專利名稱：家用熱平衡換氣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種家用室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)裝置，特別涉及一種利用工程熱物理理論作為基礎(chǔ)的家用熱平衡換氣機(jī)，屬于非電變量的室內(nèi)溫度控制裝置。
在傳統(tǒng)的民用住宅建筑設(shè)計(jì)中，幾乎還沒有應(yīng)用工程熱物理的概念和標(biāo)準(zhǔn)來衡量、評(píng)估住宅質(zhì)量?jī)?yōu)劣的，因?yàn)樵谕ǔ５膫鹘y(tǒng)民用住宅中所使用的生活能源，如采暖、空調(diào)降溫、通風(fēng)，乃至炊飲、照明等，主要是依靠消耗一次能源來獲得的；隨著人們生活水準(zhǔn)的提高，追求更加舒適愜意的居住環(huán)境已成為越來越多的人們所向往的“安居”標(biāo)準(zhǔn)。但是，這種通過消耗一次能源來獲得生活用能源的方法是很難在中國(guó)行得通的。首先是一次能源的資源有限，發(fā)展新能源和可再生能源已成為舉國(guó)上下乃至世界各國(guó)能源專家和科技工作者的嚴(yán)峻課題；再者，使用一次能源所帶來的溫室效應(yīng)和環(huán)境污染已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重全球的氣候變暖，空氣、水源的污染、森林銳減，土地沙化、物種滅絕……為此，國(guó)際上已作出決定，不久就要停止生產(chǎn)含氟氯烴制冷劑，空調(diào)器、電冰箱等制造廠商就會(huì)首先受到?jīng)_擊，然而，這還只僅僅是一系列的麻煩開始而已。很顯然，今后，人們應(yīng)主要從新能源或可再生能源中獲取生活用能源。
本實(shí)用新型的目的是提供一種不使用一次能源的調(diào)節(jié)生活居住環(huán)境調(diào)節(jié)的輔助裝置——家用熱平衡換氣機(jī)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括有殼體、熱管、排風(fēng)扇和濾網(wǎng)，其特征在于在矩形體的殼體中間設(shè)置有將其內(nèi)腔分隔成上下兩個(gè)互不相通、彼此隔絕的腔體的隔板，其中一個(gè)腔為進(jìn)氣換熱室，另一個(gè)腔為排氣換熱室；在隔板上均勻、交錯(cuò)豎立分布有若干個(gè)用鋁合金薄板制成的細(xì)長(zhǎng)圓柱形容器——熱管；在殼體靠近室內(nèi)一端的一個(gè)腔體里裝設(shè)有風(fēng)扇，在殼體靠近戶外一端裝有濾網(wǎng)。殼體可用工程塑料或金屬板材制成。熱管里的工質(zhì)可以采用丙烷。該熱管側(cè)壁安設(shè)有多個(gè)翅片。殼體靠近戶外一端可以裝設(shè)擋風(fēng)罩。
本實(shí)用新型是以工程熱物理概念的相變換熱熱管作為熱平衡的技術(shù)手段，使得室內(nèi)進(jìn)口和出口處的空氣與室外進(jìn)口和出口的空氣溫度基本維持不變的；也就是說，在通風(fēng)換氣過程中，本實(shí)用新型裝置的熱能基本達(dá)到平衡，從而不再需要消耗一次能源，所以從某種角度而言，本實(shí)用新型是利用天然能量和工程熱物理的高新技術(shù)而研制成的一種“綠色”科技產(chǎn)品，也是工程熱物理技術(shù)滲入民用產(chǎn)品領(lǐng)域的典型。這種“綠色”家用能源新裝置今后將日益顯出卓越的優(yōu)良性能和不可低估的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及安裝位置示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的熱管在隔板上的安裝位置示意圖。
參見
圖1、圖2，本實(shí)用新型主要是由殼體1、熱管5、排風(fēng)扇7和濾網(wǎng)8所構(gòu)成。殼體1呈矩形體，是用工程塑料或金屬薄板制成。殼體1應(yīng)固定安裝在室內(nèi)窗戶位置或外墻墻壁10上(如
圖1所示)，殼體1中間設(shè)有隔板2，將其內(nèi)腔分隔成上下兩個(gè)互不相通、彼此隔絕的腔體其中一個(gè)腔為進(jìn)氣換熱室3，另一個(gè)腔為排氣換氣室4。如
圖1所示的上腔為進(jìn)氣換熱，下腔為排氣換熱是在冬季室內(nèi)保暖時(shí)的狀況；如在夏季需在室內(nèi)降溫時(shí)，則上腔為排氣換熱，下腔為進(jìn)氣換熱。在隔板2上均勻、交錯(cuò)豎立分布有若干個(gè)用鋁合金薄板制成的細(xì)長(zhǎng)圓柱形容器——熱管5，熱管5的工質(zhì)可以采用丙烷或其他具有類似物理性能的低沸點(diǎn)液體。這種熱管可以采用如同易拉罐的材質(zhì)和工藝制造，只是其形狀應(yīng)為細(xì)長(zhǎng)圓柱形。熱管5的側(cè)壁安裝有多個(gè)外伸的翅邊6，用于擴(kuò)展其散熱和吸熱的表面積。熱管5在隔板2上的分布位置如圖2所示。在殼體1靠近室內(nèi)一端的一個(gè)腔體內(nèi)安裝有風(fēng)扇7，該風(fēng)扇7是作為本實(shí)用新型進(jìn)行室內(nèi)通風(fēng)換氣的技術(shù)措施，控制風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)速就可以控制室內(nèi)的換氣量，控制風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)向可以控制該腔體進(jìn)行進(jìn)氣換熱還是排氣換熱。
圖1所示的風(fēng)扇7是安裝在上腔里，在冬季保暖時(shí)，該風(fēng)扇7處于向室內(nèi)送入經(jīng)過預(yù)熱的新鮮空氣狀態(tài)運(yùn)行，而在夏季保持室內(nèi)涼爽溫度時(shí)，它應(yīng)處于排風(fēng)狀態(tài)運(yùn)行，從室內(nèi)抽出熱氣向室外排放。在殼體1靠近戶外的一端裝有濾網(wǎng)8，用于阻擋隨新鮮空氣進(jìn)入室內(nèi)的灰塵和飛蟲。在殼體靠近戶外一端的濾網(wǎng)外側(cè)還可以安裝擋風(fēng)罩9，使戶外空氣進(jìn)出本實(shí)用新型裝置不致于太猛烈或過分受到外界環(huán)境影響及干擾。
本實(shí)用新型主要是利用熱管5里的工質(zhì)(如乙烷等)在熱管底部呈液態(tài)，而在其上部呈氣態(tài)進(jìn)行相變換熱進(jìn)行熱平衡換氣的。熱管的兩端分別處在兩個(gè)不同腔體，能與進(jìn)出本裝置的戶外新鮮空氣和從室內(nèi)排出的污濁空氣進(jìn)行熱交換而實(shí)現(xiàn)熱平衡換氣。本實(shí)用新型中的熱管5的工質(zhì)在其下端受熱而在上端被冷卻時(shí)，工質(zhì)在受熱端吸熱氣化，蒸汽流至另一端則放熱凝結(jié)，變成液態(tài)，該液態(tài)工質(zhì)流回受熱端又吸熱氣化，如此循環(huán)不已就可以使熱量不斷從高溫處流向低溫處，即使進(jìn)出本實(shí)用新型裝置的室內(nèi)外空氣進(jìn)行了熱平衡交換；同時(shí)熱管里的工質(zhì)是依靠重力作用使其從冷端流回?zé)岫说模静恍枰哪芰?。本?shí)用新型安裝的就是這種傳熱熱阻近乎為零的零溫差熱管，利用風(fēng)扇7的吸風(fēng)或排氣作用，在使室內(nèi)外空氣進(jìn)行通風(fēng)換氣的同時(shí)，利用熱管中的工質(zhì)不斷進(jìn)行熱能平衡交換而將室內(nèi)污濁空氣中的熱量(或冷量)循環(huán)轉(zhuǎn)移到進(jìn)入室內(nèi)的新鮮空氣中，從而可以在基本保持室溫不變的狀況下不停地更換室內(nèi)新鮮空氣，使人們的居住生活環(huán)境有著清新宜人的潔凈空氣。
實(shí)際上，本實(shí)用新型裝置在傳導(dǎo)過程中也會(huì)出現(xiàn)一些溫差損失，只是已將其減到最?。淮送?，風(fēng)扇的送風(fēng)及排氣運(yùn)轉(zhuǎn)也需消耗一定的電能，其運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量恰好可以補(bǔ)償熱管進(jìn)行相變換熱時(shí)實(shí)際存在的微小溫差。
權(quán)利要求1.一種家用熱平衡換氣機(jī)，包括有殼體、熱管、排風(fēng)扇和濾網(wǎng)，其特征在于在矩形體的殼體中間設(shè)置有將其內(nèi)腔分隔成上下兩個(gè)互不相通、彼此隔絕的腔體的隔板，其中一個(gè)腔為進(jìn)氣換熱室，另一個(gè)腔為排氣換熱室；在隔板上均勻、交錯(cuò)豎立分布有若干個(gè)用鋁合金薄板制成的細(xì)長(zhǎng)圓柱形容器-熱管；在殼體靠近室內(nèi)一端的一個(gè)腔體里裝設(shè)有風(fēng)扇，在殼體靠近戶外一端裝有濾網(wǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的家用熱平衡換氣機(jī)，其特征在于殼體可用工程塑料或金屬板材制成。
3.如權(quán)利要求1所述的家用熱平衡換氣機(jī)，其特征在于熱管里的工質(zhì)可以采用丙烷。
4.如權(quán)利要求1或3所述的家用熱平衡換氣機(jī)，其特征在于該熱管側(cè)壁安設(shè)有多個(gè)翅片。
5.如權(quán)利要求1所述的家用熱平衡換氣機(jī)，其特征在于殼體靠近戶外一端可以裝設(shè)擋風(fēng)罩。
專利摘要一種家用熱平衡換氣機(jī)，是在矩形體的殼體內(nèi)，將其內(nèi)腔分隔成上下兩個(gè)互不相通、彼此隔絕的腔體的隔板上，均勻、交錯(cuò)安設(shè)若干個(gè)熱管，再藉助風(fēng)扇的送排氣，使進(jìn)出該裝置的室內(nèi)外空氣與熱管進(jìn)行熱平衡交換進(jìn)行通風(fēng)換氣的。該裝置應(yīng)用工程熱物理技術(shù)中的熱管進(jìn)行相變換熱，使其中工質(zhì)與進(jìn)出該裝置的空氣進(jìn)行熱能平衡交換，而將室內(nèi)污濁空氣中的熱量(或冷量)循環(huán)轉(zhuǎn)移到進(jìn)入室內(nèi)的新鮮空氣中，在基本保持室溫不變的前提下不斷更換室內(nèi)空氣。
文檔編號(hào)F24F12/00GK2207541SQ9424492
公開日1995年9月13日 申請(qǐng)日期1994年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月9日
發(fā)明者石行 申請(qǐng)人:北京市西城區(qū)新開通用試驗(yàn)廠