CN206818041U - 热交换芯体的单片及热交换芯体 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于热交换设备技术领域，具体涉及热交换芯体的单片。针对现有热交换芯体的单片由上下骨架和骨架之间的热交换膜在塑料注塑模具中一体成型，热交换膜需要耐受较高温度，导致热交换膜的选择较少的不足，采用的技术方案是：热交换芯体的单片，包括骨架和热交换膜，骨架包括边框以及位于边框之间并与边框连为一体的若干横向筋条，横向筋条与边框同向，骨架的横向筋条的两端分别由纵向筋条连为一体，热交换膜热熔或者胶粘固接于骨架一侧表面。本实用新型的单片，热交换膜固定于骨架一侧表面而非中间，可采用不耐高温的防水透气材料制成的热交换膜，热交换膜可以由热交换系数较高的材料制成，从而可以提高热交换效率，提高能量回收利用率。

Description

热交换芯体的单片及热交换芯体

技术领域

本实用新型属于热交换设备技术领域，具体涉及热交换芯体的单片。还涉及采用此种单片的热交换芯体。

背景技术

现有的全热交换新风机的热交换芯体由多个单片层叠而成，多个单片形成彼此隔离的新风通道和排风通道。单片通常包括第一单片和第二单片两种单片，两种单片均包括塑料骨架、位于骨架中部的可隔绝空气但允许水分子通过的热交换膜，塑料骨架又分为上骨架和下骨架，上下骨架和热交换膜在塑料注塑模具中一体成型，形成单片。

现有热交换芯体的单片的不足是：当采用塑料注塑工艺加工单片，塑料注塑时温度较高，现有满足塑料注塑工艺的既耐高温又阻气透湿的热交换膜，其热交换系数不高，热交换效率低，导致能量回收利用率较低。不耐高温的高分子热交换膜，虽然其热交换系数高，但是由于不耐高温，无法在塑料注塑模具中同塑料骨架一体成型。虽然也有不采用塑料注塑工艺的生产方式，如用胶将热交换膜粘在上下骨架之间，但是用胶将热交换膜粘在上下骨架之间，需要双面胶粘，效率低，产品竞争力弱。

发明内容

本实用新型针对现有热交换芯体的单片由上下骨架和热交换膜在塑料注塑模具中一体成型，热交换膜需要耐受较高温度，导致热交换膜的选择较少的不足，提供热交换芯体的单片，单片不采用塑料注塑工艺，因而可以改用热交换系数较高的热交换膜，提高热交换效率，提高能量回收利用率。同时提供采用此单片的热交换芯体。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：热交换芯体的单片，包括骨架和热交换膜，骨架包括边框以及位于边框之间并与边框连为一体的若干横向筋条，横向筋条与边框同向，骨架还包括纵向筋条，纵向筋条连接横向筋条和边框，热交换膜固定于骨架一侧表面。

本实用新型的单片，将热交换膜固定于骨架一侧表面而非中间，使得热交换膜与骨架的固定方式不沿用原有的注塑加工工艺，进而使得热交换芯体的单片可采用的熔点较低的材料制成的热交换膜代替现有的熔点较高的热交换膜，防止采用注塑加工工艺使熔点较低的热交换膜被融化或熔融；另外，熔点较低的热交换膜与熔点高的热交换膜相比成本较低，因此采用本实用新型的单片成本交低。热交换膜可以由热交换系数较高的材料制成，从而可以提高热交换效率，提高能量回收利用率。采用此种结构，相比原有的上下骨架加热交换膜，上下骨架均有两个方向的横向筋条，本实用新型的热交换芯体的骨架，其上仅有一个方向的横向筋条，结构得到简化，加工更为方便。骨架通常为塑料骨架且一体成型，热交换膜可以由PE等阻气透湿的高分子材料制成。

作为优选，骨架表面与热交换膜固定的部位位于同一平面上，方便加工且热交换膜与骨架的连接牢固。

作为优选，热交换膜仅与边框固定，或者热交换膜同时与边框和横向筋条固定。热交换膜仅与边框固定，即可满足多个单片层叠之后的密封要求；热交换膜同时与边框和横向筋条固定，热交换膜与骨架之间的连接牢固。

作为优选，横向筋条同一端的纵向筋条为两根，两根纵向筋条分别位于骨架的两侧且错位布置，纵向筋条高于横向筋条表面，边框的两侧均设有低于横向筋条表面且与纵向筋条相配合的凹槽。采用此种设置，使得多个单片可使用同一骨架，只需要一副模具即可生产骨架。

作为优选，热交换膜对应纵向筋条的边缘延伸出搭边，搭边覆盖在纵向筋条上。当两个单片互相层叠时，热交换膜连接骨架后，再通过骨架边缘的凸条，将凹槽中的热交换膜边缘压紧，可保证热交换膜的密封。

作为优选，横向筋条同一端的纵向筋条为一根，纵向筋条与热交换膜位于骨架的同一侧。纵向筋条的外侧面可与横向筋条一侧齐平，以方便热交换膜与骨架之间的固定。

作为优选，骨架的纵向筋条一侧的边缘设有低于横向筋条表面的凹槽，边框上另一侧边缘设有高于横向筋条表面的凸条。

作为优选，热交换膜由阻气透湿材料制成，热交换膜通过热熔、胶粘、超声波焊接的方式固定于骨架一侧表面。采用阻气透湿材料制成的热交换膜的热交换芯可用于全热交换，不仅回收热量还可回收湿度，使室内空气湿度在人体适宜的范围内，且防止室内污浊的空气重新回到室内，保证室内空气的清新。热交换膜与骨架的固定方式可以是热熔、胶粘、超声波焊接等各种方式。将热交换膜胶粘于骨架一侧表面，相比将热交换膜胶粘于上下骨架之间，减少了胶粘次数，提高了效率。骨架与热交换膜的热熔连接可用热熔机实现，故仍可达到较高生产效率。通过超声焊接的方式将热交换膜与骨架的一侧表面进行焊接，好处是焊接速度快，可实现提高生产效率的目的；且焊接强度高，密封性好，提高单片的工作可靠性；成本较低，无污染。

热交换芯体，包括多个第一单片和第二单片，第一单片和第二单片交替层叠，相邻的第一单片和第二单片之间形成由第一单片上的热交换膜和第二单片上的热交换膜界定的独立通道，第一单片、第二单片的骨架相同，热交换膜固定于骨架的一侧表面形成第一单片，热交换膜固定于骨架的另一侧表面形成第二单片，相邻的第一单片上的横向筋条与第二单片上的横向筋条相交错，使得同一单片两侧的通道方向相交错。第一单片和第二单片的骨架相同，可只需一副模具即可生产骨架，成本低；若第一单片上部与第二单片下部形成新风通道，则第一单片下部与第二单片上部形成排风通道，新风通道和排风通道彼此隔离。新风通道用于将清新的空气导入室内，排风通道用于将室内污浊的空气排出室外。通过热交换芯体的工作降低室内二氧化碳的浓度，使室内的空气保持洁净和清新，使家具环境更加健康。新风通道和排风通道彼此隔离使进风、排风工作更加可靠，能够以较快的速度使室内空气变清新，且能防止室内排出的风回流至室内。

热交换芯体，包括多个第一单片和第二单片，第一单片和第二单片交替层叠，相邻的第一单片和第二单片之间形成由第一单片上的热交换膜和第二单片上的热交换膜界定的独立通道，第一单片的第一骨架与第二单片的第二骨架不同，相邻的第一单片上的横向筋条与第二单片上的横向筋条相交错，使得同一单片两侧的通道方向相交错。第一骨架边框上表面设有凸条，下表面设有凹槽，第二骨架边框上表面设有凸条，下表面设有凹槽，第一骨架和第二骨架的横向筋条走向不同。第一单片和第二单片也可采用不同的骨架，此时，第一单片和第二单片的一个表面可以是齐平的，使得热交换膜与骨架之间的固接方便牢固；若第一单片上部与第二单片下部形成新风通道，则第一单片下部与第二单片上部形成排风通道，新风通道和排风通道彼此隔离。新风通道用于将清新的空气导入室内，排风通道用于将室内污浊的空气排出室外。通过热交换芯体的工作降低室内二氧化碳的浓度，使室内的空气保持洁净和清新，使家具环境更加健康。新风通道和排风通道彼此隔离使进风、排风工作更加可靠，能够以较快的速度使室内空气变清新，且能防止室内排出的风回流至室内。

本实用新型的单片，不沿用原有的注塑加工工艺，改用热熔、或胶粘、或者超声波焊接的方式将热交换膜固定于骨架的一侧表面而非中间，可采用熔点低的阻气透湿材料制成的热交换膜，代替原有的熔点高的阻气透湿材料制成的热交换膜，热交换膜可以由热交换系数较高的材料制成，从而可以提高热交换效率，提高能量回收利用率；相比热交换膜固定于上下骨架之间，本实用新型将热交换膜固定于骨架一侧表面，只需一面胶粘、或热熔、或超声焊接，代替传统的注塑固定方法，提高效率、降低成本；相比原有的上下骨架加热交换膜，上下骨架均有两个方向的横向筋条，本实用新型的热交换芯体的骨架，其上仅有一个方向的横向筋条，结构得到简化，加工更为方便，结构更加简单。骨架通常为塑料骨架且一体成型，加工方便，成本低。热交换膜的材料可以是PE等阻气透湿的高分子材料，保证室内空气湿度在人体舒适的范围内，防止气体渗透使浑浊空气进入室内。。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的热交换芯体的结构示意图；

图2是图1中A方向的局部剖视结构示意图；

图3是图1中的单片的骨架的结构示意图；

图4是图3的背面的结构示意图；

图5是本实用新型实施例1的热交换膜的结构示意图；

图6是本实用新型实施例2的热交换芯体的结构示意图；

图7是图6中的第一单片的第一骨架的结构示意图；

图8是图7的背面的结构示意图；

图9是图6中的第二单片的第二骨架的结构示意图；

图10是图9的背面的结构示意图；

图11是本实用新型实施例2的热交换膜的结构示意图；

图12是本实用新型实施例3的热交换芯体的结构示意图；

图中，1-第一单片；11-第一骨架；110-边框；111-凸条；112-凹槽；113-定位柱；114-定位孔；115-通孔； 116-横向筋条；117-纵向筋条；118-加强筋；

2-第二单片；21-第二骨架；

3-热交换膜；31-通孔；32-缺口；

A-新风进风口；B-新风出风口；C-室内风进风口；D-室内风排风口；

箭头表示风向。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1至图5所示，本实用新型实施例1的热交换芯体，包括多个第一单片1和第二单片2。第一单片1包括骨架11和热交换膜3，第二单片2包括骨架21和热交换膜3，骨架11和骨架21为相同的骨架，热交换膜3也相同。骨架11包括边框110以及位于边框110之间并与边框110连为一体的若干横向筋条116，横向筋条116与边框110同向，骨架11的横向筋条116的两端分别由纵向筋条117连为一体，热交换膜3固接于骨架11一侧表面。热交换膜3固定于骨架的一侧表面形成第一单片1，热交换膜3固定于骨架的另一侧表面形成第二单片2。第一单片1和第二单片2交替层叠，相邻的第一单片1和第二单片2之间形成由第一单片1上的热交换膜3和第二单片2上的热交换膜3界定的独立通道，相邻的第一单片1上的横向筋条116与第二单片2上的横向筋条116相交错，使得同一单片两侧的通道方向相交错。单片数量可根据需要相应变化。

室外新风从新风进风孔A进入热交换芯芯体，并从新风出风口B进入室内，室内风从室内风进风孔C进入热交换芯体，并从室内风排风口D到达室外。室外新风和室内风在热交换芯芯体中交换热量和湿度。热交换膜为阻气透湿材料制成的热交换膜，热交换膜可隔绝空气，但可允许水分子渗透，使室内空气湿度在人体适宜的范围内且防止室内污浊的空气重新回到室内，保证室内空气的清新。所述热交换膜3通过热熔、胶粘、超声波焊接的方式固定于骨架11一侧表面，在本实施里中热交换膜3通过胶粘的方式与骨架11进行固定。骨架11为塑料骨架，且通过注塑一体成型，结构简单，成本低。

实施例1中，热交换芯体呈六棱柱状，新风通道的室外新风和排风通道中的室内风对向流动，相比四棱柱状的热交换芯体的交叉流动，热交换效率更高。当然在其它实施例中，可采用四棱柱状的热交换芯体，四棱柱状的热交换芯体，虽然热交换效率不如六棱柱状的热交换芯体，但是其风阻更低，也具有一定的适用性。

实施例1中，热交换芯体包括交替层叠的第一单片1和第二单片2，第一单片1和第二单片2的骨架为相同的骨架，但是第一单片1的骨架正向放置，第二单片2的骨架倒置。热交换膜3连接于第一单片1的下表面，热交换膜3连接于第二单片2的下表面。最上端的单片可以是第一单片1，也可以是第二单片2，最下端的单片可以是第一单片1，也可以是第二单片2，只要中间的单片是第一单片1和第二单片2交替层叠即可。

如图3所示，图3为骨架正面，即第一骨架11的上表面，同时也是第二骨架21的下表面。骨架11呈六棱柱状，骨架11一体成型。骨架11包括边框110以及位于边框110之间并与边框110连为一体的若干横向筋条116，横向筋条116与边框110同向，骨架21的横向筋条116的两端分别由纵向筋条117连为一体，横向筋条116同一端的纵向筋条117为两根，两根纵向筋条117分别位于骨架11的两侧且错位布置，边框110包括上边框110、右上边框110、下边框110和左下边框110，左侧的两根纵向筋条117与上边框110和右下边框110连为一体，右侧的两根纵向筋条117与下边框110和右上边框连为一体。横向筋条116大致呈Z字形。纵向筋条117高于横向筋条116表面，左下和右上边框110的两侧均设有低于横向筋条116表面且与纵向筋条117相配合的凹槽112。

除横向筋条116两端的纵向筋条117及与纵向筋条117配合的凹槽112外，上边框110边缘设有凸条111，下边框110边缘设有凹槽112，凸条111高出横向筋条116，凹槽112低于横向筋条116，上边框110的凸条111与下边框111的凹槽112相配合。

如图4所示，图4为骨架背面，即第二骨架21的上表面，同时也是第一骨架11的下表面。上边框110下表面边缘设有凹槽112，下边框110下表面边缘设有凸条111，上边框110下表面的凹槽112和凸条111相配合。

如图3和图4所示，骨架11上还设有定位柱113和定位孔114。上边框110上表面设有两个定位柱113，下边框110上表面设有两个定位孔114，上边框110上表面的定位柱113和下边框110上表面的两个定位孔114相配合。上边框110下表面边缘设有两个定位孔114，下边框110下表面边缘设有两个定位柱113，上边框110下表面的定位孔114和下边框110下表面的定位柱113相配合。上边框110上表面的定位柱113和下表面的定位孔114同心，下边框110上表面的定位孔114和下表面的定位柱113同心。

骨架11上还开设通孔115。通孔115包括骨架11左端和右端的两个通孔115、定位柱113和定位孔114中开设的四个通孔115以及位于六棱柱中间的两个通孔115。通孔115所形成的通道与热交换膜3与骨架11形成的新风通道和排风通道相隔离。通孔115中可穿设塑料管，通过塑料管将多个单片固定。

如图5所示，本实用新型实施例1的热交换膜，第一单片1和第二单片2的热交换膜3为相同的热交换膜3。热交换膜3呈平行六边形状，其上开设与通孔115配合的六个通孔31。热交换膜3两端开设弧形缺口32。热交换膜3对应纵向筋条117的边缘延伸出搭边，搭边覆盖在纵向筋条117上。

如图6至图11所示，本实用新型实施例2的热交换芯体，包括多个第一单片1和第二单片2。第一单片1包括第一骨架11和热交换膜3，第二单片2包括第二骨架21和热交换膜3，骨架11和骨架21为不同的骨架，但热交换膜3相同。第一骨架11包括边框110以及位于边框110之间并与边框110连为一体的若干横向筋条116，横向筋条116与边框110同向，第一骨架11的横向筋条116的两端分别由纵向筋条117连为一体，热交换膜3固接于第一骨架11下表面，热交换膜3固接于第二骨架21下表面。热交换膜3固定于第一骨架11的下表面形成第一单片1，热交换膜3固定于第二骨架21的下侧表面形成第二单片2。第一单片1和第二单片2交替层叠，相邻的第一单片1和第二单片2之间形成由第一单片1上的热交换膜3和第二单片2上的热交换膜3界定的独立通道，相邻的第一单片1上的横向筋条116与第二单片2上的横向筋条116相交错，使得同一单片两侧的通道方向相交错。单片数量可根据需要相应变化。

第一骨架11和第二骨架21设有纵向筋条117的一侧均开设一用于容纳热交换膜3的安装槽。

如图7所示，图7为第一骨架11正面。第一骨架11呈六棱柱状，第一骨架11一体成型。第一骨架11包括边框110以及位于边框110之间并与边框110连为一体的若干横向筋条116，横向筋条116与边框110同向，骨架21的横向筋条116的两端分别由纵向筋条117连为一体，横向筋条116同一端的纵向筋条117为一根，纵向筋条117下表面与横向筋条116齐平。边框110包括上边框110、左上边框110、下边框110和右下边框110，左下的纵向筋条117与下边框110和左上边框110连为一体，右上的纵向筋条117与上边框110和右下边框110连为一体。横向筋条116大致呈Z字形。

第一骨架11的上下边框110上表面均设有凸条111。第一骨架11上表面设有定位柱113，定位柱113共八根，包括第一骨架11两端的两根定位柱113、上下边框110上的四根定位柱113以及中间的两根定位柱113。定位柱113中均开设通孔115。

如图8所示，第一骨架11的上下边框110下表面均开设凹槽112。

如图9和图10所示，本实用新型实施例2的第二骨架，图9是正面，图10是背面。第二骨架21与第一骨架11的唯一不同在于边框110的横向筋条的走向。第一骨架11的横向筋条和第二骨架21的横向筋条的走向不同，从而形成对向流动。第一骨架11的正面与第二骨架21的背面相配合，即图7和图10所示结构相配合，第一骨架11的背面与第二框21的正面相配合，即图8和图9所示结构相配合。

如图11所示，本实用新型实施例1的热交换膜，第一单片1和第二单片2的热交换膜3为相同的热交换膜3。热交换膜3呈平行六边形状，其上开设与通孔115配合的两个通孔31。热交换膜3两端、上下边缘开设共六个弧形缺口32。

如图12所示，本实用新型实施例3的热交换芯体，实施例3与实施例2的不同仅在于，实施例3中的第一骨架11的各横向筋条116之间还连接有加强筋118，加强筋118包括三条位于六棱柱上边和下边之间的加强筋118。加强筋118位于第一骨架11的底面并与加强筋118下表面齐平。实施例3的第二骨架21的的各横向筋条116之间也设有加强筋118。

当然，在其它实施例的热交换芯体中，热交换芯体可以是四棱柱状，单片的骨架可未设置凸条和凹槽。其它实施例中，采用同样骨架的第一单片和第二单片，其骨架位于横向筋条同一端的纵向筋条为两根，两根纵向筋条位于骨架两侧，并且纵向筋条和横向筋条齐平。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.热交换芯体的单片，包括骨架(11)和热交换膜(3)，所述骨架(11)包括边框(110)以及位于边框(110)之间并与边框(110)连为一体的若干横向筋条(116)，其特征在于，所述横向筋条(116)与边框(110)同向，所述骨架(11)的横向筋条(116)的两端分别由纵向筋条(117)连为一体，所述热交换膜(3)热熔或胶粘固接于骨架(11)一侧表面。

2.如权利要求1所述的热交换芯体的单片，其特征在于，所述骨架(11)表面与热交换膜(3)热熔或胶粘固接的部位位于同一平面上。

3.如权利要求1所述的热交换芯体的单片，其特征在于，所述热交换膜(3)仅与边框(110)热熔或胶粘固接，或者所述热交换膜(3)同时与边框(110)和横向筋条(116)热熔或胶粘固接。

4.如权利要求1所述的热交换芯体的单片，其特征在于，所述横向筋条(116)同一端的纵向筋条(117)为两根，所述两根纵向筋条(117)分别位于骨架(11)的两侧且错位布置，所述纵向筋条(117)高于横向筋条(116)表面，所述边框(110)的两侧均设有低于横向筋条(116)表面且与纵向筋条(117)相配合的凹槽(112)。

5.如权利要求4所述的热交换芯体的单片，其特征在于，所述热交换膜(3)对应纵向筋条(117)的边缘延伸出搭边，所述搭边覆盖在纵向筋条(117)上。

6.如权利要求1所述的热交换芯体的单片，其特征在于，所述横向筋条(116)同一端的纵向筋条(117)为一根，所述纵向筋条(117)与热交换膜(3)位于骨架(11)的同一侧。

7.如权利要求6所述的热交换芯体的单片，其特征在于，所述边框(110)的纵向筋条(117)一侧的边缘设有低于横向筋条(116)表面的凹槽(112)，所述边框(110)上另一侧边缘设有高于横向筋条(116)表面的凸条(111)。

8.如权利要求1所述的热交换芯体的单片，其特征在于，所述热交换膜(3)由阻气透湿材料制成。

9.热交换芯体，包括多个第一单片(11)和第二单片(21)，所述第一单片(11)和第二单片(21)交替层叠，相邻的第一单片(11)和第二单片(21)之间形成由第一单片(11)上的热交换膜(3)和第二单片(21)上的热交换膜(3)界定的独立通道，其特征在于，所述第一单片(11)、第二单片(21)为权利要求1至5、8中任一所述的单片，所述第一单片(11)、第二单片(21)的骨架(11)相同，所述热交换膜(3)热熔固定于骨架(11)的一侧表面形成第一单片(11)，所述热交换膜(3)热熔固定于骨架(11)的另一侧表面形成第二单片(21)，相邻的第一单片(11)上的横向筋条(116)与第二单片(21)上的横向筋条(116)相交错，使得同一单片两侧的通道方向相交错。

10.热交换芯体，包括多个第一单片(11)和第二单片(21)，所述第一单片(11)和第二单片(21)交替层叠，相邻的第一单片(11)和第二单片(21)之间形成由第一单片(11)上的热交换膜(3)和第二单片(21)上的热交换膜(3)界定的独立通道，其特征在于，所述第一单片(11)、第二单片(21)为权利要求6至8中任一所述的单片，所述第一单片(11)的第一骨架(11)与第二单片(21)的第二骨架(21)不同，相邻的第一单片(11)上的横向筋条(116)与第二单片(21)上的横向筋条(116)相交错，使得同一单片两侧的通道方向相交错。