CN211739453U - 一种双流道同层换热式全热交换芯体、空调及家电 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双流道同层换热式全热交换芯体、空调及家电，包括若干个相互交错叠加的热交换单体，所述热交换单体包括第一叉流段、逆流段和第二叉流段，所述第一叉流段和第二叉流段分别设置于逆流段两端连接，所述第一叉流段分为上下两层进出风，所述第二叉流段分为上下两层进出风。通过重新组合全热交换芯体内部流到，将原有的冷热空气上下层换热转变为上下层换热加上左右层换热同时进行，新、回风通道在逆流段在同一换热层换热，增大了逆流段换热面积，提高了全热交换芯体的换热效率。

Description

一种双流道同层换热式全热交换芯体、空调及家电

技术领域

本实用新型涉及换热芯体技术领域，具体涉及一种双流道同层换热式全热交换芯体、空调及家电。

背景技术

人们对室内空气品质及健康舒适性要求的日益提高，所带来的新风能耗一直居高不下。应用空气余热回收技术能缓解保证新风品质与能耗增加的矛盾，但传统的全热回收芯体换热效率不高、阻力损耗较大等问题制约了其发展和推广应用。影响芯体换热效率的主要因素有：芯体内部换热表面积、芯体换热流道形式，空气在全热交换芯体的流通时长等等。

目前市场上常见芯体通常将冷、热空气分为上下两层，通过换热膜材料进行热湿交换，全热交换芯体内部的换热模式由上到下的为：冷膜热膜冷膜热膜，即每个空气流道仅有两个换热面，换热面积不足直接导致换热效率变差。另外通常换热器内部的流动方式为叉流、叉流+逆流，叉流、顺流的换热效率为全逆流换热效率的50～100%，即减少芯体的叉流段换热面积，可增加全热交换芯体换热效率。

现有技术中，如中国专利CN206669981U公开了一种螺旋旋转型芯体，但其结构复杂，空气流通阻力大；中国专利CN208312643U所述全热交换芯体骨架支撑结构具有均匀分布的通孔，形成类蜂窝状，能够延长冷热空气在全热交换芯体内交换和时间，但不能增加换热面积；专利CN207865646U所述全热交换芯体具有S形通道，结构简单，但换热效率不高，流通面积仍为上下两层，但S形通道增加空气在芯体内的流通时间；专利CN206479068U所述全热交换芯体为四边形换热芯体，材料为铝制，具有较高的导热性，但不能传质。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种双流道同层换热式全热交换芯体，增大了全热交换芯体内部换热面积，增大冷、热空气间接触面积，减小叉流流动面积，提高了全热交换芯体的换热效率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种双流道同层换热式全热交换芯体，包括若干个相互交错叠加的热交换单体，所述热交换单体包括第一叉流段、逆流段和第二叉流段，所述第一叉流段和第二叉流段分别设置于逆流段两端连接，所述第一叉流段分为上下两层进出风，所述第二叉流段分为上下两层进出风。通过重新组合全热交换芯体内部流到，将原有的冷热空气上下层换热转变为上下层换热加上左右层换热同时进行，新、回风通道在逆流段在同一换热层换热，增大了逆流段换热面积，提高了全热交换芯体的换热效率。

进一步的，所述逆流段包括第一框架、支撑杆、第一交换膜，所述支撑杆设置在第一框架上，所述第一交换膜穿过支撑杆形成三角形通道。将逆流段设计成三角形通道，可以有效增加冷热空气在逆流段的换热面积，即提高了全热交换芯体的换热效率。

进一步的，所述第一叉流段包括第二框架、支撑条和第二交换膜，所述支撑条均布在第二交换膜上下，所述第二交换膜将第二框架分成上下两层。支撑条可以防止在风压下造成第二交换膜破损，通过第二交换膜将第一叉流段分为上下两层，对应的逆流段均被由膜材料形成的瓦楞结构隔开实现左右换热，同时实现新、回风在逆流段同一层换热。

进一步的，所述第一叉流段上下两层分别设置有第一密封板和第二密封板，所述第一密封板在上下两层对角布置，所述第二密封板在上下两层对角布置。通过第一密封板将逆流段上层三角形区域密封，使风只能从梯形入口进入，实现了新风和回风在同一层进出,保证换热稳定高效进行。

进一步的，所述第一密封板为三角形密封板，所述第二密封板为矩形密封板。三角形密封板可以有效密封逆流段的三角形区域，使得风只能从梯形口进入，提高进风量或出风量，矩形密封板保证了密封的完整性。

进一步的，所述第二叉流段结构与第一叉流段结构一致。同样的结构可以保证在换热过程当中的一致性，保证换热稳定有效。

进一步的，所述第一叉流段与逆流段连接处设置有突扩口，所述第二叉流段与逆流段连接处设置有突缩口；或者所述第一叉流段与逆流段连接处设置有突缩口，所述第二叉流段与逆流段连接处设置有突扩口。通过进风出风的截面积的突然改变，增加空气扰动，增强换热效果。

一种空调，包括内机和外机，所述内机和外机内均设置有全热交换芯体，所述全热交换芯体具体为如以上任一项所述的双流道同层换热式全热交换芯体。

一种家电，包括全热交换芯体，所述全热交换芯体具体为如以上任一项所述的双流道同层换热式全热交换芯体。

本实用新型提供的一种双流道同层换热式全热交换芯体、空调及家电的有益效果在于：有效解决换热面积不足，带来芯体换热效率差的问题；减小叉流流动面积，增大逆流换热面积，增大芯体换热效率。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型第一叉流段结构示意图；

图3为本实用新型第一叉流段结构示意图；

图4为本实用新型逆流段风道示意图。

图中：1、第一叉流段；2、逆流段；3、第二叉流段；101、第二框架；102、支撑条；103、第一密封板；104、第二密封板；105、第二交换膜；201、第一框架；202、支撑杆；203、第一交换膜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。

实施例1：一种双流道同层换热式全热交换芯体。

如图1所示，一种双流道同层换热式全热交换芯体，包括第一叉流段1、逆流段2和第二叉流段3，逆流段2包括第一框架201、支撑杆202、第一交换膜203，所述支撑杆202设置在第一框架201上，所述第一交换膜203穿过支撑杆202形成三角形通道，如E为一侧通道，则F为另一侧通道，三角形侧通道有第一交换膜203分隔开，如图4所示；

如图2所示，第一叉流段1包括第二框架101、支撑条102和第二交换膜105，所述支撑条102均布在第二交换膜105上下，所述第二交换膜105将第二框架101分成上下两层；第一叉流段1上下两层分别设置有第一密封板103和第二密封板104，所述第一密封板103在上下两层对角布置，所述第二密封板104在上下两层对角布置，第一密封板103为三角形密封板，第二密封板104为矩形密封板；第一叉流段1分为A1、A2、B1、B2四个区域，A、B区域分别为两个进（出）风口，其中A1、A2段为上下两层由第二交换膜105隔开，B1、B2段为上下两层由第二交换膜105隔开，其中A1、B1在同一层，A2、B2在同一层；第一叉流段1第二交换膜105上下均布置有支撑条102，防止在风压作用下膜材料破损。A区域进（出）风口处，矩形密封板将A区域下层A1密封，即风只能从上层A2风道进入（A2+B2）区域或经过（A2+B2）区域排出；因第二交换膜105将第一叉流段1为上下两层，即逆流段2进（出）口处分为上下两层，利用三角形密封板将上层三角形区域密封，即风只能从梯形入口进入（排出），三角形密封板上下两层交错布置将第一叉流段1第二交换膜105夹在中间。

B区域进（出）风口处，矩形密封板将B区域上层B2密封，即风只能从下层B1风道进入（A1+B1）区域或经过（A1+B1）区域排出；因第二交换膜105将第一叉流段1为上下两层，即逆流段2进（出）口处分为上下两层，利用三角形密封板将下层三角形区域密封，即风只能从梯形入口进入（排出）。

同理第二叉流段3分为C1、C2、D1、D2四个区域，如图3所示，C、D区域分别为两个进（出）风口，其中C1、C2段为上下两层，D1、D2段为上下两层，其中C1、D1在同一层，C2、D2在同一层，矩形密封板将C区域上层C2密封，即风只能从下层C1风道4进入（C1+D1）区域或经过（C1+D1）区域排出；因第二叉流段3分为上下两层，即逆流段2进（出）口处分为上下两层，利用三角形密封板将上层三角形区域密封，即风只能从梯形入口进入（排出）。D区域进（出）风口处，矩形密封板将D区域下层D1密封，即风只能从上层D2风道进入（C2+D2）区域或由（C2+D2）区域排出；因第二叉流段3分为上下两层，即逆流段2进(出)口处分为上下两层，利用三角形密封板将下层三角形区域密封，即风只能从梯形入口排出（进出）。

本实施例的工作过程包括有空气流通过程、空气换热过程和空气换湿过程，其中空气流通过程如下：若A区域连接新风通道、B区域连接排风通道、C区域连接回风通道、D区域连接送风通道，新风由A区域A2风道进入全热交换芯体第一叉流段1（A2+B2）区域经逆流段2上层梯形进口进入逆流段2，再经逆流段2上层梯形出口进入第二叉流段3（C2+D2）区域，经降温（升温）处理后的新风由D区域D2风道送出；回风由C区域C1风道4进入全热交换芯体第二叉流段3（C1+D1）区域经逆流段2下层梯形进口进入逆流段2，再经逆流段2下层梯形出口进入第一叉流段1（A1+B1）区域，经升温处理后的回风由B区域B1风道排出。

空气换热过程如下：以夏季为例，高温新风由A2风道进入到（A2+B2）区域通过第一叉流段1第二交换膜105与下层（A1+B1）区域回风换热，降温后进入逆流段2与相邻两侧低温回风及下层低温回风进行换热，降温后进入（C2+D2）区域与下层（C1+D1）进行进一步降温处理后由D2风道送入到室内；低温回风由C1风道进入到（C1+D1）区域通过第二叉流段3与上层（C2+D2）区域新风换热，升温后进入逆流段2与相邻两侧高温新风及上层高温新风进行换热，升温后进入（A1+B1）区域与上层（A2+B2）进行进一步升温处理后由B1风道排出室外。

空气换湿过程如下：以夏季为例，水蒸气分压力高的新风由A2风道进入到（A2+B2）区域通过第一叉流段1与下层（A1+B1）区域水蒸气分压力低的回风换湿，除湿后进入逆流段2与相邻两侧低温回风及下层低温回风进行除湿，除湿后进入（C2+D2）区域与下层（C1+D1）进行进一步除湿处理后由D2风道送入到室内；水蒸气分压力低的回风由C1风道进入到（C1+D1）区域通过第二叉流段3与上层（C2+D2）区域水蒸气分压力高的新风换湿，增湿后进入逆流段与相邻两侧水蒸气分压力高的新风及上层新风进行换湿，增湿后进入（A1+B1）区域与上层（A2+B2）进行进一步增湿处理后由B1风道排出室外。

同理，A2风道、D2风道、C1风道和B1风道可以自由切换新风进出或回风进出。

上述过程中，在第一叉流段1与逆流段2连接处设置突扩口或突缩口，在第二叉流段3与逆流段2连接处设置突缩口或突扩口。通过进风出风的截面积的突然改变，增加空气扰动，增强换热效果。

实施例2：一种空调。

一种空调，包括内机和外机，所述内机和外机内均设置有全热交换芯体，所述全热交换芯体具体为如实施例1所述的双流道同层换热式全热交换芯体。

实施例3：一种家电。

一种家电，包括全热交换芯体，所述全热交换芯体具体为如实施例1所述的双流道同层换热式全热交换芯体。

以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，但本实用新型不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种双流道同层换热式全热交换芯体，其特征在于，包括若干个相互交错叠加的热交换单体，所述热交换单体包括第一叉流段、逆流段和第二叉流段，所述第一叉流段和第二叉流段分别设置于逆流段两端连接，所述第一叉流段分为上下两层进出风，所述第二叉流段分为上下两层进出风。

2.如权利要求1所述的双流道同层换热式全热交换芯体，其特征在于，所述逆流段包括第一框架、支撑杆、第一交换膜，所述支撑杆设置在第一框架上，所述第一交换膜穿过支撑杆形成三角形通道。

3.如权利要求1所述的双流道同层换热式全热交换芯体，其特征在于，所述第一叉流段包括第二框架、支撑条和第二交换膜，所述支撑条均布在第二交换膜上下，所述第二交换膜将第二框架分成上下两层。

4.如权利要求3所述的双流道同层换热式全热交换芯体，其特征在于，所述第一叉流段上下两层分别设置有第一密封板和第二密封板，所述第一密封板在上下两层对角布置，所述第二密封板在上下两层对角布置。

5.如权利要求4所述的双流道同层换热式全热交换芯体，其特征在于，所述第一密封板为三角形密封板，所述第二密封板为矩形密封板。

6.如权利要求1所述的双流道同层换热式全热交换芯体，其特征在于，所述第二叉流段结构与第一叉流段结构一致。

7.如权利要求1所述的双流道同层换热式全热交换芯体，其特征在于，所述第一叉流段与逆流段连接处设置有突扩口，所述第二叉流段与逆流段连接处设置有突缩口。

8.如权利要求1所述的双流道同层换热式全热交换芯体，其特征在于，所述第一叉流段与逆流段连接处设置有突缩口，所述第二叉流段与逆流段连接处设置有突扩口。

9.一种空调，包括内机和外机，所述内机和外机内均设置有全热交换芯体，其特征在于，所述全热交换芯体具体为如权利要求1-8任一项所述的双流道同层换热式全热交换芯体。

10.一种家电，包括全热交换芯体，其特征在于，所述全热交换芯体具体为如权利要求1-8任一项所述的双流道同层换热式全热交换芯体。

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