專利名稱：多功能空調(diào)換氣扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于空調(diào)通風(fēng)設(shè)備，它集換氣機(jī)、空氣凈化器及取暖器于一體，可對(duì)室內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)換氣、空氣凈化及加溫。
目前國(guó)內(nèi)外用于居室、賓館、計(jì)算機(jī)機(jī)房及辦公室等場(chǎng)所的通風(fēng)換氣設(shè)備均為窗式換氣機(jī)，它既破壞了房屋的格局，影響建筑物的外觀，安裝也較為麻煩。另外，現(xiàn)有的換氣設(shè)備功能單一，只能做到保溫?fù)Q氣，對(duì)室內(nèi)空氣不能進(jìn)行任何調(diào)節(jié)。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是克服現(xiàn)有窗式換氣機(jī)安裝困難，破壞房屋外觀及功能單一的缺點(diǎn)。提供一種壁掛式的多功能空調(diào)換氣扇，整機(jī)安裝在室內(nèi)墻壁上，只需較小的換氣管道通向室外；同時(shí)具有空氣凈化及加熱功能，對(duì)進(jìn)入室內(nèi)的空氣進(jìn)行濾塵凈化；對(duì)需要取暖的地區(qū)和季節(jié)可對(duì)室內(nèi)進(jìn)行加溫。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，根據(jù)熱力學(xué)中熱能傳遞原理，采用傳熱效率很高的超薄銅(鋁)箔作為熱交換體的隔板，將室內(nèi)外兩個(gè)方向的空氣互相間隔開(kāi)。在交換體的兩端分別安裝有離心風(fēng)機(jī)，迫使室內(nèi)外兩股氣流在熱交換體相鄰的兩個(gè)通道內(nèi)進(jìn)行逆向流動(dòng)，即在使室內(nèi)污濁空氣向外排放的同時(shí)，室外的新鮮空氣被送入室內(nèi)。內(nèi)外兩股氣流在逆向流動(dòng)的過(guò)程中，在交換體內(nèi)進(jìn)行熱量交換。就是說(shuō)，在室內(nèi)外存在自然溫差的情況下，向外排放的污濁空氣與吸入的室外新鮮空氣在交換體內(nèi)有熱能的傳遞，從而使排出室外的空氣的絕大部分能量得到回收利用。這樣開(kāi)機(jī)換氣后，使室內(nèi)溫度變化不大，基本達(dá)到保持原有室溫的目的。例如當(dāng)冬季室外溫度為0℃，室內(nèi)溫度為20℃時(shí)，無(wú)需任何加溫元件的作用，通過(guò)熱交換體能量傳遞的作用使進(jìn)入室內(nèi)的新鮮空氣可升溫至15℃左右，熱交換效率為75％。反之，在夏季，室內(nèi)空氣溫度低于室外溫度，經(jīng)過(guò)能量傳遞后使室外熱空氣降溫后再進(jìn)入室內(nèi)。同時(shí)，室外空氣進(jìn)口處裝有抽屜式除塵及空氣凈化活性炭過(guò)濾凈化裝置，過(guò)濾及凈化空氣中有毒氣體、煙、塵及花粉，去除率達(dá)90％以上，從而保證進(jìn)入室內(nèi)的空氣是潔凈的新鮮空氣。另外，采用電熱膜技術(shù)，在室內(nèi)空氣出口處安裝有插件式電熱膜加熱裝置，在需要室內(nèi)加溫的季節(jié)和地區(qū)，可對(duì)進(jìn)入室內(nèi)的空氣進(jìn)行加溫，一般可使進(jìn)入室內(nèi)的空氣升溫30℃以上。最后，通向室外的進(jìn)出氣口統(tǒng)一由一管道完成，整機(jī)可安裝在室內(nèi)墻壁上而由管道與室外相通。
本實(shí)用新型多功能空調(diào)換氣扇具有如下優(yōu)點(diǎn)1.多功能。本實(shí)用新型包容了換氣機(jī)、空氣凈化器及取暖器。使人們?cè)陂T窗關(guān)閉，足不出戶就能呼吸到潔凈無(wú)污染的新鮮空氣，冬天還能當(dāng)取暖器用。一機(jī)多用，適用面廣。
2.壁掛式。通風(fēng)換氣由通向室外較小的管道完成，不影響房屋外觀，不影響拉窗簾。
3.本實(shí)用新型設(shè)有的過(guò)濾凈化空氣裝置是抽屜式的，加熱裝置是插件式的，清洗或更換極為方便。
本實(shí)用新型
如下圖1多功能空調(diào)換氣扇結(jié)構(gòu)剖面示意圖圖2熱交換體進(jìn)出氣流走向及隔條示意圖圖3蝸殼示意圖圖4風(fēng)道示意圖圖中各序號(hào)分別表示為1過(guò)濾凈化裝置2外進(jìn)風(fēng)口3左蝸殼4熱交換體5中隔板6電機(jī)7收縮段8右蝸殼
9風(fēng)輪10加熱裝置11內(nèi)出風(fēng)口12機(jī)殼后底板13機(jī)殼14內(nèi)進(jìn)風(fēng)口15蝸殼側(cè)向進(jìn)風(fēng)口16熱交換體右側(cè)向進(jìn)風(fēng)口17右空氣腔18左空氣腔19熱交換體左側(cè)向進(jìn)風(fēng)口20(20－1，20－2)隔條21銅箔現(xiàn)結(jié)合附圖說(shuō)明多功能空調(diào)換氣扇。如圖1所示，整機(jī)縱向?qū)ΨQ布置，中隔板5將機(jī)殼13與熱交換體4之間隔開(kāi)成右空氣腔17和左空氣腔18，一方面為防止內(nèi)外氣流串通，同時(shí)也作為熱交換體對(duì)機(jī)殼的支撐件。熱交換體4對(duì)稱地放置在機(jī)殼13內(nèi)，它為具有扇形缺口的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。如圖2所示，熱交換體內(nèi)有通道隔板隔成的吸入和排出氣體的多個(gè)通道，通道由銅箔21粘貼在梯形塑料隔條20上組成，相鄰?fù)ǖ篱g氣流逆向流動(dòng)。塑料隔條實(shí)際上為一對(duì)，形狀見(jiàn)附圖2中20－1和20－2，其厚度由構(gòu)成通道的總數(shù)來(lái)決定，與銅箔組成熱交換通道時(shí)每對(duì)交錯(cuò)疊放使相鄰兩通道中氣流逆向輸送，16、19為熱交換體的側(cè)向進(jìn)氣口，而熱交換體兩端為出氣口。若奇數(shù)通道為流出空氣通道，則偶數(shù)通道為流入空氣通道，或者作相反的設(shè)置，使相鄰兩通道的流出、流入氣流在熱交換體內(nèi)進(jìn)行熱量交換。熱交換體4的熱交換芯體通過(guò)收縮段與離心風(fēng)機(jī)蝸殼相聯(lián)，即端部與收縮段7相聯(lián)，由于熱交換體4的截面為扇形而收縮段的截面為圓形，所以收縮段7的大端應(yīng)在其密封圓板面上開(kāi)出扇形接口與熱交換體4端部吻合膠接，圓板中心穿過(guò)電機(jī)軸芯既要保證電機(jī)的自由轉(zhuǎn)動(dòng)又要盡量保證有足夠的氣密性能。收縮段7的小端與右蝸殼8的側(cè)向進(jìn)風(fēng)口15相聯(lián)。蝸殼8為蝸線狀，它與風(fēng)輪9的相對(duì)位置如圖3所示。為了縮短整機(jī)長(zhǎng)度，電機(jī)6固定于機(jī)殼后底板12上而置放在熱交換體4的扇形缺口內(nèi)，電機(jī)軸外伸與右蝸殼8內(nèi)的風(fēng)輪9聯(lián)接，實(shí)際構(gòu)成一完整的離心風(fēng)機(jī)。蝸殼出口11就是整機(jī)的內(nèi)出風(fēng)口，加熱裝置10為獨(dú)立的部件，它被固定在內(nèi)出風(fēng)口11上。過(guò)濾凈化裝置1也是獨(dú)立的部件，它像抽屜似地插在外進(jìn)風(fēng)口2處。
多功能空調(diào)換氣扇是這樣運(yùn)行的，當(dāng)機(jī)器啟動(dòng)后，電機(jī)6帶動(dòng)風(fēng)輪9轉(zhuǎn)動(dòng)，在壓差的作用下，室外新鮮空氣被吸入，首先通過(guò)過(guò)濾凈化裝置1及外進(jìn)風(fēng)口2到達(dá)左空氣腔18，然后從熱交換體側(cè)向進(jìn)風(fēng)口19進(jìn)入熱交換體4的偶(奇)數(shù)梯形通道，最后經(jīng)收縮段7由右蝸殼8的側(cè)向進(jìn)風(fēng)口15進(jìn)入風(fēng)輪9，在風(fēng)輪9的作用下，新鮮空氣從右蝸殼8的出風(fēng)口11送入室內(nèi)。同時(shí)地，當(dāng)機(jī)器啟動(dòng)后，另一端的電機(jī)、風(fēng)輪也轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，室內(nèi)污濁空氣被抽出，從內(nèi)進(jìn)風(fēng)口14到達(dá)右空氣腔17，然后從熱交換體側(cè)向進(jìn)風(fēng)口16進(jìn)入熱交換體4的奇(偶)數(shù)梯形通道，并與相鄰的偶(奇)數(shù)通道室外吸入的新鮮空氣進(jìn)行熱交換，最后經(jīng)收縮段由左蝸殼3的側(cè)向進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入左端的風(fēng)輪，在風(fēng)輪的作用下，污濁空氣從左蝸殼3的出風(fēng)口排出室外。
實(shí)施例以換氣量(雙向)400立方米／小時(shí)的空調(diào)換氣扇為例，如圖1示過(guò)濾凈化裝置1是由尼龍布及6mm厚的活性炭材料固定在116mm×107mm的塑料框架上組成，它可以像抽屜似地在外進(jìn)風(fēng)口2上插入取出。外進(jìn)風(fēng)口2及左蝸殼3的出風(fēng)口也即外出風(fēng)口分隔在230mm×95mm的同一管道(風(fēng)道)內(nèi)通向室外(見(jiàn)圖4)，通過(guò)機(jī)殼底板，風(fēng)道的兩部分分別與進(jìn)風(fēng)口2和左蝸殼3的出風(fēng)口緊密相聯(lián)。熱交換體4其截面為一缺口圓環(huán)形，其直徑為230mm，環(huán)形徑向厚度為65mm，長(zhǎng)為400mm。沿?zé)峤粨Q體的圓周方向用梯形塑料隔條20與銅箔21分隔成30個(gè)空氣流出、流入的梯形通道。若奇數(shù)通道為流出空氣通道，則偶數(shù)通道為流入空氣通道，或者作相反的設(shè)置。塑料隔條是構(gòu)成通道的間隔大小，其截面形狀為梯形(見(jiàn)圖2)，通道截面高度為65mm，梯形截面的上底與下底分別為6.5mm和3mm，銅箔是粘貼在隔條的兩側(cè)，是相鄰兩通道間的隔板，它兩側(cè)的進(jìn)出兩股氣流通過(guò)它進(jìn)行熱量交換，自然銅箔越薄熱傳導(dǎo)系數(shù)越高，這里選0.035mm厚的超薄銅箔。為使通道中的氣流變?yōu)橥牧髁鲃?dòng)以增加熱交換效率以及增加銅箔隔板的剛度，銅箔沿縱向方向被壓成波紋。中隔板5為1.5mm厚的冷軋板，截面大小為288mm×237mm，中間開(kāi)有與熱交換芯體截面緊密相吻合的扇形孔。中隔板實(shí)際上分成聯(lián)在后底板上以及聯(lián)在機(jī)殼上的兩部分。聯(lián)在機(jī)殼上的可與機(jī)殼一起注塑成型，聯(lián)在底板上的則采用與底板同樣厚度的冷軋板焊接在底板上，當(dāng)機(jī)殼與后底板扣合時(shí)，自然形成帶有扇形孔的中隔板，為保證熱交換芯體與左右兩空腔間的氣密性，吻合處可加泡塑密封條。電機(jī)6為25瓦，數(shù)量2個(gè)。收縮段7為圓錐筒，長(zhǎng)30mm，大圓直徑為234mm，小圓直徑為130mm。蝸殼8及風(fēng)輪9均為注塑件，蝸殼采用螺旋形狀。加熱裝置10為由24個(gè)圓形電熱膜管組成，每個(gè)功率為50瓦，整個(gè)裝置方便地在內(nèi)出風(fēng)口11上插入取出，更換極為方便。機(jī)殼后板12大小為686mm×288mm，材料為1.5mm的冷軋板。機(jī)殼13為注塑件，外形尺寸為686mm×288mm×237mm。內(nèi)進(jìn)風(fēng)口14是在機(jī)殼13上空腔17一側(cè)開(kāi)一定的進(jìn)氣孔組成。風(fēng)道(見(jiàn)圖4)長(zhǎng)度可根據(jù)墻壁厚度以及能使風(fēng)道上的室外新鮮空氣入口伸出墻外來(lái)定，風(fēng)道的一端直接與整機(jī)底板相聯(lián)，機(jī)殼上帶有過(guò)濾凈化裝置1的新鮮空氣吸入口2以及左蝸殼出風(fēng)口3分別與風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)部分以及出風(fēng)部分緊密銜接。風(fēng)道伸向墻外的一端，其進(jìn)風(fēng)口位于風(fēng)道口兩側(cè)與出風(fēng)口方向垂直。
權(quán)利要求1.一種室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)及凈化的多功能空調(diào)換氣扇，其特征由整機(jī)機(jī)箱、熱交換體、收縮段、電機(jī)、風(fēng)輪、蝸殼、加熱裝置、過(guò)濾裝置及聯(lián)接室外管道所組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能空調(diào)換氣扇，其特征在于通向室外的進(jìn)出氣口統(tǒng)一由一管道完成，整機(jī)安裝在室內(nèi)墻壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能空調(diào)換氣扇，其特征是它的熱交換體為具有扇形缺口的圓形，熱交換體內(nèi)有通道隔板隔成的吸入和排出氣體的多個(gè)通道，通道由銅箔粘貼在梯形截面塑料隔條上組成，相鄰?fù)ǖ篱g氣體逆向流動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能空調(diào)換氣扇，其特征在于電機(jī)置放在熱交換體的扇形缺口內(nèi)，其軸伸出熱交換體外與風(fēng)輪相聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能空調(diào)換氣扇，其特征在于熱交換芯體通過(guò)收縮段與離心風(fēng)機(jī)蝸殼相聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能空調(diào)換氣扇，其特征在于外進(jìn)風(fēng)口裝有抽屜式過(guò)濾凈化器裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能空調(diào)換氣扇，其特征在于內(nèi)出風(fēng)口裝有插件式電熱膜加熱裝置。
專利摘要多功能空調(diào)換氣扇屬于空調(diào)通風(fēng)設(shè)備領(lǐng)域。它由整機(jī)機(jī)箱、熱交換體、收縮段、電機(jī)、風(fēng)輪、蝸殼、加熱裝置、過(guò)濾凈化裝置及聯(lián)接室外管道等組成。室內(nèi)外的進(jìn)出氣流在熱交換體內(nèi)進(jìn)行熱量交換，進(jìn)入室內(nèi)的空氣先通過(guò)過(guò)濾凈化裝置進(jìn)行濾塵、凈化，若需要，還可啟動(dòng)加熱裝置對(duì)室內(nèi)進(jìn)行加溫。本實(shí)用新型適用于居室、賓館、計(jì)算機(jī)房、醫(yī)院、辦公室等一切需要通風(fēng)換氣或加溫的場(chǎng)所。特別對(duì)溫差及風(fēng)沙大的地區(qū)和季節(jié)尤為需要。
文檔編號(hào)F24F12/00GK2212741SQ9424795
公開(kāi)日1995年11月15日 申請(qǐng)日期1994年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月23日
發(fā)明者胡永生, 夏萍, 丁吾泉, 楊立清, 黃福華 申請(qǐng)人:北京大學(xué)