一種節能換氣機的製作方法

2023-07-15 09:18:21

專利名稱：一種節能換氣機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種建築物室內外空氣交換用的換氣設備，特別是冷暖空調房室內外換氣用的具有回收排氣所攜帶的空調能的節能換氣機。
背景技術：
建築物內的空調房由於保溫和節能的需要常常是關門閉戶的，空氣品質很差，造 成人所共知的空調病。為保護人們健康，必須保證空調房有良好的通風換氣，為回收排氣帶 走的空調能，目前唯一的辦法是採用能量回收新風換氣機。新風換氣機有各種形式，但目前 最常用的是板式換氣機，也有極少量的轉輪式換氣機。後者的換熱芯是用蜂窩式或層疊瓦 楞式透氣材料製成的轉輪，表面塗有吸熱吸溼物質，由於轉輪的製造成本太高，其節能所得 不足以回收設備投資，故極少有實際應用。工程中應用的幾乎都是板式換氣機，它的換熱 芯是用波折狀鋁箔交錯層疊而成的，空氣從鋁箔的兩側交叉流過，通過鋁箔壁換熱，屬間壁 式，常在工業設備中用於溫差較高的氣體換熱，近年由於迫切的需求被引用到民用建築中 用於室內外空氣換熱，在這種低溫差條件下換熱，其實際換熱效率很難達到50% ；此外，產 品結構複雜，製造成本也不低，特別是這種換熱器很容易被灰塵堵塞，堵塞後很難清洗，所 以它的使用壽命很低，一般不超過三年，同樣存在節能所得不足以回收設備投資的問題。此外，為保護人民健康，國家空氣品質標準還明確規定室內空氣中懸浮的可吸入 固體顆粒不能超過每立方米0. 15mg，幾乎所有現有的各類換氣機都不具備空氣過濾淨化功 能，即使有條件使用換氣機也不能達到國家空氣品質標準的要求，特別是在風沙較大的地 區，室內空氣中灰塵汙染也是相當嚴重的難以解決的問題。由於以上原因，雖然目前商用和家用空調節能換氣機的需求很大，但沒有一種節 能換氣機能推廣應用。

發明內容
本發明旨在克服現有各種換氣機能量回收效率低、結構複雜、成本高、壽命低、無 空氣淨化功能的缺點，提供一種效率高、成本低、使用壽命長、具有空氣淨化功能的新的節 能換氣機，使其能廣泛應用於各類建築物中。本發明的目的是這樣實現的設計一種新的節能換氣機，用於各類建築物室內外 換氣，它包括機殼10、置於機殼內的換熱芯30、空氣交換裝置40和電控部件50，機殼10壁 上設有與室外相通的新風口 11和排風口 14、與室內相通的送風口 12和迴風口 13;室外新 風從新風口進入，透過換熱芯後從送風口送入室內，形成新風流，室內汙風從迴風口進入， 從相反方向透過換熱芯後從排風口排出室外，形成汙風流，所述空氣交換裝置40使新風流 和汙風流交替地從相反方向透過換熱芯30的各部分，所述換熱芯30是用表面積率高、氣阻 小的多孔透氣材料製成的，它在與新風和汙風的交替接觸中交替地從較高熱焓的空氣吸熱 和向較低熱焓的空氣放熱，實現熱量從較高熱焓的空氣向較低熱焓的空氣的傳遞；其特徵 在於所述換熱芯30的透氣材料中含有相變物質，所述相變物質在室溫下吸熱或放熱時能發生可逆的固-液相的轉變。所述透氣材料是用纖維材料堆積成的空氣過濾棉，所述相變物質為相變鹽或相變高聚物，其相變溫度在空調房室內溫度和室外溫度之間，當室內外空氣換熱時發生相變吸 收或釋放大量潛熱，所以可在兩股換熱的空氣之間傳遞大量的熱能；所述相變物質用充填 法或浸軋法、微膠囊混紡法、微膠囊噴膠法添加到纖維材料中去。透氣材料也可以用現有空 調中廣泛採用的普通有機或無機纖維製成的空氣過濾棉或蜂窩狀多孔材料、通孔型發泡材 料製成。所述相變鹽是無機鹽的水化物，用於夏季製冷空調房的有六水氯化鈣或十水硫 酸鈉；用於冬季制熱空調房的有十水氯化鈉硫酸鈉；所述相變高聚物是石蠟類材料，用於 夏季製冷空調房的有十八烷，用於冬季制熱空調房的有十六烷；相變鹽和相變高聚物也可 以是相變溫度在空調房室內溫度和室外溫度之間的其它鹽類和高聚物。所述將相變物質添加到纖維中去的方法中的充填法是將中空纖維束浸在相變 鹽的水溶液中，然後將纖維兩端封閉，保持液態相變物質不至漏出；所述浸軋法是通過浸 漬_軋液_預烘_焙烘_水洗工藝，將聚乙二醇交連到纖維上去，形成一層不溶性相變薄 膜；所述微膠囊混紡法、微膠囊噴膠法是用固態囊壁將相變物質封裝到微型膠囊中去，然後 加到高聚物溶液中紡製成纖維，或混合在膠液中噴附到纖維表面再烘乾製成相變纖維，所 述固態囊壁是苯乙烯-二乙烯苯共聚物、脲醛樹脂、環氧樹脂、矽酸鈣或其它與相變物質不 相溶混、在室溫下呈固態的物質。透氣載體30也可以用現有空調中廣泛採用的普通有機或無機纖維製成的空氣過 濾棉或蜂窩狀多孔材料、通孔型發泡材料製成。實現以上發明構思的換氣機，可用以下幾種具體結構形式第一種旋轉風道式所述換熱芯30呈立方體狀30a，固定地填充在機殼10內；所述空氣交換裝置40包 括兩配氣風道41、42和驅動機構43，驅動機構43包括傳動軸431和電機432 ；配氣風道41 和42是兩個對稱地固定連接在傳動軸431上的變截面套筒，其對稱中心為處於傳動軸431 軸心線上的換熱芯30的幾何中心點，配氣風道的小端411和421為與傳動軸431同軸的圓 形，分別與排風口 14、送風口 12吻合，大端412和422為與傳動軸431同軸的半圓形，分別 與換熱芯30的兩端面貼合，它們把換熱芯30分隔為兩半，被罩在配氣風道內部的一半分別 與排風口 14、送風口 12相通，露在配氣風道外部的一半分別與新風口 11、迴風口 13相通。 圖2是變截面套筒的立體圖。電機432是減速電動機，其輸出軸與傳動軸431固聯，通過傳 動軸帶動配氣風道轉動，使換熱芯30的各部分交替地與新風和汙風接觸並交換熱量。第二種轉輪式所述殼體10內有相互垂直的隔板15和隔板16將殼體內腔分隔為4個分腔17a、 17b、18a、18b，新風口 11、送風口 12分別與分腔17a、17b相通，它們構成新風通道，迴風口 13、排風口 14與分腔18b、18a相通，它們構成排風通道；隔板16中心有一圓孔；所述換熱 芯30為盤狀轉輪30b，活動地置於隔板16中心的圓孔中並與之動密封，轉輪30b包括盤形 框架31、框架中心的轉軸32和填充在框架中的纖維材料33，轉軸32兩端活動地支承在隔 板15上，轉輪30b的半圓處於新風通道中，另半圓處於排風通道中；所述空氣交換裝置40 包括減速電機44，它的輸出軸與轉軸32固定聯接，通過轉軸帶動轉輪30b連續旋轉，使轉輪30b上的纖維材料33交替地處於新風通道和排風通道中，使新風和汙風交替地從相反方向 通過纖維材料33，從而交換它們的熱量。第三種轉動閥片式所述機殼10的新風口 11和排風口 14設在後壁下部，送風口 12和迴風口 13設在 上部，機殼內腔有隔板19將殼體內腔分隔為兩個分腔19a、19b，將新風口 11、排風口 14分 隔為IlaUlb和14a、14b四個風口，每個風口上均設有用鉸鏈與機殼後壁連接的向內打開 的單向自動門111和向外打開的單向自動門141，它們在機殼內外的空氣壓差和自重作用 下自動打開或關閉；單向自動門111和141也可用柔性材料製成，其上沿固定在機殼的後壁 上；所述換熱芯30包括小芯31、32分別固定地填充在兩個分腔中；
所述空氣交換裝置40包括分別與送風口 12、迴風口 13連通的風道41及42、與風 道41及42相對運動的配氣閥43a和驅動它們相對運動的驅動機構44a，風道41及42之間 有與隔板19垂直布置的隔板45a ；所述配氣閥43a包括具有四個配氣孔的配氣板431、相對於配氣板轉動從而交替 地封閉和敞開配氣孔的閥片432 ；配氣板431與隔板19和隔板45a垂直連接，被該兩隔板 分隔為4個扇區，所述配氣板431的四個配氣孔分別位於各個扇區中，分別將兩個分腔19a、 19b和風道41、42兩兩連通；所述閥片432為一片腰形薄板構件，其中心有一轉軸4321活 動地安裝在配氣板431上，和四個配氣孔的對稱中心重合；所述驅動機構44a由間歇轉動的減速電動機441及其帶動的曲柄連杆機構443構 成，或由連續轉動的減速電動機及其帶動的槽輪間歇運動機構444構成；驅動機構44a也可 以是輸出軸上帶聯軸器的間歇轉動的減速電動機直接與閥片中心的轉軸聯接的同軸驅動 機構，通過轉軸帶動閥片繞其中心間歇地轉動，減速電動機每轉90度角停轉一次，在其停 止位置將兩組不相鄰的配氣孔交替地封閉和敞開，從而將換熱芯30的兩小芯分別交替地 連接到新風流和汙風流中，與新風和汙風交換熱量。以上各種結構形式可以直接連接到具有一定風壓的新風和排風管路中去，若管路 中沒有足夠的風壓，換氣機內還需設置風機部件60，該風機部件60包括新風風機61和排 風風機62，新風風機61置於機殼10的送風口 12或新風口 11內，排風風機62置於機殼10 的迴風口 13或排風口 14內，風機的風道與相應風口連通，新風風機61將室外新風從新風 口 11引入機內，使其透過換熱芯30的一部分後經送風口 12送入室內，排風風機62將室內 汙風從迴風口 13引入機內，使其從相反方向透過換熱芯30的另一部分後經排風口 14排出 室外，在機殼內形成逆向流動的新風流和汙風流；所述風機部件60的新風風機61和排風風機62是兩個單獨的離心風機，也可以是 一個電動機驅動兩個同軸的離心風輪構成的雙聯風機，每個離心風輪包容在一個蝸殼中。本發明的換氣機如果在乾燥地區使用，還可增設供水系統70，供水系統70包括置 於機殼10底部的水箱71、吸水口置於水箱內的水泵72、連接水泵出水口的噴水管73，噴水 管73延伸到換熱芯30的上方，其管壁上有灑水孔，來自水泵的水從灑水口灑到換熱芯30 的透氣材料上。這種結構宜用於家用機型，水箱的水消耗後用人工補水。較大的商用機型耗水量較大，需用自動供水的供水系統70a，供水系統70a包括置 於機殼10底部的水箱71、與室外水源連接的噴水管74、串接入噴水管中的電磁水閥75、置於水箱中的探測水箱中水位的水位傳感器76，水位傳感器向電控部件50發出水位信號控制電磁水閥的開閉。本發明的有益效果是本發明是一種新型儲熱式換熱器，其換熱芯用相變物質特別是相變纖維作為換熱 的透氣材料，與傳統換熱透氣材料相比，其換熱能力大幅度提高，所以換熱效率也大幅度提 高，相變纖維成本也低得多，被灰塵堵塞後極易清洗，使用壽命大大增長，纖維特有的過濾 功能也能讓空氣得到淨化，這一系列優越性徹底克服了現有各類換氣機的能量回收效率 低、結構複雜、成本高、壽命低、無空氣淨化功能的缺點，使其能廣泛應用於各類建築物中， 為環保節能事業提供了一種理想的換氣設備。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進一步說明。圖1是實施例1的結構示意圖，圖2是實施例1的配氣通道立體示意3是實施例2的縱剖面示意圖，圖4是實施例3的縱剖面示意圖，圖5是實施例3的橫剖面示意圖，圖6是實施例3的配氣閥仰視圖。圖7是實施例3的空氣交換裝置立體圖。圖8是實施例3的空氣交換裝置的槽輪間歇運動機構示意圖
具體實施例方式實施例1本發明的實施例1是一種用於各類建築物室內外換氣的旋轉風道式結構形式的 換氣機，如圖1、2所示，它包括機殼10、置於機殼內的換熱芯30、空氣交換裝置40和電控部 件50，機殼10壁上設有與室外相通的新風口 11和排風口 14、與室內相通的送風口 12和回 風口 13 ；室外新風從新風口進入，透過換熱芯後從送風口送入室內，形成新風流，室內汙風 從迴風口進入，從相反方向透過換熱芯後從排風口排出室外，形成汙風流，所述空氣交換裝 置40使新風流和汙風流交替地從相反方向透過換熱芯30的各部分。所述換熱芯30是呈立方體狀的30a，固定地填充在機殼10內，它是用表面積率高、 氣阻小的多孔透氣材料製成的，它在與新風和汙風的交替接觸中交替地從較高熱焓的空氣 吸熱和向較低熱焓的空氣放熱，實現熱量從較高熱焓的空氣向較低熱焓的空氣的傳遞；所 述換熱芯30的透氣材料中含有相變物質，所述相變物質在室溫下吸熱或放熱時能發生可 逆的固-液相的轉變。所述透氣材料最好是用纖維材料堆積成的空氣過濾棉，所述相變物質為相變鹽或 相變高聚物，其相變溫度在空調房室內溫度和室外溫度之間，當室內外空氣換熱時發生相 變吸收或釋放大量潛熱，所以可在兩股換熱的空氣之間傳遞大量的熱能；所述相變物質用 充填法或浸軋法、微膠囊混紡法、微膠囊噴膠法添加到纖維材料中去。空調房的室內外溫度一般在以下範圍夏季室內在27°C以下，室外在30°C以上，冬季室內在17°C以上，室外在10°C以下。相變鹽現應用最多的是水化鹽，即無機鹽的水化物，最適宜於本專利的有六水氯化鈣(CaCl2. 6H20)、十水硫酸鈉(Na2SO4. IOH2O),熔解溫度 分別為30°C和32°C，適用於夏季製冷空調房；十水氯化鈉硫酸鈉(NaCl2Na2SO4. IOH2O),熔解 溫度為irC，適用於冬季制熱空調房。相變高聚物適合本專利夏季使用的有十八烷(C18H38, 一種石蠟)，熔解溫度為28°C，適合於冬季使用的有十六烷(C16H34)，熔解溫度為16. 7V，它 們的熔解熱在38-58kcal/kg之間，相當於同重量的普通化纖態變時溫度升高數十度乃至 近百度所吸收的熱量。所述將相變物質添加到纖維中去的方法中的充填法是將中空纖維束浸在相變 鹽的水溶液中，然後將纖維兩端封閉，保持液態相變物質不至漏出。所述浸軋法是通過浸 漬_軋液_預烘_焙烘_水洗工藝，將聚乙二醇交連到纖維上去，形成一層不溶性相變薄 膜，可耐50次洗滌。所述微膠囊混紡法、微膠囊噴膠法是用苯乙烯-二乙烯苯共聚物、脲醛 樹脂、環氧樹脂或矽酸鈣等為囊壁將相變物質封裝到微型膠囊中去，然後添加到高聚物溶 液中紡製成纖維，或混合在膠液中噴附到纖維表面再烘乾製成相變纖維，所述囊壁是苯乙 烯-二乙烯苯共聚物、脲醛樹脂、環氧樹脂、矽酸鈣或其它與相變物質不相溶混、在室溫下 呈固態的物質。以上方法可在技術專著中國紡織大學1999年出版的《高科技纖維概論》 一書及其引用的參考文獻中查到。清華大學深圳研究生院的申請號為200610157441. 8，名 為「具有智能調溫纖維素的纖維的製備方法」的專利，公開了這種纖維工藝簡單、成本低的 製備方法。相變鹽和相變高聚物也可以是相變溫度在空調房室內溫度和室外溫度之間的其 它鹽類和高聚物，如乙酸等。用於較低檔的空調扇或室內外溫差不大時，透氣材料也可以用現有空調中廣泛採 用的普通有機或無機纖維製成的空氣過濾棉或蜂窩狀多孔材料、通孔型發泡材料製成。空 氣過濾棉對空氣具有很好的過濾性能，容塵量大，三層高精度的初效過濾棉可濾掉5 μ m以 上的灰塵99. 9%以上，而且灰塵容納多了還可以很輕易的用水清洗乾淨。所述空氣交換裝置40包括兩配氣風道41、42和驅動機構43，驅動機構43包括傳 動軸431和電機432 ；配氣風道41和42是兩個對稱地固定連接在傳動軸431上的變截面套 筒，其對稱中心為處於傳動軸431軸心線上的換熱芯30的幾何中心點，配氣風道的小端411 和421為與傳動軸431同軸的圓形，分別與排風口 14、送風口 12吻合，大端412和422為與 傳動軸431同軸的半圓形，分別與換熱芯30的兩端面貼合，它們把換熱芯30分隔為兩半， 被罩在配氣風道內部的一半分別與排風口 14、送風口 12相通，露在配氣風道外部的一半分 別與新風口 11、迴風口 13相通。圖2是變截面套筒的立體圖。電機432是減速電動機，其 輸出軸與傳動軸431固聯，通過傳動軸帶動配氣風道轉動，使換熱芯30的各部分交替地與 新風和汙風接觸並交換熱量。以上結構形式可以直接連接到具有一定風壓的新風和排風管路中去，若管路中沒 有足夠的風壓，換氣機內還需設置風機部件60，該風機部件60包括新風風機61和排風風機 62，新風風機61置於機殼10的送風口 12或新風口 11內，排風風機62置於機殼10的迴風 口 13或排風口 14內，風機的風道與相應風口連通，新風風機61將室外新風從新風口 11引 入機內，使其透過換熱芯30的一部分後經送風口 12送入室內，排風風機62將室內汙風從 迴風口 13引入機內，使其從相反方向透過換熱芯30的另一部分後經排風口 14排出室外，在機殼內形成逆向流動的新風流和汙風流；所述風機部件60的新風風機61和排風風機62是兩個單獨的離心風機，也可以是 一個電動機驅動兩個同軸的離心風輪構成的雙聯風機，每個離心風輪包容在一個蝸殼中。 這種帶風機的結構宜用於小型機中。實施例2本發明的實施例2是一種轉輪式結構形式的換氣機，如圖3所示。本 例工作原理、 殼體結構和透氣材料與例1相同，不同的是所述殼體10內有相互垂直的隔板15和隔板16將殼體內腔分隔為4個分腔17a、 17b、18a、18b，新風口 11、送風口 12分別與分腔17a、17b相通，它們構成新風通道，迴風口 13、排風口 14與分腔18b、18a相通，它們構成排風通道；隔板16中心有一圓孔；所述換熱 芯30為盤狀轉輪30b，活動地置於隔板16中心的圓孔中並與之動密封，轉輪30b包括盤形 框架31、框架中心的轉軸32和填充在框架中的纖維材料33，轉軸32兩端活動地支承在隔 板15上，轉輪30b的半圓處於新風通道中，另半圓處於排風通道中；所述空氣交換裝置40 包括減速電機44，它的輸出軸與轉軸32固定聯接，通過轉軸帶動轉輪30b連續旋轉，使轉輪 30b上的纖維材料33交替地處於新風通道和排風通道中，使新風和汙風交替地從相反方向 通過纖維材料33，從而交換它們的熱量。本發明的換氣機如果在乾燥地區使用，還可增設供水系統70。較大的商用機型耗 水量較大，需用自動供水的供水系統70a，供水系統70a包括置於機殼10底部的水箱71、與 室外水源連接的噴水管74、串接入噴水管中的電磁水閥75、置於水箱中的探測水箱中水位 的水位傳感器76，水位傳感器向電控部件50發出水位信號控制電磁水閥的開閉。實施例3本發明的實施例3是一種轉動閥片式結構形式的換氣機，如圖4、5、6、7、8所示。本 例工作原理和換熱材料與例1相同，不同的是所述機殼10的新風口 11和排風口 14設在後壁下部，送風口 12和迴風口 13設在 上部，機殼內腔有隔板19將殼體內腔分隔為兩個分腔19a、19b，將新風口 11、排風口 14分 隔為IlaUlb和14a、14b四個風口，每個風口上均設有用鉸鏈與機殼後壁連接的向內打開 的單向自動門111和向外打開的單向自動門141，它們在機殼內外的空氣壓差和自重作用 下自動打開或關閉；單向自動門111和141也可用柔性材料製成，其上沿固定在機殼的後壁 上；所述換熱芯30包括小芯31、32分別固定地填充在兩個分腔中；所述空氣交換裝置40包括分別與送風口 12、迴風口 13連通的風道41及42、與風 道41及42相對運動的配氣閥43a和驅動它們相對運動的驅動機構44a，風道41及42之間 有與隔板19垂直布置的隔板45a ；所述配氣閥43a包括具有四個配氣孔的配氣板431、相對於配氣板轉動從而交替 地封閉和敞開配氣孔的閥片432 ；配氣板431與隔板19和隔板45a垂直連接，被該兩隔板 分隔為4個扇區，所述配氣板431的四個配氣孔分別位於各個扇區中，分別將兩個分腔19a、 19b和風道41、42兩兩連通；所述閥片432為一片腰形薄板構件，其中心有一轉軸4321活 動地安裝在配氣板431上，和四個配氣孔的對稱中心重合；所述驅動機構44a由間歇轉動的減速電動機441及其帶動的曲柄連杆機構443構成，或由連續轉動的減速電動機及其帶動的槽輪間歇運動機構444構成；驅動機構44a也可 以是輸出軸上帶聯軸器的間歇轉動的減速電動機直接與閥片中心的轉軸聯接的同軸驅動 機構，通過轉軸帶動閥片繞其中心間歇地轉動，減速電動機每轉90度角停轉一次，在其停 止位置將兩組不相鄰的配氣孔交替地封閉和敞開，從而將換熱芯30的兩小芯分別交替地 連接到新風流和汙風流中，與新風和汙風交換熱量。
本發明的換氣機如果在乾燥地區使用，還可增設供水系統70。供水系統70包括置 於機殼10底部的水箱71、吸水口置於水箱內的水泵72、連接水泵出水口的噴水管73，噴水 管73延伸到換熱芯30的上方，其管壁上有灑水孔，來自水泵的水從灑水口灑到換熱芯30 的透氣材料上。這種結構宜用於家用機型，水箱的水消耗後用人工補水。
權利要求
一種節能換氣機，用於建築物室內外換氣，包括機殼(10)、置於機殼內的換熱芯(30)、空氣交換裝置(40)和電控部件(50)，機殼(10)壁上設有與室外相通的新風口(11)和排風口(14)、與室內相通的送風口(12)和迴風口(13)；室外新風從新風口進入，透過換熱芯後從送風口送入室內，形成新風流，室內汙風從迴風口進入，從相反方向透過換熱芯後從排風口排出室外，形成汙風流；所述空氣交換裝置(40)使新風流和汙風流交替地從相反方向透過換熱芯(30)的各部分，所述換熱芯(30)是用表面積率高、氣阻小的多孔透氣材料製成的，它在與新風和汙風的交替接觸中交替地從較高熱焓的空氣吸熱和向較低熱焓的空氣放熱，實現熱量從較高熱焓的空氣向較低熱焓的空氣的傳遞；其特徵在於所述換熱芯(30)的透氣材料中含有相變物質，所述相變物質在室溫下吸熱或放熱時能發生可逆的固-液相的轉變。
2.根據權利要求1所述的節能換氣機，其特徵在於所述透氣材料是用纖維材料堆積 成的空氣過濾棉，所述相變物質為相變鹽或相變高聚物，其相變溫度在建築物室內溫度和 室外溫度之間，當室內外空氣換熱時發生相變吸收或釋放大量潛熱，所以可在兩股換熱的 空氣之間傳遞大量的熱能；所述相變物質用充填法或浸軋法、微膠囊混紡法、微膠囊噴膠法 添加到纖維材料中去。
3.根據權利要求2所述的節能換氣機，用於冷曖空調房室內外換氣，其特徵在於所述 相變鹽是無機鹽的水化物，用於夏季製冷空調房的有六水氯化鈣或十水硫酸鈉；用於冬 季制熱空調房的有十水氯化鈉硫酸鈉；所述相變高聚物是石蠟類材料，用於夏季製冷空調 房的有十八烷，用於冬季制熱空調房的有十六烷；相變鹽和相變高聚物也可以是相變溫度 在空調房室內溫度和室外溫度之間其它鹽類和高聚物。
4.根據權利要求2或3所述的節能換氣機，其特徵在於所述將相變物質添加到纖維 中去的方法中的充填法是將中空纖維束浸在相變鹽的水溶液中，然後將纖維兩端封閉，保 持液態相變物質不至漏出；所述浸軋法是通過浸漬_軋液_預烘_焙烘_水洗工藝，將聚乙 二醇交連到纖維上去，形成一層不溶性相變薄膜；所述微膠囊混紡法、微膠囊噴膠法是用固 態囊壁將相變物質封裝到微型膠囊中去，然後加到高聚物溶液中紡製成纖維，或混合在膠 液中噴附到纖維表面再烘乾製成相變纖維，所述固態囊壁是苯乙烯-二乙烯苯共聚物、脲 醛樹脂、環氧樹脂、矽酸鈣或其它與相變物質不相溶混、在室溫下呈固態的物質。
5.根據權利要求1所述的節能換氣機，其特徵在於所述換熱芯(30)呈立方體狀 (30a)，固定地填充在機殼(10)內；所述空氣交換裝置(40)包括兩配氣風道(41)、(42)和 驅動機構(43)，驅動機構(43)包括傳動軸(431)和電機(432)；配氣風道(41)和(42)是 兩個對稱地固定連接在傳動軸(431)上的變截面套筒，其對稱中心為處於傳動軸(431)軸 心線上的換熱芯(30)的幾何中心點，配氣風道的小端(411)和(421)為與傳動軸(431)同 軸的圓形，分別與排風口(14)、送風口 (12)吻合，大端(412)和(422)為與傳動軸(431) 同軸的半圓形，分別與換熱芯(30)的兩端面貼合，它們把換熱芯(30)分隔為兩半，被罩在 配氣風道內部的一半分別與排風口(14)、送風口(12)相通，露在配氣風道外部的一半分別 與新風口(11)、迴風口(13)相通；電機(432)是減速電動機，其輸出軸與傳動軸(431)固 聯，通過傳動軸帶動配氣風道轉動，使換熱芯(30)的各部分交替地與新風和汙風接觸並交 換熱量。
6.根據權利要求1所述的節能換氣機，其特徵在於所述殼體(10)內有相互垂直的隔板(15)和隔板(16)將殼體內腔分隔為4個分腔(17a)、(17b)、(18a)、(18b)，新風口(11)、 送風口 (12)分別與分腔(17a)、(17b)相通，它們構成新風通道，迴風口(13)、排風口 (14) 與分腔(18b)、(18a)相通，它們構成排風通道；隔板(16)中心有一圓孔；所述換熱芯(30) 為盤狀轉輪(30b)，活動地置於隔板(16)中心的圓孔中並與之動密封，轉輪(30b)包括盤 形框架(31)、框架中心的轉軸(32)和填充在框架中的纖維材料(33)，轉軸(32)兩端活動 地支承在隔板(15)上，轉輪(30b)的半圓處於新風通道中，另半圓處於排風通道中；所述空 氣交換裝置(40)包括減速電機(44)，它的輸出軸與轉軸(32)固定聯接，通過轉軸帶動轉 輪(30b)連續旋轉，使轉輪(30b)上的纖維材料(33)交替地處於新風通道和排風通道中， 使新風和汙風交替地從相反方向通過纖維材料(33)，從而交換它們的熱量。
7.根據權利要求1所述的節能換氣機，其特徵在於所述機殼(10)的新風口(11)和 排風口(14)設在後壁下部，送風口(12)和迴風口(13)設在上部，機殼內腔有隔板(19)將 殼體內腔分隔為兩個分腔(19a)、(19b)，將新風口(11)、排風口 (14)分隔為(11a)、(lib) 和(14a)、(14b)四個風口，每個風口上均設有用鉸鏈與機殼後壁連接的向內打開的單向自 動門(111)和向外打開的單向自動門(141)，它們在機殼內外的空氣壓差和自重作用下自 動打開或關閉；單向自動門(111)和(141)也可用柔性材料製成，其上沿固定在機殼的後壁 上；所述換熱芯(30)包括小芯(31)、(32)分別固定地填充在兩個分腔中；所述空氣交換裝置(40)包括分別與送風口(12)、迴風口(13)連通的風道(41)及 (42)、與風道(41)及(42)相對運動的配氣閥(43a)和驅動它們相對運動的驅動機構 (44a)，風道(41)及(42)之間有與隔板(19)垂直布置的隔板(45a)；所述配氣閥(43a)包括具有四個配氣孔的配氣板(431)、相對於配氣板轉動從而交替 地封閉和敞開配氣孔的閥片(432)；配氣板(431)與隔板(19)和隔板(45a)垂直連接，被 該兩隔板分隔為4個扇區，所述配氣板(431)的四個配氣孔分別位於各個扇區中，分別將兩 個分腔(19a)、(19b)和風道(41)、(42)兩兩連通；所述閥片(432)為一片腰形薄板構件， 其中心有一轉軸(4321)活動地安裝在配氣板(431)上，和四個配氣孔的對稱中心重合；所述驅動機構(44a)由間歇轉動的減速電動機(441)及其帶動的曲柄連杆機構(443) 構成，或由連續轉動的減速電動機及其帶動的槽輪間歇運動機構(444)構成；驅動機構 (44a)也可以是輸出軸上帶聯軸器的間歇轉動的減速電動機直接與閥片中心的轉軸聯接 的同軸驅動機構，通過轉軸帶動閥片繞其中心間歇地轉動，減速電動機每轉90度角停轉一 次，在其停止位置將兩組不相鄰的配氣孔交替地封閉和敞開，從而將換熱芯(30)的兩小芯 分別交替地連接到新風流和汙風流中，與新風和汙風交換熱量。
8.根據權利要求1至7之任意一項所述的節能換氣機，其特徵在於所述節能換氣機 還包括風機部件(60)，該風機部件(60)包括新風風機(61)和排風風機(62)，新風風機(61)置於機殼(10)的送風口(12)或新風口(11)內，排風風機(62)置於機殼(10)的回 風口(13)或排風口(14)內，風機的風道與相應風口連通，新風風機(61)將室外新風從新 風口(11)引入機內，使其透過換熱芯(30)的一部分後經送風口(12)送入室內，排風風機(62)將室內汙風從迴風口(13)引入機內，使其從相反方向透過換熱芯(30)的另一部分後 經排風口(14)排出室外，在機殼內形成逆向流動的新風流和汙風流；所述風機部件(60)的新風風機(61)和排風風機(62)是兩個單獨的離心風機，也可以是一個電動機驅動兩個同軸的離心風輪構成的雙聯風機，每個離心風輪包容在一個蝸殼中。
9.根據權利要求1至8之任一項所述的節能換氣機，其特徵在於所述節能換氣機還 包括供水系統(70)，供水系統(70)包括置於機殼(10)底部的水箱(71)、吸水口置於水箱 內的水泵(72)、連接水泵出水口的噴水管(73)，噴水管(73)延伸到換熱芯(30)的上方，其 管壁上有灑水孔，來自水泵的水從灑水口灑到換熱芯(30)的透氣材料上。
10.根據權利要求1至8之任一項所述的節能換氣機，其特徵在於所述節能換氣機還 包括供水系統(70a)，供水系統(70a)包括置於機殼(10)底部的水箱(71)、與室外水源連 接的噴水管(74)、串接入噴水管中的電磁水閥(75)、置於水箱中的探測水箱中水位的水位 傳感器(76)，水位傳感器向電控部件(50)發出水位信號控制電磁水閥的開閉。
全文摘要
本發明涉及一種冷暖空調房室內外換氣用的節能換氣機，它包括機殼(10)、換熱芯(30)、空氣交換裝置(40)和電控部件(50)，機殼(10)壁上設有與室外相通的新風口(11)和排風口(14)、與室內相通的送風口(12)和迴風口(13)；空氣交換裝置(40)使從新風口進入的新風和從迴風口進入的汙風交替地從相反方向透過換熱芯的各部分交換熱量後從送風口送入室內、從排風口排出室外。其特徵在於換熱芯是用纖維材料製成的空氣過濾棉，其中含有相變溫度在空調房室內溫度和室外溫度之間相變物質，相變物質為相變鹽或相變高聚物，用充填法或浸軋法、微膠囊混紡法、微膠囊噴膠法添加到纖維材料中去。本發明具有換熱效率高，成本低，易清洗，使用壽命長，能淨化空氣的優點，所以能廣泛應用於各類建築物中，為環保節能事業提供一種理想的節能換氣設備。
文檔編號F24F12/00GK101813361SQ200910105530
公開日2010年8月25日 申請日期2009年2月24日 優先權日2009年2月24日
發明者胡光南 申請人:胡光南