專利名稱：一種凈化節(jié)能換氣的方法和換氣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣體對流交換過程中回收空氣攜帶的能量的氣體熱交換器，特 別是用于建筑物室內(nèi)外換氣并在換氣的同時(shí)回收排氣能量和對空氣進(jìn)行凈化過 濾的儲熱式換氣機(jī)。
背景技術(shù)：
建筑物內(nèi)的空調(diào)房由于保溫和節(jié)能的需要常常是關(guān)門閉戶的，空氣質(zhì)量很 差，造成人所共知的空調(diào)病。為保護(hù)人們健康，國家制訂了空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
GB/T18883-2002，明確規(guī)定室內(nèi)人均新風(fēng)量不能低于每小時(shí)30m3。為此，符合 標(biāo)準(zhǔn)的空調(diào)系統(tǒng)必須有足夠的新風(fēng)量，而為新風(fēng)制冷制熱所消耗的能量可達(dá)到 空調(diào)總能耗的40%左右。在能源危機(jī)日趨嚴(yán)峻的今天，這是一筆可觀的資源的浪 費(fèi)，用帶能量回收的新風(fēng)換氣機(jī)回收排氣攜帶的空調(diào)能是解決這一問題的唯一 途徑，各種品牌的能量回收新風(fēng)換氣機(jī)大量涌現(xiàn)。目前，最常用的換氣機(jī)絕大 多數(shù)是板式換熱器，也有少量的轉(zhuǎn)輪式換熱器。前者屬間壁式，換熱器芯用波 折導(dǎo)熱板交錯(cuò)層疊而成，空氣從板的兩側(cè)交叉流過，通過板壁換熱，由于要有 足夠的換熱面積才能達(dá)到一定的換熱量和熱回收率，所以這類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 制造成本高，換熱效率也低。此外，這種換熱器芯很容易堵塞，堵塞后很難清 洗，所以它的使用壽命很低， 一般為三年左右。轉(zhuǎn)輪式換熱器屬于儲熱式，其 原理是需要交換的兩股空氣交替地通過一個(gè)不斷旋轉(zhuǎn)的透氣轉(zhuǎn)輪，較熱的空氣 將它們的熱量傳遞給轉(zhuǎn)輪體并暫存其中，然后待較冷空氣流過轉(zhuǎn)輪時(shí)又將這些 熱量傳遞給較冷的空氣，從而實(shí)現(xiàn)高溫氣體向低溫氣體的熱量傳遞。常用的轉(zhuǎn) 輪是用涂敷吸濕劑的金屬薄板等材料做成的層疊瓦楞狀的轉(zhuǎn)動盤狀體。這種換 熱器可能達(dá)到較高的換熱效率，但轉(zhuǎn)輪制造成本更高，使整機(jī)成本較板式還要 高出好幾倍。雖然也有個(gè)別品牌的轉(zhuǎn)輪式換熱器使用特制的PE纖維做換熱材料，
其價(jià)格稍低一些，但該材料屬于特制，其整機(jī)價(jià)格仍然難于被一般用戶所接受。 由于以上原因，雖然目前商用和家用空調(diào)節(jié)能需求很大，但極少有使用能量回 收換氣機(jī)的。此外，國家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)還明確規(guī)定室內(nèi)空氣中懸浮的可吸入固 體顆粒不能超過每立方米0.15mg,幾乎所有現(xiàn)有的各類換氣機(jī)都不具備空氣過 濾凈化功能，即使有條件使用換氣機(jī)也不能達(dá)到國家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，特 別是在風(fēng)沙較大的地區(qū)，室內(nèi)空氣中灰塵污染也是相當(dāng)嚴(yán)重的難以解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種供建筑物用的新的效率高、成本低、使用壽命長、具 有空氣凈化功能的換氣機(jī)，克服現(xiàn)有換氣機(jī)能量回收效率低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本 高、壽命低、無空氣凈化功能的缺點(diǎn)，使其能廣泛應(yīng)用于各類建筑物中。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種凈化節(jié)能換氣的方法，用儲熱式換熱器 來實(shí)現(xiàn)建筑物的室內(nèi)外換氣，在換氣的同時(shí)回收排氣攜帶的能量，換熱器工作 時(shí)，需交換的兩股空氣交替地以相反方向通過儲熱式換熱器內(nèi)的換熱材料，以 換熱材料為媒介交換它們的熱量，換熱器機(jī)殼上有供兩股空氣進(jìn)入和輸出的兩
個(gè)進(jìn)風(fēng)口和兩個(gè)出風(fēng)口，其特征在于換熱器內(nèi)的換熱材料固定不動地置于換
熱器殼體內(nèi)，用配氣機(jī)構(gòu)來使兩股空氣交替地以相反方向通過換熱器的換熱材
料的不同部位；換熱材料是用表面積率高、過濾性能好的透氣材料制成的，這
種材料可以是纖維制成的棉狀板塊，如空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)中常用的空氣過濾棉，其 材質(zhì)常用的是滌綸纖維，也可以是其它有機(jī)合成纖維或玻纖之類的無機(jī)纖維， 空氣通過換熱材料時(shí)能與空氣交換熱量并阻止空氣中的固體顆粒通過，從而在 換氣和回收排氣能量的同時(shí)還能凈化空氣。
所述換熱器內(nèi)腔用隔板分隔成兩個(gè)空氣通道，每個(gè)通道的兩端各有一個(gè)進(jìn)風(fēng) 口和出風(fēng)口與換熱器機(jī)殼上的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口相通。換熱材料分為兩部分頃定
在兩個(gè)通道中，充滿通道的橫截面；配氣機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)間歇轉(zhuǎn)動的片狀閥，它 們間歇性地封閉和敞開兩個(gè)空氣通道的進(jìn)風(fēng)口或出風(fēng)口，交替地將換熱器內(nèi)的 兩個(gè)空氣通道與換熱器機(jī)殼上的兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口和兩個(gè)出風(fēng)口連通，從而在兩通道 內(nèi)形成間歇換向的相反方向的兩股氣流。
換熱器內(nèi)也可以只有一個(gè)空氣通道，整塊換熱材料填充在空氣通道中，充滿 通道的橫截面；配氣機(jī)構(gòu)包括對稱地分置于換熱材料兩端的兩個(gè)轉(zhuǎn)動的變截面 風(fēng)道，其對稱中心為處于轉(zhuǎn)動軸心線上的換熱材料的幾何中心點(diǎn)，每個(gè)變截面 風(fēng)道的一端為與轉(zhuǎn)動軸心同軸的圓形，與換熱器的出風(fēng)口吻合，另一端為與轉(zhuǎn) 動軸心同軸的半圓形，與換熱材料端面貼合，它把換熱材料分隔為兩半，被罩 在變截面風(fēng)道內(nèi)部的一半與換熱器的出風(fēng)口相通，露在變截面風(fēng)道外部的一半 與換熱器的進(jìn)風(fēng)口相通，變截面風(fēng)道轉(zhuǎn)動時(shí)，換熱材料的各部分交替地與換熱 器的兩個(gè)出風(fēng)口和兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口相通，從而在換熱材料中形成交替更換的兩股反 向氣流。
為對空氣進(jìn)行消毒滅菌，換熱材料的纖維表面可以用噴霧或浸泡的方法附著 光觸媒或其它滅菌劑如納米銀等，空氣通過時(shí)能殺滅其中的病菌。換熱器殼體 內(nèi)還可安裝紫外光燈管，它發(fā)出的紫外光即能直接對流過的空氣消毒，又能讓老化的光觸媒再生。
用于較干燥地區(qū)的換熱器的換熱材料上方還可設(shè)置噴水管或噴水頭等噴水 器，噴水器與連續(xù)或間歇供水的供水裝置連接，在換氣的同時(shí)對空氣加濕，提 高其濕度并降低其溫度。
本發(fā)明根據(jù)以上方法設(shè)計(jì)了一種凈化節(jié)能換氣機(jī)，這種換氣機(jī)包括機(jī)殼10、 換熱器芯20、和配氣機(jī)構(gòu)30;機(jī)殼10為箱形，兩端各有一個(gè)進(jìn)風(fēng)口 "j、 15j 和出風(fēng)口 14c、 15c與機(jī)外相通，機(jī)殼內(nèi)腔有隔板13把它分隔為兩個(gè)分腔11和 12;分腔11和12的兩內(nèi)側(cè)壁上各有兩個(gè)風(fēng)口 111、 112和121、 122,各風(fēng)口又 被分隔為進(jìn)風(fēng)口 IIU、 U2j、 121j、 122j和出風(fēng)口 lllc、 112c、 121c、 122c， 它們分別與機(jī)殼兩端的進(jìn)風(fēng)口 14j、 15j和出風(fēng)口14c、 15c相連通。
換熱器芯20呈塊狀，分為21、 22兩部分分別置于分腔11和12中，充滿分 腔通道的橫截面，它們是用表面積率高、過濾性能好的透氣材料制成的，這種 材料可以是纖維制成的棉狀板塊，如空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)中常用的空氣過濾棉，其材 質(zhì)常用的是滌綸纖維，也可以是其它有機(jī)合成纖維或玻纖之類的無機(jī)纖維。
配氣機(jī)構(gòu)30包括兩配氣閥31、 32和驅(qū)動機(jī)構(gòu)33，驅(qū)動機(jī)構(gòu)33包括傳動軸 331和電機(jī)332,配氣閥31、 32和傳動軸331固定連接，它們分別與分腔的各 風(fēng)口活動地相貼合。兩配氣閥31、 32呈兩對頂?shù)纳刃螤?，它們的中心孔固定?傳動軸331的兩端，并在周向按同一方位布置；電機(jī)332通過傳動軸331驅(qū)動 它們間歇性地封閉和敞開各風(fēng)口 ，從而在分腔內(nèi)形成間歇換向的相反方向的兩 股氣流。電機(jī)332為減速電動機(jī)，它通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)35與配氣閥運(yùn)動連接， 也可與傳動軸直接同軸連接，電機(jī)作間歇轉(zhuǎn)動；電機(jī)332也可通過槽輪機(jī)構(gòu)36 與傳動軸331運(yùn)動連接，此時(shí)電機(jī)作連續(xù)轉(zhuǎn)動。
換熱器接入建筑物內(nèi)雙向換氣系統(tǒng)中，兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口分別與系統(tǒng)的來自室外 的新風(fēng)管和來自室內(nèi)的回風(fēng)管連接，與新風(fēng)管同側(cè)的出風(fēng)口與系統(tǒng)的通向室外 的排風(fēng)管連接，與回風(fēng)管同側(cè)的出風(fēng)口與系統(tǒng)的通向室內(nèi)的送風(fēng)管連接。在系 統(tǒng)的排風(fēng)與送風(fēng)管道中有風(fēng)機(jī)驅(qū)使空氣流過換氣機(jī)中的兩個(gè)通道，在通道中與 換熱材料交換熱量(本文所說的"熱量"為全熱，包括顯熱和全熱)，從而使室 外新風(fēng)在換氣機(jī)中吸收排風(fēng)的熱量(代數(shù)值，包括冷量)以與室內(nèi)排風(fēng)相接近 的溫度和濕度送入室內(nèi)，達(dá)到回收全熱的目的。換氣機(jī)工作日久后，換熱材料 中會有灰塵積聚，影響通氣量，只需將換熱材料從機(jī)殼中取出，像洗棉衣一樣 清洗，再裝入機(jī)中就能正常工作。
在小型換氣機(jī)中，可把風(fēng)機(jī)裝在換熱器同一個(gè)機(jī)殼中，則這種換氣機(jī)還包 括風(fēng)機(jī)裝置40，風(fēng)機(jī)裝置40包括兩風(fēng)機(jī)41和42,它們分別安裝于機(jī)殼的兩內(nèi)側(cè)壁外，它們的進(jìn)風(fēng)口分別與機(jī)殼的出風(fēng)口 14c、 15c連通；風(fēng)機(jī)41和42是離 心式風(fēng)機(jī)，也可以是全壓在100Pa以上的斜流式或混流式風(fēng)機(jī)。
本發(fā)明的凈化節(jié)能換氣機(jī)還可有另一種結(jié)構(gòu)形式，它包括機(jī)殼50、換熱器 芯60、和配氣機(jī)構(gòu)70。機(jī)殼50為箱形，內(nèi)腔有一個(gè)空氣通道，兩端有進(jìn)風(fēng)口 51j、 52j和出風(fēng)口51c、 52c與機(jī)外相通。
換熱器芯60呈塊狀，所用材料的材質(zhì)與上一種結(jié)構(gòu)形式中的相同，它填
充在空氣通道中，充滿通道的橫截面。
配氣機(jī)構(gòu)70包括兩配氣閥71、 72和驅(qū)動機(jī)構(gòu)73，驅(qū)動機(jī)構(gòu)73包括傳動 軸731和電機(jī)732;配氣閥71和72是兩個(gè)對稱地固定連接在傳動軸731上的 變截面風(fēng)道，其對稱中心為處于傳動軸731軸心線上的換熱器芯60的幾何中 心點(diǎn)，變截面風(fēng)道的小端711和721為與傳動軸731同軸的圓形，分別與出風(fēng) 口 51c、 52c吻合，大端712和722為與傳動軸731同軸的半圓形，分別與換 熱器芯60的兩端面貼合，它們把換熱器芯60分隔為兩半，被罩在變截面風(fēng)道 內(nèi)部的一半與出風(fēng)口 51c、52c相通，露在變截面風(fēng)道外部的一半與進(jìn)風(fēng)口 51j、 52j相通；驅(qū)動機(jī)構(gòu)73的電機(jī)732通過傳動軸731帶動變截面風(fēng)道轉(zhuǎn)動，使換 熱器芯60的各部分交替地與出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口相通，從而在換熱器芯60中形成 交替更換的兩股反向氣流。電機(jī)732是減速電動機(jī)，通過聯(lián)軸器與傳動軸731 直接同軸連接。電機(jī)732也可以是不經(jīng)減速的異步電動機(jī)，通過齒輪機(jī)構(gòu)733 與配氣閥運(yùn)動連接。
這種結(jié)構(gòu)形式的換氣機(jī)在雙向換氣系統(tǒng)中的聯(lián)接與上一結(jié)構(gòu)形式相同。
同樣，在小型換氣機(jī)中，可把風(fēng)機(jī)裝在換熱器同一個(gè)機(jī)殼中，則這種換氣 機(jī)還包括風(fēng)機(jī)裝置80，風(fēng)機(jī)裝置80包括兩風(fēng)機(jī)81和82，它們分別安裝于機(jī) 殼兩端，它們的進(jìn)風(fēng)口分別與機(jī)殼的出風(fēng)口 51c、 52c連通；風(fēng)機(jī)81和82是 離心式風(fēng)機(jī)，也可以是全壓在100Pa以上的斜流式或混流式風(fēng)機(jī)。
本發(fā)明的積極意義在于由于采用了儲熱式換熱原理，具有與轉(zhuǎn)輪式一樣 高的換熱效率，而換熱器芯卻是固定不動的，使結(jié)構(gòu)簡單緊湊，體積大大減小， 特別是用廉價(jià)的普通空氣過濾棉取代昂貴的特制換熱器芯，不僅增加了空氣過 濾、除塵滅菌、加溫降溫的功能，而且使換氣機(jī)的核心材料成本降低到現(xiàn)有同 類產(chǎn)品的1/20至1/200,大大降低了整機(jī)成本，使換氣機(jī)從昂貴的高檔消費(fèi)品 變成與空氣過濾器相類比的經(jīng)濟(jì)型普及產(chǎn)品，此外纖維狀換熱材料極易用水清 洗，再不存在因灰塵堵塞而失效的問題。在干燥地區(qū)，還可以用本發(fā)明來取代 設(shè)備投資和運(yùn)行電費(fèi)都要高得多的壓縮式空調(diào)器。所以，本發(fā)明且有很高的技 術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，被大面積推廣應(yīng)用是完全可能的。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的主階梯剖視圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的顯示風(fēng)口和配氣閥的剖視圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的顯示風(fēng)口、配氣機(jī)構(gòu)的剖視圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的配氣閥示意圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例1的配氣機(jī)構(gòu)中的槽輪機(jī)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例2的主階梯剖視圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例3的軸剖視圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例3的變截面風(fēng)道的主視圖。
圖9是本發(fā)明實(shí)施例3的變截面風(fēng)道的立體圖。
圖IO是本發(fā)明實(shí)施例4的軸剖視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
圖l一圖5是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)原理圖，圖1是它的豎向A-A階梯剖視 圖，圖2、 3分別是B-B、 C-C剖視圖。如圖所示，本實(shí)施例是一種新型凈化節(jié) 能換氣機(jī)，它包括機(jī)殼IO、換熱器芯20、和配氣機(jī)構(gòu)30;機(jī)殼10為箱形，兩 端各有一個(gè)進(jìn)風(fēng)口 14j、 15j和出風(fēng)口 14c、 15c與機(jī)外相通，機(jī)殼內(nèi)腔有隔板 13把它分隔為兩個(gè)分腔11和12;分腔11和12的兩內(nèi)側(cè)壁上各有兩個(gè)風(fēng)口 111、 112和121、 122,各風(fēng)口又被分隔為進(jìn)風(fēng)口 lllj、 112j、 121j、 122j和出風(fēng)口 lllc、 112c、 121c、 122c，它們分別與機(jī)殼兩端的進(jìn)風(fēng)口 14j、 15j和出風(fēng)口 14c、 15c相連通，如圖1、 2、 3所示。
換熱器芯20呈塊狀，分為21、 22兩部分分別置于分腔11和12中，充滿分
腔通道的橫截面，它們是用空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)中常用的空氣過濾棉制成的，其材質(zhì) 常用的是滌綸纖維，也可以是其它有機(jī)合成纖維或玻纖之類的無機(jī)纖維。如東 莞天山濾材有限公司的粗效過濾棉、廣州新洪源空氣凈化制品有限公司 SHY-40/G4型粗效過濾棉等都可直接用于本發(fā)明做換熱材料。為改善換氣機(jī)性 能，纖維絲宜選用較粗的，直徑在0.02mm以上為宜。纖維材料表面再噴上吸濕 材料、阻燃材料則更佳，可進(jìn)一步提高全熱效率和安全性。
配氣機(jī)構(gòu)30包括兩配氣閥31、 32和驅(qū)動機(jī)構(gòu)33,驅(qū)動機(jī)構(gòu)33包括傳動軸 331和電機(jī)332，配氣閥31、 32和傳動軸331固定連接，它們分別與分腔的各 風(fēng)口活動地相貼合。兩配氣閥31、 32呈兩對頂?shù)纳刃螤?，如圖4所示，它們的中心孔固定在傳動軸331的兩端，并在周向按同一方位布置；電機(jī)332通過傳 動軸331驅(qū)動它們間歇性地封閉和敞開各風(fēng)口，從而在分腔內(nèi)形成間歇換向的 相反方向的兩股氣流。電機(jī)332為減速電動機(jī)，它通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)35與配氣 閥運(yùn)動連接，如圖3所示。電機(jī)用公知的時(shí)間繼電器和行程開關(guān)控制作間歇轉(zhuǎn) 動，實(shí)現(xiàn)風(fēng)道中風(fēng)向的交替變換。電機(jī)332也可通過四等分槽輪機(jī)構(gòu)36與傳動 軸331運(yùn)動連接，槽輪機(jī)構(gòu)的曲柄361固定在電機(jī)軸上，槽輪362固定在傳動 軸331上。此時(shí)電機(jī)作連續(xù)轉(zhuǎn)動，而槽輪與配氣閥做間歇轉(zhuǎn)動，每次轉(zhuǎn)過90度 角，如圖5所示。
配氣閩的間歇轉(zhuǎn)動也可以變換為間歇平動，本行業(yè)一般技術(shù)人員利用公知 技術(shù)都可實(shí)現(xiàn)這種變換。
此換氣機(jī)接入建筑物內(nèi)雙向換氣系統(tǒng)管道中，進(jìn)風(fēng)口 15j與系統(tǒng)的來自室外 的新風(fēng)管連接，進(jìn)風(fēng)口 14j和來自室內(nèi)的回風(fēng)管連接，出風(fēng)口 15c與系統(tǒng)的通 向室外的排風(fēng)管連接，出風(fēng)口 14c與系統(tǒng)的通向室內(nèi)的送風(fēng)管連接，如圖l所 示。在系統(tǒng)的排風(fēng)與送風(fēng)管道中有風(fēng)機(jī)驅(qū)使空氣流過換氣機(jī)中的兩個(gè)通道。
實(shí)施例2
圖6是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)原理圖，本例是一種小型換氣機(jī)，與例1基 本相同，不同點(diǎn)在于
第一，本例中包含風(fēng)機(jī)裝置40，風(fēng)機(jī)裝置40包括兩風(fēng)機(jī)41和42,它們裝
在換熱器同一個(gè)機(jī)殼中，分別安裝于機(jī)殼的兩內(nèi)側(cè)壁外，它們的進(jìn)風(fēng)口分別與 機(jī)殼的出風(fēng)口14c、 15c連通；風(fēng)機(jī)41和42是離心式風(fēng)機(jī)。當(dāng)然，全壓較高的 其它風(fēng)機(jī)也可以用，如全壓在100Pa以上的斜流式或混流式風(fēng)機(jī)。使用這種結(jié) 構(gòu)的換氣系統(tǒng)不必再在管道中設(shè)置風(fēng)機(jī)。作為等同替換，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口也可與 換熱器的進(jìn)風(fēng)口連接。
第二個(gè)不同點(diǎn)是電機(jī)332與傳動軸331直接同軸連接，電機(jī)也作間歇轉(zhuǎn)動，
直接帶動傳動軸和配氣閥作間歇轉(zhuǎn)動。
第三個(gè)不同點(diǎn)是本例增加了空氣消毒滅菌功能和加濕降溫功能。換熱材料的 纖維表面上附著有光觸媒或其它滅菌劑如納米銀等，將這些滅菌劑制成溶液用 噴霧或浸泡的方法附著到纖維上去。換熱器殼體內(nèi)還安裝有紫外光燈管16,它 發(fā)出的紫外光即能直接對流過的空氣消毒，又能讓曰久老化的光觸媒再生。用 于較干燥地區(qū)的換熱器還可以增設(shè)加濕系統(tǒng)，加濕系統(tǒng)包括噴水器17和供水裝 置，噴水器17是噴水管，也可做成噴水頭，安裝在換熱材料上方，來自供水裝 置的水從噴水器噴射到換熱材料上，與空氣接觸時(shí)被空氣汽化成水蒸汽進(jìn)入空 氣中，從而提高空氣的濕度且降低空氣的溫度。供水裝置安裝在機(jī)外，連接到自來水管上，可以釆用公知的電磁閥和電控裝置實(shí)現(xiàn)間歇供水，或用節(jié)流閥實(shí) 現(xiàn)連續(xù)供水。也可在機(jī)殼內(nèi)底部設(shè)水箱，用置于水箱中的電泵進(jìn)行間歇供水， 用水位控制裝置控制水箱中的水位。這些都是公知技術(shù)。
實(shí)施例3
圖7、 8、 9是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)原理圖，圖7是軸剖視圖。這是本發(fā) 明的凈化節(jié)能換氣機(jī)的另一種結(jié)構(gòu)形式，它包括機(jī)殼50、換熱器芯60、和配 氣機(jī)構(gòu)70。機(jī)殼50為箱形，內(nèi)腔有一個(gè)空氣通道，兩端有進(jìn)風(fēng)口 51j、 52j 和出風(fēng)口 51c、 52c與機(jī)外相通。
換熱器芯60呈塊狀，所用材料的材質(zhì)與實(shí)施例1的相同，它整體填充在
空氣通道中，充滿通道的橫截面。
配氣機(jī)構(gòu)70包括兩配氣閥71、 72和驅(qū)動機(jī)構(gòu)73，驅(qū)動機(jī)構(gòu)73包括傳動 軸731和電機(jī)732;配氣閥71和72是兩個(gè)對稱地固定連接在傳動軸731上的 變截面風(fēng)道，其對稱中心為處于傳動軸731軸心線上的換熱器芯60的幾何中 心點(diǎn)，變截面風(fēng)道的小端711和721為與傳動軸731同軸的圓形，分別與出風(fēng) 口 51c、 52c吻合，大端712和722為與傳動軸731同軸的半圓形，分別與換 熱器芯60的兩端面貼合，它們把換熱器芯60分隔為兩半，被罩在變截面風(fēng)道 內(nèi)部的一半與出風(fēng)口 51c、52c相通，露在變截面風(fēng)道外部的一半與進(jìn)風(fēng)口 51j、 52j相通。圖8是變截面風(fēng)道的主視圖，圖9是它的立體圖。驅(qū)動機(jī)構(gòu)73的電 機(jī)732通過傳動軸731帶動變截面風(fēng)道轉(zhuǎn)動，使換熱器芯60的各部分交替地 與出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口相通，從而在換熱器芯60中形成交替更換的兩股反向氣流。 電機(jī)732是減速電動機(jī)，通過聯(lián)軸器與傳動軸731直接同軸連接。
這種結(jié)構(gòu)形式的換氣機(jī)在雙向換氣系統(tǒng)中的聯(lián)接與實(shí)施例l相同。
實(shí)施例4
圖IO是本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)原理圖，本例是一種小型換氣機(jī)，與例3 基本相同，不同點(diǎn)在于
第一，本例中包含風(fēng)機(jī)裝置80，風(fēng)機(jī)裝在換熱器同一個(gè)機(jī)殼中，它包括兩 風(fēng)機(jī)81和82,它們分別安裝于機(jī)殼兩端，它們的進(jìn)風(fēng)口分別與機(jī)殼的出風(fēng)口 51c、 52c連通；風(fēng)機(jī)81和82是離心式風(fēng)機(jī)，也可以是全壓在100Pa以上的斜
流式或混流式風(fēng)機(jī)。使用這種結(jié)構(gòu)的換氣系統(tǒng)不必再在管道中設(shè)置風(fēng)機(jī)。
第二，本例中的電機(jī)732通過齒輪機(jī)構(gòu)733與配氣閥運(yùn)動連接，電機(jī)軸上 固定一小齒輪7331，它與裝在配氣閥大端周圍的大齒輪7332嚙合，齒輪機(jī)構(gòu) 即傳動又減速，電機(jī)可以用不經(jīng)減速的異步電動機(jī)。
權(quán)利要求
1、一種凈化節(jié)能換氣的方法，用儲熱式換熱器來實(shí)現(xiàn)建筑物的室內(nèi)外換氣，在換氣的同時(shí)回收排氣攜帶的能量，換熱器工作時(shí)，需交換的兩股空氣交替地以相反方向通過儲熱式換熱器內(nèi)的換熱材料，以換熱材料為媒介交換它們的熱量，換熱器機(jī)殼上有供兩股空氣進(jìn)入和輸出的兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口和兩個(gè)出風(fēng)口，其特征在于換熱器內(nèi)的換熱材料固定不動地置于換熱器殼體內(nèi)，用配氣機(jī)構(gòu)來使兩股空氣交替地以相反方向通過換熱器的換熱材料的不同部位；換熱材料是用表面積率高、過濾性能好的透氣材料制成的，空氣通過它時(shí)能與空氣交換熱量并阻止空氣中的固體顆粒通過，從而在換氣和回收排氣能量的同時(shí)還能凈化空氣。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈化節(jié)能換氣方法，其特征在于所述換熱器 內(nèi)腔用隔板分隔成兩個(gè)空氣通道，每個(gè)通道的兩端各有一個(gè)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口與 換熱器機(jī)殼上的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口相通；所述換熱材料分為兩部分固定在兩個(gè)通 道中，充滿通道的橫截面，它們是纖維制成的棉狀板塊，可以是空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng) 中常用的空氣過濾棉；配氣機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)間歇轉(zhuǎn)動的片狀閥，它們間歇性地封 閉和敞開兩個(gè)空氣通道的進(jìn)風(fēng)口或出風(fēng)口，交替地將換熱器內(nèi)的兩個(gè)空氣通道 與換熱器機(jī)殼上的兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口和兩個(gè)出風(fēng)口連通，從而在兩通道內(nèi)形成間歇換 向的相反方向的兩股氣流。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈化節(jié)能換氣方法，其特征在于所緣換熱器 內(nèi)有一個(gè)空氣通道，所述換熱材料填充在空氣通道中，充滿通道的橫截面，換 熱材料是纖維制成的棉狀板塊，可以是空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)中常用的空氣蜂濾棉；配 氣機(jī)構(gòu)包括對稱地分置于換熱材料兩端的兩個(gè)轉(zhuǎn)動的變截面風(fēng)道，它們把換熱 材料分隔為兩半，被罩在變截面風(fēng)道內(nèi)部的一半與換熱器的出風(fēng)口相通，露在 變截面風(fēng)道外部的一半與換熱器的進(jìn)風(fēng)口相通，變截面風(fēng)道轉(zhuǎn)動時(shí)，換熱材料 的各部分交替地與換熱器的兩個(gè)出風(fēng)口和兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口相通，從而在換熱材料中 形成交替更換的兩股反向氣流。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈化節(jié)能換氣方法，其特征在于:所述換熱材 料纖維表面附著有光觸媒或其它滅菌劑，換熱器殼體內(nèi)裝有紫外光燈管；換熱 材料上方還有噴水器，噴水器與連續(xù)或間歇供水的供水裝置連接。
5、 一種凈化節(jié)能換氣機(jī)，其特征在于它包括機(jī)殼(IO)、換熱器芯(20)、 和配氣機(jī)構(gòu)(30);機(jī)殼(10)為箱形，兩端各有一個(gè)進(jìn)風(fēng)口 (14j)、 (15J)和出風(fēng)口 (14c)、 U5c)與機(jī)外相通，機(jī)殼內(nèi)腔有隔板(13)把它分隔為兩個(gè) 分腔(11)和(12);分腔(11)和(12)的兩內(nèi)側(cè)壁上各有兩個(gè)風(fēng)口 (111)、 (112)和(121)、 (122)，各風(fēng)口又被分隔為進(jìn)風(fēng)口 (lllj)、 Ul2j)、 (mj)、 (122j)和出風(fēng)口 (lllc)、 (112c)、 (121c)、 (122c),它們分別與機(jī)殼兩端 的進(jìn)風(fēng)口 ( 14j )、 ( 15j )和出風(fēng)口 ( 14c )、 ( 15c )相連通；換熱器芯(20 )呈 塊狀，用表面積率高、過濾性能好的透氣材料制成，它分為(21)、 (22)兩部 分分別置于分腔(11)和(12)中，充滿分腔通道的橫截面；配氣機(jī)構(gòu)(30) 包括兩配氣閥(31 )、 ( 32 )和驅(qū)動機(jī)構(gòu)(33 )，驅(qū)動機(jī)構(gòu)(33 )包括傳動軸(331) 和電機(jī)(332 )，配氣閥(31)、 (32)和傳動軸(331)固定連接，它們分別與 分腔的各風(fēng)口活動地相貼合，電機(jī)(332 )通過傳動軸(331 )驅(qū)動它們間歇性 地封閉和敞開各風(fēng)口；電;f/L ( 332 )為減速電動才幾。
6、 根據(jù)權(quán)利要5所述的凈化節(jié)能換氣機(jī)，其特征在于所述換熱器芯(20 ) 是用纖維做成的空氣過濾棉板塊，其材質(zhì)可以是絳綸纖維，也可以是其它合成 纖維或無機(jī)纖維；所述配氣機(jī)構(gòu)(30)的兩配氣闊(31)、 (32)呈兩對頂?shù)纳?形狀，它們的中心孔固定在傳動軸(331)的兩端，并在周向按同一方位布置； 電機(jī)(332 )通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)(35)與配氣閥運(yùn)動連接，也可與傳動軸直接 同軸連接，電機(jī)作間歇轉(zhuǎn)動；電機(jī)(332 )也可通過槽輪機(jī)構(gòu)(36)與傳動軸(331)運(yùn)動連接，電機(jī)作連續(xù)轉(zhuǎn)動。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的凈化節(jié)能換氣機(jī)，其特征在于還包括風(fēng)機(jī)裝 置(40)，風(fēng)機(jī)裝置(40)包括兩風(fēng)機(jī)(41)和(42),它們分別安裝于機(jī)殼的 兩內(nèi)側(cè)壁外，它們的進(jìn)風(fēng)口分別與才幾殼的出風(fēng)口 (lllc)、 (112c)、 (121c)、(122c )連通；風(fēng)機(jī)(41)和(42 )是離心式風(fēng)機(jī)，也可以是斜流式或混流式 風(fēng)機(jī)。
8、 一種凈化節(jié)能換氣機(jī)，其特征在于它包括機(jī)殼(50 )、換熱器芯(60 )、 和配氣機(jī)構(gòu)(70);機(jī)殼(50)為箱形，內(nèi)腔有一個(gè)空氣通道，兩端有進(jìn)風(fēng)口(51j)、 (52j)和出風(fēng)口 (51c)、 (52c)與機(jī)外相通;換熱器芯(60)呈塊狀, 用表面積率高、過濾性能好的透氣材料制成，它填充在空氣通道中，充滿通道 的橫截面；配氣機(jī)構(gòu)(70)包括兩配氣閥(71)、 (72)和驅(qū)動機(jī)構(gòu)(73),驅(qū) 動機(jī)構(gòu)(73 )包括傳動軸(731)和電機(jī)(732 );配氣閥(71 )和(72 )是兩 個(gè)對稱地固定連接在傳動軸(731)上的變截面風(fēng)道，其對稱中心為處于傳動 軸(731)軸心線上的換熱器芯(60)的幾何中心點(diǎn)，變截面風(fēng)道的小端(711) 和(721)為與傳動軸(731)同軸的圓形，分別與出風(fēng)口 (51c)、 (52c)吻合，大端(712 )和(722 )為與傳動軸(731)同軸的半圓形，分別與換熱器芯(60 ) 的兩端面貼合，它們把換熱器芯(60)分隔為兩半，被罩在變截面風(fēng)道內(nèi)部的 一半與出風(fēng)口 ( 51c )、 ( 52c )相通，露在變截面風(fēng)道外部的一半與進(jìn)風(fēng)口 ( 51 j )、 (52j)相通；驅(qū)動機(jī)構(gòu)(73)的電機(jī)(732 )通過傳動軸(731)帶動變截面 風(fēng)道轉(zhuǎn)動，使換熱器芯(60)的各部分交替地與出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口相通。
9、 根據(jù)權(quán)利要8所述的凈化節(jié)能換氣機(jī)，其特征在于所述換熱器芯(60 ) 是用纖維做成的空氣過濾棉板塊，其材質(zhì)可以是絳綸纖維，也可以是其它合成 纖維或無機(jī)纖維；所述電機(jī)(732 )是減速電動機(jī)，通過聯(lián)軸器與傳動軸(731) 直接同軸連接，電機(jī)(732 )也可以是異步電動機(jī)，通過齒輪機(jī)構(gòu)(733 )與配 氣閥運(yùn)動連接。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的凈化節(jié)能換氣機(jī)，其特征在于還包括風(fēng)機(jī)裝 置(80)，風(fēng)機(jī)裝置(80)包括兩風(fēng)機(jī)(81)和(82),它們分別安裝于機(jī)殼兩 端，它們的進(jìn)風(fēng)口分別與機(jī)殼的出風(fēng)口 (51c)、 (52c)連通；風(fēng)機(jī)(81)和(82) 是離心式風(fēng)機(jī)，也可以是斜流式或混流式風(fēng)機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種凈化節(jié)能換氣的方法和凈化節(jié)能換氣機(jī)，用于建筑物室內(nèi)外換氣并在換氣的同時(shí)凈化新風(fēng)和回收排風(fēng)能量，使用儲熱式換熱器，其特征在于換熱器內(nèi)的換熱材料固定不動地置于換熱器殼體內(nèi)，用配氣機(jī)構(gòu)來使兩股空氣交替地以相反方向通過換熱器的換熱材料的不同部位；換熱材料是普通空氣過濾棉，空氣通過它時(shí)能與空氣交換熱量并阻止空氣中的固體顆粒通過，從而在換氣和回收排氣能量的同時(shí)還能凈化空氣，并能實(shí)現(xiàn)空氣消毒滅菌、加濕降溫等功能。本發(fā)明具有換熱效率高，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，體積小，制造成本低，使用壽命長，并兼具能量回收、空氣凈化、加濕降溫多重功能，為商用和家用空調(diào)房節(jié)能換氣、凈化空氣提供了一種多功能經(jīng)濟(jì)高效的易于普及的新風(fēng)換氣機(jī)。
文檔編號F24F3/16GK101413706SQ20071018136
公開日2009年4月22日 申請日期2007年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月15日
發(fā)明者胡光南 申請人:胡光南