WO2012162938A1

WO2012162938A1 - 空气换热装置及其制造方法和空气换热空调一体机装置

Info

Publication number: WO2012162938A1
Application number: PCT/CN2011/077837
Authority: WO
Inventors: 王镇; 刘定青
Original assignee: 通力盛达能源设备（北京）有限公司
Priority date: 2011-05-30
Filing date: 2011-07-31
Publication date: 2012-12-06
Also published as: EP2716986A1; CN102213484A; US20120305225A1

Abstract

一种空气换热装置，包括上分流器（1）、换热芯体（2）和下分流器（3），在上分流器（1）、换热芯体（2）和下分流器（3）内设有室内风道（5）和室外风道（6），室内风道（5）的进风口处设有与室内发热设备相连通的引风管（8）。一种包括如上所述的空气换热装置的空气换热空调一体机装置，在室内风道（5）靠近引风管（8）的一侧设有空调蒸发器（11），使空气换热装置和空气换热空调一体机装置与室内设备发出的高温气体直接换热。该装置可进一步节能降耗、扩大空气换热装置和空气换热空调一体机装置的气候适用范围，防止机房内热点空气扩散。还公开了一种具有引风管（8）的空气换热装置的制造方法。

Description

技术领域

本发明涉及换热设备领域，尤其涉及一种带有引风管的空气换热及其制造方法和空气换热空调一体机装置。

背景技术

通讯基站机房及其他机房、写字楼、酒店、影剧院、居家等各种场合，都用到空调设备调节空气温度，带来了巨大的能源压力。减少空调设备所带来的能源消耗成为空调设备厂家与用户共同面对的课题。

在空调设备运行过程中，最主要的能源消耗发生在制冷或制热的工作环节。尽可能地避免使用制冷或制热功能，就成为空调设备降低能源消耗的关键。目前广泛采用空气换热装置，利用室内外环境存在较大温差的天然丰富冷源，使室外空气与室内空气进行隔离换热，将能有效减少空调设备对制冷或制热功能的使用的工作时间，有效降低能耗。可以想到的，空气换热装置和空气换热空调一体机装置也可以不依附于空调设备而单独使用，能对室内温度进行一定程度的调节，空气换热空调一体机可以单独使用，完善实现室内温度调节。

现有的空气换热器或空气换热空调一体机主要包括上分流器、换热芯体和下分流器，在上分流器的出风口及下分流器的出风口分别连接风机。上分流器、换热芯体和下分流器分别具有相间隔的室内风道和室外风道，上分流器、换热芯体和下分流器的室内风道和室外风道各自连通而构成室内气流通道和室外气流通道。存在温差的室内气流和室外气流逆向流经换热芯体的相互间隔的室内风道和室外风道时即可进行换热。但现有的空气换热器或空气换热空调一体机存在有如下一些不足之处：

1. 由于现有的空气换热装置和空气换热空调一体机装置的室内风道的进风口与通讯基站机房相连通，通讯基站机房中的设备产生较大热量，热空气首先扩散至机房内，再由空气换热装置和空气换热空调一体机装置收集进入室内风道并与室外风道中自然冷风进行热交换，这样空气换热装置和空气换热空调一体机装置不能直接与设备产生热空气进行热交换，导致装置的能效不能充分发挥，不利于节能降耗。

2. 由于室内发热设备的热空气首先扩散至机房内，导致扩散后的热空气温度较低，如果室外温度较高，如中国南方夏日室外温度可在 30°C以上，这样空气换热装置和空气换热空调一体机装置无法降低机房内的温度，大大限制了空气换热装置和空气换热空调一体机装置的适用气候范围。

3. 热空气扩散至机房后，不利于空气换热装置和空气换热空调一体机装置的收集处理。

4. 现有空气换热装置和空气换热空调一体机装置的技术发展多注重提高固定工况下的能效比，而忽略了通过改变使用现场工况来提高能效比的研究，从而不可能解决空气换热装置和空气换热空调一体机装置的热带适用性。发明内容

本发明的首要目的是提供一种能够有效提高能效比、节约能源、适用气候范围大的空气换热装置。

本发明的另一目的是提供一种空气换热装置的制造方法，能有效提高空气换热装置的能效比、节约能源、扩大适用气候范围。

本发明的再一目的是提供一种空气换热空调一体机装置，该一体机装置能够实现空气换热装置与空调蒸发器相结合，能有效提高空气换热装置的能效比、节约能源、扩大适用气候范围。

为解决上述问题，本发明提供了一种空气换热装置，包括上分流器、换热芯体和下分流器，在所述上分流器的出风口及所述下分流器的出风口分别连接风机，在所述上分流器、换热芯体和下分流器内设有相间隔的室内风道和室外风道，所述室内风道的进风口处设有与室内发热设备相连通的引风管。

如上所述的空气换热装置，其中，所述引风管的一端口设置于所述室内发热设备的上方，其另一端口设于所述室内风道的进风口的上方或该另一端口与所述室内风道的进风口相连接。

如上所述的空气换热装置，其中，所述引风管由并联设置的多个引风支管构成，每一个引风支管的一端口设置于所述室内发热设备的上方，其另一端口设于所述室内风道的进风口的上方或该另一端口与所述室内风道的进风口相连接。

如上所述的空气换热装置，其中，在所述室内风道的进风口与所述引风管之间连接有引风机。

如上所述的空气换热装置，其中，所述引风机与所述引风管之间、所述引风机与所述室内风道的进风口之间均为密封连接。

如上所述的空气换热装置，其中，所述室内风道的进风口设于所述空气换热装置的顶部，其出风口设于所述空气换热装置的下部。

如上所述的空气换热装置，其中，所述引风管为阻燃塑料软管。

本发明还提出了一种空气换热装置的制造方法，该方法包括以下步骤：在所述空气换热装置的室内风道的进风口处安装引风管；所述引风管的一端设于所述室内风道的进风口的上方，其另一端与室内发热设备相连通。

如上所述的空气换热装置的制造方法，其中，还包括设置引风机，所述引风机密封连接于所述室内风道的进风口与所述引风管之间。

本发明还提出了一种空气换热空调一体机装置，包括如上所述的空气换热装置，在所述空气换热装置的室内风道靠近所述引风管的一侧设有空调蒸发器。

根据上述方案，本发明相对于现有结构的技术效果是显著的。具体表现在:

1. 本发明在空气换热装置和空气换热空调一体机装置的室内风道的进风口处设置引风管，所述引风管延伸至空气换热装置和空气换热空调一体机装置并与发热设备的热风出口处相连通，从而使得热风通过引风管直接导入空气换热装置和空气换热空调一体机装置的室内风道。借此达到使空气换热装置和空气换热空调一体机装置与室内设备发出的高温气体直接换热的目的，从而实现大幅度提高空气换热装置和空气换热空调一体机装置的能效比，进一步节能降耗、扩大空气换热装置和空气换热空调一体机装置的气候适用范围、防止机房内热点空气扩散的功效。

2. 本发明在室内采用顶部进风下部出风的方式，热空气由空气换热装置和空气换热空调一体机装置上方进入，冷空气由下部的室内出风口吹出，有利于室内空气的循环，室内空气因而得到降温。

附图说明

图 1为本发明所述空气换热装置的实施例一的结构示意图；

图 2为本发明所述空气换热装置的实施例二的结构示意图；

图 3为本发明所述空气换热空调一体机装置的实施例一的结构示意图；图 4为本发明所述空气换热空调一体机装置的实施例二的结构示意图。附图标记说明：

1-上分流器； 2-换热芯体； 3-下分流器； 4-风机； 5-室内风道； 6-室外风道； 7-室内发热设备； 8-引风管； 81-引风支管； 9-引风机； 10-空气换热装置； 11-空调蒸发器； 12-空气换热空调一体机装置。

具体实施方式

空气换热装置实施例一：

请参考图 1，为本发明所述空气换热装置的实施例一的结构示意图。如图所示，本发明提出的空气换热装置 10，包括上分流器 1、换热芯体 2和下分流器 3，在所述上分流器 1的出风口及所述下分流器 2的出风口分别连接风机 4，在所述上分流器 1、换热芯体 2和下分流器 3内设有相间隔的室内风道 5和室外风道 6，室内发热设备 7的热风通过室内风道 5进入至空气换热装置内，而室外冷风通过室外风道 6也进入至空气换热装置内，热风与冷风在换热芯体 2 处进行热交换。本发明为了使空气换热装置能够直接与室内发热设备 7进行热交换，在所述室内风道 5的进风口处设有引风管 8，所述引风管 8的一端口与所述室内发热设备 7相连通，其另一端口与所述室内风道 5的进风口相连通。借此达到使空气换热装置与室内设备发出的高温气体直接换热的目的，从而实现大幅度提高空气换热装置的能效比，进一步节能降耗、扩大空气换热装置的气候适用范围、防止机房内热点空气扩散的功效。

进一步的，所述引风管 8的一端口设置于所述室内发热设备 7的上方，其另一端口设于所述室内风道 5的进风口的上方，或该另一端口与所述室内风道的进风口相连接，从而有利于室内发热设备 7的热风的收集及输送。在本实施例中，如图 1所示，为了能够直接与多个室内发热设备 7进行热交换，所述引风管 8由多个并联设置的引风支管 81构成，每一个引风支管 81 的一端口设置于所述室内发热设备 7的上方，其另一端口设于所述室内风道 5 的进风口的上方或该另一端口与所述室内风道 5的进风口相连接。引风支管 81 的数量由室内发热设备所发出的热量及其数量决定，根据现场情况灵活安装，只要能将发热设备所发出的热量尽可能多的顺利输送到空气换热装置，达到最大限度的给室内环境降温，更有效的起到节能的效果即可。

进一步的，如图 1所示，所述室内风道 5的进风口设于所述空气换热装置 10的顶部，其出风口设于述空气换热装置 10的下部。这样，在室内采用顶部进风下部出风的方式，热空气由空气换热装置 10上方进入，冷空气由下部的室内出风口吹出，有利于室内空气的循环，室内空气因而得到降温。

在本发明中，所述引风管 8为阻燃塑料软管。引风管 8的形状可以根据实际工况需要设计为直线形或折弯形或其他适宜的形状。

本发明的高效空气换热装置由上分流器、换热芯体、下分流器、室内风机、室外风机等部件组成，在两个风机的带动下室内、室外两股气流在换热芯体中进行热交换，将室内热空气的热量带到室外，给室内热空气降温，当室内外温差不大时，空气换热装置的换热效果就会大幅度降低，此时本发明增加引风管，将室内发热设备上方的热空气通过引风管直接引入空气换热装置，这样，引入换热芯体的室内空气的温度大大高于室内平均温度，相当于增大了换热芯体中两股气流的温差，从而增大的芯体的换热量，大大提高了换热芯体的换热效率，扩大了换热装置的应用范围。因此，本发明实现大幅度提高空气换热能效比，进一步节能降耗、扩大空气换热装置的气候适用范围、防止热风扩散的功效。空气换热装置实施例二：

请参考图 2，为本发明所述空气换热装置的实施例二的结构示意图。在本实施例中与实施例一相同的部件，采用相同的标号。

如图 2所示，本实施例与空气换热装置实施例一的不同之处在于，在所述室内风道 5的进风口与所述引风管 8之间连接有引风机 9。根据引风管 8导流热风的路径长度的不同，可以选择性地增设引风机 9，从而增强引风强度，保证热风的导入。

所述引风机 9与所述引风管 8之间、所述引风机 9与所述室内风道 5的进风口之间均为密封连接，例如采用法兰连接或卡箍连接的方式，以保证热风导入室内风道 5内。本发明也可以采用其他公知的密封连接方式，只要能够保证引风机 9与引风管 8及室内风道 5的进风口之间的密封性即可。

当空气换热装置与机房内热源距离比较近时，采用如图 1所示方式引风，将引风管一端放在热源上方，另一端放在空气换热装置的室内进风口上方，在空气换热装置的风机的作用下热源发出的热量通过引风管进入到换热装置，此时引风管两端无需密封；当空气换热装置与机房内热源距离比较远时，采用如图 2所示方式引风，在空气换热装置室内进风口上方增设一台引风机，将引风管一端放在热源上方另一端与引风机的进风口相通，若室内有多个热源存在，需要在引风机上方增加三通来接通各个热源，保证各个热源发出的热量均能直接进入空气换热装置，此时引风管与引风机、引风机与换热装置之间，需要密封；引风管与热源之间无需密封。

本实施例的其他结构、工作原理和有益效果与空气换热装置实施例一相同，在此不再赘述。另外，本发明还提出了一种空气换热装置的制造方法，包括以下步骤：在所述空气换热装置的室内风道的进风口处安装引风管；

所述引风管的一端设于所述室内风道的进风口的上方，其另一端与室内发热设备相连通。

本发明的引风管的安装方式有两种：如图 1所示，一是用引风管直接将空气换热装置与室内发热设备连通，引风管两端只要悬在空气换热装置与发热设备上方即可，不需要密封，适用于引风管长度不大的情况；如图 2所示，二是在空气换热装置上方加装引风机的方式，用引风机与引风管配合将室内发热设备上方的热空气引入空气换热装置，此时引风机侧需要密封，即所述引风机密封连接于所述内风道的进风口与所述引风管之间，而发热设备侧不需要密封，此方式适用于引风管比较长的情况。本发明的引风管安装简单，操作灵活，非常容易实现。

空气换热空调一体机装置实施例一：

请参考图 3，为本发明所述空气换热空调一体机装置的实施例一的结构示意图。在本实施例中与空气换热装置实施例一相同的部件，采用相同的标号。

本发明还提出了一种空气换热空调一体机装置 12，包括如上所述的空气换热装置 10，在所述空气换热装置 10的室内风道 5靠近所述引风管 8的一侧设有空调蒸发器 11。这样，使得空气换热装置与空调蒸发器相结合形成一体结构，空气换热空调一体机可以单独使用，完善实现室内温度调节。

本实施例的其他结构、工作原理和有益效果与空气换热装置实施例一相同，在此不再赘述。

空气换热空调一体机装置实施例二：请参考图 4，为本发明所述空调一体机装置的实施例二的结构示意图。在本实施例中与空气换热装置实施例二相同的部件，采用相同的标号。

如图 4所示，本实施例与空气换热空调一体机装置实施例一的不同之处在于，在所述室内风道 5的进风口与所述引风管 8之间连接有引风机 9。根据引风管 8导流热风的路径长度的不同，可以选择性地增设引风机 9，从而增强引风强度，保证热风的导入。

本实施例的其他结构、工作原理和有益效果与空气换热空调一体机装置实施例一相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施范例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求

1. 一种空气换热装置，包括上分流器、换热芯体和下分流器，在所述上分流器的出风口及所述下分流器的出风口分别连接风机，在所述上分流器、换热芯体和下分流器内设有相间隔的室内风道和室外风道，其特征在于：

所述室内风道的进风口处设有与室内发热设备相连通的引风管，所述引风管由并联设置的多个引风支管构成；

每一个引风支管的一个端口设置于所述室内发热设备的上方，另一端口设于所述室内风道的进风口的上方或该另一端口与所述室内风道的进风口相连接；

在所述室内风道的进风口与所述引风管之间连接有引风机，所述引风机与所述引风管之间、所述引风机与所述室内风道的进风口之间均为密封连接；所述室内风道的进风口设于所述空气换热装置的顶部，其出风口设于所述空气换热装置的下部。

2. 一种空气换热空调一体机装置，包括上分流器、换热芯体和下分流器，在所述上分流器的出风口及所述下分流器的出风口分别连接风机，在所述上分流器、换热芯体和下分流器内设有相间隔的室内风道和室外风道，其特征在于: 所述室内风道的进风口处设有与室内发热设备相连通的引风管，在所述室内风道靠近所述引风管的一侧设有空调蒸发器；

所述引风管由并联设置的多个引风支管构成；每一个引风支管的一个端口设置于所述室内发热设备的上方，另一端口设于所述室内风道的进风口的上方或该另一端口与所述室内风道的进风口相连接；在所述室内风道的进风口与所述引风管之间连接有引风机，所述引风机与所述引风管之间、所述引风机与所述室内风道的进风口之间均为密封连接；所述室内风道的进风口设于所述空气换热空调一体机装置的顶部，其出风口设于所述空气换热空调一体机装置的下部。

3. 一种空气换热装置，包括上分流器、换热芯体和下分流器，在所述上分流器的出风口及所述下分流器的出风口分别连接风机，在所述上分流器、换热芯体和下分流器内设有相间隔的室内风道和室外风道，其特征在于：

所述室内风道的进风口处设有与室内发热设备相连通的引风管。

4. 如权利要求 3所述的空气换热装置，其特征在于：

所述引风管的一个端口设置于所述室内发热设备的上方，另一端口设于所述室内风道的进风口的上方或该另一端口与所述室内风道的进风口相连接。

5. 如权利要求 3所述的空气换热装置，其特征在于：

所述引风管由并联设置的多个引风支管构成，每一个引风支管的一个端口设置于所述室内发热设备的上方，另一端口设于所述室内风道的进风口的上方或该另一端口与所述室内风道的进风口相连接。

6. 如权利要求 3所述的空气换热装置，其特征在于：

在所述室内风道的进风口与所述引风管之间连接有引风机。

7. 如权利要求 6所述的空气换热装置，其特征在于：

所述引风机与所述引风管之间、所述引风机与所述室内风道的进风口之间均为密封连接。

8. 如权利要求 3所述的空气换热装置，其特征在于：

所述室内风道的进风口设于所述空气换热装置的顶部，其出风口设于所述空气换热装置的下部。

9. 如权利要求 3至 8中任一项所述的空气换热装置，其特征在于：所述引风管为阻燃塑料软管。

10. 一种空气换热装置的制造方法，其特征在于包括以下步骤：在所述空气换热装置的室内风道的进风口处安装引风管；

11. 如权利要求 10所述的空气换热装置的制造方法，其特征在于：该方法还包括设置弓 I风机，所述引风机密封连接于所述室内风道的进风口与所述引风管之间。

12. 一种空气换热空调一体机装置，其特征在于：

包括如权利要求 3至 9中任一项所述的空气换热装置，在所述空气换热装置的室内风道靠近所述引风管的一侧设有空调蒸发器。