CN1719180A - 一种新风换气机用原表面换热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新风换气机用原表面换热器，它由两种不同波纹角度的交错波纹CC原表面板叠放，在板间插入封条密封而成，交错波纹原表面板和封条形成单元组件，每块交错波纹原表面板四周都有平面区域，两块交错波纹原表面板另一组对边上的平面区域之间空隙作为气流进出口，形成气流通道；两个单元组件叠放在一起，在单元组件气流进出口所在的那组对边上，相邻单元组件平面区域之间空隙处插入封条，另一组对边上，相邻单元组件平面区域之间空隙作为另一种气流的进出口，形成气流通道。本发明有效地提高了热效率，制作时只要插入封条，密封即可，制作工艺简单可靠。两个交错波纹原表面板交错放置，便于凝结水顺波纹流至换热器最低位置，收集排放。

Description

一种新风换气机用原表面换热器

技术领域

本发明涉及一种换热器，特别涉及一种新风换气机用原表面换热器。

背景技术

一般分体式空调机只处理回风，由于新风量补充不足，造成室内空气品质恶劣。据世界卫生组织调查，长时间呆在空调房间里，会出现眼红、头晕、恶心、胸闷、身体乏力、困倦等不良症状。因此，传统的建立在人体热平衡舒适概念基础上的空调，已远远不能满足人们对健康生活的要求。室内空气品质低下已被公认为是诱发“建筑病综合症”的一个重要原因。

为了缓解这个问题，新风换气机得到了广泛应用，它是利用室内的回风对室外引入的新风进行加热或冷却，在对室内补入新风的同时也回收了室内回风的热量或冷量。

但是目前新风换气机均采用板翅式叉流换热器，见相关专利CN1431430、CN2549375和GB2296968，他们均由换热板、封条和隔板组成，由于隔板的存在使得换热板之间不是直接接触，应考虑翅片肋效率，虽然采用了多种新型板翅式换热板，换热效率依然不高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新风换气机用原表面换热器，它具有较高的换热效率，其体积小，重量轻。

本发明的技术方案是这样实现的：一种新风换气机用原表面换热器，包括换热波纹板和封条，它由具有两种不同波纹角度的四边形交错波纹CC原表面板叠放，在板间插入封条密封而成，交错波纹CC原表面板和封条形成单元组件，每块交错波纹CC原表面板四周都有平面区域，封条位于平面区域之间空隙内，与相邻平面区域密封，两块交错波纹CC原表面板另一组对边上的平面区域之间空隙作为气流进出口，形成气流通道；两个单元组件叠放在一起，在单元组件气流进出口所在的那组对边上，相邻单元组件平面区域之间空隙处插入封条，把封条与其相邻的平面区域密封在一起，另一组对边上，相邻单元组件平面区域之间空隙作为另一种气流的进出口，形成另一种气流通道。

组装时也可以把若干不同波纹角度的交错波纹CC原表面板全部相间放置，在相邻交错波纹CC原表面板的平面区域之间的空隙内插入相应的封条密封形成整体。

两块交错波纹CC原表面板的波纹角度互成50°～70°。

两块交错波纹CC原表面板，也可以把四个尖角处的平面区域切去，形成四条角边，各角边分别经过交错波纹CC原表面板上的波纹区域的四个角点，角边与邻边成135°夹角，在相邻交错波纹CC原表面板的平面区域之间插入封条，密封形成整体。

每块交错波纹CC原表面板四周的平面区域是整板冲出波纹后，在四周踏平而成，平面区域位于交错波纹CC原表面板的波峰和波谷中间平面位置。

每块交错波纹CC原表面板是在一块薄金属板的中间区域直接冲出波纹，四周留出平面区域，且平面区域位于波纹板的波峰和波谷中间平面位置。

所有封条的宽度比平面区域窄8～12mm，在平面区域上留出收集凝结水区域。

本发明所述的换热器采用的换热板为交错波纹(英文缩写为CC)原表面(英文缩写为PS，又称为一次表面)板，是由铝、铜等延展性好导热系数高的金属材料冲压成型，换热板间无需隔板，全部是一次换热面，相对于利用翅片等二次表面来强化换热的板翅式换热器而言，翅片肋效率为100％，因而换热能力高，同时经过尺寸的合理配置，这种交错波纹板的面密度能达到1000m²/m³以上。

本发明还具有如下优点：

1.本发明采用交错波纹(CC)原表面板，在新风和回风通道内形成的是由多条蜿蜒曲折的空间组成的通道，在新、回风机的驱动下，气流在通道内形成强烈的扰动，有效地提高了热效率。本发明是一种高效紧凑式换热器，换热效率高达80％以上。

2.本发明所述的换热器，制作时无需隔板，只要插入封条，密封即可，制作工艺简单可靠。

3.换热板间无需隔板，换热效率大大提高。

4.两个交错波纹CC原表面板交错放置，便于凝结水顺波纹流至换热器最低位置，收集排放。

附图说明

图1是本发明换热器结构示意图。

图2是新风换气机中空气流经换热器的气流组织形式示意图。

图3是本发明图1的A-A剖面。

图4(a)是不切角的两种不同波纹的CC原表面板示意图。

图4(b)是切角的两种不同波纹的CC原表面板示意图。

图4(c)是角点B和角边b的位置关系示意图。

图5(a)是不切角的CC原表面板和封条位置关系示意图。

图5(b)是切角的CC原表面板和封条位置关系示意图。

图6(a)是本发明单元组件的结构示意图。

图6(b)是本发明由单元组件组装成换热器的示意图。

图7是本发明换热器另一种组装方法示意图。

图8是本发明空气流经换热器的另一种气流组织形式示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的内容作进一步详细说明：

组装换热器1时一般先制作若干单元组件6，每个单元组件6包括两片不同波纹角度的交错波纹CC原表面板3和4及两个封条2a(切角时为2c)和2b(切角时为2d)，交错波纹CC原表面板3、4是由导热系数高且延展性好的金属材料，如铝、铜等冲压而成的交错波纹板，波纹的角度可以根据用户所需负荷和外部尺寸，在0～180°范围内任意调整，两片四边形交错波纹CC原表面板3、4冲压的波纹角度不同，二者交角β为50°～70°。制作单元组件时把不同波纹角度的交错波纹CC原表面板叠放在一起，交错波纹CC原表面板3和4四边的平面区域5之间形成空隙，在其中一组对边的空隙处插入封条2a(切角时选用2c)，另一组对边空隙处不插封条，作为一种气流的进出口6a和6b，这样就形成了一个单元组件6，单元组件6内部是由多条蜿蜒曲折的空间组成的通道。两个单元组件6再叠放在一起，四边的平面区域5之间也形成空隙，把与单元组件6上气流进出口6a和6b位置对应的一组对边空隙处插入封条2b(切角时为2d)，另一组对边的空隙处不插封条，作为另一种气流的进出口7a和7b，也就形成另一组由多条蜿蜒曲折的空间组成的通道。若干单元组件6叠放组成了换热器1，两组通道一个流通室外新风，一个流通室内回风，两股气流通过换热片壁面交换热量，达到室外新风接受室内回风的热量(冷量)，从而节约能源的目的。

如图1所示，本发明所述的高效原表面换热器1，由封条2a(切角时为2c)、2b(切角时为2d)和两种不同波纹的交错波纹CC原表面板3、4组成。每个交错波纹CC原表面板四周都有平面区域5，两种不同波纹的交错波纹CC原表面板3和4间隔放置，四周平面区域5间形成空隙，在其中一组对边的空隙处插入封条2a(切角时为2c)或2b(切角时为2d)，另一组对边的空隙作为气流的进出口6a、6b或者7a、7b。

如图2所示，是一种新风换气机8的结构图，换热器1在新风换气机中，它是新风换气机中的重要部件之一。室内回风入口9a和出口9b以及新风入口10a和出口10b的位置逆向交错布置。

如图3所示，反映了换热器的内部结构，它是把换热器切去一个角形成的A-A剖面，交错波纹CC原表面板3和4在换热器内部直接叠放在一起，四周平面区域5之间形成的空隙一部分由相应的封条2a、2b(切角时为2c、2d)密封，另一部分作为气流的进出口，图中6a、7a分别为两种气流的进口，这样交错波纹CC原表面板之间不需隔板，中间形成气流通道。另外，封条2a、2b(切角时为2c、2d)比平面区域5要窄8～12mm，形成了收集凝结水区域5a，便于收集冷热气流换热过程产生的凝结水。

如图4(a)、(b)所示，是交错波纹CC原表面板的具体结构。图4(a)是不切角的四边形交错波纹CC原表面板的形式，图4(b)是把四边形交错波纹CC原表面板四个角处的平面区域5切去一小部分，更便于安装。交错波纹CC原表面板3和4上的波纹角度不同，两角度相差值为β，β值的大小将影响到换热器的换热性能和阻力特性，最优值为50°～70°。平面区域5的形成有两种方法：一种是把整个板冲出波纹后，在四周踏平而成；另一种是在板的中间区域直接冲出波纹，四周留出平面区域5。两种方法都应保证平面区域5位于波纹板的波峰和波谷中间平面位置，见图4(b)中B-B剖面。

如图4(a)、(b)、(c)所示，是交错波纹CC原表面板的具体结构及切角的方法示意。图4(a)是不切角的两种不同波纹的交错波纹CC原表面板示意图。图4(b)是切角的两种不同波纹的交错波纹CC原表面板示意图。图4(c)是角点B和角边b的位置关系示意图。把图4(a)中的交错波纹CC原表面板3和4的平面区域5的四个角切去后，形成如图4(b)所示的八边形，切角后所形成的四个角边a，b，c，d分别经过交错波纹CC原表面板3和4上的波纹区域的四个角点A，B，C，D，且各角边与邻边成135°夹角。图4(c)是对交错波纹CC原表面板4上b角边的放大示意图，表示了角边b和角点B的位置关系，其它角边和角点的位置关系和它们相同。这种切角方式避免了气流的短路，也便于换热时产生的凝结水排放。切出四个角边a，b，c，d更便于换热器1的安装。交错波纹CC原表面板3和4上的波纹角度不同，两角度相差值为β，β值的大小将影响到换热器的换热性能和阻力特性，最优值为50°～70°。平面区域5的形成有两种方法：一种是把整个板冲出波纹后，在四周踏平而成；另一种是在板的中间区域直接冲出波纹，四周留出平面区域5。两种方法都应保证平面区域5位于波纹板的波峰和波谷中间平面位置，见图4(b)中B-B剖面。

图5(a)和图5(b)所示，分别反映了交错波纹CC原表面板切角或不切角时，封条2a、2b或(2c、2d)与平面区域5的位置关系。封条2a、2b、2c、2d的宽度要比平面区域5窄8～12mm，形成区域5a，便于换热过程产生的凝结水由收集凝结水区域5a内顺流而下，到换热器底部被收集。

图6(a)是制作单元组件的示意图。制造换热器时，先制作单元组件6，它由CC原表面片3和4和一对封条2a(切角时为2c)组成。如图6(a)所示，把原表面板3和4依次放好，然后把封条2a(切角时为2c)插入到如图中所示一组对边平面区域5之间的空隙处后，密封，另一组对边处平面区域5之间的空隙就成为一种气流的进出口6a和6b，从而形成单元组件6。按照这种方法可以制造若干个单元组件6。

图6(b)是把单元组件6组装成换热器1的方法示意。如图所示，把若干单元组件6叠放在一起，在单元组件6气流进出口6a和6b所在的那组对边上，相邻单元组件6的平面区域5之间空隙处插入封条2b(切角时为2d)后，密封，这样在另一组对边上，相邻单元组件踏平区之间空隙就成为另一种气流的进出口7a和7b。若干个单元组件6也就组装成了换热器1。

图7是另一种组装换热器的方法示意。制造换热器时，也可以把若干交错波纹CC原表面板3和4全部相间放好，在图示位置插入相应的封条2a或2b(切角时为2c或2d)后，密封，在平面区域5之间形成两种气流的进出口6a、6b和7a、7b以及两种气流的通道，也组装成了换热器1。

图8是空气流经换热器1的一种新的气流组织方式示意图。如图所示，与图2所示新风换气机冷热空气气流组织不同，室内回风进出口9a、9b和室外新风进出口10a、10b布置在于换热器1封头所在平面上。

Claims (7)

1.一种新风换气机用原表面换热器，包括换热波纹板和封条，其特征在于，它由具有两种不同波纹角度的四边形交错波纹CC原表面板(3)和(4)叠放，在板间插入封条(2a)和(2b)密封而成，交错波纹CC原表面板(3、4)和封条(2a)形成单元组件(6)，每块交错波纹CC原表面板(3、4)四周都有平面区域(5)，封条(2a)位于平面区域(5)之间空隙内，与相邻平面区域(5)密封，两块交错波纹CC原表面板(3、4)另一组对边上的平面区域(5)之间空隙作为气流进出(6a、6b)，形成气流通道；两个单元组件(6)叠放在一起，在单元组件(6)气流进出(6a、6b)所在的那组对边上，相邻单元组件(6)平面区域(5)之间空隙处插入封条(2b)，把封条(2b)与其相邻的平面区域(5)密封在一起，另一组对边上，相邻单元组件(6)平面区域(5)之间空隙作为另一种气流的进出口(7a、7b)，形成另一种气流通道。

2.根据权利要求1所述的新风换气机用原表面换热器，其特征在于，所述的不同波纹角度的交错波纹CC原表面板(3、4)也可全部相间放置，在相邻交错波纹CC原表面板的平面区域(5)之间的空隙内插入相应的封条(2a、2b)密封形成整体。

3.根据权利要求1所述的新风换气机用原表面换热器，其特征在于，交错波纹CC原表面板(3)和交错波纹CC原表面板(4)的波纹角度互成50°～70°。

4.根据权利要求1所述的新风换气机用原表面换热器，其特征在于，四边形交错波纹CC原表面板(3、4)，也可以把四个尖角处的平面区域(5)切去，形成四条角边，各角边分别经过交错波纹CC原表面板(3、4)上的波纹区域的四个角点，角边与邻边成135°夹角，在相邻交错波纹CC原表面板(3、4)的平面区域(5)之间插入封条(2c)和封条(2d)，密封形成整体。

5.根据权利要求1所述的新风换气机用原表面换热器，其特征在于，每块交错波纹CC原表面板(3、4)四周的平面区域(5)是整板冲出波纹后，在四周踏平而成，平面区域(5)位于交错波纹CC原表面板(3、4)的波峰和波谷中间平面位置。

6.根据权利要求1所述的新风换气机用原表面换热器，其特征在于，每块交错波纹CC原表面板(3、4)是在一块薄金属板的中间区域直接冲出波纹，四周留出平面区域(5)，且平面区域(5)位于波纹板的波峰和波谷中间平面位置。

7.根据权利要求1所述的新风换气机用原表面换热器，其特征在于，封条(2a、2b、2c、2d)的宽度比平面区域(5)窄8～12mm，在平面区域(5)上留出收集凝结水区域(5a)。

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