CN205957407U - 高效净化型全热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高效净化型全热交换器，包括箱体和能量回收芯，并且限定了位于所述能量回收芯两侧的第一腔室和第二腔室；所述第一腔室包括分隔开的新风腔和排风腔，所述新风腔设置有室外新风进口，所述排风腔设置有室外排风出口；所述新风腔内靠近所述能量回收芯的一侧设置有滤网组件；所述第二腔室设置有室内新风出口和室内排风入口，以及与所述室内新风出口和所述室内排风入口相配合的新风机和排风机；所述第二腔室中靠近所述能量回收芯的一侧设置有增压腔，所述增压腔与所述排风机出口相连通，从而可形成依次经所述室内排风入口、所述排风机、所述增压腔、所述能量回收芯、所述排风腔以及所述室外排风出口的排风路径。

Description

高效净化型全热交换器

技术领域

本实用新型涉及全热交换器领域，尤其涉及一种高效净化型全热交换器。

背景技术

随着大气环境的污染越来越严重，各种空气净化设备得到了广泛应用，其中典型的产品包换两种：空气净化器和吊顶式高效净化全热交换器。空气净化器的主要原理是利用风机将室内空气循环通过特制滤网，以达到吸附或分解室内空气中的有害物质、得到洁净空气的目的。空气净化器的主要作用是净化室内污染的空气，应用于单个房间。吊顶式高效净化全热交换器除了具备能量回收、通风换气的基本功能外，一般内置高效滤网，同时具有如下功能：过滤室外受PM2.5污染的新鲜空气，以达到在引入新风的过程中，实现净化的目的，应用于整套房屋(多个房间)。为了净化室内空气，人们需要购买空气净化器，每个房间都需要单独配备一台。按照目前的技术，为了处理整套房屋的室内空气环境，需同时配备多台空气净化器，不但在经济上是很不划算，而且占用室内空间。

因此，本领域的技术人员致力于将空气净化装置结合到吊顶式全热交换器中，这样就可以同时实现通风和空气净化的双重作用，由此也带来了整机系统、风路阀门控制系统、风量均衡问题、能量回收效率和净化效率等方面的开发和改进。

实用新型内容

为实现对于整机系统的优化改进，本实用新型提供了一种空气净化型吊顶式全热交换器，包括箱体和能量回收芯，并且限定了位于所述能量回收芯两侧的第一腔室和第二腔室；所述第一腔室包括由隔板分隔开的新风腔和排风腔，所述新风腔设置有室外新风入口及进风阀门，所述排风腔设置有室外排风出口及排风阀门，所述隔板上设置有连通口及风道阀门，用于连通/隔绝所述新风腔和所述排风腔；所述新风腔内靠近所述能量回收芯的一侧设置有滤网组件；所述第二腔室设置有室内新风出口和室内排风入口，以及与所述室内新风出口和所述室内排风入口相配合的新风机和排风机。

进一步地，所述能量回收芯具有长方形换热截面，所述箱体的高度与长方形换热截面短边相配合。

进一步地，所述新风机和所述排风机在所述第二腔室内设置在分隔开的不同腔室中，从而可形成依次经所述室内排风入口、所述排风机、所述能量回收芯、所述排风腔以及所述室外排风出口的排风路径，以及依次经所述室外新风入口、所述滤网组件、所述能量回收芯、所述新风机、所述室内新风出口的新风路径。

进一步地，所述进风阀门、所述排风阀门和所述风道阀门分别由各自的驱动装置驱动。

进一步地，所述进风阀门、所述排风阀门和所述风道阀门的启闭均采用电机驱动阀片转动实现。

在保证内外空气不混合的情况下，上述的全热交换器可将排风通道气流改变到新风通道，但需要3个独立的阀门控制风口开关才能做到。因此，在电路上需要控制3个阀门电机的转动，这样会造成系统复杂、不稳定，且故障率较高；同时，制造成本和售后服务成本也会处于较高水平。

因此，本实用新型还提供了一种更加简化和实用的全热交换器风路阀门控制系统，所述全热交换器包括能量回收芯，所述能量回收芯的一侧包括由隔板分隔开的新风腔和排风腔，所述新风腔设置有室外新风入口以及启闭所述室外新风入口的新风阀片，所述排风腔设置有室外排风出口以及启闭所述室外排风出口的排风阀片，所述隔板上设置有连通口以及启闭所述连通口的风道阀片；所述新风阀片、所述风道阀片、所述排风阀片的阀轴相连接，从而可由同一驱动装置驱动同步转动。

进一步地，所述新风阀片、所述风道阀片、所述排风阀片的阀轴同轴连接。

进一步地，所述新风阀片、所述风道阀片、所述排风阀片共用同一阀轴。

进一步地，所述新风阀片、所述风道阀片、所述排风阀片共用的阀轴水平设置。

进一步地，所述风道阀片分别与所述新风阀片、所述排风阀片通过设置在各自端部的齿轮啮合连接。

进一步地，所述驱动装置采用步进电机，所述步进电机设置所述新风腔或所述排风腔。

另一方面，当在新风侧增加滤网组件，会导致新风量和排风量不平衡，从而影响能量回收效率和房屋净化效率。

因此，本实用新型还提供了一种高效净化型全热交换器，包括箱体和能量回收芯，并且限定了位于所述能量回收芯两侧的第一腔室和第二腔室；所述第一腔室包括分隔开的新风腔和排风腔，所述新风腔设置有室外新风入口，所述排风腔设置有室外排风出口；所述新风腔内靠近所述能量回收芯的一侧设置有滤网组件；所述第二腔室设置有室内新风出口和室内排风入口，以及与所述室内新风出口和所述室内排风入口相配合的新风机和排风机；所述第二腔室中靠近所述能量回收芯的一侧设置有增压腔，所述增压腔与所述排风机出口相连通，从而可形成依次经所述室内排风入口、所述排风机、所述增压腔、所述能量回收芯、所述排风腔以及所述室外排风出口的排风路径。

进一步地，所述能量回收芯具有长方形换热截面，所述箱体的高度与长方形换热截面短边相配合。

进一步地，所述能量回收芯的底部设置有芯体底腔，所述芯体底腔与所述增压腔相连通，从而可形成依次经所述室内排风入口、所述排风机、所述增压腔、所述芯体底腔、所述能量回收芯、所述排风腔以及所述室外排风出口的排风路径。

进一步地，所述能量回收芯的顶部设置有芯体顶腔，所述芯体顶腔与所述排风腔相连通，从而可形成依次经所述室内排风入口、所述排风机、所述增压腔、所述能量回收芯、所述芯体顶腔、所述排风腔以及所述室外排风出口的排风路径。

优选地，所述能量回收芯的底部和顶部分别设置有芯体底腔和芯体顶腔，所述芯体顶腔与所述排风腔相连通，从而可形成依次经所述室内排风入口、所述排风机、所述增压腔、所述芯体底腔、所述能量回收芯、所述芯体顶腔、所述排风腔以及所述室外排风出口的排风路径。

进一步地，所述第一腔室中分隔所述新风腔和所述排风腔的隔板上设置有连通口及风道阀门，用于连通/隔绝所述新风腔和所述排风腔。

技术效果：

本实用新型的空气净化型吊顶式全热交换器满足一般吊顶式全热交换器功能的同时，可以净化室内、室外空气，省去为每个房间购买空气净化器的额外支出。同时风机和各腔室的整体布局有助于在实现室内空气净化功能时，提供更大的CADR值(洁净空气量)；相比正方形换热截面的能量回收芯及其对角线垂直放置，水平放置的长方形换热截面的能量回收芯能有效降低整机高度并且布局更紧凑。

本实用新型的全热交换器风路阀门控制系统，通过一个电机即可控制一组阀片，执行一个动作即可实现将排风通道气流改变到新风通道，且避免内外气流混合。减少了电机的数量，简化了控制系统，提高系统的稳定性和可靠性，同时降低制造成本。

本实用新型的高效净化型全热交换器，使送风和排风阻力趋向于平衡，有利于提高能量回收效率和净化效率；相比正方形换热截面的能量回收芯及其对角线垂直放置，水平放置的长方形换热截面的能量回收芯能有效降低整机高度并且布局更紧凑。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的一种全热交换器的结构示意图；

图2中图1中全热交换器的另一视角的结构示意图；

图3是图1中全热交换器实现室内空气净化时的气流路径的示意图；

图4是沿图1中A-A向的剖面示意图，示出了箱体内的风路阀门控制系统。

附图标记说明：

101—箱体；102—新风机；103—室内新风出口；104—室内排风入口；105—排风机；106—能量回收芯；107—芯体底腔；108—滤网组件；109—新风腔；110—室外新风入口；1101—新风阀片；111—室外排风出口；1111—排风阀片；112—排风腔；113—芯体顶腔；114—排风机增压腔；115—隔板；116—风道阀门；1161—风道阀片；117—阀轴；118-步进电机。

具体实施方式

在本实用新型的实施方式的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。附图为原理图或者概念图，各部分厚度与宽度之间的关系，以及各部分之间的比例关系等等，与其实际值并非完全一致。

图1和图2是基于本实用新型的一种全热交换器的结构示意图，包括箱体101和能量回收芯106，能量回收芯106大致设置于箱体101的中部，能量回收芯106左侧箱体上设置了室内新风出口103和室内排风入口104，并且在室内新风出口103和室内排风入口104旁分别设置了由隔板隔开的新风机102和排风机105。在排风机105的出口处连通排风机增压腔114。

能量回收芯106右侧箱体中设置了由隔板115分隔开的新风腔109和排风腔112，并且新风腔109的箱体侧壁上设置有室外新风入口110及将其启闭的阀门，排风腔112的箱体侧壁上设置有室外排风出口111及将其启闭的阀门，隔板115设置有连通口及风道阀门116，用于连通/隔绝新风腔109和排风腔112。新风腔109内靠近能量回收芯106处还设置有滤网组件108，用于过滤和净化通过的空气。

能量回收芯106的底部和顶部分别设置了芯体底腔107和芯体顶腔113，芯体底腔107与排风机增压腔114相连通，芯体顶腔113与排风腔112相连通。

当本实施例中的全热交换器用于室内外换气使用时，打开室外新风入口110和室外排风出口111的阀门使它们与室外连通，关闭风道阀门116使新风腔109和排风腔112隔绝。排风机105将室内污浊空气经室内排风入口104吸入，吹出后依次进入排风机增压腔114、芯体底腔107、能量回收芯106、芯体顶腔113、排风腔112，最后经室外排风出口111排出到室外。同时，新风机102吸入空气形成负压，室外空气由室外新风入口110进入新风腔109，再依次经滤网组件108净化及能量回收芯106吸收能量后，由新风机102通过室内新风出口103送入室内。从而在完成换气的同时，实现了对于从室外进入室内的空气的净化。

当本实施例中的全热交换器用于室内空气净化使用时，关闭室外新风入口110和室外排风出口111的阀门使它们与室外隔绝，开启风道阀门116使新风腔109和排风腔112连通。排风机105将室内污浊空气经室内排风入口104吸入，吹出后依次进入排风机增压腔114、芯体底腔107、能量回收芯106、芯体顶腔113、排风腔112，并经过隔板115上开启的连通口进入新风腔109。同时，新风机102吸入进入新风腔109的室内污浊空气，使其依次经滤网组件108净化及能量回收芯106后，由新风机102通过室内新风出口103送入室内，整个过程的气流路径如图3所示，从而实现了对室内空气的净化作用。

本实施例的全热交换器的能量回收芯106采用长方形换热截面，其针对传统的正方形换热截面的能量回收芯，在换热面积相同的情况下，压缩换热截面短边长度，增加换热截面长边长度，并水平放置；相比正方形换热截面的能量回收芯及其对角线垂直放置，水平放置的长方形换热截面的能量回收芯能有效降低箱体101的高度并且布局更紧凑。

此外，在传统结构的全热交换器的室外进风通路上设置滤网组件，会导致新风量和排风量不平衡，从而影响能量回收效率和房屋净化效率，从而需要尽量减少新风侧风阻力，增大排风侧风阻力，这样可以平衡因增加滤网组件造成新风侧风阻过大，风量变小的问题。基于此，本实施例中在室内排风的通路上依次设置了排风机增压腔114、芯体底腔107、芯体顶腔113，从而使室内空气从室内排风入口104到室外排风出口111，气流方向变化多次，阻力增加；而室外空气从室外新风入口110送出至室内新风出口103，气流方向基本没有变化，阻力较小，这样就实现了送风和排风阻力趋向于平衡，有利于提高能量回收效率和净化效率。

由于本实施例中的全热交换器在其功能实现时，需要分别控制室外新风入口110和室外排风出口111的阀门，以及风道阀门116。如果分别采用3太阀门电机驱动，会造成系统复杂，且不稳定，同时成本也较高。为此，对于这三处阀门的控制系统做进一步改进。如图4所示，排风阀片1111、风道阀片1161、新风阀片1101分别用于启闭室外排风出口111、隔板115上的连通口和室外新风入口110，并且排风阀片1111、风道阀片1161、新风阀片1101采用同一根阀轴117，此时隔板115包括一水平设置的分段，风道阀片1161设置在该分段上，从而阀轴117贯通穿隔板115，同时连接新风腔109上的新风阀片1101，排风腔112上的排风阀片1111，以及风道阀片1161。阀轴117的一端连接设置在新风腔109内的步进电机118，从而可以通过一台电机，即步进电机118，来同时驱动排风阀片1111、风道阀片1161和新风阀片1101。

需要说明的是，本实施例中的阀轴117是一体成型的一根长轴，同样地，也可以采用将排风阀片1111、风道阀片1161、新风阀片1101所分别对应的阀轴做同轴连接来达到同样的技术效果。甚至是通过齿轮传动来实现3个阀片间的联动，以排风阀片1111和风道阀片1161的传动为例，可以在两者阀轴的一端装置齿轮，通过齿轮啮合从而将两者进行连接，以实现联动的目的。

本实施例的全热交换器可以净化室内、室外空气，省去为每个房间购买空气净化器的额外支出；整体布局使送风和排风阻力趋向于平衡，有利于提高能量回收效率和净化效率；双风机驱动能够提供更大的CADR值(洁净空气量)；并且通过一个电机即可控制一组阀片，执行一个动作即可实现将排风通道气流改变到新风通道，且避免内外气流混合，减少了电机的数量，简化了控制系统，提高系统的稳定性和可靠性，同时降低制造成本；水平放置的长方形换热截面的能量回收芯有效降低了整机高度和紧凑度，适于吊顶安装。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种高效净化型全热交换器，其特征在于，包括箱体和能量回收芯，并且限定了位于所述能量回收芯两侧的第一腔室和第二腔室；所述第一腔室包括分隔开的新风腔和排风腔，所述新风腔设置有室外新风进口，所述排风腔设置有室外排风出口；所述新风腔内靠近所述能量回收芯的一侧设置有滤网组件；所述第二腔室设置有室内新风出口和室内排风入口，以及与所述室内新风出口和所述室内排风入口相配合的新风机和排风机；所述第二腔室中靠近所述能量回收芯的一侧设置有增压腔，所述增压腔与所述排风机出口相连通，从而可形成依次经所述室内排风入口、所述排风机、所述增压腔、所述能量回收芯、所述排风腔以及所述室外排风出口的排风路径。

2.如权利要求1所述的高效净化型全热交换器，其特征在于，所述能量回收芯具有长方形换热截面，所述箱体的高度与长方形换热截面短边相配合。

3.如权利要求1所述的高效净化型全热交换器，其特征在于，所述能量回收芯的底部设置有芯体底腔，所述芯体底腔与所述增压腔相连通，从而可形成依次经所述室内排风入口、所述排风机、所述增压腔、所述芯体底腔、所述能量回收芯、所述排风腔以及所述室外排风出口的排风路径。

4.如权利要求1所述的高效净化型全热交换器，其特征在于，所述能量回收芯的顶部设置有芯体顶腔，所述芯体顶腔与所述排风腔相连通，从而可形成依次经所述室内排风入口、所述排风机、所述增压腔、所述能量回收芯、所述芯体顶腔、所述排风腔以及所述室外排风出口的排风路径。

5.如权利要求3所述的高效净化型全热交换器，其特征在于，所述能量回收芯的顶部设置有芯体顶腔，所述芯体顶腔与所述排风腔相连通，从而可形成依次经所述室内排风入口、所述排风机、所述增压腔、所述芯体底腔、所述能量回收芯、所述芯体顶腔、所述排风腔以及所述室外排风出口的排风路径。

6.如权利要求1所述的高效净化型全热交换器，其特征在于，所述第一腔室中分隔所述新风腔和所述排风腔的隔板上设置有连通口及风道阀门，用于连通/隔绝所述新风腔和所述排风腔。