新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體的製作方法
2023-12-04 11:59:31
專利名稱：新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體。屬於熱交換設備製備技術領域。
背景技術：
目前，絕大多數新風換氣機均採用帶有波紋板支撐的板翅式叉流換熱芯體，儘管波紋板能較好的解決換熱板的支撐問題且能有限的延長換熱時間，但壓力損失增大的矛盾不可調和，另外叉流形式的換熱效果遠不如逆流形式，而且傳統的紙材料也限制了換熱芯體效率的提高，不僅如此，氣流還有一定程度的交互渾摻和汙染，因此，這類換熱芯體存在換熱效率較低、阻力壓降大、體積大、重量大、維護難、交叉汙染等問題，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缺點，提供一種換熱效率高、阻力壓降小、體積小、重量輕、拆卸清洗容易、清潔衛生的新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體。本發明的技術方案概述如下:一種新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，包括頂板、底板、換熱單元，所述換熱單元由換熱複合膜、支撐框架、氣流擋板、導流板組成，所述換熱複合膜與所述支撐框架固定連接構成支撐框架的底面，在所述支撐框架上設有一個進風口和一出風口，在所述進風口或出風口均布有多個垂直設置於所述換熱複合膜表面的氣流擋板，從而形成多個進風通道和出風通道，所述導流板垂直設置在所述換熱複合膜表面，形成與所述進風通道或出風通道數量一致的換熱通道，每一個換熱通道的兩端各通過一個漸縮漸擴管與一個進風通道或出風通道連接，實現進風口與出風口之間的連通；在所述頂板與底板之間疊置有至少2個換熱單元，且相鄰兩個換熱單元的進風口、出風口位置相向設置，相間兩個換熱單元的進風口、出風口位置相同設置。本發明一種新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，所述頂板、底板、換熱單元的形狀為長方形、正方形、圓形、橢圓形中的一種。本發明一種新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，所述換熱複合膜由微孔均質膜與多孔支撐板複合在一起構成。本發明一種新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，所述微孔均質膜為納米氣體分離膜，厚度為25 40um,最優為25um ;生產廠家為江蘇泰氟隆科技有限公司，產品型號為TEL-FM-1。本發明一種新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，所述微孔均質膜孔徑為2 IOnm,最優為2nm。本發明一種新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，所述多孔支撐板為聚碸多孔膜或化纖材料，厚度為0.05mm 0.20mm,最優為0.05mm。
本發明一種新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，所述多孔支撐板的孔徑為0.1-0.5umο
本發明一種新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，所述氣流擋板和導流板為鋁板、銅板或塑料板中的一種。
本發明一種新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，所述氣流擋板和導流板厚度為0.1 L Omm0
本發明一種新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，所述漸縮漸擴管為鋁板、銅板、合金板或塑料板中的一種。
本發明一種新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，所述漸縮漸擴管壁面厚度為0.1-1.0mnin
本發明一種新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，所述漸縮漸擴管與進風口、出風口的氣流擋板以及換熱通道的導流板無縫連接，保證氣流均勻流進流出換熱區，並適當減小阻力。
本發明一種新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，所述漸縮漸擴管氣流斷面為方形，斷面高度一致，面積比和斷面間距由換熱器流道數量、進出口寬度及總體流量共同確定。
本發明一種新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，所述支撐框架的材料為塑料板或泡沫板。
本發明一種新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，所述支撐框架的厚度在5 15mm、高度在5 15mm,較小的高度意味著相對較強的換熱能力。
本發明的優點為:
1.本發明由於採用相鄰兩個換熱單元的進風口、出風口位置相向設置，相間兩個換熱單元的進風口、出風口位置相同設置的結構，實現逆流換熱，在相同的流道風速和換熱面積的條件下比傳統叉流式換熱效率高出5% 10%。
2.本發明採用孔徑只有2nm的微孔均質膜作為傳熱傳質材料，只能允許水蒸氣分子(分子直徑為0.4nm)通過，實現全熱回收，而其他有害氣體、細菌、病毒、微生物等卻不能跨膜傳遞，清潔衛生程度大大增強。
4.本發明由於採用逆流的換熱形式和高效的微孔均質膜，使得全熱換熱效率達到了 75%以上。
5.本發明的氣流換熱區中僅使用少量的光滑導流板做支撐，壓力損失控制在了40Pa以內，並且導流板越少，阻力損失越小，效率越高。
6.本發明結構簡單，生產、安裝、清洗方便，重量輕，體積小，便於在有限的建築空間內靈活布置。
附圖1是本發明新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體結構示意圖。
附圖2是本發明中換熱複合膜結構示意圖。
附圖3是本發明中換熱單元的連接構成示意圖。
附圖4是本發明新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體新風換熱單元內氣流組織形式示意圖。
附圖5是本發明新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體排風換熱單元內氣流組織形式示意圖。
:頂板I ;支撐框架2 ;換熱單元3 ;換熱複合膜4 ;微孔均質膜4-1 ;多孔支撐板4-2 ;底板5 ;氣流擋板6 ;導流板7 ;漸縮漸擴管8 ;進風口 9 ;出風口 10 ;進風通道11 ;出風通道12 ;換熱通道13 ;換熱器箱體14。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明做進一步說明:
參見附圖1、2、3，一種新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，包括頂板1、底板5、換熱單元3，所述換熱單元3由換熱複合膜4、支撐框架2、氣流擋板6、導流板7組成，所述換熱複合膜4與所述支撐框架2固定連接構成支撐框架2的底面，在所述支撐框架2上設有一個進風口 9和一出風口 10，在所述進風口 9或出風口 10均布有多個垂直設置於所述換熱複合膜4表面的氣流擋板6，從而形成多個進風通道11和出風通道12，所述導流板7垂直設置在所述換熱複合膜4表面，形成與所述進風通道11或出風通道12數量一致的換熱通道13，每一個換熱通道13的兩端各通過一個漸縮漸擴管8與一個進風通道11或出風通道12連接，實現進風口 9與出風口 10之間的連通；在所述頂板I與底板5之間疊置有至少2個換熱單元3，且相鄰兩個換熱單元3的進風口 9、出風口 10位置相向設置，相間兩個換熱單元3的進風口 9、出風口 10位置相同設置。
本實施例中，所述頂板、底板、換熱單元的形狀為長方形，所述換熱複合膜由微孔均質膜與多孔支撐板複合在一起構成，所述微孔均質膜為納米氣體分離膜，厚度為30um，生產廠家為江蘇泰氟隆科技有限公司，產品型號為TEL-FM-1，所述微孔均質膜孔徑為為2nm，所述多孔支撐板為聚碸多孔膜，厚度為0.05mm，所述多孔支撐板的孔徑為0.lum，所述氣流擋板和導流板為鋁板，所述氣流擋板和導流板厚度為0.1mm，所述漸縮漸擴管為鋁板，所述漸縮漸擴管壁面厚度為0.5_，所述漸縮漸擴管與進風口、出風口的氣流擋板以及換熱通道的導流板無縫連接，保證氣流均勻流進流出換熱區，並適當減小阻力，所述漸縮漸擴管氣流斷面為方形，斷面高度一致，面積比和斷面間距由換熱器流道數量、進出口寬度及總體流量共同確定，所述支撐框架的材料為泡沫板，所述支撐框架的厚度在5mm、高度在5mm。
裝配本發明時首先製備好複合換熱膜，然後根據新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體的長寬尺寸將其裁剪成若干張，如圖2所示，然後將支撐框架、若干氣流擋板、若干漸縮漸擴管及若干導流板粘連在複合換熱膜上而構成換熱單元，如圖3所示。根據新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體的容積，將多個換熱單元依次疊置在頂板與底板之間，相鄰換熱單元垂直固定連接，形成兩個單進單出的氣流通道，且相鄰兩個換熱單元的進風口 9、出風口 10位置相向設置，相間兩個換熱單元3的進風口 9、出風口 10位置相同設置，即構成一種新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，如圖1所示。換熱單元的尺寸和數量由換熱器的空間布置和處理風量共同確定，換熱單元的氣流進口尺寸由允許的迎面風速確定。
實施本發明時將換熱芯體放置在箱體14中，將它們封裝固定好並伸出氣流通道，如圖4和圖5所示，採用風機將室外新風送至同一位置的進風口，將室內溫度較高的廢氣送至另一進風口，室外新風以及室內廢氣分別通過進風通道均勻流進換熱芯體並均分至相應換熱單元內，再通過漸縮漸擴管使室外新風以及室內廢氣均勻進入換熱通道13內，在溫度差和溼度差的共同作用下，室外新風和室內廢氣在換熱芯體內實現顯熱和潛熱交換，交換後的室外新風由相應出風口流進室內、室內廢氣由相應風出口排出室外，從而實現室內外空氣的交換和能量的回收，使室內空氣品質得到極大改善。由於本發明採用純逆流的換熱形式和高效的納米微孔均質膜，不僅使得全熱換熱效率達到了 75%以上，而且在迎面風速較高的情況下仍然能保持較高的傳熱效率，同時由於納米微孔均質膜的孔徑一般在IOnm以下，能有效的阻止有害氣體、細菌、病毒、微生物等的跨膜傳遞，從而達到節能、健康、衛生、環保的功效。
參見附圖1所示，本發明採用單進單出的氣流布置方式，有利於室外新風和室內廢氣的流進和流出並減小氣流輸送阻力損失，另外採用逆流的換熱形式，顯著提高了傳熱能力。
本發明的技術方案中，室外新風通道和室內廢氣通道被換熱複合膜分隔開來，室外新風和室內廢氣在各自的通道內流動，避免了氣流滲漏和交叉汙染。
權利要求
1.新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，包括頂板、底板、換熱單元，其特徵在於:所述換熱單元由換熱複合膜、支撐框架、氣流擋板、導流板組成，所述換熱複合膜與所述支撐框架固定連接構成支撐框架的底面，在所述支撐框架上設有一個進風口和一出風口，在所述進風口或出風口均布有多個垂直設置於所述換熱複合膜表面的氣流擋板，從而形成多個進風通道和出風通道，所述導流板垂直設置在所述換熱複合膜表面，形成與所述進風通道或出風通道數量一致的換熱通道，每一個換熱通道的兩端各通過一個漸縮漸擴管與一個進風通道或出風通道連接，實現進風口與出風口之間的連通；在所述頂板與底板之間疊置有至少2個換熱單元，且相鄰兩個換熱單元的進風口、出風口位置相向設置，相間兩個換熱單元的進風口、出風口位置相同設置。
2.根據權利要求1所述的新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，其特徵在於:所述頂板、底板、換熱單元的形狀為長方形、正方形、圓形、橢圓形中的一種。
3.根據權利要求1所述的新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，其特徵在於:所述換熱複合膜由微孔均質膜與多孔支撐板複合在一起構成。
4.根據權利要求3所述的新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，其特徵在於:所述微孔均質膜為納米氣體分離膜，厚度為25 40um，膜孔徑為2 10nm。
5.根據權利要求3所述的新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，其特徵在於:所述多孔支撐板為聚碸多孔膜或化纖材料，厚度為0.05mm 0.20mm,孔徑為0.1-0.5um。
6.根據權利要求1所述的新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，其特徵在於:所述氣流擋板和導流板為招板、銅板或塑料板中的一種，厚度為0.1-1.0mm。
7.根據權利要求1所述的新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，其特徵在於:所述漸縮漸擴管為鋁板、銅板、合金板或塑料板中的一種，壁面厚度為0.1-1.0mm。
8.根據權利要求7所述的新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，其特徵在於:所述漸縮漸擴管與進風口、出風口的氣流擋板以及換熱通道的導流板無縫連接，保證氣流均勻流進流出換熱區，並適當減小阻力。
9.根據權利要求8所述的新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，其特徵在於:所述漸縮漸擴管氣流斷面為方形，斷面高度一致，面積比和斷面間距由換熱器流道數量、進出口寬度及總體流量共同確定。
10.根據權利要求1所述的新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，其特徵在於:所述支撐框架的材料為塑料板或泡沫板。
11.根據權利要求10所述的新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，其特徵在於:所述支撐框架的厚度在5 15mm、高度在5 15mm,較小的高度意味著相對較強的換熱能力。
全文摘要
新風換氣機用導板膜式全熱換熱芯體，包括頂板、底板、換熱單元，所述換熱單元由換熱複合膜、支撐框架、氣流擋板、導流板組成，所述換熱複合膜與所述支撐框架固定連接構成支撐框架的底面，在所述支撐框架上設有一個進風口和一出風口，在進風口或出風口設有垂直於所述換熱複合膜的氣流擋板，所述導流板垂直設置在所述換熱複合膜表面，形成換熱通道，換熱通道的兩端通過漸縮漸擴管與進風通道或出風通道連接，實現進風口與出風口之間的連通；在所述頂板與底板之間疊置有至少2個換熱單元，且相鄰兩個換熱單元的進風口、出風口位置相向設置，相間兩個換熱單元的進風口、出風口位置相同設置。本發明導板膜式全熱換熱芯體傳熱傳質性能優異，傳熱效率高，阻力損失少，體積小，成本低，應用方便。
文檔編號F28D9/00GK103175292SQ20131009887
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月26日 優先權日2013年3月26日
發明者段飛, 廖勝明, 曹小林, 饒政華, 諶盈盈 申請人:中南大學