新風換氣機用逆流式換熱芯體的製作方法
2023-12-04 11:59:16
專利名稱：新風換氣機用逆流式換熱芯體的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種換熱芯體，特別涉及一種新風換氣機用逆流式換熱芯體。
背景技術：
目前市場出現的新風換氣機多採用含有波紋板支撐結構的板翅式錯流熱交換芯 體，波紋板支撐能解決換熱板的支撐問題，但隨之而來的是阻力壓降增大，錯流式熱交換效 果遠不如逆流，另外新風換氣機的體積直接受到芯體對角線長度的限制，所以這類熱交換 芯體存在換熱效率低、體積大以及阻力壓降大等問題，從而限制了新風換氣機的發展和普 及。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種換熱效率高、不存在交叉汙染、
體積小，重量輕，成本低，阻力壓降小的新風換氣機用逆流式換熱芯體。 本發明的技術方案概述如下 —種新風換氣機用逆流式換熱芯體，由相同形狀的頂板、底板和2-500個換熱單
元組成，所述換熱單元由換熱膜片、一根端封條和兩根側封條組成，所述端封條設置在所述
換熱膜片的一端邊的上表面，所述側封條的一端與所述換熱膜片的另一端邊齊平設置在所
述換熱膜片的側邊的上表面，所述側封條的長為所述換熱膜片側邊長的9/10-l/2，上下相
鄰的換熱單元呈180度疊置並固定連接，所述頂板固定設置在最上面的換熱單元之上，所
述底板固定設置在最下面的換熱單元之下。 所述換熱膜片為塑料換熱膜片或複合換熱膜片。 所述塑料換熱膜片材質較好的是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚丁烯、聚對苯二酸
丁二酯、聚對苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯。 所述塑料換熱膜片厚度為0. 01-1. Omm。 所述全熱交換紙優選三菱全熱交換紙-OIA,三菱全熱交換紙-01C或多孔聚碸膜。所述全熱交換紙的厚度為0. 01-0. 2mm，較好的是0. 02-0. lmm。 所述帶孔的支撐架的材質較好的是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚丁烯、聚對苯二
酸丁二酯、聚對苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯。 所述帶孔的支撐架的厚度為0. 01-1. Omm。 所述帶孔的支撐架的孔為四邊形、圓形、橢圓形或三角形。所述端封條的高度為l-10mm，所述側封條的高度為l-10mm。 採用不同的換熱材料能夠實現換熱芯體不同的換熱功能，換熱芯體換熱材料為塑 料換熱膜片時用於顯熱交換，換熱芯體換熱材料為複合換熱膜片時用於全熱交換。
本發明的優點為 1.採用逆流式換熱方式，在相同的板間風速和換熱面積下比錯流式換熱效率高 3% -8%。
2.氣流通過換熱膜片時，能夠引起換熱膜片的振動，破壞流體近壁面附近的滯流 底層，實現流體低速湍流，不用消耗外加的能量，就可實現較高的傳熱性能，芯體在較高的 板間風速下依然有較高的換熱效率，用於顯熱回收時，顯熱效率75% _90%，用於全熱回收 時，全熱效率70% -90%。在膜片振動提高對流換熱係數的同時能夠清除傳熱表面汙垢，降 低汙垢熱阻，實現複合強化傳熱。 3.本發明的逆流式換熱芯體用於顯熱交換時通道內沒有支撐，用於全熱交換時用 帶孔的支撐架取代傳統的波紋瓦楞板作為全熱交換紙的支撐架，換熱通道內無翅片、插物 和支撐結構，阻力壓降大大減小，僅為10-50Pa。 4.採用塑料換熱膜片作為顯熱交換材料，帶孔的支撐架和全熱交換紙複合材料作 為全熱交換材料，大大降低全熱交換器的重量和成本。 5.結構簡單，生產運行成本低，安裝方便，易於和建築實現一體化、不佔用額外空 間。
圖1是本發明新風換氣機用逆流式換熱芯體結構示意圖。
圖2是全熱交換紙和帶孔的支撐架粘接示意圖。
圖3是換熱膜片、封條、底板以及頂板連接示意圖。 圖4是新風換氣機中空氣流經逆流式換熱芯體的氣流組織形式示意圖。
本發明說明書附圖中主要部件和細節的說明如下頂板1 ;側封條2 ;換熱膜片3 ; 全熱交換紙3-l ;帶孔的支撐架3-2 ;端封條4 ;底板5 ;擋板6 ;新風換氣機箱體7 ;新風出口 8 ;排風進口 9 ;排風出口 10 ;新風進口 11 ;喇叭口狀導流裝置12。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明進一步的說明 —種新風換氣機用逆流式換熱芯體，由相同形狀的頂板1、底板5和2-500個換熱 單元組成，換熱單元由換熱膜片3、一根端封條4和兩根側封條2組成，端封條設置在換熱膜 片的一端邊的上表面，側封條的一端與換熱膜片的另一端邊齊平設置在換熱膜片的側邊的 上表面，側封條的長為換熱膜片側邊長的9/10-1/2，換熱膜片由全熱交換紙3-1和帶孔的 支撐架3-2組成，上下相鄰的換熱單元呈180度疊置並固定連接，頂板固定設置在最上面的 換熱單元之上，底板固定設置在最下面的換熱單元之下(見圖1、圖2和圖3)。
頂板、底板和換熱單元的形狀可以是長方形、正方形或菱形，最好是長方形。
全熱交換紙優選三菱全熱交換紙-OIA,三菱全熱交換紙-01C或多孔聚碸膜。
交換紙的厚度為0. 01-0. 2mm，較好的是0. 05_0. lmm。 帶孔的支撐架的材質較好的是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚丁烯、聚對苯二酸丁 二酯、聚對苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯。 帶孔的支撐架的厚度可以選為0. 01mm、0. 05mm、0. 10mm、0. 20mm、0. 50mm或1. Omm， 最好是選0. 05mm或0. 10mm。 帶孔的支撐架的孔為四邊形、圓形、橢圓形或三角形，還可以選其它形狀的孔。
端封條和側封條的高度可以在l-10mm之間進行選擇，包括lmm和10mm。
4
製作本發明的一種新風換氣機用逆流式換熱芯體時先製作若干個換熱單元，如圖2和圖3所示，製作換熱材料為塑料換熱膜片的換熱芯體時省去圖2所示步驟，直接進入下一步。每個換熱單元由一個換熱膜片、兩個側封條和一個端封條粘接而成。每個換熱單元與相鄰換熱單元呈180度疊加固定連接，構成一個氣流通道，每個氣流通道有一個進口兩個出口或兩個進口一個出口 。奇數氣流通道和偶數氣流通道可分別稱為新風通道和排風通道，換熱單元的數量由換熱芯體的空間布置情況而定，然後將頂板與最上面的換熱單元固定連接，將底板通過側封條和端封條與最下面的換熱單元固定連接，使其形成整體，即一種新風換氣機用逆流式換熱芯體，如圖1所示，還可以在這個整體的兩個相鄰的邊所形成的角的外表面設置加固角條，加固新風換氣機用逆流式換熱芯體。 實施時將本發明置於新風換氣機箱體7內，在新風換氣機用逆流式換熱芯體與新風換氣機箱體的內表面之間設置擋板6，將新風和排風完全隔開，如圖4所示，在排風進口 9和新風進口 ll處設置有風機，在風機的作用下，室外新風通過新風進口 ll通過喇叭口狀導流裝置12均勻進入新風換氣機用逆流式換熱芯體，室內排風通過排風進口 9通過喇叭口狀導流裝置12均勻進入新風換氣機用逆流式換熱芯體，在溫度差和溼度差的作用下在新風換氣機用逆流式換熱芯體內實現顯熱和潛熱交換，交換後的氣體再分別由新風出口 8和排風出口 IO送進室內或排出室外，實現了室內外空氣的交換和能量回收，從而達到既通風換氣又保持室內溫、溼度穩定的效果。氣流流經本發明的新風換氣機用逆流式換熱芯體時在較低流速下即可實現湍流，不用消耗外加的能量，就可實現較高的傳熱性能，本發明的芯體在較高的板間風速下依然有較高的換熱效率，用於顯熱回收時，顯熱效率75% _90%，用於全熱回收時，全熱效率70% -90%。採用本發明的新風換氣機用逆流式換熱芯體時，在通風換氣的同時可將大部分能量回收至室內，有效解決了通風換氣和高能耗的矛盾，避免了熱汙染，從而達到節能，健康和環保的功效。 本發明的技術方案中，逆流式換熱芯體用於顯熱交換時通道內沒有支撐，用於全熱交換時用帶孔的支撐架取代傳統的波紋瓦楞板作為全熱交換紙的支撐架結構大大降低了阻力壓降。 本發明的技術方案中，將新風通道和排風通道布置為一個進口兩個出口 ，放棄傳
統一進一出的布置方式，從而實現逆流式換熱，有效地改善了傳熱效果。 本發明的技術方案中，在每兩個換熱膜片之間設置了封條，用封條和塑料換熱膜
片的連接形成氣流通道，相鄰的兩氣流通道相互疊置構成新風通道和排風通道，在殼體內 設置擋板，新風和排風在各自通道內流動，避免了交叉汙染。
權利要求
一種新風換氣機用逆流式換熱芯體，其特徵是由相同形狀的頂板、底板和2-500個換熱單元組成，所述換熱單元由換熱膜片、一根端封條和兩根側封條組成，所述端封條設置在所述換熱膜片的一端邊的上表面，所述側封條的一端與所述換熱膜片的另一端邊齊平設置在所述換熱膜片的側邊的上表面，所述側封條的長為所述換熱膜片側邊長的9/10-1/2，上下相鄰的換熱單元呈180度疊置並固定連接，所述頂板固定設置在最上面的換熱單元之上，所述底板固定設置在最下面的換熱單元之下。
2. 根據權利要求1所述一種新風換氣機用逆流式換熱芯體，其特徵是所述換熱膜片為 塑料換熱膜片或複合換熱膜片。
3. 根據權利要求2所述一種新風換氣機用逆流式換熱芯體，其特徵是所塑料換熱膜片 的材質為聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚丁烯、聚對苯二酸丁二酯、聚對苯二甲酸乙二酯或聚 碳酸酯。
4. 根據權利要求2或3所述一種新風換氣機用逆流式換熱芯體，其特徵是所述塑料換 熱膜片的厚度為0.01-1.0mm。
5. 根據權利要求2所述一種新風換氣機用逆流式換熱芯體，其特徵是所述複合換熱膜 片由全熱交換紙和帶孔的支撐架組成。
6. 根據權利要求5所述一種新風換氣機用逆流式換熱芯體，其特徵是所全熱交換紙 為三菱全熱交換紙-OIA,三菱全熱交換紙-01C或多孔聚碸膜，所述全熱交換紙的厚度為 0. 01-0. 2mm。
7. 根據權利要求5所述一種新風換氣機用逆流式換熱芯體，其特徵是所述帶孔的支撐 架的材質為聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚丁烯、聚對苯二酸丁二酯、聚對苯二甲酸乙二酯或 聚碳酸酯。
8. 根據權利要求5所述一種新風換氣機用逆流式換熱芯體，其特徵是所述帶孔的支撐 架的厚度為O. Ol-l.Omm。
9. 根據權利要求5所述一種新風換氣機用逆流式換熱芯體，其特徵是所述帶孔的支撐 架的孔為四邊形、圓形、橢圓形或三角形。
10. 根據權利要求1所述的一種新風換氣機用逆流式換熱芯體，其特徵是所述端封條 的高度為l-10mm，所述側封條的高度為l-10mm。
全文摘要
本發明公開了一種新風換氣機用逆流式換熱芯體，由相同形狀的頂板、底板和2-500個換熱單元組成，換熱單元由換熱膜片、一根端封條和兩根側封條組成，端封條設置在換熱膜片的一端邊的上表面，側封條的一端與換熱膜片的另一端邊齊平設置在換熱膜片的側邊的上表面，側封條的長為換熱膜片側邊長的9/10-1/2，上下相鄰的換熱單元呈180度疊置並固定連接，頂板固定設置在最上面的換熱單元之上，底板固定設置在最下面的換熱單元之下。本發明逆流式換熱芯體傳熱性能好，換熱效率高，體積小，阻力壓降小，生產運行成本低。
文檔編號F28F21/06GK101776406SQ20101003135
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月14日 優先權日2010年1月14日
發明者朱麗, 王一平, 王啟, 石守穩 申請人:天津大學