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Patent Searching and Data


Title:
COUNTERFLOW HEAT EXCHANGE CORE BODY FOR FRESH AIR EXCHANGER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/085609
Kind Code:
A1
Abstract:
A counterflow heat exchange core body for a fresh air exchanger is composed of a top plate (1), a bottom plate (5) and 2-500 heat exchange units which have the same shape. The heat exchange unit is composed of a heat exchange membrane (3), an end seal strip (4) and two lateral seal strips (2). The end seal strip (4) is arranged on the upper surface of one end edge of the heat exchange membrane (3). The lateral seal strip (2) is arranged on the upper surface of the lateral edge of the heat exchange membrane (3) with one end thereof aligned with the other end of the heat exchange membrane (3). The length of the lateral seal strip (2) is 9/10-1/2 of the length of the lateral side of the heat exchange membrane (3). The adjacent upper and lower heat exchange units are overlapped at an angle of 180 degrees and connected fixedly. The top plate (1) is fixed on the top heat exchange unit and the bottom plate (5) is fixed under the bottom heat exchange unit.

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Inventors:
ZHU LI (CN)
WANG YIPING (CN)
WANG QI (CN)
Application Number:
PCT/CN2010/078260
Publication Date:
July 21, 2011
Filing Date:
October 29, 2010
Export Citation:
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Assignee:
TIAN JIN UNIVERSITY (CN)
ZHU LI (CN)
WANG YIPING (CN)
WANG QI (CN)
International Classes:
F28D9/00; F28F3/10; F28F21/00; F28F21/06
Domestic Patent References:
WO2008126372A12008-10-23
Foreign References:
CN101776406A2010-07-14
US20020185266A12002-12-12
CN1508506A2004-06-30
JPH06313694A1994-11-08
Attorney, Agent or Firm:
Bei & Ocean (CN)
天津市北洋有限责任专利代理事务所 (CN)
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Claims:
权利要求

1. 一种新风换气机用逆流式换热芯体, 其特征是由相同形状的顶板、底板和 2-500个换热 单元组成, 所述换热单元由换热膜片、 一根端封条和两根侧封条组成, 所述端封条设 置在所述换热膜片的一端边的上表面, 所述侧封条的一端与所述换热膜片的另一端边 齐平设置在所述换热膜片的侧边的上表面, 所述侧封条的长为所述换热膜片侧边长的 9/10-1/2, 上下相邻的换热单元呈 180度叠置并固定连接, 所述顶板固定设置在最上面 的换热单元之上, 所述底板固定设置在最下面的换热单元之下。

2. 根据权利要求 1 所述一种新风换气机用逆流式换热芯体, 其特征是所述换热膜片为塑 料换热膜片或复合换热膜片。

3. 根据权利要求 1或 2所述一种新风换气机用逆流式换热芯体, 其特征是所塑料换热膜 片的材质为聚乙烯、 聚丙烯、 聚氯乙烯、 聚丁烯、 聚对苯二酸丁二酯、 聚对苯二甲酸 乙二酯或聚碳酸酯。

4. 根据权利要求 2或 3所述一种新风换气机用逆流式换热芯体, 其特征是所述塑料换热 膜片的厚度为 0.01-1.0mm。

5. 根据权利要求 1或 2所述一种新风换气机用逆流式换热芯体, 其特征是所述复合换热 膜片由全热交换纸和带孔的支撑架组成。

6. 根据权利要求 1或 2或 5所述一种新风换气机用逆流式换热芯体, 其特征是所述全热 交换纸为三菱全热交换纸 -01A、 三菱全热交换纸 -01C或多孔聚砜膜。

7. 根据权利要求 1或 2或 5所述一种新风换气机用逆流式换热芯体, 其特征是所述全热 交换纸的厚度为 0.01-0.2mm。

8. 根据权利要求 1或 2或 5所述一种新风换气机用逆流式换热芯体, 其特征是所述带孔 的支撑架的材质为聚乙烯、 聚丙烯、 聚氯乙烯、 聚丁烯、 聚对苯二酸丁二酯、 聚对苯 二甲酸乙二酯或聚碳酸酯。

9. 根据权利要求 1或 4所述一种新风换气机用逆流式换热芯体, 其特征是所述带孔的支 撑架的厚度为 0.01-1.0mm。

10.根据权利要求 1或 5所述一种新风换气机用逆流式换热芯体, 其特征是所述带孔的支 撑架的孔为四边形、 圆形、 椭圆形或三角形。

11.根据权利要求 1 所述的一种新风换气机用逆流式换热芯体, 其特征是所述封条高度为 l-10mm。

Description:
新风换气机用逆流式换热芯体 技术领域

本发明涉及一种换热芯体, 特别涉及一种新风换气机用逆流式换热芯体。

技术背景

目前市场出现的新风换气机多采用含有波纹板 支撑结构的板翅式错流热交换芯体, 波 纹板支撑能解决换热板的支撑问题, 但随之而来的是阻力压降增大, 错流式热交换效果远 不如逆流, 另外新风换气机的体积直接受到芯体对角线长 度的限制, 所以这类热交换芯体 存在换热效率低、 体积大以及阻力压降大等问题, 从而限制了新风换气机的发展和普及。 发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足, 提供一种换热效率高、 不存在交叉污染、 体 积小, 重量轻, 成本低, 阻力压降小的新风换气机用逆流式换热芯体。

本发明的技术方案概述如下:

一种新风换气机用逆流式换热芯体, 由相同形状的顶板、 底板和 2-500个换热单元组 成, 所述换热单元由换热膜片、 一根端封条和两根侧封条组成, 所述端封条设置在所述换 热膜片的一端边的上表面, 所述侧封条的一端与所述换热膜片的另一端边 齐平设置在所述 换热膜片的侧边的上表面, 所述侧封条的长为所述换热膜片侧边长的 9/10-1/2, 上下相邻 的换热单元呈 180度叠置并固定连接, 所述顶板固定设置在最上面的换热单元之上, 所述 底板固定设置在最下面的换热单元之下。

所述换热膜片为塑料换热膜片或复合换热膜片 。

所述塑料换热膜片材质较好的是聚乙烯、 聚丙烯、 聚氯乙烯、 聚丁烯、 聚对苯二酸丁 二酯、 聚对苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯。

所述塑料换热膜片厚度为 0.01-1.0mm。

所述全热交换纸优选三菱全热交换纸 -01A、 三菱全热交换纸 -01C或多孔聚砜膜。 所述全热交换纸的厚度为 0.01-0.2mm, 较好的是 0.02-0.1mm。

所述带孔的支撑架的材质较好的是聚乙烯、 聚丙烯、 聚氯乙烯、 聚丁烯、 聚对苯二酸 丁二酯、 聚对苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯。

所述带孔的支撑架的厚度为 0.01-1.0mm。

所述带孔的支撑架的孔为四边形、 圆形、 椭圆形或三角形。

所述封条高度为 l-10mm。 采用不同的换热材料能够实现换热芯体不同的 换热功能, 换热芯体换热材料为塑料换 热膜片时用于显热交换, 换热芯体换热材料为复合换热膜片时用于全热 交换。

本发明的优点为:

1. 采用逆流式换热方式, 在相同的板间风速和换热面积下比错流式换热 效率高

3%-8%。

2. 气流通过换热膜片时, 能够引起换热膜片的振动, 破坏流体近壁面附近的滞流底 层, 实现流体低速湍流, 不用消耗外加的能量, 就可实现较高的传热性能, 芯体 在较高的板间风速下依然有较高的换热效率, 用于显热回收时, 显热效率

75%-90%, 用于全热回收时, 全热效率 70%-90%。 在膜片振动提高对流换热系数 的同时能够清除传热表面污垢, 降低污垢热阻, 实现复合强化传热。

3. 本发明的逆流式换热芯体用于显热交换时通道 内没有支撑, 用于全热交换时用带 孔的支撑架取代传统的波纹瓦楞板作为全热交 换纸的支撑架, 换热通道内无翅片、 插物和支撑结构, 阻力压降大大减小, 仅为 10-50Pa。

4. 采用塑料换热膜片作为显热交换材料, 带孔的支撑架和全热交换纸复合材料作为 全热交换材料, 大大降低全热交换器的重量和成本。

5. 结构简单, 生产运行成本低, 安装方便, 易于和建筑实现一体化、 不占用额外空 间。

附图说明

图 1是本发明新风换气机用逆流式换热芯体结构 意图。

图 2是全热交换纸和带孔的支撑架粘接示意图。

图 3是换热膜片、 封条、 底板以及顶板连接示意图。

图 4是新风换气机中空气流经逆流式换热芯体的 流组织形式示意图。

本发明说明书附图中主要部件和细节的说明如 下: 1顶板; 2侧封条; 3换热膜片; 3-1 全热交换纸; 3-2带孔的支撑架; 4端封条; 5底板; 6挡板; 7新风换气机箱体; 8新风 出口; 9排风进口; 10排风出口; 11新风进口; 12喇叭口状导流装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步的说明:

一种新风换气机用逆流式换热芯体, 由相同形状的顶板 1、 底板 5和 2-500个换热单 元组成, 换热单元由换热膜片 3、 一根端封条 4和两根侧封条 2组成, 端封条设置在换热 膜片的一端边的上表面, 侧封条的一端与换热膜片的另一端边齐平设置 在换热膜片的侧边 的上表面,侧封条的长为换热膜片侧边长的 9/10-1/2,换热膜片由全热交换纸 3-1和带孔的 支撑架 3-2组成, 上下相邻的换热单元呈 180度叠置并固定连接, 顶板固定设置在最上面 的换热单元之上, 底板固定设置在最下面的换热单元之下 (见图 1、 图 2和图 3 ) 。

顶板、 底板和换热单元的形状可以是长方形、 正方形或菱形, 最好是长方形。

全热交换纸优选三菱全热交换纸 -01A、 三菱全热交换纸 -01C或多孔聚砜膜。

交换纸的厚度为 0.01-0.2mm, 较好的是 0.05-0.1mm。

带孔的支撑架的材质较好的是聚乙烯、 聚丙烯、 聚氯乙烯、 聚丁烯、 聚对苯二酸丁二 酯、 聚对苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯。

带孔的支撑架的厚度可以选为 0.01mm 、 0.05mm 、 0.10mm 、 0.20mm 、 0.50mm或 1.0mm, 最好是选 0.05mm或 0.10mm。

所述带孔的支撑架的孔为四边形、 圆形、 椭圆形或三角形。

封条高度可以在 l-10mm之间进行选择, 包括 1 mm和 10mm。

制作本发明的一种新风换气机用逆流式换热芯 体时先制作若干个换热单元, 如图 2和 图 3所示, 制作换热材料为塑料换热膜片的换热芯体时省 去图 2所示步骤, 直接进入下一 步。 每个换热单元由一个换热膜片、 两个侧封条和一个端封条粘接而成。 每个换热单元与 相邻换热单元呈 180度叠加固定连接, 构成一个气流通道, 每个气流通道有一个进口两个 出口或两个进口一个出口。 奇数气流通道和偶数气流通道可分别称为新风 通道和排风通 道, 换热单元的数量由换热芯体的空间布置情况而 定, 然后将顶板与最上面的换热单元固 定连接, 将底板通过侧封条和端封条与最下面的换热单 元固定连接, 使其形成整体, 即一 种新风换气机用逆流式换热芯体, 如图 1所示, 还可以在这个整体的两个相邻的边所形成 的角的外表面设置加固角条, 加固新风换气机用逆流式换热芯体。

实施时将本发明置于新风换气机箱体 7内,在新风换气机用逆流式换热芯体与新风 气机箱体的内表面之间设置挡板 6, 将新风和排风完全隔开, 如图 4所示, 在排风进口 9 和新风进口 11处设置有风机, 在风机的作用下, 室外新风通过新风进口 11通过喇叭口状 导流装置 12均勾进入新风换气机用逆流式换热芯体, 室内排风通过排风进口 9通过喇叭 口状导流装置 12均勾进入新风换气机用逆流式换热芯体, 在温度差和湿度差的作用下在 新风换气机用逆流式换热芯体内实现显热和潜 热交换, 交换后的气体再分别由新风出口 8 和排风出口 10送进室内或排出室外, 实现了室内外空气的交换和能量回收, 从而达到既 通风换气又保持室内温、 湿度稳定的效果。 气流流经本发明的新风换气机用逆流式换热芯 体时在较低流速下即可实现湍流, 不用消耗外加的能量, 就可实现较高的传热性能, 本发 明的芯体在较高的板间风速下依然有较高的换 热效率, 用于显热回收时, 显热效率

75%-90%, 用于全热回收时, 全热效率 70%-90%。 采用本发明的新风换气机用逆流式换热 芯体时, 在通风换气的同时可将大部分能量回收至室内 , 有效解决了通风换气和高能耗的 矛盾, 避免了热污染, 从而达到节能, 健康和环保的功效。

本发明的技术方案中, 逆流式换热芯体用于显热交换时通道内没有支 撑, 用于全热交 换时用带孔的支撑架取代传统的波纹瓦楞板作 为全热交换纸的支撑架结构大大降低了阻 力压降。

本发明的技术方案中, 将新风通道和排风通道布置为一个进口两个出 口, 放弃传统一 进一出的布置方式, 从而实现逆流式换热, 有效地改善了传热效果。

本发明的技术方案中, 在每两个换热膜片之间设置了封条, 用封条和塑料换热膜片的 连接形成气流通道, 相邻的两气流通道相互叠置构成新风通道和排 风通道, 在壳体内设置 挡板, 新风和排风在各自通道内流动, 避免了交叉污染。