CN113405196A - 一种增强热传输的振动全热交换器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增强热传输的振动全热交换器，包括降噪机壳、设于降噪机壳一侧的室外进风口和室内出风口、设于降噪机壳另一侧的室内进风和室外出风口、设于降噪机壳上的一对过滤网、设于一对过滤网之间的热交换芯及用于连接室内出风口和室外出风口的双层风机；所述热交换芯内设有换热板，该换热板为异形结构设置，所述换热板表面设有波纹。本发明通过换热版异形结构的设置，内支撑减少，沿程阻力小，风压损失小，保证传热面积的最大化，从而达到最大的换热效率。
Description
技术领域
本发明属于全热交换器技术领域，尤其是涉及一种增强热传输的振动全热交换器。
背景技术
当今，室内空气质量问题日益为人们所关注。随着生活质量的提高，人们希望室内即使在不开窗的情况下也能有新鲜的流动空气，市面上的空气净化器只能实现小范围的内部空气净化，无法实现室内外通风换气，因此全热换热器应运而生。全热换热器是一种双向流换气设备，将室内污浊空气排出室外的同时将室外新鲜空气导入室内，其热交换作用可以从排气中回收能量，对进入室内的新鲜空气进行热湿处理，帮助空调节能。夏季室外热空气的热量和水分随着室内污浊空气被排出，新鲜空气则被降温和干燥导入室内；冬季室内热空气的热量和水分被回收，导入室内新鲜空气被升温和加湿。在商场、医院、车站等封闭大型公共空间和地下室、停车场等空气不易流通的场所，则需要更为高效的全热交换器。
换热器在工业生产中是调节工艺介质温度以满足工艺需求以及回收余热以实现节能降耗的关键设备，提高换热器的传热效率可以有效减少能量损失和能量浪费，对于许多热工业应用来说，通过主动方式进行有效的热传递通常是必不可少的，因此如何极大地提高热传递效率是过去几十年技术研究的一个核心问题。深入研究全热交换器内部的强化传热，对于响应国家节能减排政策有着积极深远的意义。
流体热边界层热阻限制了换热器效率的提高，即使是湍流流动，在流体与固体壁之间也会产生一层边界层，流体底层的流动性质是层流流动，靠分子扩散来传导传热，传热速率很小，其热阻几乎占了整个边界层热阻的80％，而通过提高流体速度可以减薄边界层的厚度，从而提高传热速率，但是提高流体速度却会引起一个矛盾的后果，即流体的压力损失也增加。增加传热面积也是提高预热温度和热回收率的有效方法之一，但是受到众多因素的限制，换热器的成本和价格上升的同时尺寸也会扩大和安装重量也会加大。
因此对于全热交换器，提出一种在结构上满足且适用于大功率大流量工况运转下的一种增加热传输的振动全热交换器显得尤为重要。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种增强热传输的振动全热交换器。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种增强热传输的振动全热交换器，包括降噪机壳、设于降噪机壳一侧的室外进风口和室内出风口、设于降噪机壳另一侧的室内进风和室外出风口、设于降噪机壳上的一对过滤网、设于一对过滤网之间的热交换芯及用于连接室内出风口和室外出风口的双层风机；其特征在于：所述热交换芯内设有换热板，该换热板为异形结构设置，所述换热板表面设有波纹。
进一步地，所述换热板为菱形结构设置。
进一步地，所述波纹呈螺旋形设置，该螺旋波纹通过冲压形成在换热板表面。
进一步地，所述波纹的厚度取值范围为0.1mm-0.2mm。
进一步地，所述波纹的厚度取值数值为0.15mm。
进一步地，所述双层风机由上层通风机和下层通风机组成，该上层通风机和下层通风机均为前向离心式风机设置。
进一步地，所述上层风机与室内出风口相连，所述下层风机与室外出风口相连，该上层通风机和下层通风机均由叶轮、蜗壳和集流圈组成。
进一步地，所述降噪机壳内设有隔音层。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：通过菱形通道结构，合理板间距，内支撑少，沿程阻力小，风压损失小，保证传热面积的最大化，从而达到最大的换热效率。换热板表面冲压成螺旋形波纹，增加传热面积。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的热交换芯中换热板示意图
图3为本发明的振动电机示意图；
图4为本发明的离心式通风机示意图；
图标：1-降噪机壳；2-过滤网；3-振动电机；4-热交换芯；5-双层风机11-室外进风口；12-室内进风口；13-室外出风口；14-室内出风口；31-电机支撑架；32-电机连接杆；33-电机外壳；41-换热板；51-上层风机；52-下层风机；511-叶轮；512-蜗壳；513-集流圈。
具体实施方式
如图1-4所示，一种增强热传输的振动全热交换器，包括降噪机壳1、室外进风口11、室内出风口14、室内进风口12、室外出风口13、过滤网2、热交换芯4及双层风机5；所述降噪机壳1内设有隔音层；所述室外进风口11和室内出风口14均设于降噪机壳1的右侧，该室内出风口14位于室外进风口11的上方；所述室内进风口12和室外出风口13均设于降噪机壳1的左侧，该室外出风口13位于室内进风口12的上方；与本实施例中，所述过滤网2数量为1对设置，该一对过滤网2不相接触，一对过滤网2分别固连于降噪机壳1上；所述热交换芯4设于一对过滤网2之间，该降噪机壳1上设有与热交换芯4相连的振动电机，具体的，热交换芯4为ERD交叉逆流热交换芯4体，具有透湿率高、气密性好、耐老化、防霉变等特点；所述双层风机5用于连接室内出风口14和室外出风口13。
具体的，所述降噪机壳1与墙体之间的安装必须牢固，确保至少有能承载产品重量五倍的强度，且采用防松螺母和垂吊螺栓固定。
具体的，所述振动电机为振动频率f范围大，激振动力无级调节与功率配合得当的低机械噪音的通用型振动电机，所述振动电机由弹簧、动圈、铁芯、磁极板、连接杆和壳体等组成，动圈上部可直接与连接杆相连，动圈处于铁芯和磁极板之间的工作间隙中，动圈由上下二组弹簧支持，构成振动电机的可动部件，弹簧本身固定在壳体上，连接杆是连接振动电机和换热面的，主要起到传递激振力给换热面的作用，同时也起到保护振动电机的作用。如由于振动电机安装不妥，换热面的激振方向和振动电机的轴线方向不一致时，可能使连接杆弯曲，甚至断裂，而不至于损坏振动电机。连接杆与换热面和振动电机连接时，必须使动圈处于中立位置，连接好以后，还要必须在连接杆的两端并上螺帽，以防止由于振动而松动。激振力公式：
F＝0.102BLI×104
F为激振力(单位：千克)；B为工作气隙中平均磁感应强度(单位：高斯)；I为动圈中的电流瞬时值(单位：安培)；L为切割磁力线圈的导线的有效长度(单位：米)。
所述热交换芯4内设有换热板41，该换热板41为异形结构设置，该异形结构为菱形形状设置，与本实施例中，该菱形为六边菱形，通过菱形通道结构，合理板间距，内支撑少，沿程阻力小，风压损失小，保证传热面积的最大化，从而达到最大的换热效率，换热板41之间只有粒径小的水蒸气分子可以通过，实现热交换芯4的全热交换，空气交叉流动，新排风完全分开，避免气味传递；所述单个热交换芯4体效率60％～80％，最大承压800Pa。
所述换热板41表面设有波纹，所述波纹呈螺旋形设置，增加传热面积，该螺旋波纹通过冲压形成在换热板41表面。
所述波纹的厚度取值范围为0.1mm-0.2mm，优选的，所述波纹的厚度取值数值为0.15mm。
所述双层风机5由上层风机51和下层风机52组成，该上层风机51和下层风机52均为前向离心式风机设置。所述上层风机51与室内出风口14相连，所述下层风机52与室外出风口13相连，该上层风机51和下层风机52均由叶轮511、蜗壳512和集流圈513组成，叶轮511上下同轴转动，包括轮毂和沿轮毂周向均匀分布的叶片，所述叶片个数为48，出口角度为165度。
本发明的工作原理具体工作流程如下：增强热传输的的振动全热交换器的工作原理如下：夏季，室外高温气体通过室外进风口11，由过滤网2去除空气中的灰尘和有害气体，经过热交换芯4中的振动换热面与室内进风口12进来的低温干燥的空气进行热量交换和水分交换，热量和水分随室内污浊空气经由下层风机52被排出，降温除湿后的气体由上层风机51导入室内；冬季，室外寒冷气体通过室外进风口11，由过滤网2去除空气中的灰尘和有害气体，经过热交换芯4中的振动换热面与室内进风口12进来的高温湿润的空气进行热量交换和水分交换，室内污浊空气经由下层风机52被排出，加温加湿后的气体由上层风机51导入室内；这大大节约了空调的能耗，给室内建立了一个舒适健康的环境，提高人们的生活水平。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种增强热传输的振动全热交换器，包括降噪机壳(1)、设于降噪机壳(1)一侧的室外进风口(11)和室内出风口(14)、设于降噪机壳(1)另一侧的室内进风口(12)和室外出风口(13)、设于降噪机壳(1)上的一对过滤网(2)、设于一对过滤网(2)之间的热交换芯(4)及用于连接室内出风口(14)和室外出风口(13)的双层风机(5)；其特征在于：所述热交换芯(4)内设有换热板(41)，该换热板(41)为异形结构设置，所述换热板(41)表面设有波纹。
2.如权利要求1所述的一种增强热传输的振动全热交换器，其特征在于：所述换热板(41)为菱形结构设置。
3.如权利要求1所述的一种增强热传输的振动全热交换器，其特征在于：所述波纹呈螺旋形设置，该螺旋波纹通过冲压形成在换热板(41)表面。
4.如权利要求3所述的一种增强热传输的振动全热交换器，其特征在于：所述波纹的厚度取值范围为0.1mm-0.2mm。
5.如权利要求3所述的一种增强热传输的振动全热交换器，其特征在于：所述波纹的厚度取值数值为0.15mm。
6.如权利要求1所述的一种增强热传输的振动全热交换器，其特征在于：所述双层风机(5)由上层风机(51)和下层风机(52)组成，该上层风机(51)和下层风机(52)均为前向离心式风机设置。
7.如权利要求6所述的一种增强热传输的振动全热交换器，其特征在于：所述上层风机(51)与室内出风口(14)相连，所述下层风机(52)与室外出风口(13)相连，该上层风机(51)和下层风机(52)均由叶轮(511)、蜗壳(512)和集流圈(513)组成。
8.如权利要求1所述的一种增强热传输的振动全热交换器，其特征在于：所述降噪机壳(1)内设有隔音层。
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Inventor after: Wei Yikun Inventor after: Tong Huilin Inventor after: Wang Zhengyu Inventor after: Wang Zhengdao Inventor after: Yang Hui Inventor after: Zhang Wei Inventor before: Wei Yikun Inventor before: Tong Huilin Inventor before: Wang Zhengyu Inventor before: Wang Zhengdao Inventor before: Yang Hui Inventor before: Zhang Wei |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210917 |