CN106918127B - 一种新风机用热交换芯 - Google Patents

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Abstract

本发明属于空气热交换设备技术领域，具体涉及一种新风机用热交换芯。针对设过滤网的热交换新风机的新风风机转速提高后带来的噪音增大、能耗增加的不足，采用的技术方案是：一种新风机用热交换芯，包括芯体，芯体上设置彼此隔离的新风通道和排风通道，包括多个新风进风孔、新风出风孔及连于二者之间的新风孔道，排风通道包括多个排风进风孔、排风出风孔及连于二者之间的排风孔道，新风进风孔面积之和大于排风出风孔面积之和。本发明的热交换芯，其新风进风孔面积之和大于排风出风孔面积之和，平衡了新风侧和排风侧之间的压损，在降低新风风机转速及功率的同时，仍可保证室内气压大于室外，从而降低噪音，减少能耗。

Description

一种新风机用热交换芯
技术领域
本发明属于空气热交换设备技术领域，具体涉及一种新风机用热交换芯。
背景技术
热交换新风机内设置热交换芯，在双向通风的过程中，室外新风与室内空气在热交换芯中产生热量交换，可以回收室内空气中的部分冷热能，减少能源浪费。由于空气质量较差，市场上的热交换新风机通常在热交换芯的进风口处设置过滤网，用以过滤室外新风中的各种杂质。设置过滤网后，增加了进风风阻，产生风机压损。在雾霾严重的区域，由于设置的过滤网更厚，进风风阻增加更多，风机压损更大。同时，为了避免或者减少室外空气从门窗等缝隙中进入室内，室内气压需要大于室外。
现有的设过滤网的热交换新风机，其热交换芯设置彼此隔离的新风通道和排风通道，新风通道和排风通道尺寸相同。为保证室内气压大于室外，通常提高新风风机转速来增加进风量。但是，新风风机转速提高后，噪音增大，能耗增加；在雾霾严重的区域，新风风机转速需要提高更多，导致噪音更大，能耗更多。
发明内容
本发明针对现有设过滤网的热交换新风机的新风风机转速提高后带来的噪音增大、能耗增加的不足，提供一种新风机用热交换芯，在降低新风风机转速及功率的同时，仍可保证室内气压大于室外，从而降低噪音，减少能耗。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种新风机用热交换芯，包括芯体，芯体上设置彼此隔离的新风通道和排风通道，包括多个新风进风孔、新风出风孔及连于二者之间的新风孔道，排风通道包括多个排风进风孔、排风出风孔及连于二者之间的排风孔道，新风进风孔面积之和大于排风出风孔面积之和。
本发明的热交换芯，其新风进风孔面积之和大于排风出风孔面积之和，平衡了新风侧和排风侧之间的压损，在降低新风风机转速及功率的同时，仍可保证室内气压大于室外，从而降低噪音，减少能耗。新风进风孔面积之和与排风出风孔面积之和的比值根据不同过滤网所产生的风阻而定。新风进风孔和新风出风孔适宜为相同的孔，新风进风孔和新风出风孔相同，在同等条件下可以提供最大的进风量，并且加工相对容易，也可以为不相同的孔；排风进风孔和排风出风孔适宜为相同的孔，排风进风孔和排风出风孔相同，在同等条件下可以提供最大的出风量，并且加工相对容易，也可以为不相同的孔。
作为优选，新风进风孔面积之和与排风出风孔面积之和的比为1:0.2-0.8。经过多次试验，对不同的过滤网进行测试后，新风进风孔面积之和与排风出风孔面积之和的比在1:0.2-0.8区间内可使得新风进风量为排风风量的1.1-1.5倍，此比例为综合效率、功耗等各方面后的较优区间。
作为优选，新风通道和排风通道均分层布置且交替层叠，新风孔道高度大于排风孔道。新风通道和排风通道分层布置且交替层叠，并且新风通道和排风通道通常交错分布，热交换芯的能量回收效率较高；由于新风孔道宽度通常等于排风孔道宽度，新风孔道高度大于排风孔道，便于得到所需的面积比。
作为优选，芯体包括多个交替层叠的上片和下片，上片包括上片平板，上片平板局部边缘向一侧延伸形成第一排风孔道侧壁，局部边缘向另一侧延伸形成第一新风孔道侧壁；下片包括下片平板，下片平板局部边缘向一侧延伸形成第二新风孔道侧壁，局部边缘向另一侧延伸形成第二排风孔道侧壁；第一排风孔道侧壁与第二排风孔道侧壁相接触形成排风孔道；第一新风孔道侧壁和第二新风孔道侧壁相接触形成新风孔道。芯体包括多个交替层叠的上片和下片，单独加工上片和下片后再组装起来，加工方便，在需要清洗时，可将上片与下片拆开，便于清洗；上片平板、下片平板两侧局部边缘未延伸区域形成新风进风孔、新风出风孔、排风进风孔、排风出风孔。
作为优选，上片平板的一侧面延伸多条与第一排风孔道侧壁等高的第一加强筋，另一侧面延伸多条与第一新风孔道侧壁等高的第二加强筋；下片平板的一侧面延伸多条与第二新风孔道侧壁等高的第三加强筋，另一侧面延伸多条与第二排风孔道侧壁等高的第四加强筋，第一加强筋和第四加强筋相接触，将每层的排风孔道分隔成多个；第二加强筋和第三加强筋相接触，将每层的新风孔道分隔成多个。通过设置加强筋，提高结构强度，并且加强筋间以及加强筋与通道侧壁也形成风道。新风进风孔宽度等于排风出风孔宽度，通过调整侧壁和加强筋的高度，即可调节新风进风孔面积与排风出风孔面积的比例。
作为优选，上片开设通孔，下片开设与上片通孔同心的通孔，上片通孔与下片通孔形成的通道与新风孔道和排风孔道相隔离。通过在上片通孔与下片通孔形成的通道中设置连接件如塑料管，方便将上片与下片组装成一体，并确保新风通道和排风通道彼此隔离。
作为优选，热交换芯呈平行六边形，加强筋呈"S"形。加强筋呈"S"形，提高空气在热交换芯中停留时间，产生对流，提高了换热效率。
作为优选，热交换芯呈矩形，加强筋呈直线状。热交换芯呈矩形，加工方便，并且直线状的新风通道和排风通道风阻较小，适合对换热要求较低的场合。
作为优选，矩形热交换芯的下片与上片边缘通过止口连接，或者上片与下片通过定位柱和定位孔连接，上片通孔和下片通孔均穿过定位柱和定位孔。下片与上片边缘通过止口连接，或者通过定位柱和定位孔连接，定位快捷，方便装配。
作为优选，芯体一体成型且呈矩形，新风孔道和排风孔道垂直。芯体一体成型，结构强度好，减少装配时间。
本发明的热交换芯，其新风进风孔面积之和大于排风出风孔面积之和，平衡了新风侧和排风侧之间的压损，在降低新风风机转速及功率的同时，仍可保证室内气压大于室外，从而降低噪音，减少能耗。相比现有技术中新风风机和排风风机的转速差别较大，本发明的新风风机和排风风机的转速可基本一致，提高了使用寿命。新风进风孔面积之和与排风出风孔面积之和的比值根据不同过滤网所产生的风阻而定。
附图说明
图1是本发明实施例1的芯体的结构示意图；
图2是本发明实施例1的芯体的分解结构示意图；
图3是本发明实施例1的上片的结构示意图；
图4是本发明实施例1的下片的结构示意图；
图5是本发明实施例2的芯体的结构示意图；
图6是本发明实施例2的上片的结构示意图；
图7是本发明实施例2的下片的结构示意图；
图8是本发明实施例2的芯体新风进风孔的结构示意图；
图9是本发明实施例2的芯体排风出风孔的结构示意图；
图10是本发明实施例3的芯体的结构示意图；
图中，1-新风进风孔；
2-排风出风孔；
3-上片；31-上片平板；32-第一排风孔道侧壁；33-第一新风孔道侧壁；34-第一加强筋；35-第二加强筋；36-通孔；37-止口；
4-下片；41-下片平板；42-第二新风孔道侧壁；43-第二排风孔道侧壁；44-第三加强筋；45-第四加强筋；46-通孔；47-止口。
具体实施方式
下面结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明实施例1的芯体，包括芯体，芯体上设置彼此隔离的新风通道和排风通道，新风通道包括多个新风进风孔1、与新风进风孔1相同的新风出风孔及连于二者之间的新风孔道，排风通道包括多个排风进风孔、与排风进风孔相同的排风出风孔2及连于二者之间的排风孔道，新风进风孔1面积之和大于排风出风孔2面积之和。
芯体呈平行六边形，其包括四条相等的短边和两条相等的长边，长边所在侧壁封闭，短边所在侧壁开设新风进风孔1和排风出风孔2。长边与短边的比为4:3。芯体也可以为正六边形状，或者其它形状。
新风进风孔1的数量和宽度与排风出风孔2的相同，新风进风孔1的高度为排风出风孔2的两倍。新风孔道和排风孔道均分层布置且交替层叠，即新风进风孔1与排风出风孔2交替层叠，每层的新风进风孔1或排风出风孔2数量相同。
如图2至图4所示，本发明实施例1的芯体，芯体包括多个交替层叠的上片3和下片4。上片3包括一上片平板31，上片平板31呈平行六边形，其局部边缘一侧垂直延伸形成第一排风孔道侧壁32，其局部边缘另一侧垂直延伸形成第一新风孔道侧壁33。第一排风孔道侧壁32设置于平行六边形的两对较长的边和一对较短的边处，第一新风孔道侧壁33设置于平行六边形的两对较长的边和另一对较短的边处。下片4包括一下片平板41，下片平板41呈平行六边形，其其局部边缘一侧垂直延伸形成第二新风孔道侧壁42，其其局部边缘另一侧垂直延伸形成第二排风孔道侧壁43。第二新风孔道侧壁42设置于平行六边形的两对较长的边和一对较短的边处，第二排风孔道侧壁43设置于平行六边形的两对较长的边和另一对较短的边处。第一排风孔道侧壁32与第二排风孔道侧壁43位置尺寸相同，二者相接触形成排风孔道；第一新风孔道侧壁33与第二新风孔道侧壁42位置尺寸相同，二者相接触形成新风孔道。
上片平板31一侧面还垂直延伸多条与第一排风孔道侧壁32等高的第一加强筋34，另一侧面还垂直延伸多条与第一新风孔道侧壁33等高的第二加强筋35；下片平板41一侧面垂直延伸多条与第二新风孔道侧壁42等高的第三加强筋44，另一侧面垂直延伸多条与第二排风孔道侧壁43等高的第四加强筋45。第一加强筋34、第二加强筋35、第三加强筋44、第四加强筋45均呈"S"形。第一加强筋34与第四加强筋45位置尺寸相同，二者相接触，将每层的排风孔道分隔成多个；第二加强筋35与第三加强筋44位置尺寸相同，二者相接处，将每层的新风孔道分隔成多个。
上片平板31侧壁上表面开设沉孔，下表面凸设定位柱；下片平板41侧壁上表面开设沉孔，下表面凸设定位柱；通过沉孔与定位柱，将上片平板31和下片平板41定位，方便装配。上片平板31侧壁的沉孔和定位柱中还开设通孔36，下片平板41侧壁的沉孔和定位柱中还开设通孔46，通孔36开设于邻近平行六边形的角处，通孔46开设于邻近平行六边形的角处。通孔36与通孔46同心，通过在通孔36与通孔46中穿设连接件如塑料管，可以将多片上片3和下片4固定成一体。
如图5至图9所示，本发明实施例2的芯体，芯体上设置彼此隔离的新风通道和排风通道，新风通道包括多个新风进风孔1、与新风进风孔1相同的新风出风孔及连于二者之间的新风孔道，排风通道包括多个排风进风孔、与排风进风孔相同的排风出风孔2及连于二者之间的排风孔道，新风进风孔1面积之和大于排风出风孔2面积之和。新风孔道和排风孔道均分层布置且交替层叠，即新风进风孔1与排风出风孔2交替层叠，每层包括相同数量的新风进风孔1或排风出风孔2。
新风进风孔1的数量和宽度与排风出风孔2的相同，通过调整侧壁和加强筋的高度，即可调整进风量和出风量的比例，从而适应不同过滤网带来的不同风阻。本实施例中，新风进风孔1的高度为排风出风孔2的两倍。
芯体包括多个交替层叠的上片3和下片4。上片3包括一上片平板31，上片平板31呈矩形，其局部边缘向一侧垂直延伸形成第一排风孔道侧壁32，其局部边缘向另一侧垂直延伸形成第一新风孔道侧壁33。第一排风孔道侧壁32设置于矩形的一对平行的边处，第一新风孔道侧壁33设置于矩形的另一对平行的边处。下片4包括一下片平板41，下片平板41呈矩形，其局部边缘向一侧垂直延伸形成第二新风孔道侧壁42，其局部边缘向另一侧垂直延伸形成第二排风孔道侧壁43。第二新风孔道侧壁42设置于矩形的一对平行的边处，第二排风孔道侧壁43设置于矩形的一对平行的边处。第一排风孔道侧壁32与第二排风孔道侧壁43位置尺寸相同，第一新风孔道侧壁33与第二新风孔道侧壁42位置尺寸相同。
上片平板31上开设通孔36，下片平板41上开设通孔46，通孔36与通孔46同心，通过在通孔36与通孔46中穿设连接件如塑料管，，可以将多片上片3和下片4固定成一体。
上片3上表面与下片4下表面相同，上片4下表面与上片3上表面4相同。上片3和下片4组成的新风孔道和排风孔道可相应对调，保证新风进风孔1面积大于排风出风孔2即可，如上片3上表面与下片4下表面形成新风通道，上片3下表面与下片4上表面形成排风通道。
实施例2的芯体与实施例1的芯体的主要区别在于：1. 芯体的形状为矩形；2. 第一加强筋34、第二加强筋35、第三加强筋44、第四加强筋45均呈直线状；3. 上片3的第一排风孔道侧壁32和第一新风孔道侧壁33处均设置止口37，下片4的第二新风孔道侧壁42和第二排风孔道侧壁43处均设置止口47，止口37和止口47相配合。
如图10所示，本发明的实施例3的芯体，芯体一体成型且呈矩形，新风孔道和排风孔道垂直。新风通道包括多个相同的新风进风孔1，排风通道包括多个相同的排风出风孔2，新风进风孔1的宽度与排风出风孔2的宽度相同，新风进风孔1的高度为排风出风孔2的两倍，使得新风进风孔1面积与排风出风孔2面积的比为2。
新风进风孔1和排风出风孔2的形状均为矩形。虽然新风进风孔1和排风出风孔2的形状的形状也可以为圆形等其它形状，但是采用矩形能够使得在相同空间中，流通风量最大。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种新风机用热交换芯，包括芯体，所述芯体上设置彼此隔离的新风通道和排风通道，所述新风通道包括多个新风进风孔(1)、新风出风孔及连于二者之间的新风孔道，所述排风通道包括多个排风进风孔、排风出风孔(2)及连于二者之间的排风孔道，其特征在于，所述新风进风孔(1)面积之和大于排风出风孔(2)面积之和。
2.如权利要求1所述的一种新风机用热交换芯，其特征在于，所述新风进风孔(1)面积之和与排风出风孔(2)面积之和的比为1:0.2-0.8。
3.如权利要求2所述的一种新风机用热交换芯，其特征在于，所述新风孔道和排风孔道均分层布置且交替层叠，所述新风孔道高度大于排风孔道。
4.如权利要求3所述的一种新风机用热交换芯，其特征在于，所述芯体包括多个交替层叠的上片(3)和下片(4)，所述上片(3)包括上片平板(31)，所述上片平板(31)局部边缘向一侧延伸形成第一排风孔道侧壁(32)，局部边缘向另一侧延伸形成第一新风孔道侧壁(33)；所述下片(4)包括下片平板(41)，所述下片平板(41)局部边缘向一侧延伸形成第二新风孔道侧壁(42)，局部边缘向另一侧延伸形成第二排风孔道侧壁(43)；所述第一排风孔道侧壁(32)与第二排风孔道侧壁(43)相接触形成排风孔道；所述第一新风孔道侧壁(33)和第二新风孔道侧壁(42)相接触形成新风孔道。
5.如权利要求4所述的一种新风机用热交换芯，其特征在于，所述上片平板(31)的一侧面延伸多条与第一排风通道侧壁(32)等高的第一加强筋(34)，另一侧面延伸多条与第一新风通道侧壁(33)等高的第二加强筋(35)；所述下片平板(41)的一侧面延伸多条与第二新风通道侧壁(42)等高的第三加强筋(44)，另一侧面延伸多条与第二排风通道侧壁(43)等高的第四加强筋(45)，第一加强筋(34)和第四加强筋(45)相接触，将每层的排风孔道分隔成多个；第二加强筋(35)和第三加强筋(44)相接触，将每层的新风孔道分隔成多个。
6.如权利要求5所述的一种新风机用热交换芯，其特征在于，所述上片(3)边缘开设通孔(36)，所述下片(4)边缘开设与通孔(36)同心的通孔(46)，所述上片通孔(36)与下片通孔(46)形成的通道与新风孔道和排风孔道相隔离。
7.如权利要求5所述的一种新风机用热交换芯，其特征在于，所述热交换芯呈平行六边形，所述加强筋均呈"S"形。
8.如权利要求5所述的一种新风机用热交换芯，其特征在于，所述热交换芯呈矩形，所述加强筋均呈直线状。
9.如权利要求6所述的一种新风机用热交换芯，其特征在于，所述上片(3)与下片(4)通过止口(37、47)连接，或者所述上片(3)与下片(4)通过定位柱和定位孔连接，所述上片通孔(36)和下片通孔(46)均穿过定位柱和定位孔。
10.如权利要求3所述的一种新风机用热交换芯，其特征在于，所述芯体一体成型且呈矩形，所述新风孔道和排风孔道垂直。
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