CN115264712B

CN115264712B - 新风机

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Publication number: CN115264712B
Application number: CN202210785997.0A
Authority: CN
Inventors: 臧蕙心
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-07-04
Filing date: 2022-07-04
Publication date: 2023-08-04
Anticipated expiration: 2042-07-04
Also published as: CN115264712A

Abstract

一种新风机，包括机架、外壳、换热转子、转轴、多个轴封；所述外壳安装在机架上，换热转子可旋转的安装在外壳内，换热转子的中部固定套接在转轴中部上，转轴的端部外接动力，外壳与换热转子之间连接有多个轴封；所述换热转子包括本体、二组以上的空心叶片组、一组以上的换热器；所述本体为环形桶形结构，二组以上的空心叶片组和一组以上的换热器皆安装在本体内，在二组空心叶片组之间连接有一组换热器。把原有技术中的中间折返段的空心叶片组改为换热器，既保持换热面积，又除去了反向抵消，动力增加了一倍，使原有技术中的两个风机和一个静止换热芯三个部件合并成一个全金属换热转子部件，在简化了设备结构的同时，具有可冲洗换热转子的优点。

Description

新风机

技术领域

本发明涉及一种气体热交换装置，特别是涉及一种新风机。

背景技术

现有全热交换新风机（HRV，Heat recovery ventilator）是一种具有热回收功能的送排风设备。达到回收冷量、热量的目的，节约了空调能源，在改善室内空气品质的基础上，尽量减少对室内温度的影响。例如，现有的Lossnay换热器（静止型全热换热器）, 如图1所示，换热芯体1A包括平板纸和翅片纸所构成相互垂直向的气流通道，此结构能把吸入的空气和排出的空气隔开在各自的气流通道内，不发生混合，同时能进行显热交换（热传导）和潜热交换（凝结-毛细作用-蒸发）将新鲜空气引入室内环境。但是其缺点在于：

1、需要两台风机给予风量输入、输出；

2、热阻和流动阻力较大，导致热交换差和动力消耗大；

3、需要经常更换纸质耗材；

4、冷凝水无法很好的交换，导致实际使用的潜热换热效率低下；

5、纸质材质只能用于室内外温差较大时的建筑节能新风。

如图2所示，中国专利（CN201010265669.5）公开了一种空心叶片逆程换热风机，它主要由转轴1’、换热转子2’、轴封3’、外壳4’、两气体输出通道5’、滤网6’构成。

所述的转轴1’布置在外壳4’的中部，换热转子2’套接在转轴1’上，通过支架与转轴1’固结。套接有换热转子2’的转轴1’安装在外壳4’体内。所述的两气体输出通道5’分别连接换热转子2’的两端，气体输出通道5’及外壳4’与换热转子2’之间连接有轴封3’，轴封3’采用非接触式、梳齿式(迷宫式)轴封。在本实施例中，所述的转轴1’为外转子电机的外壳套筒。

所述的换热转子2’由本体21’和空心叶片22’组成。所述的本体21’为环形桶形结构，它由内筒211’、纵向隔板212’、纵向隔板213’、外筒214’组成。所述的纵向隔板212’、纵向隔板213’、外筒214’依序逐层间隔套接在内筒211’上，纵向隔板 212’、213’沿轴向将外筒214’内腔分割成A、B、C三个环形区域，A、 B、C三个区域之间相互导通，形成一具有多个弯折形的气流流通通道I1，该通道I1的入口E1为本体21’的一个端壁，该端壁被打通，成为气体入口。

该专利的换热转子由本体和空心叶片组成，所述的本体为环形桶形结构，其内腔沿轴向被分割成多个环形区域，各区域之间相互导通，形成一具有多个弯折形的气流流通通道。多片空心叶片沿径向分别间隔设置在内筒、多块纵向隔板、外筒内壁之间。由于空心叶片穿过桶形本体的多个环形区域，空心叶片内的气体与空心叶片外的气体可进行多次刀刃传热并实现逆程换热，空心叶片均可采用导热好的金属材料制造，传热效率很高。

该专利存在以下缺陷：

1、换热和叶片的矛盾

如图1所示，原专利包括三组空心叶片A1、A2、A3，换热主要发生在空心叶片的壁上，内侧是冷空气，外侧是热空气，由于旋转的叶片带动内腔的冷空气产生风压，空气流动方向是离心向外的，折返流向是向里向内的，这样就双向抵消的流体动力，假设每组空心叶片的流体动力设为1，则三组空心叶片的流体动力之和为：1-1+1=1，这将浪费较多的动力。

2、凝结水的排除方式与堵塞及其清洗的矛盾

原专利凝结水的排出虽然也是采用离心力甩出，但是凝结水排出为微孔，极易堵塞，也很难清洗。虽然此转子全部都是金属制成，但是没有利用好可冲洗的优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节约能源、易于清洗的新风机。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

本发明是一种新风机，包括机架、外壳、换热转子、转轴、多个轴封；所述外壳安装在机架上，换热转子可旋转的安装在外壳内，换热转子的中部固定套接在转轴中部上，换热转子的两端固定在转轴的两侧，转轴的端部外接动力，外壳与换热转子之间连接有多个轴封；所述换热转子包括本体、二组以上的空心叶片组、一组以上的换热器；所述本体为环形桶形结构，二组以上的空心叶片组和一组以上的换热器皆安装在本体内，在二组空心叶片组之间连接有一组换热器。

所述空心叶片组由多个空心叶片组成。所述本体包括内筒、外筒、辐条；所述内筒、外筒依次固定套接在转轴上，在内筒、外筒的两端分别安装有辐条，在内筒外壁、外筒内壁、两块辐条之间形成一个内空间，在两块辐条的缝隙分别形成第一进气口和第一出气口，第一进气口、内空间、第一出气口相互连通而构成第一气流通道；所述外壳、外筒外壁之间形成一个外空间，内筒的一端开设有第二进气口，外壳的外壁上开设有第二出气口，多个空心叶片的两端分别连接在内筒和外筒上，第二进气口、内筒内腔、空心叶片组的各个空心叶片内腔、外空间、第二出气口相互连通而构成第二气流通道。

所述轴封由外轴封和内轴封构成；所述外轴封固定安装在外壳内壁上，内轴封固定安装在换热转子本体外筒的外壁上，外轴封与内轴封相对而设；在外筒外壁的内轴封处开设集水室，在集水室处开设排水孔，该排水孔与外壳内腔连通。

所述外壳的外壁上开设有冲洗口，该冲洗口开设在外壳的外轴封处且冲洗口与外壳内腔连通。

在外壳的外轴封处设有配水室，在外壳的底部设有积水排水口。

所述换热转子包括本体、二组空心叶片组、一组换热器；一组空心叶片组、一组换热器、一组空心叶片组依次连接。

采用上述方案后，本发明具有以下优点：

1、由于本发明的换热转子包括本体、二组以上的空心叶片组、一组以上的换热器，把原有技术中的中间折返段的空心叶片组改为换热器，既保持换热面积，又除去了反向抵消，三组之和等于1+0+1=2，动力增加了一倍。使原有技术中的两个风机和一个静止换热芯三个部件合并成一个全金属换热转子部件，原有技术中的换热芯风阻阻力改变为换热芯驱动动力，简化了设备结构的组成。

2、由于本发明取消了微孔，在外壁的内轴封处开设集水室，外筒内的凝结水可流入集水室并从排水孔排出，潜热换热过程中的凝结水转移由原有技术的毛细作用原理改变为离心甩出，既可实现凝结水充分转移，又可促进凝结-蒸发过程，凝结水排出顺畅，进而提高潜热换热效率。

3、由于本发明在外壳的外壁上开设有冲洗口，该冲洗口开设在外壳的外轴封处，充分利用了迷宫式轴封的密封性能，冲洗口不会影响冷热气流串风的增加，充分利用了金属转子可清洗的优势。

4、由金属材料制造的空心叶片不仅大大减少了传导热阻，其“刀刃”式的传热方式大大地提高了流体传热效率，也使得换热芯寿命大大延长；

5、旋转的金属换热器容易实现可清洗性，进而提高卫生标准。

6、无法蒸发的水积存在底部，可以通过底部积水排水口排出。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1是传统换热芯体的示意图；

图2是已有的空心叶片逆程换热风机的示意图；

图3是本发明的结构示意图；

图4是图2沿A-A线的剖视图；

图5是图2在B处的局部放大图；

图6是本发明的立体示意图；

图7是本发明换热转子的示意图。

具体实施方式

如图3-图7所示，本发明是一种新风机，包括外壳1、换热转子2、转轴3、多个轴封4、机架（图中未示）。

所述外壳1安装在机架上，换热转子2可旋转的安装在外壳1内，换热转子2的中部固定套接在转轴3中部上，换热转子2的两端固定在转轴3的两侧，转轴3的端部外接动力，外壳1与换热转子2之间连接有多个轴封4。

所述换热转子2包括本体21、二组空心叶片组22、一组换热器23；所述本体21为环形桶形结构，二组空心叶片组22和一组换热器23皆安装在本体21内，在二组空心叶片组22之间连接有一组换热器23，即，一组空心叶片组22、一组换热器23、一组空心叶片组22依次连接。

所述空心叶片组22由多个空心叶片221组成。所述本体21包括内筒211、外筒212、辐条214；所述内筒211、外筒212依次固定套接在转轴3上，在内筒211、外筒212的两端分别安装有辐条214，在内筒211外壁、外筒212内壁、两块辐条214之间形成一个内空间N，在两块辐条214的缝隙分别形成第一进气口215和第一出气口216，第一进气口215、内空间N、第一出气口216相互连通而构成第一气流通道L1；所述外壳1、外筒212外壁之间形成一个外空间W，内筒211的一端开设有第二进气口217，外壳1的外壁上开设有第二出气口218，多个空心叶片221的两端分别连接在内筒211和外筒212上，第二进气口217、内筒211内腔、空心叶片组22的各个空心叶片221内腔、外空间W、第二出气口218相互连通而构成第二气流通道L2。

所述轴封4由外轴封41和内轴封42构成；所述外轴封41固定安装在外壳1内壁上，内轴封42固定安装在换热转子2本体21外筒212的外壁上，外轴封41与内轴封42相对而设；在外筒212外壁的内轴封42处开设集水室43，在集水室43处开设排水孔44，该排水孔44与外壳1内腔连通。

所述外壳1的外壁上开设有冲洗口11，该冲洗口11开设在外壳1的外轴封41处且冲洗口11与外壳1内腔连通。在外壳1的外轴封41处设有配水室12，在外壳1的底部设有积水排水口45。

本发明的工作原理：

1、所述换热转子2把原有技术中的中间折返段的空心叶片组改为换热器，既保持换热面积，又除去了反向抵消，三组之和等于1+0+1=2，动力增加了一倍。使原有技术中的两个风机和一个静止换热芯三个部件合并成一个换热转子2，大大简化了设备结构组成，原有技术中的换热芯风阻阻力改变为换热芯驱动动力。

2、本发明取消了微孔，在外筒212外壁的内轴封42处开设集水室43，外筒212内的凝结水可流入集水室43并从排水孔44、外轴封41和内轴封42的间隙排出进入第二气流通道L2（冷空气通道），潜热换热过程中的凝结水转移由原有技术的毛细作用原理改变为离心甩出，既可实现凝结水充分转移，又可促进凝结-蒸发过程。

本发明的换热转子2具有以下功能：

1、显热换热器功能：空心叶片221外部是热空气，内部是冷空气，形成换热器；

2、轴流风机功能：一排排的外形似轴流风扇叶的空心叶片形成轴流风机，驱动热空气流动；

3、离心风机功能：旋转的空心叶片内部的冷空气在离心力驱动下沿离心方向流动；

4、潜热换热器功能：热空气中的冷凝水在离心力的作用下通过轴封4缝隙进入冷空气通道蒸发，现实潜热换热。

清洗和排水原理：

季节性清洗，可通过冲洗口11进水冲洗轴封4，换热转子2慢速旋转，对换热转子2进行清洗，清洗完毕后，积水通过底部积水排水口45排出。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims

1.一种新风机，包括机架、外壳、换热转子、转轴、多个轴封；所述外壳安装在机架上，换热转子可旋转的安装在外壳内，换热转子的中部固定套接在转轴中部上，换热转子的两端固定在转轴的两侧，转轴的端部外接动力，外壳与换热转子之间连接有多个轴封；其特征在于：所述换热转子包括本体、二组以上的空心叶片组、一组以上的换热器；所述本体为环形桶形结构，二组以上的空心叶片组和一组以上的换热器皆安装在本体内，每二组空心叶片组之间连接有一组换热器；

所述空心叶片组由多个空心叶片组成；所述本体包括内筒、外筒、辐条；所述内筒、外筒依次固定套接在转轴上，在内筒、外筒的两端分别安装有辐条，在内筒外壁、外筒内壁、两块辐条之间形成一个内空间，在两块辐条的缝隙分别形成第一进气口和第一出气口，第一进气口、内空间、第一出气口相互连通而构成第一气流通道；所述外壳、外筒外壁之间形成一个外空间，内筒的一端开设有第二进气口，外壳的外壁上开设有第二出气口，多个空心叶片的两端分别连接在内筒和外筒上，第二进气口、内筒内腔、空心叶片组的各个空心叶片内腔、外空间、第二出气口相互连通而构成第二气流通道；

所述轴封由外轴封和内轴封构成；所述外轴封固定安装在外壳内壁上，内轴封固定安装在换热转子本体外筒的外壁上，外轴封与内轴封相对而设；在外筒外壁的内轴封处开设集水室，在集水室处开设排水孔，该排水孔与外壳内腔连通；

2.根据权利要求1所述新风机，其特征在于：在外壳的外轴封处设有配水室，在外壳的底部设有积水排水口。

3.根据权利要求1所述新风机，其特征在于：所述换热转子包括本体、二组空心叶片组、一组换热器；一组空心叶片组、一组换热器、一组空心叶片组依次连接。