專利名稱：空心葉片逆程換熱風機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣體熱交換裝置，特別是涉及一種空心葉片逆程換熱風機。
背景技術：
公知的熱量回收式換風機或空氣予熱器(如圖IA所示)，通常是由兩臺風機10 和一臺換熱機芯20等構成，該熱量回收式換風機或空氣予熱器進行熱交換的方法是利用 風機驅(qū)動氣體流動，換熱機芯20用于熱量交換。這種熱交換方式的換熱芯只能采用透水 性好，導熱性差的非金屬材料制造，因而熱交換效率較低。另一種公知的轉(zhuǎn)盤式氣體換熱單 元(如圖IB所示)，由兩臺風機10’和一臺換熱轉(zhuǎn)盤20’組成，風機10’用于驅(qū)動氣體流 動，換熱轉(zhuǎn)盤20’連續(xù)緩慢旋轉(zhuǎn)，在熱氣體通道吸收熱量的同時，冷氣體通道釋放熱量。由 于該兩種熱交換裝置皆需要至少三臺設備，裝置的結構較為復雜。針對習用裝置的不足，本 設計人申請了中國專利(專利號=00119398. 8) —種氣體熱交換方法及裝置(如圖1C、圖 ID所示)，其中該裝置是由熱交換組件1’ A、轉(zhuǎn)軸2A、軸封3A、氣體輸出通道4A、外殼5A構 成，轉(zhuǎn)軸2A安裝在熱交換組件1’ A的中心線上，熱交換組件1’ A可圍繞轉(zhuǎn)軸2A旋轉(zhuǎn)，氣體 輸出通道4A連接熱交換組件1’ A的兩端，氣體輸出通道4A、外殼5A與熱交換組件1’ A之 間連接有軸封3A。所述的熱交換組件1，A為一換熱轉(zhuǎn)子11，A，換熱轉(zhuǎn)子11，A安裝在外 殼5A內(nèi)，換熱轉(zhuǎn)子11，A是由外筒111，A、葉片112，A、內(nèi)筒113，A組成；內(nèi)筒113，A裝在 外筒111，A內(nèi)，在外筒111’ A和外殼5A之間形成一空腔115，A，外筒111，A、內(nèi)筒113，A 位于同一回轉(zhuǎn)軸線并可圍繞該回轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。內(nèi)筒113’ A的一端密閉，另一端開啟。外筒 111’ A兩端開啟；葉片112’ A對稱布置在外筒111’ A和內(nèi)筒113’ A之間，葉片112’ A的徑 向兩端分別連接外筒111’ A和內(nèi)筒113’ A，葉片112’ A為一中空構件，葉片112’ A內(nèi)的空 腔1121’ A和在內(nèi)筒113’ A、外筒111’ A與葉片112’ A之間的空間119’ A形成冷、熱氣體 的通道，葉片112’ A內(nèi)的空腔1121’ A與內(nèi)筒113’ A內(nèi)腔1131’ A、空腔115’ A相通，形成 冷氣體通道，葉片112’ A圍繞內(nèi)筒113’ A在橫截面上形成一葉片組，多個葉片組沿軸向平 行排列。該實用新型雖克服習用產(chǎn)品的不足，但仍存在熱交換效率不夠高的缺陷。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種熱交換效率高的空心葉片逆程換熱風機。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術解決方案是本實用新型是一種空心葉片逆程換熱風機，它主要由轉(zhuǎn)軸、換熱轉(zhuǎn)子、軸封、外殼、 氣體輸出通道構成；所述的轉(zhuǎn)軸位于外殼的中部，換熱轉(zhuǎn)子套接在轉(zhuǎn)軸上且位于外殼體內(nèi)， 所述的氣體輸出通道連接換熱轉(zhuǎn)子的兩端，氣體輸出通道及外殼與換熱轉(zhuǎn)子之間連接有軸 封；所述的換熱轉(zhuǎn)子由本體和空心葉片組成；所述的本體為環(huán)形桶形結構，它由內(nèi)筒、多塊 縱向隔板、外筒組成；所述的多塊縱向隔板、外筒依序逐層間隔套接在內(nèi)筒上，多塊縱向隔 板沿軸向?qū)⑼馔矁?nèi)腔分割成多個環(huán)形區(qū)域，多個區(qū)域之間相互導通，形成一具有多個彎折 形的氣流流通通道，該氣流通道的入口為本體的一個端壁；所述的縱向隔板為具有環(huán)形內(nèi)腔的環(huán)形隔板，在其環(huán)形內(nèi)腔沿徑向設置成多片徑向環(huán)形片而將環(huán)形內(nèi)腔分隔成多個腔 體；所述的外筒為具有環(huán)形內(nèi)腔的環(huán)形隔板，其內(nèi)腔設有徑向環(huán)形片；所述的作為分隔、驅(qū) 動進行熱交換冷、熱氣體的多個空心葉片沿徑向分別間隔設置在內(nèi)筒與縱向隔板內(nèi)壁之 間、縱向隔板外壁與縱向隔板內(nèi)壁之間、縱向隔板外壁與外筒內(nèi)壁之間；在內(nèi)筒與轉(zhuǎn)軸之間 設有徑向環(huán)形片；所述的內(nèi)筒內(nèi)腔、間隔設置的空心葉片的內(nèi)腔、縱向隔板的環(huán)形內(nèi)腔、外 筒的環(huán)形內(nèi)腔構成另一路氣流通道，該通道的入口為內(nèi)筒的端。所述的外筒內(nèi)壁、縱向隔板的內(nèi)壁上開設有用于透水且不透氣的微孔。所述的多個區(qū)域的空心葉片間的進、出口被縱向隔板分隔。所述的本體的多個環(huán)形區(qū)域為三個。所述縱向隔板內(nèi)腔沿縱向設有縱向隔片。所述的縱向隔板為具有環(huán)形內(nèi)腔的環(huán)形隔板，在其環(huán)形內(nèi)腔內(nèi)被縱向環(huán)形片分隔 成內(nèi)環(huán)腔和外環(huán)腔，該內(nèi)環(huán)腔和外環(huán)腔沿徑向設置多片徑向環(huán)形片而將內(nèi)環(huán)腔和外環(huán)腔進 一步分隔成多個腔體。所述的轉(zhuǎn)軸為外轉(zhuǎn)子電機的外殼套筒。采用上述方案后，本實用新型的換熱轉(zhuǎn)子由本體和空心葉片組成，所述的本體為 環(huán)形桶形結構，其內(nèi)腔沿軸向被分割成多個環(huán)形區(qū)域，各區(qū)域之間相互導通，形成一具有多 個彎折形的氣流流通通道。多片空心葉片沿徑向分別間隔設置在內(nèi)筒、多塊縱向隔板、外筒 內(nèi)壁之間。由于空心葉片穿過桶形本體的多個環(huán)形區(qū)域，空心葉片內(nèi)的氣體與空心葉片外 的氣體可進行多次刀刃傳熱并實現(xiàn)逆程換熱，空心葉片均可采用導熱好的金屬材料制造。 故，本實用新型的傳熱效率很高。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明。

圖17是圖16沿N-N線的剖視圖。
具體實施方式
如圖2所示，本實用新型是一種空心葉片逆程換熱風機，它主要由轉(zhuǎn)軸1、換熱轉(zhuǎn) 子2、軸封3、外殼4、氣體輸出通道5、濾網(wǎng)6構成。所述的轉(zhuǎn)軸1布置在外殼4的中部，換熱轉(zhuǎn)子2套接在轉(zhuǎn)軸1上，通過支架與轉(zhuǎn)軸 1固結。套接有換熱轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)軸1安裝在外殼4體內(nèi)。所述的氣體輸出通道5連接換熱 轉(zhuǎn)子2的兩端，氣體輸出通道5及外殼4與換熱轉(zhuǎn)子2之間連接有軸封3，軸封3采用非接 觸式、梳齒式(迷宮式)軸封。在本實施例中，所述的轉(zhuǎn)軸1為外轉(zhuǎn)子電機的外殼套筒。如圖2參考圖3-圖6所示，所述的換熱轉(zhuǎn)子2由本體21和空心葉片22組成。所 述的本體21為環(huán)形桶形結構，它由內(nèi)筒211、縱向隔板212、縱向隔板213、外筒214組成。 所述的縱向隔板212、縱向隔板213、外筒214依序逐層間隔套接在內(nèi)筒211上，縱向隔板 212,213沿軸向?qū)⑼馔?14內(nèi)腔分割成A、B、C三個環(huán)形區(qū)域，A、B、C三個區(qū)域之間相互導 通，形成一具有多個彎折形的氣流流通通道II，該通道Il的入口 El為本體21的一個端壁， 該端壁被打通，成為氣體入口。所述的縱向隔板212為具有環(huán)形內(nèi)腔的環(huán)形隔板，在其環(huán)形內(nèi)腔沿徑向設置成多 片徑向環(huán)形片2121而將環(huán)形內(nèi)腔分隔成多個腔體，在縱向隔板212內(nèi)腔沿縱向設有縱向隔 片2122 (如圖3所示)。所述的縱向隔板213與縱向隔板212結構基本相同，只是安裝時方 向相反，設有徑向環(huán)形片2131、縱向隔片2132。所述的外筒214為具有環(huán)形內(nèi)腔的環(huán)形隔板，其內(nèi)腔設有徑向環(huán)形片2141。在外 筒214內(nèi)壁、縱向隔板212、213的內(nèi)壁上開設有用于透水的微孔210 (如圖3A所示)。如圖2、圖6所示，所述的作為分隔、驅(qū)動進行熱交換冷、熱氣體的多個空心葉片22 包括三種空心葉片221、222、223，三種空心葉片221、222、223沿徑向分別間隔設置在內(nèi)筒 211外壁與縱向隔板212內(nèi)壁之間、縱向隔板212外壁與縱向隔板213內(nèi)壁之間、縱向隔板 213外壁與外筒214內(nèi)壁之間。在內(nèi)筒211與轉(zhuǎn)軸1軸之間設有徑向環(huán)形片23。如圖5所 示，所述的三種空心葉片221、222、223不在一條徑向線上。所述的內(nèi)筒211內(nèi)腔、間隔設置的空心葉片22的內(nèi)腔、縱向隔板212、縱向隔板 213的環(huán)形內(nèi)腔、外筒214的環(huán)形內(nèi)腔構成另一路氣流通道12，該通道12的入口 E2為內(nèi)筒 211的端口。如圖12-圖16所示，η為空心葉片22的運動方向，α為空心葉片22的骨線與其
運動方向的夾角。具體的空心葉片22數(shù)、空心葉片22形狀及尺寸、空心葉片22的安裝角度α、徑向 環(huán)形片23、2121、2131的數(shù)量、縱向隔片2122、2132的數(shù)量可據(jù)雙向流葉輪片參數(shù)調(diào)整關系 加以確定。如圖7所示，是本實用新型一種空心葉片逆程換熱風機第二個實施例，其結構與 圖2所示的實施例基本相同，只是將外筒214的外壁縮短，圖2中的徑向環(huán)形片2131部分 取消，使得空心葉片22直通出口所占比例加大，從而增加了離心風道的風量。如圖8所示，是本實用新型空心葉片逆程換熱風機第三個實施例，它主要由轉(zhuǎn)軸 1’、換熱轉(zhuǎn)子2’、軸封3’、外殼4’、氣體輸出通道5’、濾網(wǎng)6’構成。
5[0042]所述的轉(zhuǎn)軸1’位于外殼4’的中部，換熱轉(zhuǎn)子2’套接在轉(zhuǎn)軸1’上，通過支架與轉(zhuǎn) 軸1’固結。套接有換熱轉(zhuǎn)子2’的轉(zhuǎn)軸1’安裝在外殼4’體內(nèi)。所述的氣體輸出通道5’ 連接換熱轉(zhuǎn)子2’的兩端，氣體輸出通道5’及外殼4’與換熱轉(zhuǎn)子2’之間連接有軸封3’，軸 封3’采用非接觸式、梳齒式(迷宮式)軸封。如圖8參考圖9-圖14所示，所述的換熱轉(zhuǎn)子2’由本體21’和空心葉片22’組成。 所述的本體21’為環(huán)形桶形結構，它由內(nèi)筒211’、縱向隔板212’、縱向隔板213’、外筒214’ 組成。所述的縱向隔板212’、縱向隔板213’、外筒214’依序逐層間隔套接在內(nèi)筒211’上， 縱向隔板212’、213’沿軸向?qū)⑼馔?14’內(nèi)腔分割成A、B、C三個環(huán)形區(qū)域，A、B、C三個區(qū)域 之間相互導通，形成一具有多個彎折形的氣流流通通道II，該通道Il的入口 El為本體21’ 的一個端壁，該端壁被打通，成為氣體入口。所述的縱向隔板212’為具有環(huán)形內(nèi)腔的環(huán)形隔板，在其環(huán)形內(nèi)腔內(nèi)被縱向環(huán)形片 2121’分隔成內(nèi)環(huán)腔和外環(huán)腔，該內(nèi)環(huán)腔和外環(huán)腔沿徑向設置多片徑向環(huán)形片2122’而將內(nèi) 環(huán)腔和外環(huán)腔進一步分隔成上、中、下三個腔體。所述的縱向隔板213’與縱向隔板212’結 構基本相同，只是安裝時方向相反，設有縱向環(huán)形片2131’、徑向環(huán)形片2132’。所述的外筒214’為具有環(huán)形內(nèi)腔的環(huán)形隔板，其內(nèi)腔設有徑向環(huán)形片2141’。在 外筒214’、縱向隔板212’、213’的內(nèi)壁和縱向環(huán)形片2121 ’、2131 ’上開設有用于透水且極 小透氣的微孔。所述的作為分隔、驅(qū)動進行熱交換冷、熱氣體的多個空心葉片22’包括三種空心葉 片221，、222，、223，，三種空心葉片221，、222，、223，沿徑向分別間隔設置在內(nèi)筒211外壁 與縱向隔板212’內(nèi)壁之間、縱向隔板212’外壁與縱向隔板213’內(nèi)壁之間、縱向隔板213’ 外壁與外筒214’內(nèi)壁之間，在內(nèi)筒211’與轉(zhuǎn)軸1’之間設有徑向環(huán)形片23’。所述的內(nèi)筒 211’內(nèi)腔、間隔設置的空心葉片22’的內(nèi)腔、縱向隔板212’、縱向隔板213’的環(huán)形內(nèi)腔、外 筒214’的環(huán)形內(nèi)腔構成另一路氣流通道12，該通道12的入口 E2為內(nèi)筒211’的端口。如圖12-圖15所示，η為空心葉片22’的運動方向，α為空心葉片22’骨線與其 運動方向之間的夾角。具體的空心葉片22’數(shù)、空心葉片22’形狀及尺寸、空心葉片22’的安裝角度α、 縱向環(huán)形片2121’、2131’的數(shù)量可據(jù)雙向流葉輪片參數(shù)調(diào)整關系加以確定。如圖16、圖17所示，是本實用新型第四個實施例，其結構與第三個圖8所示的實施 例基本相同，只是將外筒214’的外壁縮短，圖8中的徑向環(huán)形片2132’部分取消，使得空心 葉片22’直通出口所占比例加大，從而增加了離心風道的風量。本實用新型的重點就在于將換熱轉(zhuǎn)子由本體內(nèi)腔沿軸向被分割成多個環(huán)形區(qū) 域，各區(qū)域空心葉片被分隔成多個彎折的氣體流通通道，實現(xiàn)逆程換熱。
權利要求1.一種空心葉片逆程換熱風機，它主要由轉(zhuǎn)軸、換熱轉(zhuǎn)子、軸封、外殼、氣體輸出通道 構成；所述的轉(zhuǎn)軸固定在外殼的中部，換熱轉(zhuǎn)子套接在轉(zhuǎn)軸上且位于外殼體內(nèi)，所述的氣 體輸出通道連接換熱轉(zhuǎn)子的兩端，氣體輸出通道及外殼與換熱轉(zhuǎn)子之間連接有軸封；其特 征在于所述的換熱轉(zhuǎn)子由本體和空心葉片組成；所述的本體為環(huán)形桶形結構，它由內(nèi)筒、 多塊縱向隔板、外筒組成；所述的多塊縱向隔板、外筒依序逐層間隔套接在內(nèi)筒上，多塊縱 向隔板沿軸向?qū)⑼馔矁?nèi)腔分割成多個環(huán)形區(qū)域，多個區(qū)域之間相互導通，形成一具有多個 彎折形的氣流流通通道，該氣流通道的入口為本體的一個端壁；所述的縱向隔板為具有環(huán) 形內(nèi)腔的環(huán)形隔板，在其環(huán)形內(nèi)腔沿徑向設置成多片徑向環(huán)形片而將環(huán)形內(nèi)腔分隔成多個 腔體；所述的外筒為具有環(huán)形內(nèi)腔的環(huán)形隔板，其內(nèi)腔設有徑向環(huán)形片；所述的作為分隔、 驅(qū)動進行熱交換冷、熱氣體的多個空心葉片沿徑向分別間隔設置在內(nèi)筒外壁與縱向隔板內(nèi) 壁之間、縱向隔板外壁與縱向隔板內(nèi)壁之間、縱向隔板外壁與外筒內(nèi)壁之間；在內(nèi)筒與轉(zhuǎn)軸 軸之間設有徑向環(huán)形片；所述的內(nèi)筒內(nèi)腔、間隔設置的空心葉片的內(nèi)腔、縱向隔板的環(huán)形內(nèi) 腔、外筒的環(huán)形內(nèi)腔構成另一路氣流通道，該通道的入口為內(nèi)筒的端。
2.根據(jù)權利要求1所述的空心葉片逆程換熱風機，其特征在于在外筒內(nèi)壁、縱向隔板 的內(nèi)壁上開設有用于透水且不透氣的微孔。
3.根據(jù)權利要求1所述的空心葉片逆程換熱風機，其特征在于所述的多個區(qū)域的空 心葉片間的進、出口被縱向隔板分隔。
4.根據(jù)權利要求1所述的空心葉片逆程換熱風機，其特征在于所述的本體的多個環(huán) 形區(qū)域為三個。
5.根據(jù)權利要求1所述的空心葉片逆程換熱風機，其特征在于在縱向隔板內(nèi)腔沿縱 向設有縱向隔片。
6.根據(jù)權利要求1所述的空心葉片逆程換熱風機，其特征在于所述的縱向隔板為具 有環(huán)形內(nèi)腔的環(huán)形隔板，在其環(huán)形內(nèi)腔內(nèi)被縱向環(huán)形片分隔成內(nèi)環(huán)腔和外環(huán)腔，該內(nèi)環(huán)腔 和外環(huán)腔沿徑向設置多片徑向環(huán)形片而將內(nèi)環(huán)腔和外環(huán)腔進一步分隔成多個腔體。
7.根據(jù)權利要求1所述的空心葉片逆程換熱風機，其特征在于所述的轉(zhuǎn)軸為外轉(zhuǎn)子 電機的外殼套筒。
專利摘要本實用新型公開了一種空心葉片逆程換熱風機，它主要由轉(zhuǎn)軸、換熱轉(zhuǎn)子、軸封、外殼、氣體輸出通道、濾網(wǎng)構成。所述的換熱轉(zhuǎn)子由本體和空心葉片組成；所述的本體為環(huán)形桶形結構，被多塊縱向隔板分割成多個環(huán)形區(qū)域，多個區(qū)域之間相互導通，多片空心葉片沿徑向分別間隔設置在內(nèi)筒、多塊縱向隔板、外筒內(nèi)壁之間。由于空心葉片穿過桶形本體的多個環(huán)形區(qū)域，空心葉片內(nèi)的氣體與空心葉片外的氣體可進行多次刀刃傳熱并實現(xiàn)逆程換熱，空心葉片均可采用導熱好的金屬材料制造。故，本實用新型的傳熱效率很高。
文檔編號F28D11/02GK201780026SQ201020516099
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月19日 優(yōu)先權日2010年8月19日
發(fā)明者臧寶華 申請人:臧寶華