CN107763789A - 全热交换新风系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的全热交换新风系统，涉及新风机系统领域。该全热交换新风系统包括新风机箱体、第一送风管、第一排风管和相变热交换组件。第一送风管和第一排风管的内壁均设置有相变热交换组件。第一送风管与新风机箱体连接并连通，并用于将室外空气经相变热交换组件第一次变温作用后输送至新风机箱体；新风机箱体用于对室外空气进行第二次变温作用，第一排风管与新风机箱体连接并连通，并用于将室外空气经相变热交换组件第三次变温作用后输送至室内。该全热交换新风系统在对温度的调控能力强，能对昼夜温差所蕴含能量的高效利用，进一步降低负荷，节能减排。

Description

全热交换新风系统

技术领域

本发明涉及新风机系统领域，具体而言，涉及一种全热交换新风系统。

背景技术

全热交换型新风系统利用新风和排风气流的温差和水蒸汽的分压力差进行显热和潜热的回收，可以降低或提高进入室内空气的温度，使空调负荷在夏季减少约57％，在冬季增加约64％，实现节能环保的目的。

但现有的全热交换新风系统仍然存在以下缺点：(1)仅仅做到对流经气体进行能量回收，有一定局限性；(2)通过分隔板密封圈时会有少量气体泄漏，造成能量的损失；(3)安装过程中保护不当会影响新风系统的运行效果。

因此，研发一种能有效解决上述问题的全热交换新风系统是目前需要迫切解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全热交换新风系统，该全热交换新风系统在对温度的调控能力强，能对昼夜温差所蕴含能量的高效利用，进一步降低负荷，节能减排。

本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的：

本发明提供的一种全热交换新风系统，包括新风机箱体、第一送风管、第一排风管和相变热交换组件；所述第一送风管和所述第一排风管的内壁均设置有所述相变热交换组件。

所述第一送风管与所述新风机箱体连接并连通，并用于将室外空气经所述相变热交换组件第一次变温作用后输送至所述新风机箱体；所述新风机箱体用于对所述室外空气进行第二次变温作用，所述第一排风管与所述新风机箱体连接并连通，并用于将所述室外空气经所述相变热交换组件第三次变温作用后输送至室内。

进一步地，所述全热交换新风系统还包括第二送风管和第二排风管，所述第二送风管的内壁也设置有所述相变热交换组件。

所述第二送风管与所述新风机箱体连接并连通，并用于将室内空气经所述相变热交换组件第一次变温作用后输送至所述新风机箱体；所述新风机箱体用于对所述室内空气进行第二次变温作用，所述第一排风管与所述新风机箱体连接并连通，并用于将所述室内空气输送至室外。

进一步地，所述相变热交换组件包括第一相变热交换件和第二相变热交换件，所述第一相变热交换件和所述第二相变热交换件间隔设置。

进一步地，所述第一相变热交换件和所述第二相变热交换件均呈环状，且所述第一相变热交换件和所述第二相变热交换件的数量均为多个，多个所述第一相变热交换件和所述第二相变热交换件均匀交错设置。

进一步地，所述全热交换新风系统包括旁通管，所述旁通管设置在所述第一排风管和所述第二送风管之间，并连通所述第一排风管和所述第二送风管；所述第一排风管内设置有第二风阀，所述第二送风管内设置有第一风阀；所述旁通管内设置有第三风阀；当所述第一风阀和所述第二风阀均处于闭阀状态，且所述第三风阀处于开阀状态下，所述第一送风管和第二排风管连通。

进一步地，所述全热交换新风系统包括控制器，所述第一风阀、所述第二风阀和所述第三风阀分别与所述控制器电连接，所述控制器用于控制所述第三风阀闭阀，并控制所述第一风阀和所述第二风阀开阀，或者，所述控制器用于控制所述第一风阀和所述第二风阀闭阀，并控制所述第三风阀开阀。

进一步地，所述全热交换新风系统还包括三组传感器组，三组所述传感器组分别设置在所述第一送风管、所述第一排风管和所述第二送风管的内壁；三组所述传感器组分别与所述控制器电连接，并分别用于生成温差信号，所述控制器用于将所述温差信号与预设值比对，当所述温差信号超过所述预设值时，所述控制器控制所述第三风阀闭阀，并控制所述第一风阀和所述第二风阀开阀；当所述温差信号小于所述预设值时，所述控制器控制所述第一风阀和所述第二风阀闭阀，并控制所述第三风阀开阀。

进一步地，所述传感器组包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和所述第二传感器分别设置在所述相变热交换组件的两侧，所述第一传感器和所述第二传感器分别与所述控制器电连接，并用于生成所述温差信号。

进一步地，所述第一送风管、所述第一排风管、所述第二送风管和第二排风管均包括多个风管段，多个所述风管段可拆卸连接。

本发明提供的另一种全热交换新风系统，包括新风机箱体、第一送风管、第一排风管和相变热交换组件；所述相变热交换组件设置在所述第一送风管的内壁。

所述第一送风管与所述新风机箱体连接并连通，并用于将室外空气经所述相变热交换组件第一次变温作用后输送至所述新风机箱体；所述新风机箱体用于对所述室外空气进行第二次变温作用，所述第一排风管与所述新风机箱体连接并连通，并用于将所述室外空气的内壁；或者，所述相变热交换组件设置在所述第一排风管的内壁；所述第一送风管与所述新风机箱体连接并连通，并用于将室外空气输送至所述新风机箱体；所述新风机箱体用于对所述室外空气进行第一次变温作用，所述第一排风管与所述新风机箱体连接并连通，并用于将所述室外空气经所述相变热交换组件第二次变温作用后输送至室内。

本发明实施例的有益效果是：

本发明提供的全热交换新风系统，通过在第一送风管和第一排风管的内壁设置相变热交换组件，利用相变热交换组件对室外昼夜变化温度所带来热能的储存与释放，有机补偿对温度的调控能力，降低空调负荷，实现自然能源的最大化利用，节能减排，安全环保。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某个实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明具体实施例提供的全热交换新风系统的结构示意图。

图2为本发明具体实施例提供的全热交换新风系统的相变热交换组件的一种视角的结构示意图。

图3为本发明具体实施例提供的全热交换新风系统的相变热交换组件的另一种视角的结构示意图。

图4为本发明具体实施例提供的全热交换新风系统的一种工作状态示意图。

图5为本发明具体实施例提供的全热交换新风系统的另一种工作状态示意图。

图标：100-全热交换新风系统；110-新风机箱体；120-第一送风管；130-第一排风管；140-第二送风管；150-第二排风管；160-相变热交换组件；161-第一相变热交换件；162-第二相变热交换件；170-旁通管；181-第一风阀；182-第二风阀；183-第三风阀；101-控制器；190-传感器组；191-第一传感器；192-第二传感器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另外有更明确的规定与限定，术语“设置”、“连接”应做更广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或是一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一个实施方式作详细说明，在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

图1为本实施例提供的全热交换新风系统100的结构示意图。请参照图1，本实施例提供的全热交换新风系统100包括新风机箱体110、第一送风管120、第一排风管130、第二送风管140、第二排风管150和相变热交换组件160。

其中，第一送风管120、第一排风管130、第二送风管140和第二排风管150分别与新风机箱体110连接并连通。第一送风管120、第一排风管130及第二送风管140的内壁均设置有相变热交换组件160。该相变热交换组件160由相变材料制成，用于对流经气体产生升温或者降温的变温作用。

优选地，相变材料为聚氨酯材料、无机纳米材料等。

第一送风管120用于将室外空气经相变热交换组件160第一次变温作用后输送至新风机箱体110。新风机箱体110用于对室外空气进行第二次变温作用，第一排风管130用于将室外空气经相变热交换组件160第三次变温作用后输送至室内。

第二送风管140用于将室内空气经相变热交换组件160第一次变温作用后输送至新风机箱体110。新风机箱体110用于对室内空气进行第二次变温作用，第一排风管130用于将室内空气输送至室外。

可以理解的是，室外空气通过第一送风管120、新风机箱体110和第一排风管130送入到室内，依次经过相变热交换组件160的第一次变温作用、新风机箱体110的第二次变温作用和相变热交换组件160的第三次变温作用输送到室内，变温效果佳，并且相互之间具有补偿作用，因此可以降低新风机箱体110的工作负荷，实现自然资源的最大化利用。

并且，同样的，室内空气通过第二送风管140、新风机箱体110和第二排风管150送入室外，依次经过相变热交换组件160的第一次变温作用、新风机箱体110的第二次变温作用输送到室外，可以进一步降低新风机箱体110的工作负荷。

应当理解，只要能实现对新风机箱体110的工作负荷的降低，并实现输送至室内的气体变温效果佳，在其他较佳实施例中，可仅在第一送风管120和第一排风管130的内壁设置相变热交换组件160，或者，仅在第一送风管120的内壁设置相变热交换组件160，或者，仅在第一排风管130的内壁设置相变热交换组件160。

作为优选，本实施例中，第一送风管120、第一排风管130、第二送风管140和第二排风管150均包括多个风管段(图未示)，多个风管段可拆卸连接。

可以理解的是，这种结构的第一送风管120、第一排风管130、第二送风管140和第二排风管150方便拆装，可以方便运输，避免造成损坏。

图2为本实施例提供的全热交换新风系统100的相变热交换组件160的一种视角的结构示意图。图3为本实施例提供的全热交换新风系统100的相变热交换组件160的另一种视角的结构示意图。请结合参照图1和图2，本实施例中，相变热交换组件160包括第一相变热交换件161和第二相变热交换件162，第一相变热交换件161和第二相变热交换件162间隔设置。

需要说明的是，本实施例中选择两种不同的相变热交换件的目的在于适应夏季和冬季温差较大的室外温度环境。

优选地，第一相变热交换件161的相变温度为30℃～35℃，第一相变热交换件161用于在夏季发生相变，并实现对流经空气的降温效果。

第二相变热交换件162的相变温度为4℃～9℃，第二相变热交换件162用于在冬季发生相变，并实现对流经空气的升温效果。

优选地，第一相变热交换件161和第二相变热交换件162均呈环状，并分别固定在第一送风管120、第一排风管130及第二送风管140的内壁。

本实施例中，第一相变热交换件161和第二相变热交换件162的数量均为多个，多个第一相变热交换件161和多个第二相变热交换件162均匀交错设置。

可以理解的是，多个第一相变热交换件161和多个第二相变热交换件162的变温效果佳。

请继续参照图1，为了实现相变热交换组件160的多次重复使用，本实施例提供的全热交换新风系统100还包括旁通管170、第一风阀181、第二风阀182和第三风阀183。

旁通管170设置在第一排风管130和第二送风管140之间，并连通第一排风管130和第二送风管140。

第一风阀181设置在第二送风管140内，第二风阀182设置在第一排风管130内，第三风阀183设置在旁通管170内。

可以理解的是，本实施例提供的全热交换新风系统100具有两种模式，第一种模式：第三风阀183处于闭阀状态，且第一风阀181和第二风阀182均处于开阀状态，此时实现将室外空气输送入室内空气，并将室内空气进一步输送至室外。

第二种模式，第一风阀181和第二风阀182均处于闭阀状态，且第三风阀183处于开阀状态，此时，第一送风管120和第二排风管150连通，此时可以对相变热交换组件160进行修复，以重复使用。

为了方便控制，本实施例中，全热交换新风系统100包括控制器101和三组传感器组190。

其中，第一风阀181、第二风阀182和第三风阀183分别与控制器101电连接，控制器101用于控制第三风阀183闭阀，并控制第一风阀181和第二风阀182开阀，实现第一种模式。控制器101还用于控制第一风阀181和第二风阀182闭阀，并控制第三风阀183开阀，实现第二种模式。

本实施例中，三组传感器组190分别设置在第一送风管120、第一排风管130和第二送风管140的内壁。

三组传感器组190分别与控制器101电连接，并分别用于生成温差信号，控制器101用于将温差信号与预设值比对，当温差信号超过预设值时，控制器101控制第三风阀183闭阀，并控制第一风阀181和第二风阀182开阀，实现第一种模式。

当温差信号小于预设值时，控制器101控制第一风阀181和第二风阀182闭阀，并控制第三风阀183开阀，实现第二种模式。

优选地，传感器组190包括第一传感器191和第二传感器192，第一传感器191和第二传感器192分别设置在相变热交换组件160的两侧，第一传感器191和第二传感器192分别与控制器101电连接，并用于生成温差信号。

应当理解，在其他较佳实施例中，传感器组190可仅包括一个传感器，控制器101通过第一送风管120和第一排风管130的传感器生成的温差信号控制第一风阀181、第二风阀182和第三风阀183动作。

图4为本实施例提供的全热交换新风系统100的一种工作状态示意图。请结合参照图1和图4，在第一种工作模式下，第三风阀183处于闭阀状态，且第一风阀181和第二风阀182均处于开阀状态。

以夏季白天为例，室外高温空气通过第一送风管120流过相变热交换组件160进行第一次降温，当第一送风管120内的第一传感器191和第二传感器192的温差稳定后，空气流入新风机箱体110进行第二次降温，空气通过第一排风管130流过相变热交换组件160进行第三次降温后进入室内。

室内空气通过第二送风管140流过相变热交换组件160第一进行降温，当第二送风管140内的第一传感器191和第二传感器192的温差稳定后，空气流入新风机箱体110进行升温，最后通过第二排风管150排出室外。

图5为本实施例提供的全热交换新风系统100的另一种工作状态示意图。请结合参照图1和图5，在第二种工作模式下，第三风阀183处于开阀状态，且第一风阀181和第二风阀182均处于闭阀状态。

以夏季夜晚为例，室外低温空气通过第一送风管120流过相变热交换组件160，相变材料放热恢复原状态，当第一送风管120内的第一传感器191和第二传感器192的温差稳定后，空气流入新风机箱体110进行二次降温，空气通过第一排风管130流过相变热交换组件160，相变材料放热恢复原状态。

此时空气通过旁通管170直接流入第二送风管140，流过相变热交换组件160，相变材料放热恢复原状态，空气流入新风机箱体110，最后通过第二排风管150排出室外。

当第一送风管120内的第一传感器191和第二传感器192的温差、第一排风管130内的第一传感器191和第二传感器192的温差以及第二送风管140内的第一传感器191和第二传感器192的温差都处于稳定状态时，控制器101控制整个系统自动关闭，停止工作。

需要说明的是，本实施例提供的全热交换新风系统100的安装方法如下：

a.将导线预先布置于第一送风管120、第一排风管130和第二送风管140的内壁空间夹层中；

b.将第一相变热交换件161和第二相变热交换件162分别通过粘合剂紧密贴合在第一送风管120、第一排风管130和第二送风管140的内壁，并呈环状、等间隔布置；

c.在第一送风管120的首末、第一排风管130的首末和第二送风管140的首末端分别设置第一传感器191和第二传感器192；

d.将第一送风管120、第一排风管130、第二送风管140和第二排风管150与新风机箱体110进行一体化组装；

e.最后将组装完的全热交换新风系统100接入控制器101。

综上，本实施例提供的全热交换新风系统100，通过在第一送风管120和第一排风管130的内壁设置相变热交换组件160，利用相变热交换组件160对室外昼夜变化温度所带来热能的储存与释放，有机补偿对温度的调控能力，降低空调负荷，实现自然能源的最大化利用，节能减排，安全环保。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全热交换新风系统，其特征在于，包括新风机箱体、第一送风管、第一排风管和相变热交换组件；所述第一送风管和所述第一排风管的内壁均设置有所述相变热交换组件；

所述第一送风管与所述新风机箱体连接并连通，并用于将室外空气经所述相变热交换组件第一次变温作用后输送至所述新风机箱体；所述新风机箱体用于对所述室外空气进行第二次变温作用，所述第一排风管与所述新风机箱体连接并连通，并用于将所述室外空气经所述相变热交换组件第三次变温作用后输送至室内。

2.如权利要求1所述的全热交换新风系统，其特征在于，所述全热交换新风系统还包括第二送风管和第二排风管，所述第二送风管的内壁也设置有所述相变热交换组件；

所述第二送风管与所述新风机箱体连接并连通，并用于将室内空气经所述相变热交换组件第一次变温作用后输送至所述新风机箱体；所述新风机箱体用于对所述室内空气进行第二次变温作用，所述第一排风管与所述新风机箱体连接并连通，并用于将所述室内空气输送至室外。

3.如权利要求1或2所述的全热交换新风系统，其特征在于，所述相变热交换组件包括第一相变热交换件和第二相变热交换件，所述第一相变热交换件和所述第二相变热交换件间隔设置。

4.如权利要求3所述的全热交换新风系统，其特征在于，所述第一相变热交换件和所述第二相变热交换件均呈环状，且所述第一相变热交换件和所述第二相变热交换件的数量均为多个，多个所述第一相变热交换件和所述第二相变热交换件均匀交错设置。

5.如权利要求2所述的全热交换新风系统，其特征在于，所述全热交换新风系统包括旁通管，所述旁通管设置在所述第一排风管和所述第二送风管之间，并连通所述第一排风管和所述第二送风管；所述第一排风管内设置有第二风阀，所述第二送风管内设置有第一风阀；所述旁通管内设置有第三风阀；当所述第一风阀和所述第二风阀均处于闭阀状态，且所述第三风阀处于开阀状态下，所述第一送风管和第二排风管连通。

6.如权利要求5所述的全热交换新风系统，其特征在于，所述全热交换新风系统包括控制器，所述第一风阀、所述第二风阀和所述第三风阀分别与所述控制器电连接，所述控制器用于控制所述第三风阀闭阀，并控制所述第一风阀和所述第二风阀开阀，或者，所述控制器用于控制所述第一风阀和所述第二风阀闭阀，并控制所述第三风阀开阀。

7.如权利要求6所述的全热交换新风系统，其特征在于，所述全热交换新风系统还包括三组传感器组，三组所述传感器组分别设置在所述第一送风管、所述第一排风管和所述第二送风管的内壁；三组所述传感器组分别与所述控制器电连接，并分别用于生成温差信号，所述控制器用于将所述温差信号与预设值比对，当所述温差信号超过所述预设值时，所述控制器控制所述第三风阀闭阀，并控制所述第一风阀和所述第二风阀开阀；当所述温差信号小于所述预设值时，所述控制器控制所述第一风阀和所述第二风阀闭阀，并控制所述第三风阀开阀。

8.如权利要求7所述的全热交换新风系统，其特征在于，所述传感器组包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和所述第二传感器分别设置在所述相变热交换组件的两侧，所述第一传感器和所述第二传感器分别与所述控制器电连接，并用于生成所述温差信号。

9.如权利要求2所述的全热交换新风系统，其特征在于，所述第一送风管、所述第一排风管、所述第二送风管和第二排风管均包括多个风管段，多个所述风管段可拆卸连接。

10.一种全热交换新风系统，其特征在于，包括新风机箱体、第一送风管、第一排风管和相变热交换组件；所述相变热交换组件设置在所述第一送风管的内壁；

所述第一送风管与所述新风机箱体连接并连通，并用于将室外空气经所述相变热交换组件第一次变温作用后输送至所述新风机箱体；所述新风机箱体用于对所述室外空气进行第二次变温作用，所述第一排风管与所述新风机箱体连接并连通，并用于将所述室外空气的内壁；或者，

所述相变热交换组件设置在所述第一排风管的内壁；所述第一送风管与所述新风机箱体连接并连通，并用于将室外空气输送至所述新风机箱体；所述新风机箱体用于对所述室外空气进行第一次变温作用，所述第一排风管与所述新风机箱体连接并连通，并用于将所述室外空气经所述相变热交换组件第二次变温作用后输送至室内。