保溫鮮氣機的製作方法

2023-10-05 06:14:39 2

專利名稱：保溫鮮氣機的製作方法
技術領域：
本實用新型的保溫鮮氣機涉及一種藉助於機芯的高速旋轉，同時實現冷熱空氣的熱交換和雙向通風的裝置。屬於熱交換技術和通風技術領域。
保溫鮮氣機的關鍵部件是機芯(I)。此外，還有底板、架體、面板、外罩等結構件以及過濾空氣的前後過濾器等。
公告號為CN2114129U的中國實用新型專利申請公開了一種動力慣性驅動熱交換、雙向通風器的機芯，它由內襯管(9)，外轉子電機(8)、熱交換器壁(10)，機芯端蓋(5)和機芯外保護層(11)等組成。其結構是內襯管(9)的內壁固定安裝一臺外轉子電機(8)，熱交換器壁(10)由厚為0.05～0.1mm的具有一定長度L和具有一定雙面粗糙度的導熱材料晶片構成。作為熱交換器壁(10)的n對L形晶片(12)的上端呈輻射狀固定安裝在內襯管(9)的外壁上。L形晶片(12)的L形彎折端相互搭接固定，從而形成n對熱交換通道。L形晶片(12)長度方向的兩端各同一個機芯端蓋(5)固結；同時，兩個機芯端蓋(5)分別固結在內襯管(9)的兩端且平面端向外。兩個機芯端蓋(5)的形狀結構是從正面看，是一個平面端，僅能看到間隔排列著的n個流體入口；從側面看，它具有一定寬度且間隔排列著n個流體出口；從後面看，它是一個非平面的，繞軸心線排列著作為通道器壁的n對框格。機芯端蓋(5)的上述結構構成了冷熱流體的入口和出口，其在內襯管(9)上的安裝位置能保證所構成的相鄰通道內的流體互為逆向輸送。機芯的外園周用不乾膠塑料膠帶裹上2～3層，做成機芯外保護層(11)。
在這種雙向通風器的結構設計上，為了增大熱交換器壁(10)的表面積以提高其熱交換效率；同時，也為了提高厚度僅有0.05～0.1mm的薄壁導熱材料的剛度，作為熱交換器壁(10)的晶片都加工成具有一定雙面粗糙度的形狀，如波紋狀、鋸齒狀、雲形狀、凹凸狀等非平面狀。由於上述結構，尤其是採用L形晶片(12)，致使雙向通風器存在一系列缺陷。
1、串氣由於採用L形晶片(12)，第一片晶片的L形折彎端的尾部側面和第二片晶片的L形折彎端的下部側面在搭接固定時不可能完全吻合，必然存在縫隙而導致互為逆向的兩個通道之間相互串氣。這一位置的串氣由於以下兩個因素更趨嚴重。一是機芯外保護層(11)因採用不乾膠塑料膠帶而翹曲；另一是機芯外保護層(11)同L形晶片(12)的L形折彎端底部所形成的機芯外周面不密合。冷熱空氣因串氣而短路，降低了熱交換效率和空氣淨潔度。
2、非整體結構剛性差，通道不規則、不暢通。
由於採用L形晶片(12)，其剛性較差，每一通道由兩片晶片構成，為非整體結構，再加上L形晶片(12)的上端和內襯管(9)的固定連接為線接觸，難於保持在一條線上，致使通道形狀變形，甚至不暢通。
3、膠接部位多、連接強度低、可靠性差。
由於採用L形晶片(12)，不但要將晶片的上端膠接固定在內襯管(9)的外壁上，而且要將晶片的L形折彎端彼此膠接，大大增加了膠接面，再加上這些膠接部位或者彼此不吻合，或者屬線接觸，接觸面積小，連接強度低，其耐潮性、耐溫性及長期高速運轉的可靠性均很差。
本實用新型的目的就在於解決上述現有技術中所存在的這些問題，提出一種保溫鮮氣機的機芯的技術方案，其結構可根本避免互為逆向輸送流體的兩個通道之間相互串氣，從而提高熱交換效率和空氣潔淨度。同時，因採用整體結構晶片，提高了晶片結構剛性，減小了膠接部位，保證了通道的規則形狀和通暢，提高了連接強度，耐潮性、耐溫性和長期高速運轉的可靠性。
本實用新型的目的是採取如下技術措施實現的一種藉助於機芯的高速旋轉同時實現冷熱空氣的熱交換和雙向通風的保溫鮮氣機，它由內襯管(9)，外轉子電機(8)，熱交換器壁(10)，機芯端蓋(5)和機芯外保護層(11)等組成，外轉子電機(8)固定安裝在內襯管(9)的內壁，作為熱交換器壁(10)的具有一定形狀，一定長度和雙面粗糙度的薄壁導熱材料構成的晶片的一端呈輻射狀固定安裝在內襯管(9)的外壁上，其另一端形成機芯的外周面，在該外周面上作成機芯的外保護層(11)，晶片在周向均勻分布構成流體在相鄰兩通道之間互為逆向輸送的n對通道，晶片的長度方向的兩端各同一個機芯端蓋(8)固定連接，同時，兩個機芯端蓋(5)分別固定連接在內襯管(9)的兩端而構成流體的出入口，其特徵在於晶片的形狀為π形，π形晶片(13)兩側壁端固定連接在內襯管(9)的定位槽(14)上，形成一個完整的通道，相鄰兩個π形晶片(13)間隔布置，保持一個π形晶片(13)寬度的距離，在機芯外周面上製作的機芯外保護層(11)同兩個π形晶片(13)間的空間形成另一個流體逆向輸送的通道。
為了提高π形晶片(13)的雙面粗糙度，晶片可作成如圖7的雙面齒槽瓦楞形，圖8的單面齒槽瓦楞形，圖9的單面同拋物線齒瓦楞形，


圖10的馬槽狀瓦楞形，
圖11的粗瓦楞形，
圖12的細瓦楞形等。
為了防止機芯外周面的機芯外保護層(11)變形、翹曲，提高其強度，耐潮性、耐溫性，使機芯成為一整體。外保護層(11)用尼龍帶加密封膠構成，其效果遠優於不乾膠塑料膠帶。
定位槽(14)既可直接作在內襯管(9)上形成一體，也可以用塑料或0.1～0.2mm鋁箔等加工成定位槽(14)，再以機芯端蓋(5)定位，膠接在內襯管(9)外壁上。
採用如上結構，由於π形晶片(13)是一種整體結構，一個π形晶片(13)單獨構成一個通道，兩個π形晶片(13)和機芯外保護層(11)之間的空間形成另一個流體互為逆向輸送的通道，徹底避免了L形晶片(12)在一個晶片的L形折彎端尾部側面和另一個晶片的L形折彎端下部側面連接處以及晶片L形折彎端底部同機芯外保護層(11)之間的串氣，大大提高了熱交換效率和空氣淨潔度。
由於π形晶片(13)是一種整體結構，具有較強的剛性。再加之折彎成形後，具有向外撐的回彈力，放在定位槽(14)中正好卡住，大大提高膠接加工工藝性，保證π形通道的形狀穩定性和暢通。另外，除了晶片下端同內襯管(9)的定位槽(14)這一部位需膠接外，沒有需要膠接的其它部位，大大提高了機芯的耐潮性，耐溫性和長期工作穩定性。
本實用新型的進一步技術措施是適當加大進氣口面積。在上述公告號為CN2114129U的中國實用新型專利申請中，對進氣口和出氣口的面積未予涉及，但一般將該面積比作成11或小於11。發明人經試驗發現，進氣口與出氣口面積大於11為更好，以1.11～1.451為宜。例如，該面積比為1.381時，與11.3相比，通風量可提高20％。同時，保證熱交換效率不降低。
下面對附圖予以說明
圖1是保溫鮮氣機結構原理示意圖；圖2是保溫鮮氣機機芯的縱剖面圖；圖3是機芯端蓋的左視圖及側視圖；圖4是機芯端蓋的右視圖；圖5－1是現有技術的L形晶片的結構圖；圖5－2是現有技術的L形晶片的放大圖；圖6－1是本實用新型的π形晶片的結構圖；圖6－2是本實用新型的π形晶片的放大圖；圖7是雙面齒槽瓦楞形晶片；圖8是單面齒槽瓦楞形晶片；圖9是單面拋物線齒瓦楞形晶片；
圖10是馬槽狀瓦楞形晶片；
圖11是粗瓦楞形晶片；
圖12是細瓦楞形芯；
圖13是具有瓦楞形晶片器壁的通道單元。
圖中1－冷流體入口，2－冷流體出口，3－熱流體入口；4－熱流體出口，5－機芯端蓋，6－外轉子電機軸，7－機芯旋轉方向，8－外轉子電機，9－內襯管，10－熱交換器壁，11－機芯外保護層，12－L形晶片，13－π形晶片，14－定位槽，I－機芯，L－機芯的長度，R1－機芯的內半徑，R2機芯的外半徑。
表1列出了本實用新型的幾個實施例下面舉兩個實施例予以詳細說明實施例1 機芯長度L＝360mm，機芯內半徑R1＝40mm，機芯外半徑R2＝130mm，外轉子電機功率p＝30W，電機轉速V＝1320rpm，熱交換器壁(10)採用0.05mm鋁箔晶片，器壁表面採用單面齒槽瓦楞形，晶片形狀為π形，外轉子電機(8)與內襯管(9)，π形晶片(13)與內襯管(9)的定位槽(14)之間的連接採用常溫膠接，通道數n＝66，進氣口與出氣口面積比為1.21，其主要性能指標為單向通風量Q＞120米3／小時，熱交換效率η≥78％。
實施例2機芯長度L＝420mm，機芯內半徑R1＝55mm，機芯外半徑R2＝122.5mm，外轉子電機功率p＝80W，轉速V＝1320rpm，熱交換器壁(10)採用0.03mm的紫銅箔，器壁表面採用單面拋物線齒瓦楞形，晶片形狀為π形，外轉子電機(8)與內襯管(9)，π形晶片(13)與內襯管(9)的定位槽(14)之間的連接採用常溫膠接，通道數n＝64，進氣口與出氣口面積比為1.381。其主要性能指標為單向通風量Q＞280米3／小時，熱交換效率η≥55％。
權利要求1.一種藉助於機芯的高速旋轉同時實現冷熱空氣的熱交換和雙向通風的保溫鮮氣機，它由內襯管(9)，外轉子電機(8)，熱交換器壁(10)，機芯端蓋(5)和機芯外保護層(11)等組成，外轉子電機(8)固定安裝在內襯管(9)的內壁，作為熱交換器壁(10)的具有一定形狀，一定長度和雙面粗糙度的薄壁導熱材料構成的晶片的一端呈輻射狀固定安裝在內襯管(9)的外壁上，其另一端形成機芯的外周面，在該外周面上作成機芯外保護層(11)，晶片在周向均勻分布構成流體在相鄰兩通道之間互為逆向輸送的n對通道，晶片的長度方向的兩端各同一個機芯端蓋(5)固定連接，同時，兩個機芯端蓋(5)分別固定連接在內襯管(9)的兩端而構成流體的出入口，其特徵在於晶片的形狀為π形，π形晶片(13)兩側壁端固定連接在內襯管(9)的定位槽(14)上，形成一個完整的通道，相鄰兩個π形晶片(13)間隔布置，保持一個π形晶片(13)寬度的距離，在機芯外周面上製作的機芯外保護層(11)同兩個π形晶片(13)間的空間形成另一個流體逆向輸送的通道。
2.根據權利要求1所述的保溫鮮氣機，其特徵在於π形晶片(13)用0.03～0.05mm的導熱材料製成。
3.根據權利要求2所述的保溫鮮氣機，其特徵在於π形晶片(13)用0.03mm的紫銅箔製成。
4.根據權利要求2所述的保溫鮮氣機，其特徵在於π形晶片(13)用0.05mm的鋁箔製成。
5.根據權利要求1、2、3、4所述的保溫鮮氣機，其特徵在於π形晶片(13)為提高雙面粗糙度而製成雙面齒槽瓦楞形，單面齒槽瓦楞形，單面拋物線齒瓦楞形，馬槽狀瓦楞形，粗瓦楞形和細瓦楞形。
6.根據權利要求1、2、3、4所述的保溫鮮氣機，其特徵在於，進氣口和出氣口的面積比為1.11～1.451。
7.根據權利要求6所述的保溫鮮氣機，其特徵在於，進氣口和出氣口的面積比為1.381。
8.根據權利要求1、2、3、4的保溫鮮氣機，其特徵在於，內襯管(9)和定位槽(14)作成一體。
9.根據權利要求1、2、3、4的保溫鮮氣機，其特徵在於，內襯管(9)用ABS塑料製成，定位槽(14)用0.1mm鋁箔製成，常溫膠接而成。
專利摘要保溫鮮氣機屬於熱交換技術和通風技術領域。其關鍵部件是機芯，它由內襯管，外轉子電機，熱交換器壁，機芯端蓋，機芯外保護層等組成。其主要特徵是作為熱交換器壁的晶片形狀為π形，其下端固結在內襯管的定位槽上形成一個完整的通道，相鄰兩個π形晶片間隔布置，保持一個π形晶片寬度的距離，機芯外周面上的機芯外保護層同兩π形晶片間的空間形成另一個流體逆向輸送的通道。從而，避免了串氣，提高了熱交換效率。
文檔編號F24F7/013GK2152176SQ9320586
公開日1994年1月5日 申請日期1993年3月17日 優先權日1993年3月17日
發明者陳興琦 申請人:陳興琦