排風新風換熱系統的製作方法
2023-12-04 11:58:51 2
排風新風換熱系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種排風－新風換熱系統，包括風道，風道中部設有水平設置的中間板，中間板將風道分為位於上部的排風風道和位於下部的新風風道；風道內平行間隔設有若干異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器，各異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器均密封穿過所述中間板；各異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器結構相同，包括兩端開口的箱體，箱體內平行間隔設置若干換熱管片，各換熱管片結構相同，其內均間隔設有若干豎向管孔，管孔直徑小於1毫米，管孔內充注有工質；箱體於豎向中部設有水平隔板，各換熱管片皆密封穿過所述隔板；本發明適於為各種用風場合提供冷量或熱量回收/新風預熱（或預冷）的功能，可廣泛應用於車間、商場等新風量需求較大的場合。
【專利說明】排風新風換熱系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及熱管利用技術，具體涉及一種回收空調排風中含有的冷量或熱量的排風換熱系統。
【背景技術】
[0002]在目前國內現有空調冷量回收技術中，熱管換熱技術具備優良的熱傳導性能、二次間壁換熱、熱流密度可調節等普通換熱技術所不具備的優越性能，熱管由密閉真空金屬管內充注一定量的工質(如氨、氟利昂-11、氟利昂-13、丙酮、甲醇等)構成，在真空管內反覆進行工質的冷凝蒸發循環，由於吸熱和放熱進行熱量回收。在空調熱回收系統中，在排風和新風管路上裝置熱管換熱器，通過工質相變將溫度較高的新風的熱量傳遞給溫度較低的排風，降低新風溫度並回收排風所攜帶的冷量，從而減少空調能耗。
[0003]然而現有傳統熱管及其熱管換熱器一般有一個矩形外殼，帶翅片的熱管管束穿過矩形外殼，殼體中間一塊隔板把殼體分成兩個部分，形成熱流體與冷流體的通道。目前研究者大多針對熱管的某個具體的設計和運行條件進行理論研究和分析，相關結果有一定的差異，不具備很強的廣泛性。另外傳統熱管回收裝置一般採用單根熱管通過一定組合方式做成熱管換熱器，結構不夠緊湊，存在管束密集自身重量重、設計製造結構不合理、佔用空間大、安裝維修不便等問題，在空調冷量回收中有一定的限制，熱回收效率不高。
[0004]上述技術現狀，也決定了現有的用於回收空調排風中含有的冷量或熱量的排風換熱系統的熱回收效率較低。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提供一種熱回收效率較高的排風新風換熱系統。
[0006]為實現上述目的，本發明的排風新風換熱系統包括風道，其特徵在於:風道中部設有水平設置的中間板，中間板將風道分為位於上部的排風風道和位於下部的新風風道；
風道內平行間隔設有若干異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器，各異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器均密封穿過所述中間板；
各異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器結構相同，包括兩端開口的箱體，箱體內平行間隔設置若干換熱管片，各換熱管片結構相同，其內均間隔設有若干豎向管孔，管孔直徑小於I毫米，管孔內充注有工質形成熱管結構；
所述箱體於豎向中部設有水平設置的隔板，隔板將箱體內部分隔上冷凝腔和下蒸發腔，所述各換熱管片皆密封穿過所述隔板；位於下蒸發腔的管孔段為蒸發段，位於上冷凝腔的管孔段為冷凝段；
以隔板為箱體上下的分界，箱體一側上部為箱體排風進風口，箱體同一側下部為箱體新風送風口 ；箱體另一側上部為箱體排風出風口且該側的箱體下部為箱體新風進風口；
所述隔板與所述中間板位於同一水平面上；排風風道一端為風道排風出風口，風道排風出風口處的風道上設有排風機；新風風道的風道新風進風口位於風道排風出風口下方；排風風道另一端為風道排風進風口，風道新風送風口位於風道排風進風口下方；所述風道新風送風口處的風道上設有送風機。
[0007]所述換熱管片採用鋁帶一體加工製成。
[0008]所述換熱管片上安裝有強化換熱翅片。
[0009]所述風道新風進風口與第一個異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器之間的新風風道上設有過濾器。
[0010]所述新風風道內間隔設有表冷器和加熱裝置。
[0011]所述管孔11內充注的工質為氨或氟利昂-11或氟利昂-13或丙酮或甲醇等常見工質。所述換熱管片I (蜂窩熱管)的管材為與工質材料相容性強的金屬材料。
[0012]各換熱板片I外的強化換熱翅片8按照Z字形布置，使得工作流體沿通道流動時產生擾流作用，抑制熱邊界層的充分發展，強化傳熱效果。熱管直徑在Imm以下，微通道換熱，可以採用鋁帶一體加工，製作工藝簡單，加工效率高。
[0013]使用時，用風場合送出的含有待回收冷量或熱量(夏天回收冷量，冬季回收熱量)的風由風道排風進風口 31進入排風風道25，同時室外新風由風道新風進風口 30進入新風風道26。以夏季為例，當排風通過異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器27中的換熱板片I時，排風冷卻管孔11內的工質，工質在管孔11上部冷凝並釋放熱量；與此同時新風則加熱管孔11下部的工質，工質在管孔11下部蒸發吸熱，從而冷卻新風。工質被新風加熱蒸發後，在壓差作用下自動向上流向冷凝段，從而遇到排風並在冷凝中釋放出熱量，在重力作用下重新回到蒸發段。經過這樣熱管換熱的過程，通過工質的循環快速地將排風中的冷量傳遞給新風。
[0014]本發明的有益效果是:
(1)異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器採用蜂窩結構，傳熱效率較高，而且蜂窩結構將熱管密集化處理，使換熱器更加緊湊，減小換熱器體積，節省空間；
(2)熱管換熱器外部的強化換熱翅片使得空氣沿通道流動時產生擾流作用，抑制熱邊界層的充分發展，強化傳熱效果。熱管直徑在1_以下，微通道換熱，可以採用鋁帶一體加工，製作工藝簡單，加工效率高；易於添加翅片，兼具板翅式換熱器和微通道換熱器以及熱管換熱器的所有優點。
[0015](3)異形蜂窩熱管換熱器可方便地安裝Z字形翅片結構，增大換熱面積，強化蒸發段和冷凝段的換熱效果。
[0016](4)本發明中，異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器具有較高的綜合換熱效率，提高了排風中冷量或熱量(夏季回收冷量，冬季回收熱量)的回收率。
[0017](5)本發明中的排風一新風換熱系統適於為各種用風場合提供冷量或熱量回收和新風預熱(或預冷)的功能，可廣泛應用於車間、商場等新風量需求較大的場合。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明中異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器的結構示意圖。
[0019]圖2是圖1的A — A向視圖；
圖3是換熱管片的結構示意圖；
圖4是異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器的立體結構示意圖；
圖5是本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]圖1和圖5中箭頭所示方向為該處的氣流方向。
[0021]如圖1至圖5所示，本發明的排風新風換熱系統包括風道23，風道23中部設有水平設置的中間板24，中間板24將風道23分為位於上部的排風風道25和位於下部的新風風道26 ；
風道23內平行間隔設有若干異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器27，各異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器27均密封穿過所述中間板24 ；
各異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器27結構相同，包括兩端開口的箱體9，箱體9內平行間隔設置若干換熱板片I，各換熱板片I結構相同，其內均間隔設有若干豎向管孔11，管孔11直徑小於I毫米，管孔11內充注有工質形成熱管結構；
所述箱體9於豎向中部設有水平設置的隔板10，隔板10將箱體9內部分隔上冷凝腔17和下蒸發腔18，所述各換熱板片I皆密封穿過所述隔板10 ;位於下蒸發腔18的管孔段為蒸發段，位於上冷凝腔17的管孔段為冷凝段。
[0022]以隔板10為箱體9上下的分界，箱體9 一側上部為箱體排風進風口 19，箱體9同一側下部為箱體新風送風口 20 ;箱體9另一側上部為箱體排風出風口 21且該側的箱體9下部為箱體新風進風口 22 ；
所述隔板10與所述中間板24位於同一水平面上；排風風道25 —端為風道排風出風口28，風道排風出風口 28處的風道23上設有排風機29 ;新風風道26的風道新風進風口 30位於風道排風出風口 28下方；排風風道25另一端為風道排風進風口 31，風道新風送風口 32位於風道排風進風口 31下方。所述風道新風送風口 32處的排風風道23上設有送風機36。
[0023]所述換熱管片I採用鋁帶一體加工製成。
[0024]所述換熱管片I上安裝有強化換熱翅片8。所述強化換熱翅片8優選採用Z字形導熱翅片。安裝強化換熱翅片8後，進一步提高了換熱管片I與氣流的換熱效率。
[0025]所述風道新風進風口 30與第一個異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器27之間的新風風道26上設有過濾器33。過濾器33所在的風道23段形成過濾段。過濾器33可以採用各種現有的空氣過濾裝置。
[0026]所述新風風道26內間隔設有表冷器34和加熱裝置35。表冷器34為現有技術，其具體結構不再詳述。
[0027]加熱裝置35可以是加熱器，也可以是換熱器，均為現有技術。
[0028]管孔11直徑在I _以下，微通道換熱，採用鋁帶一體加工，從而使得本發明結構非常緊湊，與以往相比大大節省了佔用的空間。
[0029]在夏季，如果排風一新風換熱系統所送出的新風的溫度仍然偏高，則可以啟用表冷器34，從而進一步降低新風的溫度，使新風溫度與用風場合的需要相適應。
[0030]在冬季，如果排風一新風換熱系統所送出的新風的溫度仍然偏低，則可以啟用加熱裝置35，從而進一步加熱新風，使新風的溫度與用風場合的需要相適應。
[0031]總之，表冷器34和加熱裝置35的設置，可以保證無論是夏季和冬季，新風的溫度都能夠滿足用風場合的需要。
[0032]所述管孔11內充注的工質為氨或氟利昂-11或氟利昂-13或丙酮或甲醇等常見工質。所述換熱管片I (蜂窩熱管)的管材為與工質材料相容性強的金屬材料。
[0033]各換熱板片I外的強化換熱翅片8按照Z字形布置，使得工作流體沿通道流動時產生擾流作用，抑制熱邊界層的充分發展，強化傳熱效果。熱管直徑在Imm以下，微通道換熱，可以採用鋁帶一體加工，製作工藝簡單，加工效率高。
[0034]使用時，用風場合送出的含有待回收冷量或熱量(夏天回收冷量,冬季回收熱量)的風由風道排風進風口 31進入排風風道25，同時室外新風由風道新風進風口 30進入新風風道26。以夏季為例，當排風通過異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器27中的換熱板片I時，排風冷卻管孔11內的工質，工質在管孔11上部冷凝並釋放熱量；與此同時新風則加熱管孔11下部的工質，工質在管孔11下部蒸發吸熱，從而冷卻新風。工質被新風加熱蒸發後，在壓差作用下自動向上流向冷凝段，從而遇到排風並在冷凝中釋放出熱量，在重力作用下重新回到蒸發段。經過這樣熱管換熱的過程，通過工質的循環快速地將排風中的冷量傳遞給新風。冬天的工作過程與此類似，只不過工質是在排風處蒸發吸熱，而在新風處冷凝放熱。
[0035]以上實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案，儘管參照上述實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發明進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的精神和範圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1.排風新風換熱系統，包括風道，其特徵在於:風道中部設有水平設置的中間板，中間板將風道分為位於上部的排風風道和位於下部的新風風道； 風道內平行間隔設有若干異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器，各異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器均密封穿過所述中間板； 各異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器結構相同，包括兩端開口的箱體，箱體內平行間隔設置若干換熱管片，各換熱管片結構相同，其內均間隔設有若干豎向管孔，管孔直徑小於I毫米，管孔內充注有工質形成熱管結構； 所述箱體於豎向中部設有水平設置的隔板，隔板將箱體內部分隔上冷凝腔和下蒸發腔，所述各換熱管片皆密封穿過所述隔板；位於下蒸發腔的管孔段為蒸發段，位於上冷凝腔的管孔段為冷凝段； 以隔板為箱體上下的分界，箱體一側上部為箱體排風進風口，箱體同一側下部為箱體新風送風口 ；箱體另一側上部為箱體排風出風口且該側的箱體下部為箱體新風進風口； 所述隔板與所述中間板位於同一水平面上；排風風道一端為風道排風出風口，風道排風出風口處的風道上設有排風機；新風風道的風道新風進風口位於風道排風出風口下方；排風風道另一端為風道排風進風口，風道新風送風口位於風道排風進風口下方；所述風道新風送風口處的風道上設有送風機。
2.根據權利要求1所述的排風新風換熱系統，其特徵在於:所述換熱管片採用鋁帶一體加工製成。
3.根據權利要求1或2所述的排風新風換熱系統，其特徵在於:所述換熱管片上安裝有強化換熱翅片。
4.根據權利要求3所述的排風新風換熱系統，其特徵在於:所述風道新風進風口與第一個異形蜂窩熱管空調冷量回收換熱器之間的新風風道上設有過濾器。
5.根據權利要求3所述的排風新風換熱系統，其特徵在於:所述新風風道內間隔設有表冷器和加熱裝置。
【文檔編號】F24F12/00GK104315685SQ201410595417
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】沈超, 嶽春麗, 李洪欣, 楊建中, 魏新利 申請人:鄭州大學