CN203758311U - 多功能一体化的集成换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了多功能一体化的集成换热器，新风通道和排风通道由导热片分隔而成，每个新风通道与排风通道之间相互分隔相邻排列；新风通道其上方一侧和对角一侧分别对应地设有新风入口和新风出口，排风通道在其下方一侧和对角一侧分别对应地设有排风入口和排风出口；靠新风入口和新风出口端的排风通道边缘封闭，靠排风入口和排风出口端的新风通道边缘封闭；各导热片之间等距排列并由新风换热盘管、支撑管和排风换热盘管分别穿过其中紧密固定；新风换热盘管分布于新风出口附近区域，排风换热盘管分布于排风出口附近区域，与传统技术相比，大大减少了热交换器部件的数量和体积，结构更紧凑，换热效率更高，造价更低廉。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是一种集成换热器，具体涉及一种将空气热交换器、蒸发器和冷凝器集成于一体的多功能热交换器，具有对空气与空气之间、空气与其他冷媒之间同时进行热交换的多种功能，属于制冷、热能技术领域和节能技术领域。
背景技术
由于热泵和制冷压缩机可以产生高于其运行耗功的热量或冷量，具有较高的能效比，现已普遍应用在烘干、除湿和空调领域，在需要换气且进出风温差较大的时，采用显热（全热）的气-气热交换器可以回收部分因排风所带走的热量或冷量，当需要进一步吸收排风的热量或冷量时，通常采用蒸发器或冷凝器吸收从气-气热交换器热排出空气所剩余的部分热量或冷量，以达到更高的节能效益。
中国专利（200920076061.0）热泵节能型全热交换器，所公开的技术采用全热热交换器、蒸发器和冷凝器独立分开，三者之间需要通过风管或空气导流结构连通，造成整个系统部件较多，结构复杂，体积较大，造价较高，而且风管和空气导流装置会加大风阻以及因隔热不良而散失一些热量或冷量使能耗增加。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种集气-气热交换器、蒸发器和冷凝器于一体的集成换热器，气-气热交换器、蒸发器和冷凝器之间不需要使用任何额外的结构连通，该热交换器具有体积小，结构紧凑，换热效率高，造价低廉的特点，单组热交换器可在同一时间内实现气-气热交换器、蒸发器和冷凝器各自的功能。
本实用新型解决其技术问题的解决方案是：多功能一体化的集成换热器，其包括导热片、新风通道、排风通道、新风入口、新风出口、排风入口、排风出口、新风换热盘管、排风换热盘管和支撑管，所述的新风通道和排风通道由导热片分隔而成，每个新风通道与排风通道之间相互分隔相邻排列；所述的新风通道其上方一侧和对角一侧分别对应地设有新风入口和新风出口，所述的排风通道在其下方一侧和对角一侧分别对应地设有排风入口和排风出口；靠新风入口和新风出口端的排风通道边缘封闭，靠排风入口和排风出口端的新风通道边缘封闭；各导热片之间等距排列并由新风换热盘管、支撑管和排风换热盘管分别穿过其中紧密固定；新风换热盘管分布于新风出口附近区域，排风换热盘管分布于排风出口附近区域。
作为上述技术方案的进一步改进，所述的支撑管分布于新风换热盘管和排风换热盘管以外的其他区域。
作为上述技术方案的进一步改进，所述的导热片由铝片组成。
作为上述技术方案的进一步改进，所述的新风换热盘管和排风换热盘管由铜管组成。
作为上述技术方案的进一步改进，所述的支撑管由铝管或铜管组成。
上述技术方案具有这样的技术效果:
1、本实用新型密集的新风通道与排风通道之间通过导热片相隔，可以防止相互串气，但两者之间可通过导热片交换热量，由于新风和排风路径相互呈小夹角逆向流动，进出空气之间可实现良好的热交换，新风因此获得的冷量或热量不需要消耗压缩机的任何功耗。
2、如果本实用新型应用于热风烘干，位于新风出口附近的新风换热盘管将充当热泵系统的冷凝器，新风在流经冷凝器前已吸收了部分排风余热而减少了热泵的制热负载。而位于排风出口附近排风换热盘管将充当热泵系统的蒸发器，高温的排风虽然在流经蒸发前向进入新风释放了部分热量，但其温湿度（晗值）要比外部新风要高，热泵蒸发器可以吸收更多的热量，将大大提热泵高制热能效比。
3、如果本实用新型应用于降温除湿，位于新风出口附近新风换热盘管将充当制冷系统的蒸发器，进入新风在流经蒸发器前已吸收了部分排风余冷而减少制冷机的制冷负载。而位于排风出口附近排风换热盘管将充当制冷系统的冷凝器，排出的冷风虽然向进入新风释放了部分冷量，但其温度还是低于室外新风，在流经冷凝器时其的冷却效率更高，可大大提高了制冷机的制冷能效比。
4、只通过单体的热交换器就可以实现上述三方面的节能效果，与传统技术相比，大大减少了热交换器部件的数量和体积，结构更紧凑，换热效率更高，造价更低廉。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是本实用新型实施例的结构主示意图。
图2是本实用新型实施例的结构侧示意图。
图3是本实用新型应用实施例1的结构示意图。
图4是本实用新型应用实施例2的结构示意图。
示意图标注说明：
导热片1、新风通道2、排风通道3、新风入口4、新风出口5、排风入口6、排风出口7、新风换热盘管8、排风换热盘管9、支撑管10、热泵压缩机11、节流阀12、热水泵13、热端板式换热器14、冷水泵15、冷端板式换热器16。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
如图1、2所示，多功能一体化的集成换热器，其包括导热片1、新风通道2、排风通道3、新风入口4、新风出口5、排风入口6、排风出口7、新风换热盘管8、排风换热盘管9和支撑管10，所述的新风通道2和排风通道3由导热片1分隔而成，每个新风通道2与排风通道3之间相互分隔相邻排列，所述的新风通道2其上方一侧和对角一侧分别对应地设有新风入口4和新风出口5，所述的排风通道3在其下方一侧和对角一侧分别对应地设有排风入口6和排风出口7，靠新风入口4和新风出口5端的排风通道3边缘封闭；靠排风入口6和排风出口7端的新风通道2边缘封闭；各导热片1之间等距排列并由新风换热盘管8、支撑管10和排风换热盘管9分别穿过其中紧密固定，新风换热盘管8分布于新风出口5附近区域，排风换热盘管9分布于排风出口7附近区域。
进一步作为优选的实施方式，所述的支撑管10分布于新风换热盘管8和排风换热盘管9以外的其他区域。
进一步作为优选的实施方式，所述的导热片1由铝片组成。
进一步作为优选的实施方式，所述的新风换热盘管8和新风换热盘管9由铜管组成。
进一步作为优选的实施方式，所述的支撑管10由铝管或铜管组成。
工作原理
本实用新型所述的“新风通道2和排风通道3由导热片1分隔而成，每个新风通道2与排风通道3之间相互分隔相邻排列，新风通道2其上方一侧和对角一侧分别对应地设有新风入口4和新风出口5，排风通道3在其下方一侧和对角一侧分别对应地设有排风入口6和排风出口7，靠新风入口4和新风出口5端的排风通道3边缘封闭”的这部分设计完全满足相向对流空气热交换器的要求，可以作为一个完整的气-气热交换器，而“各导热片1之间等距排列并由新风换热盘管8、支撑管10和排风换热盘管9分别穿过其中紧密固定，新风换热盘管8分布于新风出口5附近区域，排风换热盘管9分布于排风出口7附近区域，支撑管10分布于新风换热盘管8和排风换热盘管9以外的其他区域”这部分也满足两个独立的翅片式热交换器的要求，这样，尽管是三个换热部件，但其导热片1是共用的，而换热盘管中的直线管段既是气-气热交换器的支撑部件，也是管内流动冷媒与其外部空气换热的部件，所以，当多片导热片1与换热盘管两者巧妙的配合，就可以独立实现气-气热交换器、蒸发器和冷凝器的换热功能，并且，由于位于新风通道2出风口位置的新风换热盘管8刚好处在排风通道3的气流死角区，排风通道3出风口位置的排风换热盘管9刚好处在新风通道2的气流死角区，所以，新风换热盘管8和排风换热盘管9之间不会通过内部的气流产生热交换而出现冷热短路现象。
举例说明，利用本实用新型在热泵热风烘房工作时的流程如下：从新风入口4进入的室外低温新风流经新风通道2时与排风通道3的逆流湿热排风产生热交换而获得升温，之后再与新风出口5附近的新风换热盘管8（冷凝器）进行热交换而进一步升温，最后高温空气从新风出口5排出进入烘房，而从烘房内被排出的湿热空气从排风入口6进入流经排风通道3时与新风通道2的逆流低温新风产生热交换而获得冷却，之后再与排风出口7附近的排风换热盘管9（蒸发器）进行热交换而进一步降温，最后低温废气从排风出口7排出。
相反，如果是通过制冷机对室内进行降温，只要把新风换热盘管8作为蒸发器，排风换热盘管9作为冷凝器就可以获得类似的效果。
上述两例可以实现烘房换气不排热，冷室换气不排冷，再加上新风与排风的气-气换热，减少了压缩机的冷热负载而大幅节能。
综合上述，本实用新型将三个不同功能热交换器的导热片1共用，换热管与支撑管共用，气流死角区域空间有效利用的方法，形成了可同时独立实现三种不同形式换热功能的一体化集成换热器，具有部件数目少，体积少，结构紧凑的特点，而这个结构没有了传统结构中空气非换热区域的导流通道，既减少的风阻，更减少了空气与外部换热的机会，所以更加节能。
应用实施例1
如图3所示，本实用新型应用于热泵系统制取热风时可以采用直膨式结构，新风换热盘管8和排风换热盘管9内以循环工质作为直接冷媒，新风换热盘管8、热泵压缩机11、节流阀12、排风换热盘管9连接为闭式循环结构。
应用实施例2
如图4所示，本实用新型应用于热泵系统制取热风时可以采用冷热水简接换热结构，即新风换热盘管8和排风换热盘管9内以循环水作为接冷媒，新风换热盘管8、热水泵13、热端板式换热器14之间连接为闭式循环结构，排风换热盘管9、冷水泵15、冷端板式换热器16之间连接为闭式循环结构。
本实用新型应用于热泵系统或制冷系统时，新风换热盘管8和排风换热盘管9两者可独立采用不同的换热方式，即第一换热器采用制冷工质作直接热交换介质而排风换热盘管9采用循环水作间接热交换介质，或者第一换热器采用循环水作间接热交换介质而排风换热盘管9采用制冷工质作直接热交换介质。
本实用新型可以应用于烘干、制暖、制冷、除湿和空气制水等领域，以此提高工作效率及节能效果。
以上所述实施例仅表达了本实用新型其中一种的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.多功能一体化的集成换热器，其包括导热片、新风通道、排风通道、新风入口、新风出口、排风入口、排风出口、新风换热盘管、排风换热盘管和支撑管，其特征在于：所述的新风通道和排风通道由导热片分隔而成，每个新风通道与排风通道之间相互分隔相邻排列；所述的新风通道其上方一侧和对角一侧分别对应地设有新风入口和新风出口，所述的排风通道在其下方一侧和对角一侧分别对应地设有排风入口和排风出口；靠新风入口和新风出口端的排风通道边缘封闭，靠排风入口和排风出口端的新风通道边缘封闭；各导热片之间等距排列并由新风换热盘管、支撑管和排风换热盘管分别穿过其中紧密固定；新风换热盘管分布于新风出口附近区域，排风换热盘管分布于排风出口附近区域。
2.根据权利要求1所述的多功能一体化的集成换热器，其特征在于：所述的支撑管分布于新风换热盘管和排风换热盘管以外的其他区域。
3.根据权利要求1所述的多功能一体化的集成换热器，其特征在于：所述的导热片由铝片组成。
4.根据权利要求1所述的多功能一体化的集成换热器，其特征在于：所述的新风换热盘管和排风换热盘管由铜管组成。
5.根据权利要求1所述的多功能一体化的集成换热器，其特征在于：所述的支撑管由铝管或铜管组成。
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Cited By (3)
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| CN106379044A (zh) * | 2016-09-09 | 2017-02-08 | 广东芬尼克兹环保设备有限公司 | 一种有机废气净化处理系统及控制方法 |
| CN111023345A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-17 | 匡宇翔 | 一种医院、化工环境用吸解连续一体式的空气循环净化装置 |
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