CN1563834A - 用于新风机的热交换器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于新风机的热交换器，其至少包括复数层相叠置的两侧面封闭的空气流通层，相邻空气流通层由热的良导体隔片隔开，每一空气流通层的第一端设有封闭部分和开口部分，第二端轴向对应于第一端的封闭部分的部分设置为开口部分，而轴向对应于第一端的开口部分的部分设置为封闭部分，相邻层的开口部分和封闭部分交替设置。利用本发明的热交换器，可以增大热交换区域，提高热交换效率。并还可进一步增加可以安放风扇的空间，改善新风机的风扇安装条件。

Description

用于新风机的热交换器

技术领域

本发明涉及对室内进行通风换气的新风机，具体地讲是一种用于新风机的热交换器。

背景技术

新风机是用于将室外的新鲜空气送入室内，同时将室内的污浊空气排出到室外的设备。通常，新风机具有一个两端开口的筒状外壳，该筒状外壳设置在在墙壁上开设的孔中。在筒状外壳内设置有热交换器并具有与热交换器的进风口和排风口相对应的进风通道和排风通道。筒状外壳的两端各设有出风口和进风口，其中第一端的出风口与第二端的进风口连通，而第二端的出风口与第一端的进风口连通。这样，形成通过新风机的室内进风通道和室外排风通道，而这两个空气流通通道相互隔开，从而能够通过新风机同时使室内的空气排出和使室外的空气进入。

在正常使用时，由于室内的空气温度与室外的空气温度存在温度差，而室内的温度是人们所期望保持的温度。比如，在夏天时，室内的空气温度低于室外的空气温度，在换风时希望维持室内的低温；而在冬天时，室内的空气温度高于室外的空气温度，在换风时希望维持室内的较高的温度。因此，在换风时，需要使进入室内的空气和排出室外的空气能够充分地热交换，使进入室内的空气温度尽量接近室内空气的温度。在热交换器中室内空气和室外空气进行热交换的效率直接影响新风机的品质，因此，热交换器对于新风机来说，是至关重要的。

现有的用于新风机的热交换器的结构如图1和图2所示。图1是现有热交换器10的立体图。该热交换器10由多层波纹板101和平板102交替叠置而成，与每一层波纹板101相邻的上下平板102之间沿着波纹的条纹方向形成空气流通通道，而与波纹的条纹方向相垂直的方向是截止的，空气不能流通。相邻层的波纹板101的条纹方向是相互垂直的，从而室内和室外空气能分别经相邻层交叉通过而互相隔离。由于相邻两波纹板101之间的平板102通常由热的良导体材料构成，室内空气和室外空气在通过热交换器10的相邻层时能够通过平板102进行热交换，从而使进入室内的空气尽量接近室内温度。

在新风机中，容纳热交换器10的筒状外壳103的端部设有两个风扇104、105，通常每端设置一个，或者在同一端并列地设置两个，其中一个风扇104对应于进风通道，用于将室外空气吸入或送入室内，另一个风扇105对应于排风通道，用于将室内空气排出或抽出到室外。

这种热交换器10能够起到一定的热交换作用，但是仍存在诸多缺点。

1)由于相邻层之间波纹板的条纹方向是垂直的，因此，室内空气和室外空气的流动方向也是交叉的。而室内和室外的进风口和排风口均需设置在容纳热交换器10的筒状外壳103的端部，因此，需要将热交换器10设置成立方体并将该立方体沿对角线方向水平放置于筒状外壳103中，从而热交换器10中的进风通道和排风通道的长度最大为热交换器10的边长。这样，热交换器10的大小受到筒状外壳103的筒径的限制，若需要增大进风通道和排风通道的长度来提高热交换效率，只能通过扩大筒状外壳103的筒径，即在墙壁上的开孔的孔径来实现。而墙壁上开孔的孔径通常是受到限制的，从而也限制了现有热交换器的热交换效率。

2)当放置筒状外壳103的墙孔为圆孔时，该热交换器10需要沿其对角线方向水平放置于相应的圆筒状筒状外壳103中，如图2所示，如果热交换器10宽度尺寸为1，其所需要的筒状外壳103(即墙孔)的直径尺寸最小为1.414，从而会因墙孔的限制，大大限制热交换器的尺寸，限制进风和排风的空气热交换效率。

3)由于上述的热交换器10中进风风向和排风风向的方向是交叉的，且该热交换器10是沿其对角线方向水平放置的，室内空气和室外空气在通过热交空气时受到波纹板的条纹方向的限制而被强制改变较大的流动方向，从而限制了新风机的流通空气的流速和流量。

4)在新风机中，在容纳热交换器10的筒状外壳103的端部设置的风扇104、105与进风通道或排风通道相对应，而该热交换器是沿其对角线方向水平放置的，因此，两个风扇104、105无论设置在筒状外壳103的每一端还是并列地设置在筒状外壳103的一端，风扇的中心轴线与在筒状外壳103截面上位于一侧的进风通道或排风通道的中心线相对应，而无法与筒状外壳103的中心线相对应，呈偏心安装。这样，会出现这样的情况，风扇靠近筒状外壳中心的部分还有较大的安装空间时而风扇靠近筒状外壳103周壁部分超出筒状外壳103周壁，这时需要加大筒状外壳的筒径，即需要加大在墙壁上开孔的孔径，从而限制了风扇的尺寸，限制了空气流通的速率。

因此，有必要提供一种新型的用于新风机的热交换器，来克服上述现有热交换器的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于新风机的热交换器，其能够增大热交换区域，提高热交换效率。

本发明的目的还在于，提供一种用于新风机的热交换器，可将风扇与筒状外壳同轴设置，增加可以安放风扇的空间，改善新风机的风扇安装条件。

本发明的目的还在于，提供一种用于新风机的热交换器，其形状可直接与墙孔的形状相匹配，增大空气流通通道，提高空气交换的流量。

本发明的上述目的可采用如下技术方案来实现，一种用于新风机的热交换器，其特征在于，其至少包括复数层相叠置的两侧面封闭的空气流通层，相邻空气流通层由热的良导体隔片隔开，每一空气流通层的第一端设有封闭部分和开口部分，第二端轴向对应于第一端的封闭部分的部分设置为开口部分，而轴向对应于第一端的开口部分的部分设置为封闭部分，相邻层的开口部分和封闭部分交替设置。

在本发明中，所述空气流通层的开口部分的面积优选为与封闭部分的面积相等。

作为本发明的一种可实施方式，所述的每一空气流通层的端部的一半设置为封闭部分，另一半设置为开口部分。

在该实施方式中，所述的热交换器的两端外周边缘可分别向外沿周向延伸形成为外管或者密封连接一外管或者与一筒状壳体的内壁密封连接而由该筒状壳体形成为外管，而沿热交换器端部的封闭部分和开口部分的分界处及该分界处一侧的边缘向该外管的中央位置延伸形成位于中央的内管，其两端的内管分别形成为进风口和排风口。

作为本发明的另外一种可实施方式，所述的每一空气流通层的端部等分为四份，每一空气流通层的端部的封闭部分和开口部分按照两侧的各一等份为相同部分而中间两等份为相同部分的方式分配。

在该种实施方式中，所述的每一空气流通层的封闭部分和开口部分的分界处可呈管状向外变径延伸形成为内管，而该整个空气流通的边缘部分也向外延伸形成为外管或者密封连接一外管或者与一筒状壳体的内壁密封连接而由该筒状壳体形成为外管，构成为同心套管状，其两端的内管形成进风口和排风口。

所述的所有空气流通层构成的端面可为平面状，或者为沿着各封闭部分与开口部分的交界处向外凸伸的锯齿状或者圆弧状。

所述热交换器的截面形状形成为与墙孔相一致的形状。

所述的热交换器的截面形状可具体为方形或圆形。

所述的隔片可为平面状或者曲面状。

使用时，本发明的热交换器同轴放置于墙孔中，室内的空气从空气流通层的第一端开口部分进入，从第二端的开口部分排出室外，而室外的空气通过相邻层的空气流通层的第二端的开口部分进入，并在第一端的开口部分排入室内。室内排出的空气与室外进入的空气在通过空气流通层时，通过相邻层之间的热的良导体隔片进行换热，使室外进入的空气接近室内的空气温度，达到热交换的作用。

采用本发明的上述方案，其效果是显著：

1)由于在本发明中，空气通过的通道是沿墙孔的轴向从一端到另一端，其进行热交换的长度可以根据需要沿轴向延长，不受墙孔大小的任何影响，与现有的热交换器热交换的长度最大才为其边长的情况相比，可以大大增加热交换的区域，极大地提高热交换效率。并且，可以方便地通过增长热交换器的轴向长度来提高热交换效率。另外一方面，由于室内排出的空气和室外进入的空气是沿相对的轴向方向通过相邻的空气流通层进行热交换，室内外的空气是相对流的，其于现有的进行交叉流动换热的方式相比，也大大提高了换热的效率。

2)在本发明中，由于热交换器是沿轴向方向放置于墙孔中，其宽度尺寸与墙孔的直径相同，即如果热交换器的宽度尺寸为1，其所需的墙孔直径也为1，小于现有的热交换器需要的1.414墙孔。这样，在相同的墙孔直径下，本发明的热交换器的宽度尺寸大于现有的热交换器的宽度尺寸，从而提高了热交换效率。

3)由于本发明的热交换器中进风通道和排风通道的方向是轴向相对的，且该热交换器是轴向方向放置的，室内空气和室外空气在通过热交换器流动方向改变很小，从而提高了新风机的流通空气的流量。

4)在本发明中，由于热交换器的端部可以延伸成同心套管状，其两端的内管形成进风口和排风口，新风机中所需的两风扇可以方便地放置于与墙孔同心的进风口和排风口，增大了风扇的安装空间，其可以安装尺寸规格相对较大的风扇，从而改善了新风机的风扇安装条件。

附图说明

图1现有的新风机热交换器的结构示意图；

图2现有的热交换器放置于筒状外壳后的结构示意图；

图3本发明实施例1的热交换器结构示意图；

图4本发明实施例1的另一种热交换器结构示意图；

图5本发明图3的正视图；

图6本发明图5的A-A剖视图；

图7本发明图5的B-B剖视图；

图8本发明实施例1的又一种热交换器结构示意图；

图9本发明的实施例1的热交换器安装于新风机后的示意图；

图10本发明实施例2的热交换器结构示意图；

图11本发明实施例2的另一种热交换器结构示意图；

图12本发明实施例2的热交换器安装于新风机后的示意图。

具体实施方式

实施例1

如图3-9所示，本发明的用于新风机的热交换器至少包括复数层相叠置的两侧面封闭的空气流通层1，相邻空气流通层1由热的良导体隔片11隔开，每一空气流通层1的第一端12设有封闭部分14和开口部分15，第二端13轴向对应于第一端12的封闭部分14的部分设置为开口部分16，而轴向对应于第一端12的开口部分15的部分设置为封闭部分17，相邻层的开口部分15、16和封闭部分14、17交替设置。

使用时，如图5-9所示，本发明的热交换器同轴放置于墙孔中，如果假定第一端12为朝向室内的一端，则室内的空气从每一空气流通层1的第一端12开口部分15进入，从第二端13的开口部分16排出室外，而室外的空气通过相邻层的空气流通层1的第二端13的开口部分16进入，并在第一端12的开口部分15排入室内。室内排出的空气与室外进入的空气在通过空气流通层1时，通过相邻层之间的热的良导体隔片11进行换热，使室外进入的空气接近室内的空气温度，达到热交换的作用。

如图9所示，由于在本发明中，热交换器的空气通过的通道是沿墙孔的轴向从一端到另一端，其进行热交换的长度即热交换器的长度可以根据需要沿轴向延长，而不受墙孔大小的任何影响，与现有的热交换器热交换的长度最大才为其边长的情况相比，可以大大增加热交换的区域，极大地提高热交换效率。并且，可以方便地通过增长热交换器的轴向长度来提高热交换效率。

另外一方面，如图6-9所示，由于室内排出的空气和室外进入的空气是沿相对的轴向方向通过相邻的空气流通层1进行热交换，室内外的空气是相对流的，其于现有的进行交叉流动换热的方式相比，也大大提高了换热的效率。

请参照图2所示现有热交换器10的放置位置和图9所示的本发明的热交换器的放置位置，通过对比可知，由于本发明的热交换器是沿轴向方向放置于墙孔中，其宽度尺寸与墙孔的直径相同，即如果热交换器的宽度尺寸为1，其所需的墙孔直径也为1，小于现有的热交换器需要的1.414墙孔。这样，在相同的墙孔直径下，本发明的热交换器的宽度尺寸大于现有的热交换器的宽度尺寸，从而提高了热交换的效率。

如图5-图9所示，由于本发明的热交换器中进风通道和排风通道的方向是轴向相对的，且该热交换器是轴向方向放置的，室内空气和室外空气在通过热交换器时流动方向改变很小，从而提高了新风机的流通空气的流量。

在本发明中，如图3-5所示，空气流通层1的开口部分15、16的面积优选为与封闭部分14、17的面积相等，这样室内排风量可以基本上与室外进风量达到平衡。

如图3-5所示，具体到本实施例中，所述的每一空气流通层1的端部的一半设置为封闭部分14、17，另一半设置为开口部分15、16。

这样，可如图2所示的现有热交换器那样，进风通道和排风通道并列形成于热交换器的两端，只是由于每一层的空气流通层1的开口部分15、16是与其封闭部分相应交错设置的，其两端的进风通道和排风通道也对应互换位置，此时风扇可以并列安装于一端的进风通道和排风通道对应处，也可分别安装于两端。

如图9所示，在该实施方式中，优选地，所述的热交换器的两端外周边缘可分别进一步向外沿周向延伸形成为外管21、22，而分别沿热交换器端部的封闭部分14、17和开口部分15、16的分界处及该分界处一侧的边缘向该外管21、22的中央位置延伸形成位于中央的内管31、32，其两端的内管31、32的端口分别形成为进风口33和排风口34。这样，新风机中所需的两风扇可以方便地放置于与位于墙孔中央的进风口33和排风口34的对应位置处，增大了风扇的安装空间，其可以安装尺寸规格相对较大的风扇，从而改善了新风机的风扇安装条件。该风扇可以设置为如图9所示的排风风扇，这样朝向室内内管形成为排风口34，朝向室外的内管形成进风口33；该两风扇也可设置为抽风风扇，这样正好相反，朝向室内内管形成为进风口33，朝向室外的内管形成排风口34(图中未示出)。在该实施方式中，所述沿热交换器的两端外周边缘也可为密封连接一外管或者与一放置热交换器的筒状壳体的内壁密封连接而由该筒状壳体形成为外管(图中未示出)，在此不作限制。

在本发明中，所述的所有空气流通层1构成的端面可如图1-5所示为平面状，也可以为沿着各封闭部分14、17与开口部分15、16的交界处向外凸伸的锯齿状或者圆弧状(图中未示出)。该封闭部分14、17与开口部分15、16的交界处形成的交界线可如图3所示为直线状，也可如图4所示为曲线状，在本发明中不予限制。

在本发明中，为便于放置于墙孔中，热交换器的截面形状可形成为与墙孔相一致的形状。其在制造时可根据截面形状的不同设计多种规格，使用者可以根据需要进行选择。如图3示出的热交换器的截面形状为方形，其可适用于方形的墙孔。如图4所示，该热交换器的截面形状也可为圆形，以适用于圆形的墙孔。在本发明中，对应于方形截面的热交换器也可放置于沿轴向放置于圆形的筒状壳体中，只是周边与筒状壳体的内壁密封即可，来用于圆形墙孔；同样，圆形截面的也可放置于沿轴向放置于方形的筒状壳体中，只是周边与筒状壳体的内壁密封即可，来用于方形墙孔；在此不做限制。

在本发明中，热交换器的相邻空气流通层1的隔片11可为如图3-4所示的平面状。如图8所示，该隔片11也可为曲面状。该曲面的具体形状可以为沿轴向方向起伏的曲面，以增加空气阻力，减小风速，提高热交换效率。并且该曲面状的隔片11也会增加两邻层的空气进行热交换时的热交换面积，从而提高热交换效率。当然，该曲面也可为其他形状的曲面，如沿径向起伏的曲面或者具有不规则起伏的曲面等，在此不作限制。

进一步，在本发明中，该隔片11可具体为铝箔片。

实施例2

本实施例的基本结构和效果与实施例1相同，在此不再赘述。

作为本发明的另外一种可实施方式，如图10-12所示，本实施例与实施例1的区别在于，在本实施例中，所述的每一空气流通层1的端部等分为四份，每一空气流通层1的端部的封闭部分14、17和开口部分15、16分别按照两侧的各一等份为相同部分而中间两等份为相同部分的方式分配。即如图12所示，假定第一端12为朝向室内的一端，第一端12的一空气流通层1的两侧各一等份为封闭部分14，中间两等份为开口部分15；而第二端13的该空气流通层1的两侧各一等份为开口部分16，中间两等份为封闭部分17。这样，从第一端12中间的开口部分15进入的风，将在通过空气流通层1后，从第二端13的两侧的开口部分16排出；而相邻的空气流通层1的第二端13中部的开口部分16进入的风穿过空气流通层1，从第二端12的两侧的开口部分15排出；从而使室内排出的风与室外进入的风通过相邻层之间的隔片11进行热交换。

在本实施例中，所述的每一空气流通层1的封闭部分14、17和开口部分15、16的分界处可呈管状向外变径延伸形成为内管35、36，而该整个空气流通层1的边缘部分也向外延伸形成为外管23、24，构成为同心套管状，其两端的内管35、36的端口形成进风口37和排风口38。这样，如图12所示，新风机中所需的两风扇可以方便地放置于与位于墙孔中央的进风口37和排风口38的对应位置处，增大了风扇的安装空间，其可以安装尺寸规格相对较大的风扇，从而改善了新风机的风扇安装条件。与实施例1相同，该风扇可以设置排风风扇也可设置为抽风风扇。并且，在本实施例中，所述沿热交换器的两端外周边缘也可为密封连接一外管23、24或者与一放置热交换器的筒状壳体的内壁密封连接而由该筒状壳体形成为外管23、24(图中未示出)，在此不作限制。

本实施例中的所有空气流通层1构成的端面可如图10所示为平面状。也可为沿着各封闭部分14、17与开口部分15、16的交界处向外凸伸的锯齿状(如图11所示)或圆弧状，这样交界处形成为锯齿的尖端或者圆弧的凸出部，可以更为方便地从该尖端或者凸出部向外延伸而形成内管35、36。

上述实施例为本发明的较佳实施方式，仅用于说明本发明，而非用于限制本发明。

Claims (10)

1、一种用于新风机的热交换器，其特征在于，其至少包括复数层相叠置的两侧面封闭的空气流通层，相邻空气流通层由热的良导体隔片隔开，每一空气流通层的第一端设有封闭部分和开口部分，第二端轴向对应于第一端的封闭部分的部分设置为开口部分，而轴向对应于第一端的开口部分的部分设置为封闭部分，相邻层的开口部分和封闭部分交替设置。

2、如权利要求1所述的用于新风机的热交换器，其特征在于，所述的空气流通层的开口部分的面积与封闭部分的面积相等。

3、如权利要求1所述的用于新风机的热交换器，其特征在于，所述的每一空气流通层的端部的一半设置为封闭部分，另一半设置为开口部分。

4、如权利要求3所述的用于新风机的热交换器，其特征在于，所述的热交换器的两端外周边缘可分别向外沿周向延伸形成为外管或者密封连接一外管或者与一筒状壳体的内壁密封连接而由该筒状壳体形成为外管，而沿热交换器端部的封闭部分和开口部分的分界处及该分界处一侧的边缘向该外管的中央位置延伸形成位于中央的内管，其两端的内管分别形成为进风口和排风口。

5、如权利要求1所述的用于新风机的热交换器，其特征在于，所述的每一空气流通层的端部等分为四份，每一空气流通层的端部的封闭部分和开口部分按照两侧的各一等份为相同部分而中间两等份为相同部分的方式分配。

6、如权利要求5所述的用于新风机的热交换器，其特征在于，所述的每一空气流通层的封闭部分和开口部分的分界处可呈管状向外变径延伸形成为内管，而该整个空气流通层的边缘部分也向外延伸形成为外管或者密封连接一外管或者与一筒状壳体的内壁密封连接而由该筒状壳体形成为外管，构成为同心套管状，其两端的内管端口形成进风口和排风口。

7、如上述任一权利要求所述的用于新风机的热交换器，其特征在于，所述的所有空气流通层构成的端面为平面状，或者为沿着各封闭部分与开口部分的交界处向外凸伸的锯齿状或者圆弧状。

8、如权利要求1-6任一权利要求所述的用于新风机的热交换器，其特征在于，所述热交换器的截面形状形成为与墙孔相一致的形状。

9、如权利要求1-6任一权利要求所述的用于新风机的热交换器，其特征在于，所述的热交换器的截面形状为方形或圆形。

10、如权利要求1-6任一权利要求所述的用于新风机的热交换器，其特征在于，所述的隔片为平面状或者曲面状。

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