CN205156237U - 全热交换型新风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全热交换型新风机，其包括新风进风气室、排风进风气室、新风送风气室和排风送风气室，其中，所述全热交换型新风机内还设有将新风进风气室与新风送风气室连通构成新风旁通气路的新风旁通风口，以及将排风进风气室与排风送风气室连通构成排风旁通气路的排风旁通风口。本实用新型实现了不增大机体体积的情况下同时将新风与排风通过不同气道进行旁通的目的。

Description

全热交换型新风机

技术领域

本实用新型涉及家用电器，具体涉及一种全热交换型新风机。

背景技术

全热交换型新风机的主要工作原理包括：室内空气通过室内排风进风口进入机内，经过全热交换芯体后由排风送风机排出室外；室外空气通过室外新风进风口进入机内，经过全热交换芯体后由新风送风机送入室内，其中，两股气流在全热交换芯体处交汇时完成温度与湿度的交换。如此循环，达到置换室内空气并降低能耗的目的。

全热交换型新风机在春、秋季使用时，此时室内温度与室外温度差较小，室内往往不需开启温度调节设备，在这种情况下通过全热交换芯体进行全热交换，不仅交换效率低下，而且减小了室内新风换气量，加大了室内的能量消耗。

对此，现有技术中有的全热交换型新风机在春、秋两季(温差较小时)使用时采用以下方式：在新风机内的室内排风侧气流通道上设置一个过风通道，通过风阀控制该过风通道的通断。由用户通过控制板操控风阀开闭，风阀闭合时，室外新风与室内排风可以通过热交换芯体进行热交换；风阀开启时，室内排风通过设置的过风通道排出室外，室外新风则通过热交换芯体进入室内。其主要原理为：当风阀开启时，室内排风不通过热交换芯体而直接排出室外，室外新风则仍旧经热交换芯体进入室内，这样，两股风的气流就不会在热交换芯体中进行热量交换，从而实现在室内与室外侧温差较小时不使用全热交换功能的目的。现有技术的这种旁通方案造成新风侧与排风侧存在阻力差，使用旁通时排风风量大于新风进风量，导致室内呈现负压，从而使得室外未经过滤空气可直接进入室内(例如经门窗缝隙等)；同时，现有技术的新风机还具有如下缺点：旁通结构体积较大，热交换芯体单侧过风，且长时间在两侧存在压力差，增大了热交换芯体损耗，旁通效率较低，增加机组能耗、减小热交换效率。

实用新型内容

鉴于现有技术的以上现状，本实用新型的主要目的在于提供一种全热交换型新风机，其能够实现室内排风和/或室外新风不通过全热交换芯体而排出室外和/或进入室内，可以形成双旁通通道。

上述目的通过以下技术方案实现：

一种全热交换型新风机，其包括新风进风气室、排风进风气室、新风送风气室和排风送风气室，其中，所述全热交换型新风机内还设有将新风进风气室与新风送风气室连通构成新风旁通气路的新风旁通风口，以及将排风进风气室与排风送风气室连通构成排风旁通气路的排风旁通风口。

优选地，所述新风旁通风口处设有新风旁通风阀，所述排风旁通风口处设有排风旁通风阀。

优选地，所述新风旁通风阀包括第一风板和用于驱动第一风板运动的新风旁通驱动电机，和/或，所述排风旁通风阀包括第二风板和用于驱动第二风板运动的排风旁通驱动电机。

优选地，所述第一风板可枢转地安装在新风进风气室侧，和/或，所述第二风板可枢转地安装在排风进风气室侧。

优选地，还包括设置在所述新风送风气室内的新风送风机和设置在所述排风送风气室内的排风送风机，所述新风送风机和所述排风送风机布置成在径向方向上彼此重叠。

优选地，还包括控制装置，所述控制装置根据室内空气温度和室外空气温度的差值控制所述新风旁通风口和排风旁通风口的开闭。

优选地，在室外空气温度与室内空气温度的差值不低于设定值时，所述新风旁通风口和排风旁通风口被关闭；在室外空气温度与室内空气温度的差值低于设定值时，所述新风旁通风口和排风旁通风口被开启。

优选地，还包括分别用于检测新风气路和排风气路内的静压的第一静压检测装置和第二静压检测装置。

优选地，所述全热交换型新风机根据检测到的新风气路与排风气路的压力差控制所述新风旁通风口和/或所述排风旁通风口的开度。

优选地，所述全热交换型新风机还包括检测排风送风机转速的风机转速检测装置，以及根据所述风机转速检测装置的信号控制排风送风机的转速的风机转速控制装置。

本实用新型实现了不增大机体体积的情况下同时将新风与排风通过不同气道进行旁通的目的。本实用新型消除了现有技术中只将排风一个气流单旁通时所造成的新风侧与排风侧出现压差导致室外气体直接由房间空隙吸入室内的不利情况。同时，采用双旁通设计提高了旁通换气效率，提高了全热交换装置的使用环境范围，减小了能量消耗，降低了热交换芯体的损耗。

附图说明

以下将参照附图对根据本实用新型的全热交换型新风机的优选实施方式进行描述。图中：

图1A为本实用新型的全热交换型新风机的示意性视图；

图1B为图1A的左视示意图；

图2为图1A的全热交换型新风机的三维模型示意图；

图3A为图1A的全热交换型新风机在全热交换模式下运行时的示意性视图；

图3B为图3A的左视示意图；

图4为图3A的全热交换型新风机的三维模型示意图，其中拆除了全热交换芯体以显示内部构造；

图5A为图1A的全热交换型新风机在双旁通模式下运行时的示意性视图；

图5B为图5A的左视示意图；

图6为图5A的全热交换型新风机的三维模型示意图，其中拆除了全热交换芯体以显示内部构造；

图7为本实用新型的全热交换型新风机的旁通部件中风口与风阀的剖视示意图；以及

图8为图7的旁通部件的三维模型图。

图中：1-新风进风口、2-排风进风口、3-排风出风口、4-新风出风口、5-新风旁通风口、6-排风旁通风口、7-新风进风气室、8-排风进风气室、9-新风送风气室、10-排风送风气室、11-新风旁通风阀、12-新风旁通驱动电机、12A-驱动电机控制装置、13-排风旁通风阀、14-排风旁通驱动电机、14A-驱动电机控制装置、15-室外空气温度检测装置、16-室内空气温度检测装置、17-新风送风机、18-排风送风机、19-风机转速控制装置、20-风机转速检测装置、21和22-静压检测装置、23全热交换芯体；A-风板卡片、B-驱动电机、C-风板、D-风阀支架。

具体实施方式

首先参见附图1A、1B和图2，本实用新型的优选结构的全热交换型新风机包括新风进风气室7、排风进风气室8、新风送风气室9、排风送风气室10、新风送风机17、排风送风机18和全热交换芯体23，其中，新风进风气室7、全热交换芯体23、新风送风气室9以及新风送风机17组成新风通路，排风进风气室8、全热交换芯体23、排风送风气室10以及排风送风机18组成排风通路。本实用新型的全热交换型新风机例如可具有箱状主体，主体侧面设置可连通室内室外的风口，例如，连接新风进风气室7的室外新风进风口1，连接新风送风气室9的新风出风口4，连接排风进风气室8的室内排风进风口2，以及连接排风送风气室10的排风出风口3。室外新风可通过新风通路由室外吸入室内；室内排风可通过排风通路由室内排出室外。

为克服现有技术的全热交换型新风机所存在的问题，本实用新型第一方面的改进在于采用了双风道旁通结构，也即，设置新风旁通风口5将新风进风气室7与新风送风气室9连通构成新风旁通气路，设置排风旁通风口6将排风进风气室8与排风送风气室10连通构成排风旁通气路。

当新风旁通风口5和排风旁通风口6被关闭(例如人工地或自动地)时，室内排风和室外新风只能经过全热交换芯体23排出室外和进入室内，从而本实用新型的全热交换型新风机执行全热交换功能。这种运行模式适合于冬、夏季节开启温度调节设备时的情况。

当新风旁通风口5和排风旁通风口6被打开(例如人工地或自动地)时，由于空气经过旁通风口5、6时的阻力明显小于经过全热交换芯体23时的阻力，此时相当于全热交换芯体23被旁通风口5、6所短路，室内排风和室外新风直接经排风旁通风口6和新风旁通风口5排出室外和进入室内，从而本实用新型的全热交换型新风机实现新风与排风均不经过热交换芯体的双风道旁通功能(或称为双旁通功能)。这种模式特别适合于春、秋季节室内外温差较小时的情况。

另外，通过在机内设置旁通风口的方式实现双风道旁通功能，不会增大新风机机体的体积。

当然，容易想到的是，本实用新型的新风机也可以仅关闭其中一个旁通风口，从而实现单旁通功能。

为提高新风机的使用便利性，本实用新型优选在新风旁通风口5处设置新风旁通风阀11，在排风旁通风口6处设置排风旁通风阀13，以控制新风、排风旁通气路的通断。即，新风旁通风阀11开启时，新风由新风进风口1进入新风旁通气路，通过新风出风口4进入室内；排风旁通风阀13开启时，排风由排风进风口2进入排风旁通气路，通过排风出风口3排出室外。

各风阀11、13可采用相同或不同的结构。优选地，各风阀采用相同的结构，例如，所述新风旁通风阀11包括第一风板和用于驱动第一风板运动的新风旁通驱动电机12，所述排风旁通风阀13包括第二风板和用于驱动第二风板运动的排风旁通驱动电机14。

各风阀的优选结构例如如图7和8所示，其均包括风板卡片A、驱动电机B、风板C和风阀支架D，其中风板卡片A将风板C与风阀支架D组装到一起，驱动电机B自外侧安装成驱动风板C转动，并优选可将风板C可靠地保持在任何打开角度下。

优选地，所述第一风板和所述第二风板安装成在工作中所受到的吸力作用下趋向于关闭。例如，各风板安装成打开时位于各进风气室内，关闭时贴紧各旁通风口的边缘。也即，各风板可枢转地安装在各进风气室侧，具体可参见图2。从而，在当新风送风机17和排风送风机18运行时，如果风板处于关闭不严或者稍稍打开的状态，则空气流动时对风板产生的压力会朝向关闭风板的方向推压风板；如果风板处于关闭状态下，则风板两侧的静压差会使得风板趋向于关闭更严实气密。这种设置确保各风阀不会因气流作用而自动开启，减小了驱动电机所需提供的力矩。

优选地，所述全热交换型新风机包括分隔全热交换芯体23与风机部件(包括新风送风机17、排风送风机18等)的隔板，所述新风旁通风口5和所述排风旁通风口6设置在所述隔板上，例如如图2所示。这种设置使得双风道旁通功能容易实现，且结构简单。

另外，新风机的主体内还设有：驱动新风送风机17的电机，驱动排风送风机18的电机。优选地，新风送风机17和排风送风机18均为离心风机。优选地，驱动新风离心风机17的电机和驱动排风离心风机18的电机均为直流电机。

优选地，新风送风机17设置在新风送风气室9内，排风送风机18设置在排风送风气室10内，并且所述新风送风机17和所述排风送风机18布置成在径向方向上(也即沿轴向看时)彼此重叠，优选彼此同轴。也即，在图2中，新风送风机17和排风送风机18采用上下布置的方式，且优选布置成彼此同轴。当新风送风机17和排风送风机18采用离心风机时，由于其轴向尺寸较小，这种上下彼此重叠的布置方式比较节省空间，从而更容易保证新风机机体体积不增大。

优选地，为提高用户使用的便利性，本实用新型的全热交换型新风机可自动获知室内空气温度和室外空气温度，从而便于用户选择合适的运行模式，例如全热交换模式或者双风道旁通模式。为此，所述全热交换型新风机还包括可对从室外侧进入新风进风口1的空气进行温度检测的室外空气温度检测装置(例如温度传感器)15、和可对从室内侧进入排风进风口2的空气温度进行检测的室内空气温度检测装置(例如温度传感器)16。室外空气温度检测装置15优选设置在新风进风口内，室内温度检测装置16优选设置在排风进风口2内，从而可在新风机运行过程中实时检测室外新风和室内排风的温度。

优选地，本实用新型的全热交换型新风机还包括控制装置，所述控制装置可根据检测到的室内空气温度和室外空气温度的差值控制所述新风旁通风口5和排风旁通风口6的开闭，尤其是控制所述新风旁通风阀11和排风旁通风阀13的开闭。

例如，当室外空气温度检测装置15与室内空气温度检测装置16检测到室外空气温度与室内空气温度的差值较大，例如不低于某设定值(例如5℃以下的值)时，控制装置认为应当执行全热交换运行模式，则新风旁通风阀11与排风旁通风阀13处于闭合状态(如图4所示)。此时机内气流如图3A中的箭头曲线所示，室外侧新风通过室外新风进风口1进入新风进风气室7，并经全热交换芯体23、新风送风气室9、新风送风机17和新风出风口4(它们共同构成新风通路)进入室内；室内侧排风通过室内排风进风口2进入排风进风气室8，并经全热交换芯体23、排风送风气室10、排风送风机18和室内排风出风口3(它们共同构成排风通路)排出室外。室外新风与室内排风在全热交换芯体内的不同流道中流动，室外新风与室内排风由于存在温度与湿度差，所以在全热交换芯体中完成温度与湿度的交换，从而最大限度地减少热量或冷量损失，节约能源。

当室外空气温度检测装置15检测到的室外侧新风温度与室内空气温度检测装置16检测到的室内空气温度的差值较小，例如低于某设定值时，控制装置认为适于执行双旁通运行模式，则分别控制开启新风旁通风阀11与排风旁通风阀13，例如，通过控制驱动电机12与14来分别开启新风旁通风阀11与排风旁通风阀13，如图6所示。此时机内气流如图5A中的箭头曲线所示，室外新风与室内排风两股气流分别通过新风旁通气路与排风旁通气路进入室内与排出室外。即，使室内排风由排风进风气室8通过排风旁通风口6进入排风送风气室10，并由排风送风机18通过排风出风口3排出室外；室外新风由新风进风气室7通过新风旁通风口5进入新风送风气室9，并由新风送风机17通过新风出风口4送入室内。在各风阀开启后本实用新型的全热交换型新风机处于双旁通功能模式，因为两股气流均不通过全热交换芯体23，所以相应地减小了机内阻力。

优选地，新风温度与室内空气温度差值的设定值可以由厂家进行设定，并且优选也可以由用户自行设定，例如可由用户根据实际使用情况在一定范围内进行自行设定或根据需要采用手动控制模式(例如用户可直接输入设定值或对设定值进行增减调节)。用户自行设定的功能例如由控制装置提供。

例如，使用温度检测装置对新风与排风的气流温度进行检测，可由用户根据室内温度调节装置的开启情况设定温度差作为阈值，并向风阀控制装置发送信号，实现能源的节约使用。同时依据实际使用情况中对风阀控制装置的设定值进行改变，如将设定温度从5℃修改为8℃时，可以相应增加旁通系统的开启时间与温度范围，可实现不同用户室内温度的不同需要，从而提高用户的舒适度。

优选地，本实用新型的全热交换型新风机还包括分别用于检测新风气路(包括新风通路和新风旁通气路)和排风气路(包括排风通路和排风旁通气路)的静压的第一静压检测装置21和第二静压检测装置22，如图1B、3B和5B所示。具体地，第一静压检测装置21例如可以设置在新风送风气室9内，第二静压检测装置22例如可以设置在排风送风气室10内，从而无论是全热交换模式下还是双旁通模式下均可检测新风气路和排风气路内的静压。

设置机内静压检测装置来检测新风气路与排风气路的压力差，进而可以相应地控制新风送风机和/或排风送风机的转速，便于保证新风送风量和排风送风量的均衡，从而可避免出现排风送风量高于新风送风量导致室内负压的情形。因为一旦室内出现负压，室外空气便会通过任何途径(例如门窗缝隙等)不经过滤地进入室内，造成室内空气质量下降。

优选地，由于本实用新型的全热交换型新风机具有双风道旁通模式，因而可以根据检测到的新风气路与排风气路的压力差来控制所述新风旁通风口和/或所述排风旁通风口的开度，尤其地，可以设置用于控制风阀驱动电机的控制装置，以便根据所述压力差来调节相应的旁通驱动电机的转动角度，从而控制旁通风阀11、13开启角度。

例如，在室内外温度差低于设定值时，旁通风阀11、13开启后新风气路阻力与排风气路阻力会相应地发生变化，若排风送风量高于新风送风量，则室内呈现负压，会出现室外空气直接由房间间隙部位吸入室内，在此情况下通过控制新风旁通风阀11与排风旁通风阀13的开启角度大小来调节新风进风量与排风出风量(例如，增大新风旁通风阀的开启角度和/或减小排风旁通风阀的开启角度)，便可以使新风送风量与排风送风量的差值维持在合适的范围内，实现室内重新处于正压。这种调整方式相较于调整新风送风机和/或排风送风机的转速，实现起来更为简单有效。

优选地，本实用新型的全热交换型新风机还包括检测排风送风机转速的风机转速检测装置20，以及根据所述风机转速检测装置20的信号控制排风送风机18的转速的风机转速控制装置19。通过风机转速检测装置20对风机转速进行检测，并由风机转速控制装置19对直流电机的转速进行控制(例如降低转速)，可以实现风量的恒定控制。

于是，无论全热交换型新风机是在全热交换模式下运行还是在双旁通模式下运行，如果出现排风送风量大于新风送风量的情形，便可以通过风机转速控制19来降低排风送风机18的转速，以便实现风量的均衡。显然，当采用控制风机转速的方式来实现风量均衡时，降低排风送风机的转速比提高新风送风机的转速更稳妥可行。

当然，可以想到的是，风机转速检测装置20也可以设置成检测新风送风机17的转速，风机转速控制装置19相应地控制新风送风机17的驱动电机的转速。

本实用新型通过设计机内结构改变新风与排风的气流流向实现不增大机体体积同时将新风与排风通过不同气道进行旁通的目的，消除了现有技术中只将排风一个气流单旁通时所造成的新风侧与排风侧出现压差导致室外气体直接由房间空隙吸入室内的情况。同时，采用双旁通设计提高了旁通换气效率，提高了全热交换装置的使用环境范围。

综上，本实用新型的全热交换型新风机的主要特征是采用双风道旁通装置，同时不增加机体尺寸。在使用旁通功能时室外新风与室内排风均通过各自的旁通通道进入室内或排出室外，实现在春、秋两季温差较小不需要使用热交换功能情况下进行新风与排风的交换。本实用新型的优选方案还实现了防止室内出现负压状态，避免未过滤的室外空气从房间空隙吸入室内，并且提高了旁通功能的换气效率，减小了能量消耗，降低了热交换芯体的损耗。

本实用新型相比于现有技术的主要改进包括：

(1)通过设计机内结构改变新风与排风的气流通路，使室内排风与室外新风能够同时不通过热交换芯体而排出室外和进入室内，形成双旁通通道，并且不增大机体体积。

(2)通过控制两个风阀的开闭实现两路旁通通路的开启与阻断，实现新风与排风间温差较低时进行热交换功能与旁通功能之间的切换。

(3)采用温度传感器分别对室外新风温度与室内排风温度进行检测，当二者间温度差低于设定值时控制旁通风口开启。

(4)采用静压检测装置对新风气路和排风气路的静压进行检测，同时通过控制两风阀的开启大小(角度)调节两旁通气路的阻力，或者通过调节两送风风机的至少之一的转速，从而可保证屋内正压换风。

(5)两旁通通路的风阀设置在全热交换芯体与风机部件的隔板上，当风阀在闭合状态时两个风板均在吸力的作用下趋向于闭合更严实气密。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本实用新型的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种全热交换型新风机，其包括新风进风气室、排风进风气室、新风送风气室和排风送风气室，其特征在于，所述全热交换型新风机内还设有将新风进风气室与新风送风气室连通构成新风旁通气路的新风旁通风口，以及将排风进风气室与排风送风气室连通构成排风旁通气路的排风旁通风口。

2.根据权利要求1所述的全热交换型新风机，其特征在于，所述新风旁通风口处设有新风旁通风阀，所述排风旁通风口处设有排风旁通风阀。

3.根据权利要求2所述的全热交换型新风机，其特征在于，所述新风旁通风阀包括第一风板和用于驱动第一风板运动的新风旁通驱动电机，和/或，所述排风旁通风阀包括第二风板和用于驱动第二风板运动的排风旁通驱动电机。

4.根据权利要求3所述的全热交换型新风机，其特征在于，所述第一风板可枢转地安装在新风进风气室侧，和/或，所述第二风板可枢转地安装在排风进风气室侧。

5.根据权利要求1-4之一所述的全热交换型新风机，其特征在于，还包括设置在所述新风送风气室内的新风送风机和设置在所述排风送风气室内的排风送风机，所述新风送风机和所述排风送风机布置成在径向方向上彼此重叠。

6.根据权利要求1-4之一所述的全热交换型新风机，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置根据室内空气温度和室外空气温度的差值控制所述新风旁通风口和排风旁通风口的开闭。

7.根据权利要求6所述的全热交换型新风机，其特征在于，在室外空气温度与室内空气温度的差值不低于设定值时，所述新风旁通风口和排风旁通风口被关闭；在室外空气温度与室内空气温度的差值低于设定值时，所述新风旁通风口和排风旁通风口被开启。

8.根据权利要求1-4之一所述的全热交换型新风机，其特征在于，还包括分别用于检测新风气路和排风气路内的静压的第一静压检测装置和第二静压检测装置。

9.根据权利要求8所述的全热交换型新风机，其特征在于，所述全热交换型新风机根据检测到的新风气路与排风气路的压力差控制所述新风旁通风口和/或所述排风旁通风口的开度。

10.根据权利要求1-4之一所述的全热交换型新风机，其特征在于，所述全热交换型新风机还包括检测排风送风机转速的风机转速检测装置，以及根据所述风机转速检测装置的信号控制排风送风机的转速的风机转速控制装置。