CN110057211A - 一种双螺旋式空气热交换装置及热交换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及中央空调领域，特别涉及一种双螺旋式空气热交换装置及热交换方法。所述一种双螺旋式空气热交换装置，包括:导流管一、导流罩、导流管二、导流管三、导流管四。所述导流管一为圆筒形结构，其右端面沿着导流罩一端的内壁面穿过并与导流罩的内部相通连，所述导流管二为圆筒形结构，其下端面与导流罩的上端面相连接。本发明结构简单，占用体积小，便于使用与维护，采用DNA双螺旋结构，延长了排风与进风之间的热交换时间且增大热交换面积。
Description
技术领域
本发明涉及热交换设备技术领域，特别涉及一种双螺旋式空气热交换装置及热交换方法。
背景技术
热交换就是由于温差而引起的两个物体或同一物体各部分之间的热量传递过程。热交换一般通过热传导、热对流和热辐射三种方式来完成。
利用室内排风中的能量来预冷(热)引入的室外新风，能够达到降低新风系统能耗的目的。将热交换器应用于中央空调系统中，不但可以提高室内空气品质，而且可以有效地降低新风负荷，减少冷热源设备的装机容量，提高空调系统运行效率、节省系统运行费用等。
因此，如何延长排风与进风之间的热交换时间及增大热交换面积，以充分利用排风的能量，是目前需要解决的问题。
发明内容
因此，本发明正是鉴于以上问题而做出的，本发明的目的在于提供一种双螺旋式空气热交换装置及热交换方法来延长排风与进风之间的热交换时间及增大热交换面积。本发明是通过以下技术方案实现上述目的。
本发明提供一种双螺旋式空气热交换装置，包括:导流管一、导流罩、导流管二、导流管三、导流管四；
所述导流罩为半球形结构，其上端面设有一个半球形的凹槽；
所述导流管一为圆筒形结构，其右端面沿着导流罩一端的内壁面穿过并与导流罩的内部相通连；
所述导流管二为圆筒形结构，其下端面与导流罩的上端面相连接；
所述导流管四设置在导流管二的内部；
所述导流管四包括：环形管、连接管一、螺旋管一、螺旋管二、连接管二、连接管三、导流管五；
所述环形管为环形管状体结构；
所述导流管三穿过导流管二的侧壁面与环形管的一端相通连；
所述连接管一为圆筒形结构，其数量为多个，且其下端面垂直延伸至环形管的上端面并与环形管相通连；
所述螺旋管一为呈环形的螺旋管状体结构；
所述螺旋管二为呈环形的螺旋管状体结构；
所述螺旋管一与螺旋管二在同一个圆环上，且螺旋管一与螺旋管二呈反向平行设置；
所述连接管二为管状体结构；
所述螺旋管一与螺旋管二通过连接管二相通连；
所述螺旋管一与螺旋管二及连接管二构成近似环形的DNA双螺旋结构；
所述连接管一的下端面与螺旋管一的下端口相通连；
所述连接管三为管状体结构；
所述连接管三的一端与螺旋管二的上端口相通连，所述述螺旋管一的另一端穿过导流管五并与导流管五的内部相通连；
所述述螺旋管一的上端口与连接管三相通连；
所述导流管五为顶部封闭且下端开放的圆筒形结构；
所述导流管五的上端位于导流管二的内部，下端穿过导流罩并延伸至导流罩的下方。
在一个实施例中，所述螺旋管一的外壁面及内壁面均设置凸起。
在一个实施例中，所述螺旋管二的外壁面及内壁面均设置凹槽。
在一个实施例中，所述连接管二、连接管三的内壁面均设置凸起或凹槽。
本发明还提供了一种双螺旋式空气热方法，采用一种双螺旋式空气热交换装置，包括以下步骤：
①第一种工作状态：进风温度低于排风温度。
排风通过导流管一导入至导流罩产生旋转的气流，旋转的气流沿着导流管二由下至上通过导流管二的上端流出，在此过程中，旋转的气流经过导流管四时产生紊流，并对导流管四进行加热。
进风通过导流管三导入至环形管内，环形管内的气流通过连接管一、导入至螺旋管一内，螺旋管一内的一部分气流通过连接管二导入至螺旋管二内，当螺旋管一内的气流流至螺旋管一的上端时且螺旋管二内的气流流至螺旋管二的上端时，这些气流通过连接管三导入至导流管五内，导入至导流管五内的气流通过导流管下端导出。
②第二种工作状态：进风温度高于排风温度。
排风通过导流管一导入至导流罩产生旋转的气流，旋转的气流沿着导流管二由下至上通过导流管二的上端流出，在此过程中，旋转的气流经过导流管四时产生紊流，并对导流管四进行降温。
进风通过导流管三导入至环形管内，环形管内的气流通过连接管一、导入至螺旋管一内，螺旋管一内的一部分气流通过连接管二导入至螺旋管二内，当螺旋管一内的气流流至螺旋管一的上端时且螺旋管二内的气流流至螺旋管二的上端时，这些气流通过连接管三导入至导流管五内，导入至导流管五内的气流通过导流管下端导出。
本发明的有益效果如下：
1.结构简单，占用体积小，便于使用与维护。
2.采用DNA双螺旋结构，延长了排风与进风之间的热交换时间且增大热交换面积。
附图说明
图1为本发明的整体结构视图。
图2为本发明的爆炸结构视图。
图3为本发明的部分结构视图一。
图4为本发明的部分结构视图二。
具体实施方式
本发明的优选实施例将通过参考附图进行详细描述，这样对于发明所属领域的现有技术人员中具有普通技术的人来说容易实现这些实施例。然而本发明也可以各种不同的形式实现，因此本发明不限于下文中描述的实施例。另外，为了更清楚地描述本发明，与本发明没有连接的部件将从附图中省略。
如图1图2所示，一种双螺旋式空气热交换装置，包括:导流管一1、导流罩2、导流管二3、导流管三4、导流管四5；
所述导流罩2为半球形结构，其上端面设有一个半球形的凹槽；
所述导流管一1为圆筒形结构，其右端面沿着导流罩2一端的内壁面穿过并与导流罩2的内部相通连；
所述导流管二3为圆筒形结构，其下端面与导流罩2的上端面相连接；
所述导流管四5设置在导流管二3的内部；
如图3及图4所示，所述导流管四5包括：环形管51、连接管一52、螺旋管一53、螺旋管二54、连接管二55、连接管三56、导流管五57；
所述环形管51为环形管状体结构；
所述导流管三4穿过导流管二3的侧壁面与环形管51的一端相通连；
所述连接管一52为圆筒形结构，其数量为多个，且其下端面垂直延伸至环形管51的上端面并与环形管51相通连；
所述螺旋管一53为呈环形的螺旋管状体结构；
所述螺旋管二54为呈环形的螺旋管状体结构；
所述螺旋管一53与螺旋管二54在同一个圆环上，且螺旋管一53与螺旋管二54呈反向平行设置；
所述连接管二5为管状体结构；
所述螺旋管一53与螺旋管二54通过连接管二5相通连；
所述螺旋管一53与螺旋管二54及连接管二5构成近似环形的DNA双螺旋结构；
所述连接管一52的下端面与螺旋管一53的下端口相通连；
所述连接管三56为管状体结构；
所述连接管三56的一端与螺旋管二54的上端口相通连，所述述螺旋管一53的另一端穿过导流管五57并与导流管五57的内部相通连；
所述述螺旋管一53的上端口与连接管三56相通连；
所述导流管五57为顶部封闭且下端开放的圆筒形结构；
所述导流管五57的上端位于导流管二3的内部，下端穿过导流罩2并延伸至导流罩2的下方。
优选的，作为一种可实施方式，所述螺旋管一53的外壁面及内壁面均设置凸起，此设置增大了热交换面积且使气流经过时产生紊流，改善了热交换效果。
优选的，作为一种可实施方式，所述螺旋管二54的外壁面及内壁面均设置凹槽，此设置增大了热交换面积且使气流产生紊流，改善了热交换效果。
优选的，作为一种可实施方式，所述连接管二55、连接管三56的内壁面均设置凸起或凹槽，此设置使经过时产生紊流，改善了气流热的交换效果。
本发明还提供了一种双螺旋式空气热方法，采用如图1-4的一种双螺旋式空气热交换装置，包括以下步骤：
①第一种工作状态：进风温度低于排风温度。
排风通过导流管一1导入至导流罩2产生旋转的气流，旋转的气流沿着导流管二3由下至上通过导流管二3的上端流出，在此过程中，旋转的气流经过导流管四5时产生紊流，并对导流管四5进行加热。
进风通过导流管三4导入至环形管51内，环形管51内的气流通过连接管一52、导入至螺旋管一53内，螺旋管一53内的一部分气流通过连接管二55导入至螺旋管二54内，当螺旋管一53内的气流流至螺旋管一53的上端时且螺旋管二54内的气流流至螺旋管二54的上端时，这些气流通过连接管三56导入至导流管五57内，导入至导流管五57内的气流通过导流管5下端导出。
②第二种工作状态：进风温度高于排风温度。
排风通过导流管一1导入至导流罩2产生旋转的气流，旋转的气流沿着导流管二3由下至上通过导流管二3的上端流出，在此过程中，旋转的气流经过导流管四5时产生紊流，并对导流管四5进行降温。
进风通过导流管三4导入至环形管51内，环形管51内的气流通过连接管一52、导入至螺旋管一53内，螺旋管一53内的一部分气流通过连接管二55导入至螺旋管二54内，当螺旋管一53内的气流流至螺旋管一53的上端时且螺旋管二54内的气流流至螺旋管二54的上端时，这些气流通过连接管三56导入至导流管五57内，导入至导流管五57内的气流通过导流管5下端导出。
Claims (5)
1.一种双螺旋式空气热交换装置，包括:导流管一(1)、导流罩(2)、导流管二(3)、导流管三(4)、导流管四(5)；
其特征在于：所述导流罩(2)为半球形结构，其上端面设有一个半球形的凹槽；
所述导流管一(1)为圆筒形结构，其右端面沿着导流罩(2)一端的内壁面穿过并与导流罩(2)的内部相通连；
所述导流管二(3)为圆筒形结构，其下端面与导流罩(2)的上端面相连接；
所述导流管四(5)设置在导流管二(3)的内部；
所述导流管四(5)包括：环形管(51)、连接管一(52)、螺旋管一(53)、螺旋管二(54)、连接管二(55)、连接管三(56)、导流管五(57)；
所述环形管(51)为环形管状体结构；
所述导流管三(4)穿过导流管二(3)的侧壁面与环形管(51)的一端相通连；
所述连接管一(52)为圆筒形结构，其数量为多个，且其下端面垂直延伸至环形管(51)的上端面并与环形管(51)相通连；
所述螺旋管一(53)为呈环形的螺旋管状体结构；
所述螺旋管二(54)为呈环形的螺旋管状体结构；
所述螺旋管一(53)与螺旋管二(54)在同一个圆环上，且螺旋管一(53)与螺旋管二(54)呈反向平行设置；
所述连接管二(5)为管状体结构；
所述螺旋管一(53)与螺旋管二(54)通过连接管二(5)相通连；
所述螺旋管一(53)与螺旋管二(54)及连接管二(5)构成近似环形的DNA双螺旋结构；
所述连接管一(52)的下端面与螺旋管一(53)的下端口相通连；
所述连接管三(56)为管状体结构；
所述连接管三(56)的一端与螺旋管二(54)的上端口相通连，所述述螺旋管一(53)的另一端穿过导流管五(57)并与导流管五(57)的内部相通连；
所述述螺旋管一(53)的上端口与连接管三(56)相通连；
所述导流管五(57)为顶部封闭且下端开放的圆筒形结构；
所述导流管五(57)的上端位于导流管二(3)的内部，下端穿过导流罩(2)并延伸至导流罩(2)的下方。
2.根据权利要求1所述的一种双螺旋式空气热交换装置，其特征在于：所述螺旋管一(53)、的外壁面及内壁面均设置凸起。
3.根据权利要求1所述的一种双螺旋式空气热交换装置，其特征在于：所述螺旋管二(54)的外壁面及内壁面均设置凹槽。
4.根据权利要求1所述的一种双螺旋式空气热交换装置，其特征在于：所述连接管二(55)、连接管三(56)的内壁面均设置凸起或凹槽。
5.一种双螺旋式空气热方法，采用如权利要求1-4所述的一种双螺旋式空气热交换装置，包括以下步骤：
①第一种工作状态：进风温度低于排风温度。
排风通过导流管一(1)导入至导流罩(2)产生旋转的气流，旋转的气流沿着导流管二(3)由下至上通过导流管二(3)的上端流出，在此过程中，旋转的气流经过导流管四(5)时产生紊流，并对导流管四(5)进行加热。
进风通过导流管三(4)导入至环形管(51)内，环形管(51)内的气流通过连接管一(52)、导入至螺旋管一(53)内，螺旋管一(53)内的一部分气流通过连接管二(55)导入至螺旋管二(54)内，当螺旋管一(53)内的气流流至螺旋管一(53)的上端时且螺旋管二(54)内的气流流至螺旋管二(54)的上端时，这些气流通过连接管三(56)导入至导流管五(57)内，导入至导流管五(57)内的气流通过导流管(5)下端导出。
②第二种工作状态：进风温度高于排风温度。
排风通过导流管一(1)导入至导流罩(2)产生旋转的气流，旋转的气流沿着导流管二(3)由下至上通过导流管二(3)的上端流出，在此过程中，旋转的气流经过导流管四(5)时产生紊流，并对导流管四(5)进行降温。
进风通过导流管三(4)导入至环形管(51)内，环形管(51)内的气流通过连接管一(52)、导入至螺旋管一(53)内，螺旋管一(53)内的一部分气流通过连接管二(55)导入至螺旋管二(54)内，当螺旋管一(53)内的气流流至螺旋管一(53)的上端时且螺旋管二(54)内的气流流至螺旋管二(54)的上端时，这些气流通过连接管三(56)导入至导流管五(57)内，导入至导流管五(57)内的气流通过导流管(5)下端导出。
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