專利名稱：通風(fēng)系統(tǒng)的熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于室內(nèi)外換氣的熱交換器，尤其是涉及一種能夠在室內(nèi)空氣和室外空氣之間進(jìn)行顯熱和潛熱交換的通風(fēng)系統(tǒng)熱交換器。
背景技術(shù)：
通常，通風(fēng)系統(tǒng)是一種將室內(nèi)廢氣排放到建筑物外部并將室外新鮮空氣吸入室內(nèi)的裝置，該裝置包括去除室內(nèi)空氣中包含的灰塵和外來(lái)雜質(zhì)的空氣濾清器，以及將被排放的室內(nèi)空氣的熱量傳遞到被吸入的室外空氣中的熱交換器。
圖1是表示常規(guī)通風(fēng)系統(tǒng)的透視圖。
如圖所示，通風(fēng)系統(tǒng)包括安裝在隔成室內(nèi)側(cè)和室外側(cè)的建筑物墻壁內(nèi)的殼體2；插入殼體2內(nèi)并且使吸入和排出的空氣進(jìn)行通風(fēng)的風(fēng)扇4和6；安裝在殼體內(nèi)的部件的吸入室外空氣位置上并使吸入室內(nèi)的室外空氣凈化的空氣濾清器(未示)，以及位于殼體2內(nèi)側(cè)用來(lái)使排出的室內(nèi)空氣和吸入的室外空氣之間進(jìn)行換熱的熱交換器8。
殼體2穿墻裝入分隔室內(nèi)側(cè)和室外側(cè)的墻壁上。因此殼體的一面位于建筑物內(nèi)，而另一面位于建筑物外。在殼體2的室外側(cè)有一用來(lái)吸入室外空氣的室外吸氣口10、和一用來(lái)排放室內(nèi)空氣的室外排氣口12。在殼體2的室內(nèi)側(cè)有一提供室外空氣的室內(nèi)排氣口14和一吸入室內(nèi)空氣的室內(nèi)吸氣口16。
排風(fēng)扇4安裝在室外排氣口12的一側(cè)，并為室內(nèi)空氣排向建筑物外提供風(fēng)壓，吸風(fēng)扇6安裝在室內(nèi)排氣口14的一側(cè)，并為室外空氣吸入建筑物內(nèi)提供風(fēng)壓。
圖2是表示根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的通風(fēng)系統(tǒng)熱交換器的透視圖，圖3是該熱交換器的局部透視圖。
根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的熱交換器8包括以固定間隔疊放的換熱板20，從而可按順序形成供室內(nèi)空氣通過(guò)的第一空氣通道26和供室外空氣通過(guò)的第二空氣通道28；固定在換熱板20之間的第一空氣通道26并得到使室內(nèi)空氣通過(guò)的空間的第一波紋板22；以及固定在換熱板20之間的第二空氣通道28并得到使室外空氣通過(guò)的空間的第二波紋板24。
換熱板20是以平板形式形成，由鋁材制成并且實(shí)現(xiàn)流經(jīng)第一空氣通道26的室內(nèi)空氣與流經(jīng)第二空氣通道28的室外空氣之間的換熱操作。
第一和第二波紋板22和24與換熱板20一樣都是由鋁材制成，并且反復(fù)彎折幾次形成三角形狀，從而得到供室內(nèi)和室外空氣流經(jīng)的空間。
由于具有這種結(jié)構(gòu)，所以當(dāng)?shù)谝徊y板22、換熱板20、第二波紋板24按順序疊放起來(lái)時(shí)，熱交換器8在整體上便成為矩形形狀。
當(dāng)室外空氣流經(jīng)第一波紋板22并且室內(nèi)空氣流經(jīng)第二波紋板時(shí)，也就是說(shuō)，當(dāng)空氣以交叉方式流過(guò)時(shí)，室內(nèi)空氣的熱量通過(guò)換熱板20傳遞給室外空氣而進(jìn)行熱交換。
下面描述具有上述結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)熱交換器的工作。
當(dāng)排氣扇4啟動(dòng)時(shí)，室內(nèi)空氣被吸入室內(nèi)吸氣口16，流經(jīng)第一空氣通道26并通過(guò)室外排氣口12被排到室外。
當(dāng)吸風(fēng)扇6啟動(dòng)時(shí)，室外空氣被吸入室外吸氣口10，流經(jīng)第二空氣通道28并通過(guò)室內(nèi)排氣口14提供給到建筑物內(nèi)。
此時(shí)，由于流經(jīng)第一空氣通道26的室內(nèi)空氣和流經(jīng)第二空氣通道28的室外空氣彼此交叉流動(dòng)，所以室內(nèi)空氣中的熱量通過(guò)換熱板20傳遞給室外空氣，吸收了室內(nèi)空氣熱量的室外空氣又提供給建筑物內(nèi)。
按照這種方式，由于吸收了被排放的包含在室內(nèi)空氣的熱量的室外空氣又排到建筑物內(nèi)，所以通風(fēng)時(shí)可以避免室內(nèi)溫度出現(xiàn)迅速變化。
然而，傳統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)的熱交換器存在以下問(wèn)題。
由于換熱板20、第一波紋板22和第二波紋板24由鋁材作成，所以熱傳遞可能這樣進(jìn)行室內(nèi)空氣向室外空氣傳遞熱量要根據(jù)鋁材的特性。然而，此時(shí)由于室內(nèi)空氣中包含的濕度不能同時(shí)傳遞給室外空氣，雖然通風(fēng)后室內(nèi)溫度的變化降低，但是濕度變化很大。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種通風(fēng)系統(tǒng)的熱交換器，該熱交換器能夠使室外空氣吸收室內(nèi)空氣中包含的水分而進(jìn)行潛熱交換，同時(shí)使被排到建筑物外的室內(nèi)空氣包含的熱量傳遞給送到內(nèi)的室外空氣而進(jìn)行顯熱交換，因此在通風(fēng)操作期間可以使室內(nèi)的溫度和濕度變化最小。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的，這里提供一種通風(fēng)系統(tǒng)的熱交換器，包括以固定間隔疊放的換熱板，從而可按順序形成被排放到建筑物外部的室內(nèi)空氣流經(jīng)的第一空氣通道，和被引入建筑物內(nèi)部的室外空氣流經(jīng)的第二空氣通道；固定到第一空氣通道并獲得使室外空氣通過(guò)的空間的第一波紋板，固定到第二空氣通道并獲得使室外空氣通過(guò)的空間的第二波紋板，其中換熱板是由帶有能夠產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象的許多細(xì)孔的紙材制成。
在根據(jù)本發(fā)明的通風(fēng)系統(tǒng)熱交換器中，換熱板由具有高纖維強(qiáng)度和能夠產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象的多細(xì)孔的韓國(guó)紙制成。
在根據(jù)本發(fā)明的通風(fēng)系統(tǒng)的熱交換器中，換熱板包含60-70％的全纖維素，10-20％的木質(zhì)素，5-10％的石灰。
在根據(jù)本發(fā)明的通風(fēng)系統(tǒng)熱交換器中，組成換熱板的韓國(guó)紙是由構(gòu)樹(paper mulberry)的韌皮纖維作為主要成份而制成。
在根據(jù)本發(fā)明的通風(fēng)系統(tǒng)的熱交換器中，一種制造使用韓國(guó)紙的熱交換器的方法包括以下步驟將構(gòu)樹捆在一起；將它放到有水的容器內(nèi)；在水中煮到可以容易剝皮的程度，將樹皮剝掉并進(jìn)行干燥；在水中浸泡干燥了的構(gòu)樹皮，僅挑選出韌皮纖維部分，將韌皮纖維部分放進(jìn)氫氧化鈉中并在其中煮沸三個(gè)小時(shí)以上，用壓縮裝置絞干；將除去水分的韌皮纖維放到由搗爛構(gòu)樹樹根并經(jīng)擠壓后配制的溶液中并將其壓緊，并使其混合均勻，然后用篩網(wǎng)將最終的紙漿溶液過(guò)濾出來(lái)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，這里還提出一種通風(fēng)系統(tǒng)的熱交換器，它包括以固定間隔疊放的換熱板，從而可按順序形成供被排放到建筑物外部的室內(nèi)空氣流經(jīng)的第一空氣通道，和供被引入建筑物內(nèi)部的室外空氣流經(jīng)的第二空氣通道；固定第一空氣通道內(nèi)并獲得供室外空氣通過(guò)的空間的第一波紋板；和固定第二空氣通道內(nèi)并且獲得供室外空氣通過(guò)的空間的第二波紋板，其中換熱板、第一波紋板和第二波紋板由能夠產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象的紙材制成。


圖1是表示常規(guī)通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的局部斷面透視圖；
圖2是根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的通風(fēng)系統(tǒng)熱交換器的透視圖；圖3是根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的通風(fēng)系統(tǒng)熱交換器的局部透視圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的通風(fēng)系統(tǒng)熱交換器的透視圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的通風(fēng)系統(tǒng)熱交換器的分解透視圖；圖6是表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的通風(fēng)系統(tǒng)熱交換器的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明通風(fēng)系統(tǒng)熱交換器的優(yōu)選實(shí)施例。
根據(jù)本發(fā)明的通風(fēng)系統(tǒng)熱交換器可以有幾個(gè)實(shí)施例，下文中僅對(duì)優(yōu)選的圖4是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的通風(fēng)系統(tǒng)熱交換器的透視圖。
回過(guò)來(lái)參考圖1，本發(fā)明的通風(fēng)系統(tǒng)包括穿墻安裝在將室內(nèi)側(cè)和室外側(cè)分隔開(kāi)的建筑物墻壁內(nèi)的殼體2。也就是說(shuō)，殼體2的一個(gè)側(cè)面位于建筑物外而另一側(cè)面位于建筑物內(nèi)。
在殼體2的室外側(cè)上分別連接有吸入室外空氣的室外吸氣口10和排放室內(nèi)空氣的室外排氣口12，在殼體2的室內(nèi)側(cè)上分別連接有吸入室內(nèi)空氣的室內(nèi)吸氣口14和將室外空氣提供給室內(nèi)的室內(nèi)排氣口16。
室外排氣口12的一側(cè)安裝有一給室內(nèi)空氣排放到室外提供鼓風(fēng)壓力的排氣風(fēng)扇4，室內(nèi)排氣口14的一側(cè)安裝有一為室外空氣吸入室內(nèi)提供鼓風(fēng)壓力的吸氣風(fēng)扇6。
在殼體2內(nèi)部的吸氣通道中安裝有一個(gè)將包含在室外空氣中的各種雜質(zhì)、灰塵等除掉的空氣濾清器(未示)，在殼體2內(nèi)部安裝有一個(gè)在被排放到建筑物外的室內(nèi)空氣和被吸入到建筑物內(nèi)的室外空氣之間進(jìn)行熱交換操作的熱交換器8。
如圖4所示，熱交換器8包括以預(yù)定間隔疊放在一起的換熱板54，從而按順序形成有使室內(nèi)空氣通過(guò)的第一空氣通道50和使室外空氣通過(guò)的第二空氣通道52；固定在第一空氣通道50上并獲得使室內(nèi)空氣通過(guò)的空間的第一波紋板56，和固定在第二空氣通道52上并獲得使室外空氣通過(guò)的空間的第二波紋板58。
熱交換器8的整機(jī)形狀是矩形，第一波紋板56和第二波紋板58交叉布置，這樣室內(nèi)空氣和室外空氣以交叉方式流動(dòng)，這期間二者之間的熱交換是通過(guò)換熱板54進(jìn)行的。
換熱板54是薄平板形式，并由能夠通過(guò)水分的材料制成，因此包含在第一空氣通道50內(nèi)流動(dòng)的室內(nèi)空氣中的水分可以傳遞給第二空氣通道52內(nèi)流動(dòng)的室外空氣。
換句話說(shuō)，如圖5所示，換熱板由具有良好吸濕率的紙材做成。換熱板54最好由帶有能夠產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象的許多細(xì)孔的韓國(guó)紙(Korean paper)制成。
該韓國(guó)紙由韓國(guó)特殊方法制造，其中的主要成份是構(gòu)樹的韌皮纖維。
韓國(guó)紙的制造過(guò)程包括以下步驟將構(gòu)樹捆在一起；放到有水的容器內(nèi)；在水中煮到可以容易剝皮的程度，將樹皮剝掉并進(jìn)行干燥；在水中浸泡干燥了的構(gòu)樹皮，僅挑選出韌皮纖維部分，將韌皮纖維部分放進(jìn)氫氧化鈉中并在其中煮沸三個(gè)小時(shí)以上，用壓縮裝置絞干；將除去水分的韌皮纖維放到由搗爛構(gòu)樹樹根并經(jīng)擠壓后配制的溶液中并將其壓緊，并使其混合均勻，然后用篩網(wǎng)將最終的紙漿溶液過(guò)濾出來(lái)。
由該制造方法完成的韓國(guó)紙包含60-70％的全纖維素，10-20％的木質(zhì)素，5-10％的石灰。更具體的是，韓國(guó)紙最好包括67.5％的全纖維素，14.7％的木質(zhì)素，6.22％的石灰。
參照韓國(guó)紙，由于纖維的長(zhǎng)度很長(zhǎng)，寬度很窄，纖維結(jié)合很緊密，并且由于形成纖維素纖維的原纖維位于軸向，所以纖維具有很高的強(qiáng)度。因此，韓國(guó)紙與普通紙相比具有保存期限長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。此外，纖維之間的許多細(xì)孔產(chǎn)生的毛細(xì)現(xiàn)象導(dǎo)致優(yōu)良的吸濕能力。
此外，用韓國(guó)紙制造的換熱板54可以保證室內(nèi)空氣所含水分的潛熱被換熱板54吸收，然后傳遞給室外空氣。
現(xiàn)在描述所述結(jié)構(gòu)的熱交換器的工作過(guò)程。
當(dāng)啟動(dòng)排氣風(fēng)扇4時(shí)，室內(nèi)空氣被吸入室內(nèi)吸氣口16，經(jīng)過(guò)固定有第一波紋板56的第一空氣通道50，通過(guò)室外排氣口12被排到建筑物的外部。
當(dāng)啟動(dòng)吸氣風(fēng)扇6時(shí)，室外空氣被吸進(jìn)室外吸氣口10，經(jīng)過(guò)固定有第二波紋板58的第二空氣通道52，通過(guò)室內(nèi)排氣口14供給建筑物的內(nèi)部。
當(dāng)流經(jīng)第一空氣通道50的第一波紋板56的室內(nèi)空氣和流經(jīng)第二空氣通道52的第二波紋板58的室外空氣相互交叉流動(dòng)時(shí)，室內(nèi)空氣中的熱量和水分通過(guò)換熱板傳遞給室外空氣，吸收了室內(nèi)空氣熱量和水分的室外空氣供給建筑物的內(nèi)部。
也就是說(shuō)，換熱板56由韓國(guó)紙材制成，所以室內(nèi)空氣向室外空氣傳遞熱量的傳熱性能變得更好。由于換熱板54中形成的多個(gè)細(xì)孔中存在毛細(xì)現(xiàn)象，所以包含在室內(nèi)空氣中的水分被吸收到換熱板56上，然后傳遞到室外空氣，由此，吸到建筑物內(nèi)部的室外空氣含有與被排到建筑物外的室內(nèi)空氣一樣溫度和濕度的熱量。因此，通風(fēng)時(shí)室內(nèi)環(huán)境的溫度和濕度變化減到最小。
圖6是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的熱交換器的透視圖。
包括換熱板70、第一波紋板72、第二波紋板74在內(nèi)的根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的熱交換器，與本發(fā)明的前一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同，不同的只是換熱板70、第一波紋板72、第二波紋板74用韓國(guó)紙制造。
也就是說(shuō)，換熱板70、第一波紋板72、第二波紋板74都由韓國(guó)紙制造，包含在室內(nèi)空氣的水分可以通過(guò)這些部件傳遞給室外空氣，因此熱量和水分的傳遞性能更好。
韓國(guó)紙的結(jié)構(gòu)和制造方法與本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例相同。
到此為止，根據(jù)本發(fā)明的通風(fēng)系統(tǒng)的熱交換器具有下述優(yōu)點(diǎn)。
即，換熱板由帶有能產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象的許多細(xì)孔的紙材制成，所以包含在被排出建筑物外的室內(nèi)空氣內(nèi)的顯熱量交換傳遞給吸入到建筑物內(nèi)的室外空氣，同時(shí)包含在被排出建筑物外的室內(nèi)空氣水分中的潛熱量交換傳遞給吸入到建筑物內(nèi)的室外空氣。因此可使建筑物內(nèi)的溫度和濕度在通風(fēng)時(shí)變化最小。
顯然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不背離本發(fā)明的主要原理和范圍內(nèi)對(duì)本發(fā)明的通風(fēng)系統(tǒng)熱交換器進(jìn)行各種修改和變化。因此，本發(fā)明覆蓋了在權(quán)利要求的范圍內(nèi)所作出的各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種通風(fēng)系統(tǒng)的熱交換器，包括以固定間隔疊放的換熱板，從而可按順序形成被排放到建筑物外部的室內(nèi)空氣流經(jīng)的第一空氣通道、和被引入建筑物內(nèi)部的室外空氣流經(jīng)的第二空氣通道；固定到第一空氣通道并獲得使室外空氣通過(guò)的空間的第一波紋板；和固定到第二空氣通道并獲得使室外空氣通過(guò)的空間的第二波紋板，其中，換熱板是由帶有多個(gè)能夠產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象的細(xì)孔的紙材制成。
2.如權(quán)利要求1所述的熱交換器，其中換熱板由具有高纖維強(qiáng)度和能夠產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象的多個(gè)細(xì)孔的韓國(guó)紙制成。
3.如權(quán)利要求2所述的熱交換器，其中換熱板包含60-70％的全纖維素，10-20％的木質(zhì)素，5-10％的石灰。
4.如權(quán)利要求2所述的熱交換器，其中組成換熱板的韓國(guó)紙是由構(gòu)樹的韌皮纖維作為主要成份而制成。
5.如權(quán)利要求4所述的熱交換器，其中制造韓國(guó)紙的方法包括以下步驟將構(gòu)樹捆在一起，將它放到有水的容器內(nèi)，在水中煮到可以容易剝皮的程度，將樹皮剝掉并進(jìn)行干燥；在水中浸泡干燥了的構(gòu)樹皮，僅挑選出韌皮纖維部分，將韌皮纖維部分放進(jìn)氫氧化鈉中并在其中煮沸三個(gè)小時(shí)以上，用壓縮裝置絞干；和將除去水分的韌皮纖維放到由搗爛構(gòu)樹樹根并經(jīng)擠壓后配制的溶液中并將其壓緊，使其混合均勻，然后用篩網(wǎng)將最終的紙漿溶液過(guò)濾出來(lái)。
6.如權(quán)利要求1所述的熱交換器，其中第一波紋板和第二波紋板由鋁材制成。
7.一種通風(fēng)系統(tǒng)的熱交換器，包括以固定間隔疊放的換熱板，從而可按順序形成被排放到建筑物外部的室內(nèi)空氣流經(jīng)的第一空氣通道、和被引入建筑物內(nèi)部的室外空氣流經(jīng)的第二空氣通道；固定到第一空氣通道并獲得使室外空氣通過(guò)的空間的第一波紋板；和固定到第二空氣通道內(nèi)并且獲得使室外空氣通過(guò)的空間的第二波紋板，其中，換熱板、第一波紋板和第二波紋板由能夠產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象的紙材制成。
8.如權(quán)利要求7所述的熱交換器，其中換熱板、第一波紋板和第二波紋板由具有高纖維強(qiáng)度和多個(gè)細(xì)孔的韓國(guó)紙制成。
9.如權(quán)利要求7所述的熱交換器，其中換熱板、第一波紋板和第二波紋板包含60-70％的全纖維素，10-20％的木質(zhì)素，5-10％的石灰。
10.如權(quán)利要求8所述的熱交換器，其中組成換熱板的韓國(guó)紙由構(gòu)樹的韌皮纖維作為主要成份而制成。
11.如權(quán)利要求10所述的熱交換器，其中制造韓國(guó)紙的方法包括以下步驟將構(gòu)樹捆在一起，將它放到有水的容器內(nèi)，在水中煮到可以容易剝皮的程度，將樹皮剝掉并進(jìn)行干燥；在水中浸泡干燥了的構(gòu)樹皮，僅挑選出韌皮纖維部分，將韌皮纖維部分放進(jìn)氫氧化鈉中并在其中煮沸三個(gè)小時(shí)以上，用壓縮裝置絞干；和將除去水分的韌皮纖維放到由搗爛構(gòu)樹樹根并經(jīng)擠壓后配制的溶液中并將其壓緊，使其混合均勻，然后用篩網(wǎng)將最終的紙漿溶液過(guò)濾出來(lái)。
全文摘要
一種通風(fēng)系統(tǒng)的熱交換器，包括以固定間隔疊放的換熱板，從而可按順序形成第一空氣通道和第二空氣通道，被排放到建筑物外部的室內(nèi)空氣流經(jīng)該第一空氣通道，被引入建筑物內(nèi)部的室外空氣流經(jīng)該第二空氣通道；固定到第一空氣通道并獲得使室外空氣通過(guò)的空間的第一波紋板；固定到第二空氣通道并獲得使室外空氣通過(guò)的空間的第二波紋板，其中換熱板是由帶有多個(gè)能夠產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象的細(xì)孔的紙材制成。該熱交換器可以進(jìn)行顯熱交換和潛熱交換，從而將溫度和濕度的變化減到最小。
文檔編號(hào)F24F12/00GK1735772SQ03825857
公開(kāi)日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2003年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月3日
發(fā)明者李成煥, 申修沇, 趙敏喆, 李成和, 李光元 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社