專利名稱：用于新風機的熱交換器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對室內(nèi)進行通風換氣的新風機，具體地講是一種用于新風機的熱交換器。
背景技術：
新風機是用于將室外的新鮮空氣送入室內(nèi)，同時將室內(nèi)的污濁空氣排出到室外的設備。通常，新風機具有一個兩端開口的筒狀外殼，該筒狀外殼設置在在墻壁上開設的孔中。在筒狀外殼內(nèi)設置有熱交換器并具有與熱交換器的進風口和排風口相對應的進風通道和排風通道。筒狀外殼的兩端各設有出風口和進風口，其中第一端的出風口與第二端的進風口連通，而第二端的出風口與第一端的進風口連通。這樣，形成通過新風機的室內(nèi)進風通道和室外排風通道，而這兩個空氣流通通道相互隔開，從而能夠通過新風機同時使室內(nèi)的空氣排出和使室外的空氣進入。
在正常使用時，由于室內(nèi)的空氣溫度與室外的空氣溫度存在溫度差，而室內(nèi)的溫度是人們所期望保持的溫度。比如，在夏天時，室內(nèi)的空氣溫度低于室外的空氣溫度，在換風時希望維持室內(nèi)的低溫；而在冬天時，室內(nèi)的空氣溫度高于室外的空氣溫度，在換風時希望維持室內(nèi)的較高的溫度。因此，在換風時，需要使進入室內(nèi)的空氣和排出室外的空氣能夠充分地熱交換，使進入室內(nèi)的空氣溫度盡量接近室內(nèi)空氣的溫度。在熱交換器中室內(nèi)空氣和室外空氣進行熱交換的效率直接影響新風機的品質(zhì)，因此，熱交換器對于新風機來說，是至關重要的。
現(xiàn)有的用于新風機的熱交換器的結構如圖1和圖2所示。圖1是現(xiàn)有熱交換器10的立體圖。該熱交換器10由多層波紋板101和平板102交替疊置而成，與每一層波紋板101相鄰的上下平板102之間沿著波紋的條紋方向形成空氣流通通道，而與波紋的條紋方向相垂直的方向是截止的，空氣不能流通。相鄰層的波紋板101的條紋方向是相互垂直的，從而室內(nèi)和室外空氣能分別經(jīng)相鄰層交叉通過而互相隔離。由于相鄰兩波紋板101之間的平板102通常由熱的良導體材料構成，室內(nèi)空氣和室外空氣在通過熱交換器10的相鄰層時能夠通過平板102進行熱交換，從而使進入室內(nèi)的空氣盡量接近室內(nèi)溫度。
在新風機中，容納熱交換器10的筒狀外殼103的端部設有兩個風扇104、105，通常每端設置一個，或者在同一端并列地設置兩個，其中一個風扇104對應于進風通道，用于將室外空氣吸入或送入室內(nèi)，另一個風扇105對應于排風通道，用于將室內(nèi)空氣排出或抽出到室外。
這種熱交換器10能夠起到一定的熱交換作用，但是仍存在諸多缺點。
1)由于相鄰層之間波紋板的條紋方向是垂直的，因此，室內(nèi)空氣和室外空氣的流動方向也是交叉的。而室內(nèi)和室外的進風口和排風口均需設置在容納熱交換器10的筒狀外殼103的端部，因此，需要將熱交換器10設置成立方體并將該立方體沿對角線方向水平放置于筒狀外殼103中，從而熱交換器10中的進風通道和排風通道的長度最大為熱交換器10的邊長。這樣，熱交換器10的大小受到筒狀外殼103的筒徑的限制，若需要增大進風通道和排風通道的長度來提高熱交換效率，只能通過擴大筒狀外殼103的筒徑，即在墻壁上的開孔的孔徑來實現(xiàn)。而墻壁上開孔的孔徑通常是受到限制的，從而也限制了現(xiàn)有熱交換器的熱交換效率。
2)當放置筒狀外殼103的墻孔為圓孔時，該熱交換器10需要沿其對角線方向水平放置于相應的圓筒狀筒狀外殼103中，如圖2所示，如果熱交換器10寬度尺寸為1，其所需要的筒狀外殼103(即墻孔)的直徑尺寸最小為1.414，從而會因墻孔的限制，大大限制熱交換器的尺寸，限制進風和排風的空氣熱交換效率。
3)由于上述的熱交換器10中進風風向和排風風向的方向是交叉的，且該熱交換器10是沿其對角線方向水平放置的，室內(nèi)空氣和室外空氣在通過熱交空氣時受到波紋板的條紋方向的限制而被強制改變較大的流動方向，從而限制了新風機的流通空氣的流速和流量。
4)在新風機中，在容納熱交換器10的筒狀外殼103的端部設置的風扇104、105與進風通道或排風通道相對應，而該熱交換器是沿其對角線方向水平放置的，因此，兩個風扇104、105無論設置在筒狀外殼103的每一端還是并列地設置在筒狀外殼103的一端，風扇的中心軸線與在筒狀外殼103截面上位于一側的進風通道或排風通道的中心線相對應，而無法與筒狀外殼103的中心線相對應，呈偏心安裝。這樣，會出現(xiàn)這樣的情況，風扇靠近筒狀外殼中心的部分還有較大的安裝空間時而風扇靠近筒狀外殼103周壁部分超出筒狀外殼103周壁，這時需要加大筒狀外殼的筒徑，即需要加大在墻壁上開孔的孔徑，從而限制了風扇的尺寸，限制了空氣流通的速率。
因此，有必要提供一種新型的用于新風機的熱交換器，來克服上述現(xiàn)有熱交換器的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種用于新風機的熱交換器，其能夠增大熱交換區(qū)域，提高熱交換效率。
本發(fā)明的目的還在于，提供一種用于新風機的熱交換器，可將風扇與筒狀外殼同軸設置，增加可以安放風扇的空間，改善新風機的風扇安裝條件。
本發(fā)明的目的還在于，提供一種用于新風機的熱交換器，其形狀可直接與墻孔的形狀相匹配，增大空氣流通通道，提高空氣交換的流量。
本發(fā)明的上述目的可采用如下技術方案來實現(xiàn)，一種用于新風機的熱交換器，其特征在于，其至少包括復數(shù)層相疊置的兩側面封閉的空氣流通層，相鄰空氣流通層由熱的良導體隔片隔開，每一空氣流通層的第一端設有封閉部分和開口部分，第二端軸向?qū)诘谝欢说姆忾]部分的部分設置為開口部分，而軸向?qū)诘谝欢说拈_口部分的部分設置為封閉部分，相鄰層的開口部分和封閉部分交替設置。
在本發(fā)明中，所述空氣流通層的開口部分的面積優(yōu)選為與封閉部分的面積相等。
作為本發(fā)明的一種可實施方式，所述的每一空氣流通層的端部的一半設置為封閉部分，另一半設置為開口部分。
在該實施方式中，所述的熱交換器的兩端外周邊緣可分別向外沿周向延伸形成為外管或者密封連接一外管或者與一筒狀殼體的內(nèi)壁密封連接而由該筒狀殼體形成為外管，而沿熱交換器端部的封閉部分和開口部分的分界處及該分界處一側的邊緣向該外管的中央位置延伸形成位于中央的內(nèi)管，其兩端的內(nèi)管分別形成為進風口和排風口。
作為本發(fā)明的另外一種可實施方式，所述的每一空氣流通層的端部等分為四份，每一空氣流通層的端部的封閉部分和開口部分按照兩側的各一等份為相同部分而中間兩等份為相同部分的方式分配。
在該種實施方式中，所述的每一空氣流通層的封閉部分和開口部分的分界處可呈管狀向外變徑延伸形成為內(nèi)管，而該整個空氣流通的邊緣部分也向外延伸形成為外管或者密封連接一外管或者與一筒狀殼體的內(nèi)壁密封連接而由該筒狀殼體形成為外管，構成為同心套管狀，其兩端的內(nèi)管形成進風口和排風口。
所述的所有空氣流通層構成的端面可為平面狀，或者為沿著各封閉部分與開口部分的交界處向外凸伸的鋸齒狀或者圓弧狀。
所述熱交換器的截面形狀形成為與墻孔相一致的形狀。
所述的熱交換器的截面形狀可具體為方形或圓形。
所述的隔片可為平面狀或者曲面狀。
使用時，本發(fā)明的熱交換器同軸放置于墻孔中，室內(nèi)的空氣從空氣流通層的第一端開口部分進入，從第二端的開口部分排出室外，而室外的空氣通過相鄰層的空氣流通層的第二端的開口部分進入，并在第一端的開口部分排入室內(nèi)。室內(nèi)排出的空氣與室外進入的空氣在通過空氣流通層時，通過相鄰層之間的熱的良導體隔片進行換熱，使室外進入的空氣接近室內(nèi)的空氣溫度，達到熱交換的作用。
采用本發(fā)明的上述方案，其效果是顯著1)由于在本發(fā)明中，空氣通過的通道是沿墻孔的軸向從一端到另一端，其進行熱交換的長度可以根據(jù)需要沿軸向延長，不受墻孔大小的任何影響，與現(xiàn)有的熱交換器熱交換的長度最大才為其邊長的情況相比，可以大大增加熱交換的區(qū)域，極大地提高熱交換效率。并且，可以方便地通過增長熱交換器的軸向長度來提高熱交換效率。另外一方面，由于室內(nèi)排出的空氣和室外進入的空氣是沿相對的軸向方向通過相鄰的空氣流通層進行熱交換，室內(nèi)外的空氣是相對流的，其于現(xiàn)有的進行交叉流動換熱的方式相比，也大大提高了換熱的效率。
2)在本發(fā)明中，由于熱交換器是沿軸向方向放置于墻孔中，其寬度尺寸與墻孔的直徑相同，即如果熱交換器的寬度尺寸為1，其所需的墻孔直徑也為1，小于現(xiàn)有的熱交換器需要的1.414墻孔。這樣，在相同的墻孔直徑下，本發(fā)明的熱交換器的寬度尺寸大于現(xiàn)有的熱交換器的寬度尺寸，從而提高了熱交換效率。
3)由于本發(fā)明的熱交換器中進風通道和排風通道的方向是軸向相對的，且該熱交換器是軸向方向放置的，室內(nèi)空氣和室外空氣在通過熱交換器流動方向改變很小，從而提高了新風機的流通空氣的流量。
4)在本發(fā)明中，由于熱交換器的端部可以延伸成同心套管狀，其兩端的內(nèi)管形成進風口和排風口，新風機中所需的兩風扇可以方便地放置于與墻孔同心的進風口和排風口，增大了風扇的安裝空間，其可以安裝尺寸規(guī)格相對較大的風扇，從而改善了新風機的風扇安裝條件。


圖1現(xiàn)有的新風機熱交換器的結構示意圖；
圖2現(xiàn)有的熱交換器放置于筒狀外殼后的結構示意圖；圖3本發(fā)明實施例1的熱交換器結構示意圖；圖4本發(fā)明實施例1的另一種熱交換器結構示意圖；圖5本發(fā)明圖3的正視圖；圖6本發(fā)明圖5的A-A剖視圖；圖7本發(fā)明圖5的B-B剖視圖；圖8本發(fā)明實施例1的又一種熱交換器結構示意圖；圖9本發(fā)明的實施例1的熱交換器安裝于新風機后的示意圖；圖10本發(fā)明實施例2的熱交換器結構示意圖；圖11本發(fā)明實施例2的另一種熱交換器結構示意圖；圖12本發(fā)明實施例2的熱交換器安裝于新風機后的示意圖。
具體實施例方式
實施例1如圖3-9所示，本發(fā)明的用于新風機的熱交換器至少包括復數(shù)層相疊置的兩側面封閉的空氣流通層1，相鄰空氣流通層1由熱的良導體隔片11隔開，每一空氣流通層1的第一端12設有封閉部分14和開口部分15，第二端13軸向?qū)诘谝欢?2的封閉部分14的部分設置為開口部分16，而軸向?qū)诘谝欢?2的開口部分15的部分設置為封閉部分17，相鄰層的開口部分15、16和封閉部分14、17交替設置。
使用時，如圖5-9所示，本發(fā)明的熱交換器同軸放置于墻孔中，如果假定第一端12為朝向室內(nèi)的一端，則室內(nèi)的空氣從每一空氣流通層1的第一端12開口部分15進入，從第二端13的開口部分16排出室外，而室外的空氣通過相鄰層的空氣流通層1的第二端13的開口部分16進入，并在第一端12的開口部分15排入室內(nèi)。室內(nèi)排出的空氣與室外進入的空氣在通過空氣流通層1時，通過相鄰層之間的熱的良導體隔片11進行換熱，使室外進入的空氣接近室內(nèi)的空氣溫度，達到熱交換的作用。
如圖9所示，由于在本發(fā)明中，熱交換器的空氣通過的通道是沿墻孔的軸向從一端到另一端，其進行熱交換的長度即熱交換器的長度可以根據(jù)需要沿軸向延長，而不受墻孔大小的任何影響，與現(xiàn)有的熱交換器熱交換的長度最大才為其邊長的情況相比，可以大大增加熱交換的區(qū)域，極大地提高熱交換效率。并且，可以方便地通過增長熱交換器的軸向長度來提高熱交換效率。
另外一方面，如圖6-9所示，由于室內(nèi)排出的空氣和室外進入的空氣是沿相對的軸向方向通過相鄰的空氣流通層1進行熱交換，室內(nèi)外的空氣是相對流的，其于現(xiàn)有的進行交叉流動換熱的方式相比，也大大提高了換熱的效率。
請參照圖2所示現(xiàn)有熱交換器10的放置位置和圖9所示的本發(fā)明的熱交換器的放置位置，通過對比可知，由于本發(fā)明的熱交換器是沿軸向方向放置于墻孔中，其寬度尺寸與墻孔的直徑相同，即如果熱交換器的寬度尺寸為1，其所需的墻孔直徑也為1，小于現(xiàn)有的熱交換器需要的1.414墻孔。這樣，在相同的墻孔直徑下，本發(fā)明的熱交換器的寬度尺寸大于現(xiàn)有的熱交換器的寬度尺寸，從而提高了熱交換的效率。
如圖5-圖9所示，由于本發(fā)明的熱交換器中進風通道和排風通道的方向是軸向相對的，且該熱交換器是軸向方向放置的，室內(nèi)空氣和室外空氣在通過熱交換器時流動方向改變很小，從而提高了新風機的流通空氣的流量。
在本發(fā)明中，如圖3-5所示，空氣流通層1的開口部分15、16的面積優(yōu)選為與封閉部分14、17的面積相等，這樣室內(nèi)排風量可以基本上與室外進風量達到平衡。
如圖3-5所示，具體到本實施例中，所述的每一空氣流通層1的端部的一半設置為封閉部分14、17，另一半設置為開口部分15、16。
這樣，可如圖2所示的現(xiàn)有熱交換器那樣，進風通道和排風通道并列形成于熱交換器的兩端，只是由于每一層的空氣流通層1的開口部分15、16是與其封閉部分相應交錯設置的，其兩端的進風通道和排風通道也對應互換位置，此時風扇可以并列安裝于一端的進風通道和排風通道對應處，也可分別安裝于兩端。
如圖9所示，在該實施方式中，優(yōu)選地，所述的熱交換器的兩端外周邊緣可分別進一步向外沿周向延伸形成為外管21、22，而分別沿熱交換器端部的封閉部分14、17和開口部分15、16的分界處及該分界處一側的邊緣向該外管21、22的中央位置延伸形成位于中央的內(nèi)管31、32，其兩端的內(nèi)管31、32的端口分別形成為進風口33和排風口34。這樣，新風機中所需的兩風扇可以方便地放置于與位于墻孔中央的進風口33和排風口34的對應位置處，增大了風扇的安裝空間，其可以安裝尺寸規(guī)格相對較大的風扇，從而改善了新風機的風扇安裝條件。該風扇可以設置為如圖9所示的排風風扇，這樣朝向室內(nèi)內(nèi)管形成為排風口34，朝向室外的內(nèi)管形成進風口33；該兩風扇也可設置為抽風風扇，這樣正好相反，朝向室內(nèi)內(nèi)管形成為進風口33，朝向室外的內(nèi)管形成排風口34(圖中未示出)。在該實施方式中，所述沿熱交換器的兩端外周邊緣也可為密封連接一外管或者與一放置熱交換器的筒狀殼體的內(nèi)壁密封連接而由該筒狀殼體形成為外管(圖中未示出)，在此不作限制。
在本發(fā)明中，所述的所有空氣流通層1構成的端面可如圖1-5所示為平面狀，也可以為沿著各封閉部分14、17與開口部分15、16的交界處向外凸伸的鋸齒狀或者圓弧狀(圖中未示出)。該封閉部分14、17與開口部分15、16的交界處形成的交界線可如圖3所示為直線狀，也可如圖4所示為曲線狀，在本發(fā)明中不予限制。
在本發(fā)明中，為便于放置于墻孔中，熱交換器的截面形狀可形成為與墻孔相一致的形狀。其在制造時可根據(jù)截面形狀的不同設計多種規(guī)格，使用者可以根據(jù)需要進行選擇。如圖3示出的熱交換器的截面形狀為方形，其可適用于方形的墻孔。如圖4所示，該熱交換器的截面形狀也可為圓形，以適用于圓形的墻孔。在本發(fā)明中，對應于方形截面的熱交換器也可放置于沿軸向放置于圓形的筒狀殼體中，只是周邊與筒狀殼體的內(nèi)壁密封即可，來用于圓形墻孔；同樣，圓形截面的也可放置于沿軸向放置于方形的筒狀殼體中，只是周邊與筒狀殼體的內(nèi)壁密封即可，來用于方形墻孔；在此不做限制。
在本發(fā)明中，熱交換器的相鄰空氣流通層1的隔片11可為如圖3-4所示的平面狀。如圖8所示，該隔片11也可為曲面狀。該曲面的具體形狀可以為沿軸向方向起伏的曲面，以增加空氣阻力，減小風速，提高熱交換效率。并且該曲面狀的隔片11也會增加兩鄰層的空氣進行熱交換時的熱交換面積，從而提高熱交換效率。當然，該曲面也可為其他形狀的曲面，如沿徑向起伏的曲面或者具有不規(guī)則起伏的曲面等，在此不作限制。
進一步，在本發(fā)明中，該隔片11可具體為鋁箔片。
實施例2本實施例的基本結構和效果與實施例1相同，在此不再贅述。
作為本發(fā)明的另外一種可實施方式，如圖10-12所示，本實施例與實施例1的區(qū)別在于，在本實施例中，所述的每一空氣流通層1的端部等分為四份，每一空氣流通層1的端部的封閉部分14、17和開口部分15、16分別按照兩側的各一等份為相同部分而中間兩等份為相同部分的方式分配。即如圖12所示，假定第一端12為朝向室內(nèi)的一端，第一端12的一空氣流通層1的兩側各一等份為封閉部分14，中間兩等份為開口部分15；而第二端13的該空氣流通層1的兩側各一等份為開口部分16，中間兩等份為封閉部分17。這樣，從第一端12中間的開口部分15進入的風，將在通過空氣流通層1后，從第二端13的兩側的開口部分16排出；而相鄰的空氣流通層1的第二端13中部的開口部分16進入的風穿過空氣流通層1，從第二端12的兩側的開口部分15排出；從而使室內(nèi)排出的風與室外進入的風通過相鄰層之間的隔片11進行熱交換。
在本實施例中，所述的每一空氣流通層1的封閉部分14、17和開口部分15、16的分界處可呈管狀向外變徑延伸形成為內(nèi)管35、36，而該整個空氣流通層1的邊緣部分也向外延伸形成為外管23、24，構成為同心套管狀，其兩端的內(nèi)管35、36的端口形成進風口37和排風口38。這樣，如圖12所示，新風機中所需的兩風扇可以方便地放置于與位于墻孔中央的進風口37和排風口38的對應位置處，增大了風扇的安裝空間，其可以安裝尺寸規(guī)格相對較大的風扇，從而改善了新風機的風扇安裝條件。與實施例1相同，該風扇可以設置排風風扇也可設置為抽風風扇。并且，在本實施例中，所述沿熱交換器的兩端外周邊緣也可為密封連接一外管23、24或者與一放置熱交換器的筒狀殼體的內(nèi)壁密封連接而由該筒狀殼體形成為外管23、24(圖中未示出)，在此不作限制。
本實施例中的所有空氣流通層1構成的端面可如圖10所示為平面狀。也可為沿著各封閉部分14、17與開口部分15、16的交界處向外凸伸的鋸齒狀(如圖11所示)或圓弧狀，這樣交界處形成為鋸齒的尖端或者圓弧的凸出部，可以更為方便地從該尖端或者凸出部向外延伸而形成內(nèi)管35、36。
上述實施例為本發(fā)明的較佳實施方式，僅用于說明本發(fā)明，而非用于限制本發(fā)明。
權利要求
1.一種用于新風機的熱交換器，其特征在于，其至少包括復數(shù)層相疊置的兩側面封閉的空氣流通層，相鄰空氣流通層由熱的良導體隔片隔開，每一空氣流通層的第一端設有封閉部分和開口部分，第二端軸向?qū)诘谝欢说姆忾]部分的部分設置為開口部分，而軸向?qū)诘谝欢说拈_口部分的部分設置為封閉部分，相鄰層的開口部分和封閉部分交替設置。
2.如權利要求1所述的用于新風機的熱交換器，其特征在于，所述的空氣流通層的開口部分的面積與封閉部分的面積相等。
3.如權利要求1所述的用于新風機的熱交換器，其特征在于，所述的每一空氣流通層的端部的一半設置為封閉部分，另一半設置為開口部分。
4.如權利要求3所述的用于新風機的熱交換器，其特征在于，所述的熱交換器的兩端外周邊緣可分別向外沿周向延伸形成為外管或者密封連接一外管或者與一筒狀殼體的內(nèi)壁密封連接而由該筒狀殼體形成為外管，而沿熱交換器端部的封閉部分和開口部分的分界處及該分界處一側的邊緣向該外管的中央位置延伸形成位于中央的內(nèi)管，其兩端的內(nèi)管分別形成為進風口和排風口。
5.如權利要求1所述的用于新風機的熱交換器，其特征在于，所述的每一空氣流通層的端部等分為四份，每一空氣流通層的端部的封閉部分和開口部分按照兩側的各一等份為相同部分而中間兩等份為相同部分的方式分配。
6.如權利要求5所述的用于新風機的熱交換器，其特征在于，所述的每一空氣流通層的封閉部分和開口部分的分界處可呈管狀向外變徑延伸形成為內(nèi)管，而該整個空氣流通層的邊緣部分也向外延伸形成為外管或者密封連接一外管或者與一筒狀殼體的內(nèi)壁密封連接而由該筒狀殼體形成為外管，構成為同心套管狀，其兩端的內(nèi)管端口形成進風口和排風口。
7.如上述任一權利要求所述的用于新風機的熱交換器，其特征在于，所述的所有空氣流通層構成的端面為平面狀，或者為沿著各封閉部分與開口部分的交界處向外凸伸的鋸齒狀或者圓弧狀。
8.如權利要求1-6任一權利要求所述的用于新風機的熱交換器，其特征在于，所述熱交換器的截面形狀形成為與墻孔相一致的形狀。
9.如權利要求1-6任一權利要求所述的用于新風機的熱交換器，其特征在于，所述的熱交換器的截面形狀為方形或圓形。
10.如權利要求1-6任一權利要求所述的用于新風機的熱交換器，其特征在于，所述的隔片為平面狀或者曲面狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于新風機的熱交換器，其至少包括復數(shù)層相疊置的兩側面封閉的空氣流通層，相鄰空氣流通層由熱的良導體隔片隔開，每一空氣流通層的第一端設有封閉部分和開口部分，第二端軸向?qū)诘谝欢说姆忾]部分的部分設置為開口部分，而軸向?qū)诘谝欢说拈_口部分的部分設置為封閉部分，相鄰層的開口部分和封閉部分交替設置。利用本發(fā)明的熱交換器，可以增大熱交換區(qū)域，提高熱交換效率。并還可進一步增加可以安放風扇的空間，改善新風機的風扇安裝條件。
文檔編號F24F13/00GK1563834SQ20041002999
公開日2005年1月12日 申請日期2004年4月8日 優(yōu)先權日2004年4月8日
發(fā)明者鞠飛, 趙桂榮 申請人:鞠飛, 趙桂榮