專利名稱：二次流高效熱交換雙向換氣機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新型室內(nèi)保溫換氣裝置，可廣泛用于各種需要使用動力對房屋進行室內(nèi)、外空氣交換并使室內(nèi)保溫的場所。
在CN90104278.1和91232936.2專利文獻中所提出的“動力慣性驅(qū)動熱交換器”，主要由熱交換器與徑向離心式風機組成的，且交換器直徑等于葉輪直徑，并利用進風口通道做為排風口葉片。通過外轉(zhuǎn)子電機驅(qū)動熱交換器與葉輪同時旋轉(zhuǎn)，使熱交換器通道處于運動狀態(tài)中，提供了一種新型的加強流體混合的方法，實現(xiàn)高效熱交換及雙向通風功能。很顯然這種熱交換器效率高于傳統(tǒng)的熱交換器。
但是，由于交換器直徑等于葉輪直徑，所以由離心力造成的積聚在通道頂部的空氣由葉輪出口排出時(因葉輪入口處速度幾乎等于出口處速度)，獲得的能量很小，使排出的空氣動能小，易造成風路短路、降低換氣機的新風率且熱交換效率降低。又因其葉輪結(jié)構如


圖11、12所示，葉片結(jié)構極不合理，造成風量減少、噪音增加、風機效率降低。
本實用新型的目的在于克服已有技術不足而提出的一種新型二次流高效熱交換雙向換氣機。該裝置由通道輪換熱器、離心式葉輪、過濾裝置、定時調(diào)速裝置等組成，提高了熱交換效率及換風量，并使風機出口動壓增大，提高房間新風率。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的在機殼中，通道輪換熱器與離心式葉輪安裝在外轉(zhuǎn)子電機的轉(zhuǎn)子上，組成二次流高效熱交換雙向換氣機的核心部分。電機軸固定機殼支架上，電機由安裝在面板上的電控裝置控制，通過通道輪換熱器高速旋轉(zhuǎn)，從換氣機室內(nèi)、室外進風口吸入的空氣經(jīng)通道輪換熱器空氣流道及兩端的離心式葉輪加速排出的空氣分別通過蝸殼和室內(nèi)、室外出風口排到室外、室內(nèi)，并同時實現(xiàn)熱交換。
本實用新型所采取的主要技術措施在于通道輪換熱器直徑小于離心式風機葉輪直徑，使通道輪中的空氣在葉輪中獲得能量高速排出，在通道輪換熱器中形成更大的負壓，提高了空氣在換熱器通道中的流速。由于通道輪換熱器是由有熱交換效果材料組成的，且通道輪換熱器相對機殼高速旋轉(zhuǎn)，氣流在由離心式風機葉輪產(chǎn)生的負壓作用下沿通道輪換熱器作軸向運動的同時，又因通道輪旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力作用下出現(xiàn)徑向運動，形成二次流。氣體在離心力作用下垂直碰撞換熱器器壁，破壞氣體軸向運動的邊界層流，使氣體與換熱器器壁充分碰撞，大大提高了換熱器的熱交換效率。
本實用新型的通道輪換熱器是由n個∩形或1字形齒形導熱板按向心排列方式插粘在芯筒及風機葉輪上組成的，見圖3。在∩形或1字形導熱板外纏裹上一層尼龍布并涂上一層膠體，既壓緊粘牢導熱板，使通道與外界隔離，又在兩組∩形或1字型導熱板間形成通道。通道輪換熱器的通道采用間隔排列方式、相鄰兩通道分別為室內(nèi)污濁空氣和室外新鮮空氣通道，并分別與離心式葉輪進、出風通道相聯(lián)，組成混合式風機，實現(xiàn)雙向同時換氣，為室內(nèi)提供100％的新鮮空氣。
本實用新型主要技術措施還有不利用進風口通道做為離心式風機葉片，而是在葉輪端盤上裝有機翼形葉片圖6或彎板形葉片圖5，且葉片一端與進風通道聯(lián)接或與進風通道有一h距離，葉片與進風通道分別由兩個不同形狀的結(jié)構所組成。比利用進風口通道做為排風口葉片的動力慣性驅(qū)動熱交換器的葉輪結(jié)構更加合理。由于采用了機翼形或彎扳形葉片，風機在葉輪直徑、電機功率相同的情況下，換風量提高了30％～48％，并可降低風機的風噪音，提高了整機效率。
本實用新型的主要技術措施還包括采用了厚度為0.3～0.5mm的銅箔或鋁箔，使用齒輪滾壓成圖9所示形狀或彎成圖7所示的∩形，一端與端盤的進風通道膠粘接起來，另一端與出風通道粘接，并讓∩形的內(nèi)腔為室外新鮮風流通，以提高保溫效果。
本實用新型所提及的二次流高效熱交雙向換氣機與已有的技術中的換氣機相比，具有如下技術效果1、由于采用了機翼形或彎板形葉片，并使通道輪換熱器直徑小于葉輪直徑，在通道中流動的空氣在葉輪上獲得加速并排出，增加了風機動壓，可提高室內(nèi)新風率。并可提高風機負壓，提高過濾等級。在相同葉輪外徑的條件下，風量提高30～48％，噪音降低10％。
2、由于縮小了換熱器直徑，使通道中的風速提高1～3倍，可提高氣流與換熱器器壁的垂直碰撞次數(shù)，形成二次流破壞邊界層流，提高二次流高效熱交換雙向換氣機的熱交換效率。按可比條件，熱交換效率提高63％。
3、在相同風量與熱交換效率的條件下，本實用新型節(jié)約換熱材料達40％以上。
4、由于采用了∩型波紋導熱片，且用∩型導熱片的內(nèi)腔為新鮮空氣進風通道，提高了換氣機的保溫性能，可進一步提高整機效率。
5、由于采用了∩型齒形波紋換熱片，大大提高了換熱器芯片的強度，減少鋁箔或銅箔的厚度，并可以進一步提高電機轉(zhuǎn)速，使∩型通道內(nèi)的氣流與換熱器壁充分碰撞；齒形波紋片可增加換熱面積并能有效地破壞層流、提高換熱效率。
總之，這種二次流雙向保溫換氣機具有風量大、噪音低、換熱效率高、整機功率低的特點，適用于醫(yī)院病房、試驗室、辦公室、機房、賓館的客房及一切需要高品質(zhì)空氣的房屋，當然也可用于家庭。
本實用新型附圖如下
圖1 二次流高效熱交換雙向換氣機俯視圖圖2 二次流高效熱交換雙向換氣機側(cè)視圖圖3 二次流高效熱交換雙向換氣機通道輪換熱器結(jié)構圖圖4 二次流高效熱交換雙向換氣機通道輪換熱器A－A截面圖圖5 二次流高效熱交換雙向換氣機彎板型葉輪結(jié)構圖圖6 二次流高效熱交換雙向換氣機機翼型葉輪結(jié)構圖圖7 ∩型波紋板結(jié)構圖圖8 ∩型波紋板A－A截面圖圖9 1字型波紋板結(jié)構圖
圖10 1字型波紋板A－A截面圖
圖11 動力慣性驅(qū)動熱交換器結(jié)構示意圖
圖12 動力慣性驅(qū)動熱交換器A－A截面圖現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型實施例進行說明如下圖中1.機殼 2.前蝸殼 3.通道輪換熱器 4.外轉(zhuǎn)子電機 5.過濾器 6.前面板 7.室內(nèi)出風口 8.過濾網(wǎng) 9.后蝸殼 10.室外出風口 11.室內(nèi)進風口 12.室外進風口 13.機殼支架 14.離心式葉輪 15.機翼型葉片 16.葉輪進風通道 17.彎板型葉片 18.換熱片 19.密封尼龍布 20.葉輪出風通道。
實例一.參考
圖1.圖2.圖3.芯筒長440mm、葉輪直徑
190mm、換熱器直徑
160mm、外轉(zhuǎn)子電機功率P＝35～55W、電機轉(zhuǎn)速1300rpm，通道輪換熱器(3)固定在外轉(zhuǎn)子電機(4)的轉(zhuǎn)子上，外轉(zhuǎn)子電機軸固定在機殼支架(13)上，機殼支架(13)上有減震裝置，通道輪換熱器3兩端裝有離式葉輪(14)，通道輪換熱器3兩端裝有離式葉輪(14)，通道輪換熱器(3)的通道是由24個用齒輪嚙合滾壓出并彎折成″∩″型的波紋板(18)(見圖7)向心插接制成的?！尚筒y板(18)一端與通道輪換熱器(3)一端的離心式葉輪(14)的進風通道(16)粘接，另一端與通道輪換熱器(3)另一端的離心式葉輪(14)的出風通道(20)粘接，再用尼龍布(19)纏成(48)通道的通道輪換熱器(3)，換熱器部分用的∩型波紋板(18)內(nèi)腔為室外新鮮空氣的通道、外腔為室內(nèi)污濁空氣排出通道，兩氣流在相鄰通道內(nèi)逆向流動，在流動過程中由通道輪換熱器旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力和風機負壓產(chǎn)生的軸向力，使通道中流動的氣流形成二次流，加上粗糙的齒型波紋板可有效地破壞導熱板的邊界層流，從而實現(xiàn)高效熱交換及雙向換氣。為提高進入室內(nèi)的空氣的清潔程度，在室外進風口處安有一過濾器(5)，可根據(jù)用戶的需要，選擇不同的過濾器。有粗效、中效、亞高效及灰塵過濾器，對有特種要求的場所可用活性炭及化學吸附法進行過濾，并可以加裝高效過濾器。為滿足不同用戶的要求，可將風機葉輪葉片做成前傾、垂直、后傾式的，以獲得不同的通風及換熱效果；同時，為增加換氣機的功能可在室內(nèi)出風口處加裝加濕、加熱功能。
實例二芯筒長為440mm、葉輪直徑
240mm、換熱器直徑
190～210mm、外轉(zhuǎn)子電機功率P＝65～120W、電機轉(zhuǎn)速900～1300rpm，換熱器通道是由24～36個用齒輪嚙合滾壓出的∩型波紋板插接而成的，用尼龍布纏成48～72通道的換熱器。結(jié)構形式同實例1。
權利要求1.一種由通道輪換熱器、離心式葉輪、機殼、控制裝置、過濾裝置、外轉(zhuǎn)子電動機、蝸殼等組成的二次流高效熱交換雙向換氣機，其特征在于通道輪換熱器、離心式葉輪安裝在外轉(zhuǎn)子電動機的轉(zhuǎn)子上，電動機軸固定在機殼上，通道輪換熱器與離心式葉輪一同轉(zhuǎn)動。
2.按照權利要求1所說的二次流高效熱交換雙向換氣機其特征是通道輪換熱器直徑小于離式葉輪直徑，離心式葉輪直徑等于通道輪熱換器直徑加5～100毫米。
3.按照權利要求1所說的二次流高效熱交換雙向換氣機其特征是通道輪換熱器兩端離心式葉輪的葉片由彎板形葉片及通道輪進風口的通道接口組成，葉片可與通道輪進風口的通道接口聯(lián)接或有一段距離，離心式葉輪是通道輪的組成部分。
4.按照權利要求1所說的二次流高效熱交換雙向換氣機其特征是通道輪換熱器兩端離心式葉輪的葉片由機翼形葉片及通道輪進風口的通道接口組成，葉片可與通道輪進風口的通道接口聯(lián)接或有一段距離，離心式葉輪是通道輪的組成部分。
5.按照權利要求1所說的二次流高效熱交換雙向換氣機其特征是由n組∩型形波紋鋁箔或銅箔導熱片向心鍤接，導熱片一端與離心式葉輪的進風口聯(lián)接，另一端與通道輪換熱器另一端的葉輪出風口聯(lián)接組成的一個能夠形成二次流的多通道旋轉(zhuǎn)換熱器。
6.按照權利要求1所說的二次流高效熱交換雙向換氣機其特征是由n片0.3～0.5mm厚的1字形波紋鋁箔或銅箔導熱片向心插接組成的一個能夠形成二次流的多通道旋轉(zhuǎn)換熱器。
專利摘要一種能夠雙向同時換氣，且能保持室溫的二次流高效熱交換雙向換氣機。它是將兩組離心式風機與熱交換器組成的通道輪換熱器安裝在機殼中，通道輪換熱器旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力及兩端離心式風機葉輪產(chǎn)生的負壓引起的軸向力使交換器通道內(nèi)的氣流實現(xiàn)二次流，可有效地提高熱交換效率，節(jié)約能源，并能實現(xiàn)雙向換氣，解決室內(nèi)環(huán)境污染的問題。
文檔編號F28D7/00GK2182382SQ93208960
公開日1994年11月9日 申請日期1993年4月13日 優(yōu)先權日1993年4月13日
發(fā)明者李宏軍 申請人:李宏軍