CN111561758A - 一种全热交换空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全热交换空调装置，包括壳体，所述壳体两侧分别安装有进风口和出风口，且壳体内安装有全热交换芯体，所述壳体内安装有用于增大全热交换过程中热交换效率的预热交换装置，所述预热交换装置一端与壳体一侧进风口和出风口连接，且另一端与全热交换芯连接，本发明通过在热交换芯体一端增设预热交换装置，通过内外螺纹管道换热方式，实现对预热交换，提高热交换效率，同时针对不同季节室内外温度不一，通过转换部件实现对针对性调节，从而极大的防止热源散失，也进一步提高热交换效率。

Description

一种全热交换空调装置

技术领域

本发明涉及全热交换器技术领域，具体为一种全热交换空调装置。

背景技术

全热交换空调即全热交换器，是一种将室外新鲜气体经过过滤、净化，热交换处理后送进室内，同时又将室内受污染的有害气体进行热交换处理后排出室外，而室内的温度基本不受新风影响的一种高效节能，环保型的高科技产品。

全热交换器的核心器件是全热交换芯体，室内排出的污浊空气和室外送入的新鲜空气既通过传热板交换温度，同时又通过板上的微孔交换湿度，从而达到既通风换气又保持室内温、湿度稳定的效果。这就是全热交换过程。当全热交换器在夏季制冷期运行时，新风从排风中获得冷量，使温度降低，同时被排风干燥，使新风湿度降低；在冬季运行时，新风从排风中获得热量，使温度升高，同时被排风加湿，目前全热交换器市场现仍处于市场发育期，其大部分全热交换芯体热回收都是通过传热板两侧存在温差进行热交换，热交换效率较低，为此，我们提出一种全热交换空调装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大提高热交换效率的全热交换空调装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全热交换空调装置，包括壳体，所述壳体两侧分别安装有进风口和出风口，且壳体内安装有全热交换芯体，所述壳体内安装有用于增大全热交换过程中热交换效率的预热交换装置，所述预热交换装置一端与壳体一侧进风口和出风口连接，且另一端与全热交换芯连接。

优选的，所述预热交换装置包括螺旋外管、螺旋内管和转换部件，所述螺旋外管内两端封闭的螺旋状管，且螺旋外管两端底部均连通有第一连接管，并通过两个第一连接管分别与与全热交换芯体和转换部件连接，所述螺旋内管安装与螺旋外管内端，且螺旋内管两端均连通有第二连接管，两个所述第二连接管外端固定贯穿螺旋外管，并分别与全热交换芯体和转换部件连接，通过预热交换组件实现对进出气体进行预先热交换处理，通过螺旋管道极大的提高热交换效率。

优选的，所述转换部件包括支撑套和转换筒，所述支撑套滑动套接在转换筒外侧，且转换筒两端分别设有第一连接板和第二连接板，所述第一连接板和第二连接板内均开有两个连接孔，所述第一连接板通过两个连接孔分别与第一连接管和第二连接管外端连接，且第二连接板通过两个连接孔分别与进风口和出风口连接，所述转换筒内开有两个直通槽和两个交错通槽，且转换筒外侧安装有调节件，通过转换部件能够改变螺旋外管与螺旋内管中传输气体性质，从而符合不同季节热交换使用。

优选的，所述调节件包括调节电机，所述调节电机固定在支撑套上，且调节电机输出端固定有调节齿轮，所述转换筒外侧固定有与调节齿轮相啮合的齿条，通过调节件实现对转换筒的转动，从而使得两个直通槽与两个交错通槽能够轮换与连接孔连通。

优选的，所述连接孔内安装有用于提高气体传输密封性的密封件，所述密封件包括锥形套，所述锥形套滑动插接于连接孔内，且锥形套尾端固定有限位板，所述连接孔内安装有固定板，且固定板内等角度滑动插接有多个连接柱，多个所述连接柱两端分别与锥形套一端和限位板固定，且连接柱外侧均套有弹簧，所述弹簧两端分别与锥形套一端和固定板接触，通过连接孔内安装的密封件，能够防止在气体传输时出现泄气，提高气密性。

优选的，所述螺旋外管和螺旋内管一端开有安装口，且安装口内固定有用于提高气体传输效率的导风装置，所述导风装置包括导风电机和双向导风件，所述导风电机通过电机架固定在壳体内，且导风电机输出端固定有驱动齿轮，所述双向导风件安装与安装口内，且双向导风件外侧与驱动齿轮连接，通过导风装置使得螺旋外管和螺旋内管内能产生方向相反的负压吸力，从而提高螺旋外管与螺旋内管内气体的流动速度。

优选的，所述双向导风件包括工形齿环和工形环，所述工形齿环和工形环两端凹槽分别与螺旋外管和螺旋内管外端口滑动连接，且工形齿环外侧与驱动齿轮啮合连接，所述工形齿环内侧两端和工形环外侧两端均固定有齿块，所述工形齿环和工形环之间设有两个与齿块相啮合的传动轮，且传动轮内转动插接有L型固定杆，并通过L型固定板与螺旋外管内壁固定，所述螺旋内管内固定有U型杆，且U型杆外侧转动套接有外轴，所述工形齿环内壁固定和工形环内壁与外轴之间均固定有多个倾斜扇板，通过双向导风件实现对螺旋外管和螺旋内管内气流的起到，提高气体在螺旋管道内的流速。

优选的，所述工形齿环外侧设有U型连接板，且U型连接板两端分别与安装口两端螺旋外管固定，通过U型连接板保证安装口两端螺旋外管的稳定性，避免其出现脱离现象。

优选的，所述第一连接板和第二连接板内侧均固定密封板，且转换筒两端均固定有与密封板相适配的凹形板，通过密封板与凹形板相连接，在提高转换筒旋转稳定性的同时，还能提高其气体传输密封性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过在热交换芯体一端增设预热交换装置，通过内外螺纹管道换热方式，实现对预热交换，提高热交换效率，同时针对不同季节室内外温度不一，通过转换部件实现对针对性调节，从而极大的防止热源散失，也进一步提高热交换效率。

附图说明

图1为本发明整体外形结构示意图；

图2为本发明预热交换装置局部剖视结构示意图；

图3为本发明转换部件局部剖视结构示意图；

图4为本发明转换筒局部剖视内部结构示意图；

图5为本发明第二连接板局部剖视结构示意图；

图6为本发明密封件结构示意图；

图7为本发明导风装置结构示意图；

图8为本发明双向导风件结构示意图；

图9为本发明双向导风件局部剖视结构示意图；

图10为图3中A处放大图；

图11为图9中B处放大图。

图中：1-壳体；2-进风口；3-出风口；4-预热交换装置；5-螺旋外管；6-螺旋内管；7-转换部件；8-第一连接管；9-第二连接管；10-支撑套；11-转换筒；12-第一连接板；13-第二连接板；14-连接孔；15-直通槽；16-交错通槽；17-调节件；18-调节电机；19-调节齿轮；20-齿条；21-密封件；22-锥形套；23-限位板；24-固定板；25-连接柱；26-弹簧；27-导风装置；28-导风电机；29-双向导风件；30-驱动齿轮；31-工形齿环；32-工形环；33-齿块；34-传动轮；35-L型固定杆；36-U型杆；37-外轴；38-倾斜扇板；39-U型连接板；40-密封板；41-凹形板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-11，图示中的一种全热交换空调装置，包括壳体1，所述壳体1两侧分别安装有进风口2和出风口3，进风口2和出风口3分别用来引入室外空气和排出室内空气，且壳体1内安装有全热交换芯体，所述壳体1内安装有用于增大全热交换过程中热交换效率的预热交换装置4，所述预热交换装置4一端与壳体1一侧进风口2和出风口3连接，且另一端与全热交换芯连接。

其中，预热交换装置4包括螺旋外管5、螺旋内管6和转换部件7，所述螺旋外管5内两端封闭的螺旋状管，且螺旋外管5两端底部均连通有第一连接管8，并通过两个第一连接管8分别与与全热交换芯体和转换部件7连接，所述螺旋内管6安装与螺旋外管5内端，且螺旋内管6两端均连通有第二连接管9，两个所述第二连接管9外端固定贯穿螺旋外管5，并分别与全热交换芯体和转换部件7连接，通过螺旋内管6插与螺旋外管5内，从而实现较大效率的对引入和排出气体之间的热量交换

转换部件7包括支撑套10和转换筒11，所述支撑套10滑动套接在转换筒11外侧，且转换筒11两端分别设有第一连接板12和第二连接板13，所述第一连接板12和第二连接板13内均开有两个连接孔14，所述第一连接板12通过两个连接孔14分别与第一连接管8和第二连接管9外端连接，且第二连接板13通过两个连接孔14分别与进风口2和出风口3连接，所述转换筒11内开有两个直通槽15和两个交错通槽16，且转换筒11外侧安装有调节件17，通过第一连接板12和第二连接板13内的连接孔14，实现对出风口3和进风口2与第一连接管8和第二连接管9的连通，并通过转换筒11实现调节出风口3和进风口2与第一连接管8和第二连接管9之间的连接关系；

调节件17包括调节电机18，所述调节电机18固定在支撑套10上，且调节电机18输出端固定有调节齿轮19，所述转换筒11外侧固定有与调节齿轮19相啮合的齿条20，通过调节电机18转动，并通过调节齿轮19与多个齿条20之间的相互啮合，从而实现带动转换筒11的转动，实现对直通槽15与交错通槽16的转换；

连接孔14内安装有用于提高气体传输密封性的密封件21，所述密封件21包括锥形套22，所述锥形套22滑动插接于连接孔14内，且锥形套22尾端固定有限位板23，所述连接孔14内安装有固定板24，且固定板24内等角度滑动插接有多个连接柱25，多个所述连接柱25两端分别与锥形套22一端和限位板23固定，且连接柱25外侧均套有弹簧26，所述弹簧26两端分别与锥形套22一端和固定板24接触，通过锥形套22与直通槽15或者交错通槽16端口卡接，从而实现提高连接孔14与直通槽15或者交错通槽16端口连接的气密性，避免气体歪斜，同时锥形套22外侧为斜面，再通过外力可以实现锥形套22与直通槽15或者交错通槽16端口之间的脱离。

另外，螺旋外管5和螺旋内管6一端开有安装口，且安装口内固定有用于提高气体传输效率的导风装置27，所述导风装置27包括导风电机28和双向导风件29，所述导风电机28通过电机架固定在壳体1内，且导风电机28输出端固定有驱动齿轮30，所述双向导风件29安装与安装口内，且双向导风件29外侧与驱动齿轮30连接，通过导风电机28转动提供动力，从而带动双向导风件29的转动，实现对螺旋内管6和螺旋外管5内气流的传导；

其中，双向导风件29包括工形齿环31和工形环32，所述工形齿环31和工形环32两端凹槽分别与螺旋外管5和螺旋内管6外端口滑动连接，且工形齿环31外侧与驱动齿轮30啮合连接，所述工形齿环31内侧两端和工形环32外侧两端均固定有齿块33，所述工形齿环31和工形环32之间设有两个与齿块33相啮合的传动轮34，且传动轮34内转动插接有L型固定杆35，并通过L型固定板24与螺旋外管5内壁固定，所述螺旋内管6内固定有U型杆36，且U型杆36外侧转动套接有外轴37，所述工形齿环31内壁固定和工形环32内壁与外轴37之间均固定有多个倾斜扇板38，通过工形齿环31的转动，并通过传动轮34的传动，使得工形环32与工形齿环31同步反向转动，并配合倾斜扇板38，即实现对螺旋内管6和螺旋外管5内气流的传动，提高气流传输效率；

同时，工形齿环31外侧设有U型连接板39，且U型连接板39两端分别与安装口两端螺旋外管5固定，通过U型连接板39提高安装口两端螺旋外管5的稳定性。

另外，第一连接板12和第二连接板13内侧均固定密封板40，且转换筒11两端均固定有与密封板40相适配的凹形板41，通过密封板40与凹形板41的相互配合，在提高转换筒11转动稳定性的同时，还能防止气体泄漏。

本方案中对在冬季及室外温度低于室内温度或需要对引入新风进行温度升高时原理：通过将室外的出风口3与转换筒11连接，并通过转换筒11与第二连接管9连通，使得室内的需要排出的暖气传输过全热交换芯体进行热交换后，流通到螺旋内管6中(被全热交换芯体吸收热量后，排气中剩余热量还能再次利用)，同时外界引入的温度较低气体通过进风口2传输至螺旋外管5中，在经过螺旋外管5时，会通过螺旋内管6外壁吸收部分热量，从而起到引入新风温度预先升高的效果，使得排出暖气对引入新风起到预先热交换，从而提高热交换效率；

在夏季及室外温度高于室内温度或需要对引入新风进行温度降低时原理：通过将室外的出风口3与转换筒11连接，并通过转换筒11外调节电机18转动，带动转换筒11转动，使得两个连接孔14从与直通槽15连通转换调节成与交错通槽16连接，从而实现与第一连接管8连通，同时将外界引入的温度较高气体通过进风口2传输至螺旋内管6中，在外界高温经过螺旋内管6时，可以预先从排风中获得冷量，使温度降低(同时螺旋内管6也能避免高温向外扩散，使得高温气体温度不会扩散至室内)，从而使得再与全热交换芯体热交换时，其热交换率更高，通过转换部件7实现对针对性调节，从而极大的防止热源散失，也进一步提高热交换效率；

本方案中为了提高气体在螺旋外管5与螺旋内管6内的流速，通过导风电机28转动，带动工形齿环31转动，并通过工形齿环31与工形环32之间的传动轮34啮合传动，从而使得工形齿环31和工形环32能够同步反向的转动，从而使得螺旋内管6和螺旋外管5内产生的负压引力相反，实现对其内部气体的引导，方便对进风与排风。

本方案中，调节电机18优选Y80M1-2型号，导风电机28优选Y80M2-2型号，本方案中涉及的电路以及控制均为现有技术常规设置，在此不进行过多赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种全热交换空调装置，包括壳体(1)，所述壳体(1)两侧分别安装有进风口(2)和出风口(3)，且壳体(1)内安装有全热交换芯体，其特征在于：所述壳体(1)内安装有用于增大全热交换过程中热交换效率的预热交换装置(4)，所述预热交换装置(4)一端与壳体(1)一侧进风口(2)和出风口(3)连接，且另一端与全热交换芯连接。

2.根据权利要求1所述的一种全热交换空调装置，其特征在于：所述预热交换装置(4)包括螺旋外管(5)、螺旋内管(6)和转换部件(7)，所述螺旋外管(5)内两端封闭的螺旋状管，且螺旋外管(5)两端底部均连通有第一连接管(8)，并通过两个第一连接管(8)分别与与全热交换芯体和转换部件(7)连接，所述螺旋内管(6)安装与螺旋外管(5)内端，且螺旋内管(6)两端均连通有第二连接管(9)，两个所述第二连接管(9)外端固定贯穿螺旋外管(5)，并分别与全热交换芯体和转换部件(7)连接。

3.根据权利要求2所述的一种全热交换空调装置，其特征在于：所述转换部件(7)包括支撑套(10)和转换筒(11)，所述支撑套(10)滑动套接在转换筒(11)外侧，且转换筒(11)两端分别设有第一连接板(12)和第二连接板(13)，所述第一连接板(12)和第二连接板(13)内均开有两个连接孔(14)，所述第一连接板(12)通过两个连接孔(14)分别与第一连接管(8)和第二连接管(9)外端连接，且第二连接板(13)通过两个连接孔(14)分别与进风口(2)和出风口(3)连接，所述转换筒(11)内开有两个直通槽(15)和两个交错通槽(16)，且转换筒(11)外侧安装有调节件(17)。

4.根据权利要求3所述的一种全热交换空调装置，其特征在于：所述调节件(17)包括调节电机(18)，所述调节电机(18)固定在支撑套(10)上，且调节电机(18)输出端固定有调节齿轮(19)，所述转换筒(11)外侧固定有与调节齿轮(19)相啮合的齿条(20)。

5.根据权利要求3所述的一种全热交换空调装置，其特征在于：所述连接孔(14)内安装有用于提高气体传输密封性的密封件(21)，所述密封件(21)包括锥形套(22)，所述锥形套(22)滑动插接于连接孔(14)内，且锥形套(22)尾端固定有限位板(23)，所述连接孔(14)内安装有固定板(24)，且固定板(24)内等角度滑动插接有多个连接柱(25)，多个所述连接柱(25)两端分别与锥形套(22)一端和限位板(23)固定，且连接柱(25)外侧均套有弹簧(26)，所述弹簧(26)两端分别与锥形套(22)一端和固定板(24)接触。

6.根据权利要求1所述的一种全热交换空调装置，其特征在于：所述螺旋外管(5)和螺旋内管(6)一端开有安装口，且安装口内固定有用于提高气体传输效率的导风装置(27)，所述导风装置(27)包括导风电机(28)和双向导风件(29)，所述导风电机(28)通过电机架固定在壳体(1)内，且导风电机(28)输出端固定有驱动齿轮(30)，所述双向导风件(29)安装与安装口内，且双向导风件(29)外侧与驱动齿轮(30)连接。

7.根据权利要求6所述的一种全热交换空调装置，其特征在于：所述双向导风件(29)包括工形齿环(31)和工形环(32)，所述工形齿环(31)和工形环(32)两端凹槽分别与螺旋外管(5)和螺旋内管(6)外端口滑动连接，且工形齿环(31)外侧与驱动齿轮(30)啮合连接，所述工形齿环(31)内侧两端和工形环(32)外侧两端均固定有齿块(33)，所述工形齿环(31)和工形环(32)之间设有两个与齿块(33)相啮合的传动轮(34)，且传动轮(34)内转动插接有L型固定杆(35)，并通过L型固定板(24)与螺旋外管(5)内壁固定，所述螺旋内管(6)内固定有U型杆(36)，且U型杆(36)外侧转动套接有外轴(37)，所述工形齿环(31)内壁固定和工形环(32)内壁与外轴(37)之间均固定有多个倾斜扇板(38)。

8.根据权利要求6所述的一种全热交换空调装置，其特征在于：所述工形齿环(31)外侧设有U型连接板(39)，且U型连接板(39)两端分别与安装口两端螺旋外管(5)固定。

9.根据权利要求3所述的一种全热交换空调装置，其特征在于：所述第一连接板(12)和第二连接板(13)内侧均固定密封板(40)，且转换筒两端均固定有与密封板相适配的凹形板(41)。

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