專利名稱：具有熱回收功能的熱電新風機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及到新風機領(lǐng)域，特指一種具有熱回收功能的熱電新風機。
背景技術(shù)：
目前，家用空調(diào)器中(窗式機、分體機)帶有新風或帶新風又帶熱回收的甚少，這樣室內(nèi)的新風很少，造成室內(nèi)空氣品質(zhì)不佳，長期呆在如此相對封閉的環(huán)境內(nèi)會對人的身體和精神狀況造成較大的影響。有的家庭采用開窗直接送入部分新風，改善室內(nèi)空氣品質(zhì)，這樣會造成能量的大量損失。中央空調(diào)系統(tǒng)采用新風系統(tǒng)補入新風的方式對室內(nèi)空氣品質(zhì)是有好處，但系統(tǒng)的造價比較貴，如加上熱回收時，其造價更高。目前，大的會議室采用柜機加排風扇，同樣造成能量的消耗。
當前公知技術(shù)中，國內(nèi)、外有單獨的新風機，這種新風機是用于將室外的新鮮空氣送入室內(nèi)，同時將室內(nèi)的污濁空氣排出到室外的設(shè)備。該新風機通常是在室內(nèi)和室外兩端各自分別開設(shè)有出風口和進風口，其中，室內(nèi)的出風口與室外的進風口相連通，室內(nèi)的進風口與室內(nèi)的出風口相連通，這樣就形成了兩個相對獨立的空氣流通通道—進風通道和排風通道，從而能夠通過這種新風機同時使室內(nèi)的空氣排出和使室外的空氣進入。在正常使用時，由于室內(nèi)的空氣溫度與室外的空氣溫度存在溫度差，而室內(nèi)的溫度是人們所期望保持的溫度。例如，在夏季時，室內(nèi)的空氣溫度要低于室外的空氣溫度，因此在換風時，使用者希望能夠有效地保持室內(nèi)的低溫；而在冬季時，室內(nèi)的空氣溫度要高于室外的空氣溫度，因此在換風時，使用者希望能夠有效地保持室內(nèi)較高的溫度。由此可知，新風機在換風時，需要使進入室內(nèi)的空氣和排出室外的空氣能夠充分的熱交換，使進入室內(nèi)的空氣溫度盡量接近室內(nèi)空氣的溫度。在新風機的設(shè)計中，一般就在新風機內(nèi)設(shè)有熱交換器，進風通道和排風通道與熱交換器相連通，利用熱交換器使進入室內(nèi)的空氣溫度盡量接近室內(nèi)空氣的溫度。目前市場上可供購買的新風機通常采用板翅式換熱器或轉(zhuǎn)輪式全熱交換器再加上離心風機構(gòu)成，此類產(chǎn)品可以達到部分回收空調(diào)房間室內(nèi)排風的能量，同時供給人體健康所需的新風的要求。但是這些產(chǎn)品由于是利用室內(nèi)外溫差傳熱(屬于被動制冷制熱)不能有效的處理室外新風，其處理過的室外新風進入室內(nèi)的溫度必然達不到室內(nèi)熱環(huán)境要求，從而使人體對此新風產(chǎn)生一定的不舒適感。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種不僅能夠通過主動制冷或制熱的技術(shù)有效地處理室外新風溫度，還能利用熱回收裝置充分回收室內(nèi)排風的能量從而達到節(jié)能效果，既能節(jié)能又能滿足室內(nèi)熱環(huán)境要求的具有熱回收功能的熱電新風機。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的解決方案為一種具有熱回收功能的熱電新風機，它包括殼體，殼體的一端開設(shè)有室內(nèi)進風口和室內(nèi)排風口，殼體的另一端開設(shè)有室外進風口和室外排風口，室內(nèi)排風口和室外排風口處設(shè)有風機，其中室內(nèi)排風口通過進風通道與室外進風口相連通，室內(nèi)進風口通過排風通道與室外排風口相連通，在進風通道和排風通道與室外進風口和室外排風口之間設(shè)置有換熱裝置，其特征在于所述進風通道與排風通道之間設(shè)有熱電芯片組。
所述熱電芯片組兩側(cè)的進風通道與排風通道分別由散熱器構(gòu)成，且根據(jù)熱電芯片組的兩側(cè)發(fā)熱面的發(fā)熱特性分為熱端散熱器和冷端散熱器；通過固定于熱端散熱器和冷端散熱器上的聯(lián)結(jié)螺栓將熱電芯片組夾緊固設(shè)于熱端散熱器和冷端散熱器之間。
所述熱電芯片組與冷端散熱器或熱端散熱器之間設(shè)有鋁塊。
所述換熱裝置由數(shù)層第一單面肋片式散熱器和數(shù)層第二單面肋片式散熱器交替疊放而成，相鄰層的單面肋片式散熱器之間沿著肋片方向形成空氣流通通道，且相鄰層的單面肋片式散熱器之間的空氣流通通道相互垂直，由第一單面肋片式散熱器上肋片形成的空氣流通通道與進風通道相連，由第二單面肋片式散熱器上肋片形成的空氣流通通道與排風通道相連。
所述換熱裝置呈菱形放置于進風通道和排風通道與室外進風口和室外排風口之間。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點就在于1、本發(fā)明的具有熱回收功能的熱電新風機在排風通道和進風通道的中間設(shè)置有熱電芯片組，利用這種熱電芯片組在通電狀態(tài)下能夠制冷和制熱的特性，主動地對進風通道中的新風進行溫度控制，從而有效地使新風溫度達到室內(nèi)要求的溫度，這樣的話，就大大降低了人體對新風與室內(nèi)溫度溫差大造成的不適應感，提高了熱環(huán)境品質(zhì)的一種，且還能在很大程度上降低空調(diào)器的能耗；2、本發(fā)明的具有熱回收功能的熱電新風機采用菱形擺置的換熱裝置，這種裝置由數(shù)層第一單面肋片式散熱器和數(shù)層第二單面肋片式散熱器交替疊放而成，相鄰層的單面肋片式散熱器之間沿著波紋方向形成空氣流通通道，且相鄰層的單面肋片式散熱器之間的空氣流通通道相互垂直，由第一單面肋片式散熱器上波紋形成的空氣流通通道與進風通道相連，由第二單面肋片式散熱器上波紋形成的空氣流通通道與排風通道相連；這樣的話，能夠使排出的室內(nèi)空氣與進來的新風進行充分的熱交換，從而在一定程度上起到節(jié)能的效果。
綜上所述，本發(fā)明的具有熱回收功能的熱電新風機結(jié)構(gòu)簡單、通用性好，不僅采用了既有具有熱回收功能的換熱裝置，又有制冷(熱)功能的熱電芯片組，這樣的話，既可以回收排出能量又可以達到室內(nèi)溫度的要求，所以它既能節(jié)能，又能保證室內(nèi)空氣品質(zhì)和熱環(huán)境的要求。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的后視示意圖；圖3是本發(fā)明去掉殼體頂蓋后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3中A-A的剖視示意圖；圖5是圖3中B-B的剖視示意圖；圖6是本發(fā)明換熱裝置的機構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明換熱裝置呈菱形放置后的斷面示意圖；圖8是本發(fā)明進風通道和排風通道結(jié)構(gòu)的放大示意圖；圖9是圖8的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖例說明1、殼體11、室內(nèi)進風口12、室內(nèi)排風口 13、室外進風口14、室外排風口 15、風機2、進風通道3、排風通道4、換熱裝置41、第一單面肋片式散熱器42、第二單面肋片式散熱器 5、熱電芯片組51、熱端散熱器 52、冷端散熱器53、聯(lián)結(jié)螺栓 54、鋁塊具體實施方式
以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明的具有熱回收功能的熱電新風機包括殼體1，殼體1的一端開設(shè)有室內(nèi)進風口11和室內(nèi)排風口12，殼體1的另一端開設(shè)有室外進風口13和室外排風口14，室內(nèi)排風口12和室外排風口14處設(shè)有風機15，其中室內(nèi)排風口12通過進風通道2與室外進風口13相連通，室內(nèi)進風口11通過排風通道3與室外排風口14相連通，在進風通道2和排風通道3與室外進風口13和室外排風口14之間設(shè)置有換熱裝置4，進風通道2與排風通道3之間設(shè)有熱電芯片組5。參見圖8和圖9所示，熱電芯片組5兩側(cè)的進風通道2與排風通道3分別由散熱器構(gòu)成，且根據(jù)熱電芯片組5的兩側(cè)發(fā)熱面的發(fā)熱特性分為熱端散熱器51和冷端散熱器52；通過固定于熱端散熱器51和冷端散熱器52上的聯(lián)結(jié)螺栓53將熱電芯片組5夾緊固設(shè)于熱端散熱器51和冷端散熱器52之間。這種熱電芯片組5采用N.P半導體元件組成的熱電芯片，在通入直流電后能在芯片上形成冷和熱兩個面，根據(jù)熱電芯片組5的特性，為了使熱電芯片組5的工作穩(wěn)定，在利用熱電芯片組5的冷面制冷時必須同時使熱電芯片組5熱的一面充分散熱降溫，從而使熱電芯片組5的冷面持續(xù)工作，由此可通過熱端散熱器51內(nèi)流動的空氣將溫度帶走排出室外；另外，由于熱端散熱器51和冷端散熱器52之間的距離太小，使得相互之間不可避免的會通過輻射產(chǎn)生熱傳遞，因此較佳實施例中在熱電芯片組5與冷端散熱器52之間設(shè)有鋁塊54，一來增大了熱端散熱器51和冷端散熱器52之間的距離，減小了通過輻射產(chǎn)生熱傳遞的可能，提高了熱電芯片工作組5的工作效率；二來通過鋁塊本身可以有效限制輻射產(chǎn)生的熱傳遞。
如圖6和圖7所示，換熱裝置4由數(shù)層第一單面肋片式散熱器41和數(shù)層第二單面肋片式散熱器42交替疊放而成，相鄰層的單面肋片式散熱器之間沿著肋片方向形成空氣流通通道，且相鄰層的單面肋片式散熱器之間的空氣流通通道相互垂直，由第一單面肋片式散熱器41上肋片形成的空氣流通通道與進風通道2相連，由第二單面肋片式散熱器42上肋片形成的空氣流通通道與排風通道3相連。在較佳實施例中，該換熱裝置4呈菱形放置于在進風通道2和排風通道3與室外進風口13和室外排風口14之間。由于相鄰層之間的單面肋片式散熱器的肋片方向是垂直的，因此室內(nèi)空氣和室外空氣在進風通道2和排風通道3中的流動方向也是交叉的，這樣的話，室內(nèi)空氣和室外空氣將會在換熱裝置5中充分地產(chǎn)生換熱的效果。例如，在夏季時，室內(nèi)空氣的溫度明顯低于室外空氣的溫度，即將從排風通道3排出的室內(nèi)空氣在換熱裝置4內(nèi)與剛從室外進風口進入的室外空氣進行溫度交換，在一定程度上降低了室外空氣的溫度，進一步保證了在提供新風的同時也保證了室內(nèi)本身的溫度不產(chǎn)生太大的變化。
工作原理參見圖4和圖5所示，順著圖中箭頭方向所指的氣流的流動方向可知，夏季工況下，室外熱的空氣通過新風入口由新風風機15吸入菱形板翅式換熱裝置4與剛從熱電芯片組5的熱端散熱器51相連的排風通道3中流入菱形板翅式換熱裝置4的室內(nèi)排風進行熱交換，使室外高溫新風與室內(nèi)排風進行熱交換，實現(xiàn)降溫，達到熱回收的效果；然后新風接著進入熱電芯片組5的冷端散熱器52相連的進風通道2，被冷端散熱器52進一步降溫，最后進入室內(nèi)。室內(nèi)排出的冷空氣首先通過風機15的作用被吸入排風通道3，并帶走連接于排風通道3隔板的熱端散熱器51上的熱量(這一過程利用了室內(nèi)冷空氣的冷能量保持熱電芯片組5冷端的持續(xù)工作，也可視為一次熱回收過程)，然后排風再進入菱形板翅式換熱裝置4進一步利用它與室外新風之間的溫差給新風降溫，最終排出室外。冬季工況與夏季工況作用相反，在此不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種具有熱回收功能的熱電新風機，它包括殼體(1)，殼體(1)的一端開設(shè)有室內(nèi)進風口(11)和室內(nèi)排風口(12)，殼體(1)的另一端開設(shè)有室外進風口(13)和室外排風口(14)，室內(nèi)排風口(12)和室外排風口(14)處設(shè)有風機(15)，其中室內(nèi)排風口(12)通過進風通道(2)與室外進風口(13)相連通，室內(nèi)進風口(11)通過排風通道(3)與室外排風口(14)相連通，在進風通道(2)和排風通道(3)與室外進風口(13)和室外排風口(14)之間設(shè)置有換熱裝置(4)，其特征在于所述進風通道(2)與排風通道(3)之間設(shè)有熱電芯片組(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有熱回收功能的熱電新風機，其特征在于所述熱電芯片組(5)兩側(cè)的進風通道(2)與排風通道(3)分別由散熱器構(gòu)成，且根據(jù)熱電芯片組(5)的兩側(cè)發(fā)熱面的發(fā)熱特性分為熱端散熱器(51)和冷端散熱器(52)；通過固定于熱端散熱器(51)和冷端散熱器(52)上的聯(lián)結(jié)螺栓(53)將熱電芯片組(5)夾緊固設(shè)于熱端散熱器(51)和冷端散熱器(52)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有熱回收功能的熱電新風機，其特征在于所述熱電芯片組(5)與冷端散熱器(52)或熱端散熱器(51)之間設(shè)有鋁塊(54)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的具有熱回收功能的熱電新風機，其特征在于所述換熱裝置(4)由數(shù)層第一單面肋片式散熱器(41)和數(shù)層第二單面肋片式散熱器(42)交替疊放而成，相鄰層的單面肋片式散熱器之間沿著肋片方向形成空氣流通通道，且相鄰層的單面肋片式散熱器之間的空氣流通通道相互垂直，由第一單面肋片式散熱器(41)上肋片形成的空氣流通通道與進風通道(2)相連，由第二單面肋片式散熱器(42)上肋片形成的空氣流通通道與排風通道(3)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有熱回收功能的熱電新風機，其特征在于所述換熱裝置(4)呈菱形放置于進風通道(2)和排風通道(3)與室外進風口(13)和室外排風口(14)之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有熱回收功能的熱電新風機，它包括殼體，殼體的一端開設(shè)有室內(nèi)進風口和室內(nèi)排風口，殼體的另一端開設(shè)有室外進風口和室外排風口，室內(nèi)排風口和室外排風口處設(shè)有風機，其中室內(nèi)排風口通過進風通道與室外進風口相連通，室內(nèi)進風口通過排風通道與室外排風口相連通，在進風通道和排風通道與室外進風口和室外排風口之間設(shè)置有換熱裝置，進風通道與排風通道之間設(shè)有熱電芯片組。本發(fā)明是一種不僅能夠通過主動制冷或制熱的技術(shù)有效地處理室外新風溫度，還能利用熱回收裝置充分回收室內(nèi)排風的能量從而達到節(jié)能效果，從而提高了熱環(huán)境品質(zhì)的一種具有熱回收功能的熱電新風機。
文檔編號F24F7/06GK1800731SQ20061003114
公開日2006年7月12日 申請日期2006年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月13日
發(fā)明者湯廣發(fā), 李濤, 湯莉 申請人:湖南大學