]本实施例中,高效过滤器6的厚度为30mm,是一种薄型过滤器,大大减小高效过滤器6的体积和重量。过滤部62的折高为40mm,折间距为2mm。支撑框架61为方形中空结构,过滤部62与支撑框架61的内壁通过胶体63密封,胶体63密封是保证过滤效果高的关键因素,使得过滤效率大于99%,空气阻力小于3mmH20。
[0032]本实施例中的初效过滤器5也采用过滤纸结构,其褶部为竖向设置,初效过滤器5的折高为80mm,折间距为5mm。初效过滤器5每个褶部侧壁可以打胶筋,也可以用其它结构代替,如隔条。初效过滤器5对PM2.5的过滤效率低于高效过滤器5,通过将初效过滤器5与高效过滤器6结合使用,大大提高过滤效率。初效过滤器5的厚度大于高效过滤器5的厚度,从而提高初效过滤器5的过滤效果,使得进入初效过滤器5的颗粒物大多被过滤掉,未被过滤的细小颗粒物经过高效过滤器5时,就会降低高效过滤器6表面的积尘速度,提高高效过滤器6的使用寿命,既节约了成本,又减少了更换次数。
[0033]本实施例中,高效过滤器6与热交换器I之间通过橡胶圈64密封,不会存在部分污浊空气没有被过滤的现象。
[0034]本实施例中,主机壳4的底部设有分别用于固定初效过滤器5和高效过滤器6的两个卡槽41,两个卡槽41的尺寸均与相对应的初效过滤器5、高效过滤器6的尺寸相适配,使得初效过滤器5和高效过滤器6均能够稳固地卡合在卡槽41内。主机壳4的上下两端还设有用于卡住高效过滤器6的卡钩42,进一步将高效过滤器6固定。为了减小整个过滤器的体积,卡钩42的弹性伸缩空间较小,需要将初效过滤器5取出,才能进一步摆动卡钩42,实现高效过滤器6的紧固与拆卸。由于初效过滤器5设置在外侧,更易积尘,因此初效过滤器5要比高效过滤器6拆卸和更换的次数多。当需要更换初效过滤器5时,只需将初效过滤器5从卡槽41内取出即可。主机壳4的可拆卸结构便于初效过滤器5和高效过滤器6的使用和清洁,降低维护成本。
[0035]如图1所示:本实施例中,新风为横向进风,新风依次通过平行排列的初效过滤器
5、高效过滤器6、热交换器I和送风机2后经新风出口 22送出。送风机2采用抽风的方式,其风阻小,能耗小,送风更加顺畅。排风为竖向进风,依次通过热交换器I和排风机3后经排风出口 32送出。此外,送风机2的出口处还设有可旋转的导风板9,导风板9通过安装在其一侧的导风风机91带动旋转,以调节新风的送风方向。本实施例中的导风板9有两个,分别位于送风机壳7的上方左右两侧,可以理解的是,本实施例不对导风板9的数量和位置作具体限定,导风板9可以是一个或多个,导风板9的位置可以是通过支架安装在送风机壳7的顶部,也可以悬挂于送风机壳7顶部的上方等。导风板9可以是表面平整的板体,也可以是弧形板。本实施例优选将导风板9设计成弧形板,这样,可以加快新风的流速,而流速快则压强小,位于导风板9下方的压强大于其上方的压强,从而对新风产生一个上升的推动力将新风快速输出,大大提尚新风的输送效率。
[0036]如图4和图5所示:优选地,热交换器I为板式热交换器,包括固定架11和多个带导流槽的热交换板12,热交换板12平行排列安装在固定架11内,热交换板12与热交换板12之间的间隙形成新风通道,热交换板12的导流槽与相邻的热交换板12的导流槽之间形成排风通道。本实施例中,固定架11为方形中空结构的框体,固定架11上设有加强筋,以防止固定架11变形。热交换板12采用超薄铝板制作,其表面冲压出导流槽,导流槽的形状可以是圆形、环形、菱形、方形等,本实施例优选为菱形网状面,能够保证排风的均匀流动,风阻小,排风顺畅。相邻热交换板12之间的间隙窄,以提高热交换效率。
[0037]热交换器I采用逆流式热交换结构,使得送风机2的新风与排风机3的排风垂直交错后分别经新风出口 22和排风出口 32送出。逆流式热交换结构具体为:在热交换器I的两侧设有导流挡板13,导流挡板13的具体设置在固定架11的内部且位于热交换板12部分的两侦U。其中,一侧的导流挡板13与热交换板12之间形成导流入口 14,另一侧的导流挡板13与热交换板12之间形成导流出口 15,换言之,导流入口 14在空气流动方向上位于热交换器I的上游,导流出口 15在空气流动方向上位于热交换器I的下游,使得新风竖直经过新风通道。可选地,导流挡板13可以采用螺钉固定的方式安装在固定架11上,也可以采用滑动式结构安装在固定架11上,以方便调节。
[0038]当新风依次通过初效过滤器5和高效过滤器6进入热交换器I内的新风通道时,形成竖直向下的气流。而排风从热交换器I的底部沿排风通道垂直向上运行,与竖直向下的新风气流形成逆流式热交换,余热利用效率高,节能效果远优于现有技术的新风机。本实施例的板式热交换器I的结构设计独特合理、热交换路径更曲折、交换时间更长,采用逆流式换热,提高了余热利用率,节能效果好。
[0039]如图6所示:送风机2和排风机3均为超薄型离心风机,优选地,送风机2的外径与厚度比为5:1,排风机3的外径与厚度比为8:1。这种超薄型离心风机具有体积小、噪音小、阻力小、功率大的优点,可有效减少体积,节约空间,降低能耗。
[0040]本实施例中,主机壳4、送风机壳7、排风机壳8均米用整体冲压或整体注塑的方式成型,主机壳4与送风机壳7、排风机壳8之间通过卡接和螺接的方式相互连接,以方便组装和拆卸。采用整体成型工艺和可拆卸式连接,可有效地减少零件,缩短生产周期,节约原材料,显著地降低生产成本、提高生产效率。
[0041]以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种节能新风机,其特征在于:包括主机壳,所述主机壳内沿空气流动路径依次设有过滤器、热交换器和送风机,所述主机壳上还安装有排风机,所述送风机与排风机垂直设置;所述热交换器采用逆流式热交换结构,使得送风机的新风与排风机的排风垂直交错后分别经新风出口和排风出口送出。
2.根据权利要求1所述的节能新风机,其特征在于:所述热交换器的两侧设有导流挡板,所述热交换器一侧的导流挡板与热交换器之间形成导流入口,热交换器另一侧的导流挡板与热交换器之间形成导流出口,所述导流入口与导流出口的位置使得新风沿竖直方向经过热交换器;或者所述导流入口在空气流动方向上位于热交换器的上游,导流出口在空气流动方向上位于热交换器的下游。
3.根据权利要求2所述的节能新风机,其特征在于:所述新风为横向进风,依次通过平行排列的过滤器、热交换器和送风机后经新风出口送出;所述排风为竖向进风,依次通过热交换器和排风机后经排风出口送出;或者所述主机壳的底部设有排风进口,主机壳的上部设有所述排风机,所述排风进口设于热交换器的下方,排风机设于热交换器的上方。
4.根据权利要求1或2或3所述的节能新风机,其特征在于:所述过滤器包括沿空气流动路径依次设置的粗效过滤器和高效过滤器;或者所述粗效过滤器和/或高效过滤器包括支撑框架和设于支撑框架内的过滤部,所述过滤部与支撑框架的内壁通过胶体密封;所述过滤部为折叠的过滤纸,所述过滤纸包括多个褶部,每个褶部侧壁均粘结有打胶后形成的胶筋,相邻的胶筋在褶涧处相接;或者所述粗效过滤器的折间距大于高效过滤器的折间距。
5.根据权利要求2或3所述的节能新风机,其特征在于:所述热交换器为板式热交换器,包括固定架和多个带导流槽的热交换板,所述导流挡板设于热交换板的两侧;所述热交换板平行排列安装在固定架内,热交换板与热交换板之间的间隙形成新风通道,热交换板的导流槽与相邻的热交换板的导流槽之间形成排风通道。
6.根据权利要求1或2或3所述的节能新风机,其特征在于:所述新风出口处还设有可旋转的用于调节新风风向的导风板;或者所述导风板为弧形板。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种热回收新风机,其特征在于:所述送风机和排风机均为超薄离心风机,超薄离心风机的外径与厚度比为5〜10:1。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种热回收新风机,其特征在于:所述排风出□为单独的腔体,排风出口的腔体高度大于排风机出风口处的高度,使得排风出口处的出风量大于排风机出风口处的出风量。
9.根据权利要求1或2或3所述的一种热回收新风机,其特征在于:所述过滤器、热交换器安装于主机壳内,送风机安装于送风机壳内,排风机安装于排风机壳内;所述送风机壳安装于主机壳的后侧,排风机壳安装于主机壳的上侧,主机壳的底部设有排风进口,排风进口设于热交换器的下方,主机壳的前侧设有新风进口;或者所述主机壳与送风机壳、排风机壳之间通过卡接、镶嵌、螺接、铆接、铰接或粘接的一种或几种组合方式连接成一体;或者所述排风机壳与热交换器之间设有过渡腔。
10.根据权利要求1或2或3所述的一种热回收新风机,其特征在于:所述过滤器与热交换器之间通过橡胶圈密封。
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