一种增强密封的热交换芯体的制作方法

1.本发明涉及热交换器技术领域，尤其是用于新风系统内部的热交换芯体，具体地，涉及一种增强密封的热交换芯体。


背景技术：

2.为降低新风系统的能耗，新风系统中设置有热交换系统，用于在室内空气与室外空气之间进行换热。热交换系统的一种常见形式是如下设计的热交换器：多个换热片和多个瓦楞板层叠地、交替地设置，使得换热片的上下表面分别具有瓦楞板，形成换热机芯，瓦楞板与换热片之间形成气流通道，并且相邻的瓦楞板的延伸方向彼此交叉，由此，相邻层的气流通道彼此交叉，待换热的气流分别通过相邻层的气流通道通入，通过换热片进行热交换。瓦楞板一方面起到支撑换热片的作用，另一方面能够形成气流通道引导气流行进。
3.保持瓦楞板与换热片之间的相接处的密封性是重要的，特别是在换热机芯的边缘处，当二者在换热机芯的边缘处密封不严时，两个不同方向的气流会相互掺混，使得新风系统的新鲜空气与混浊空气掺混，影响新风系统的供气品质，而且进气的掺混意味着能量的损失。对于采用注塑板支撑换热片的情况也是一样。
4.对于现有的瓦楞板或注塑板，由于在制作过程中无法保障每一片的平整度，使得它们与换热片结合时，在部分位置处存在贴合不紧密而漏气的风险。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于至少部分地克服现有技术的缺陷，提供一种增强密封的热交换芯体。
6.本发明的目的还在于提供一种增强密封的热交换芯体，能够改善热交换芯体边缘处的密封性，避免不同气流方向的气流发生掺混。
7.本发明的目的还在于提供一种增强密封的热交换芯体，降低热交换芯体的漏风率。
8.本发明的目的还在于提供一种增强密封的热交换芯体，提高新风系统的供气品质。
9.本发明的目的还在于提供一种增强密封的热交换芯体，提高新风系统的节能性能。
10.为达到上述目的或目的之一，本发明的技术解决方案如下：
11.一种增强密封的热交换芯体，所述热交换芯体包括：
12.多个热传导片；以及
13.多层支撑单元，
14.其中，至少一层支撑单元的一部分边缘被密封。
15.根据本发明的一个优选实施例，多个热传导片和多层支撑单元交替地叠加设置，所述多层支撑单元包括第一支撑单元和第二支撑单元，第一支撑单元与相邻的热传导片形
成沿第一气流方向延伸的气流通道，第二支撑单元与相邻的热传导片形成沿第二气流方向延伸的气流通道，第一气流方向与第二气流方向不同；
16.所述热交换芯体还包括密封边条，所述密封边条在热传导片的边缘处设置在相邻的两个热传导片之间，并位于所述相邻的两个热传导片之间的支撑单元的旁侧；并且
17.所述密封边条阻挡待进入或已进入该密封边条相邻层的气流通道的气流进入该密封边条所在层的气流通道。
18.根据本发明的一个优选实施例，所述密封边条包括第一密封边条和第二密封边条，第一密封边条位于第一支撑单元的旁侧，第二密封边条位于第二支撑单元的旁侧；
19.所述第一密封边条阻挡沿第二气流方向的气流进入沿第一气流方向延伸的气流通道，并且所述第二密封边条阻挡沿第一气流方向的气流进入沿第二气流方向延伸的气流通道。
20.根据本发明的一个优选实施例，所述热传导片呈四边形；
21.两个相邻的热传导片之间设置有一个第一支撑单元和两个第一密封边条，所述两个第一密封边条设置在所述一个第一支撑单元的两旁，并且所述两个第一密封条的延伸方向大致平行于第一气流方向；
22.另两个相邻的热传导片之间设置有一个第二支撑单元和两个第二密封边条，所述两个第二密封边条设置在所述一个第二支撑单元的两旁，并且所述两个第二密封条的延伸方向大致平行于第二气流方向。
23.根据本发明的一个优选实施例，所述支撑单元为瓦楞板或注塑板。
24.根据本发明的一个优选实施例，每层支撑单元包括多根杆，并且所述多根杆为具有一定间距地排列。
25.根据本发明的一个优选实施例，所述杆为圆柱或棱柱。
26.根据本发明的一个优选实施例，所述热传导片呈六边形；
27.所述第一密封边条和第二密封边条分别为弯折的边条
28.两个相邻的热传导片之间设置有一个第一支撑单元和两个第一密封边条，所述两个第一密封边条设置在所述一个第一支撑单元的两旁；
29.另两个相邻的热传导片之间设置有一个第二支撑单元和两个第二密封边条，所述两个第二密封边条设置在所述一个第二支撑单元的两旁。
30.根据本发明的一个优选实施例，所述热传导片呈多边形且边数大于六；
31.所述第一密封边条和第二密封边条分别为弯折的边条
32.两个相邻的热传导片之间设置有一个第一支撑单元和第一密封边条，所述第一密封边条设置在所述一个第一支撑单元的旁侧；
33.另两个相邻的热传导片之间设置有一个第二支撑单元和第二密封边条，所述第二密封边条设置在所述一个第二支撑单元的旁侧。
34.根据本发明的一个优选实施例，至少在一个气流通道的进气口和/或出气口设置透气边条；
35.透气边条和所述密封边条相互独立或构成为一个整体。
36.根据本发明的一个优选实施例，所述密封边条的材质为eva、塑料、木材，中空板中的一种。
37.本发明的增强密封的热交换芯体，将常规的换热芯体中的支撑件(如瓦楞板)独立为支撑单元和密封边条，使得密封边条只参与密封，而内部的支撑单元只负责支撑，两种零件各尽其责，又互为补充，提高了气密性，特别是热交换芯体边缘处的密封性，密封边条阻挡待进入或已进入该密封边条相邻层的气流通道的气流进入该密封边条所在层的气流通道，由于相邻层的气流通道内分别是沿第一气流方向的气流和沿第二气流方向的气流，因此，密封边条避免了不同气流方向的气流发生掺混，降低了热交换芯体的漏风率。同时，增强密封的热交换芯体又使得新风系统的供气品质和节能性能都更优异。
附图说明
38.图1示出了根据本发明的第一实施例的增强密封的热交换芯体的分解结构，其中未示出支撑单元；
39.图2示出了根据本发明的第一实施例的增强密封的热交换芯体的组合结构，其中未示出支撑单元；
40.图3为根据本发明的第一实施例的增强密封的热交换芯体的组合结构示意图；
41.图4为根据本发明的一个实施例的支撑单元；
42.图5为根据本发明的另一个实施例的支撑单元；
43.图6为根据本发明的又一个实施例的支撑单元；
44.图7为根据本发明的再一个实施例的支撑单元；
45.图8示出了根据本发明的第二实施例的增强密封的热交换芯体的结构示意图，其中未示出支撑单元；
46.图9示出了根据本发明的第三实施例的增强密封的热交换芯体的组合结构，其中未示出支撑单元；
47.图10示出了根据本发明的第四实施例的增强密封的热交换芯体的组合结构，其中未示出支撑单元；
48.图11示出了常规的热交换器的框架结构；
49.图12示出了根据本发明的第五实施例的增强密封的热交换芯体的一个密封边条；
50.图13示出了根据本发明的第五实施例的增强密封的热交换芯体的一个密封边条；以及
51.图14示出了根据本发明的第五实施例的增强密封的热交换芯体的结构示意图，其中未示出支撑单元。
具体实施方式
52.下面结合附图详细描述本发明的示例性的实施例，其中相同或相似的标号表示相同或相似的元件。另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
53.根据本发明的发明构思，通过将支撑单元的边缘部分密封，提供一种增强密封的热交换芯体，具体地，一种增强密封的热交换芯体，所述热交换芯体包括：多个热传导片；以及多层支撑单元，其中，至少一层支撑单元的一部分边缘被密封。
54.图1示出了根据本发明的第一实施例的增强密封的热交换芯体的分解结构，它包括多个热传导片11、多层支撑单元(未示出)和密封边条12，为清楚起见，仅示出了三个热传导片11。热传导片11呈四边形，密封边条12呈扁平的长条形结构，其沿竖直方向的高度明显小于沿水平方向的长度和宽度，因此是扁平的，沿水平方向的长度明显大于沿水平方向的宽度。
55.多个热传导片11在竖直方向上叠加设置，相邻的热传导片11之间具有间距，形成间隙，密封边条12在热传导片11的边缘处设置在相邻的两个热传导片11之间，并位于所述相邻的两个热传导片11之间的支撑单元19的旁侧。但是，不同层的密封边条12的设置不同，后面详细描述。
56.多个热传导片11和多层支撑单元19交替地叠加设置，参见图3，所述多层支撑单元19包括第一支撑单元和第二支撑单元，第一支撑单元与相邻的热传导片11形成沿第一气流方向延伸的气流通道，第二支撑单元与相邻的热传导片11形成沿第二气流方向延伸的气流通道，第一气流方向与第二气流方向不同，图3中的右下角为第一气流方向的气流的入口，左下角为第二气流方向的气流的入口，这里，区分第一支撑单元和第二支撑单元是为了方便描述，它们的差别在于它们形成的气流通道的方向不同，二者在结构上可以是相同的，但是在热交换芯体中的布置不同。在第一实施例中，以瓦楞板示出了支撑单元，瓦楞板形成折叠形状，具有延伸方向和与延伸方向垂直的折叠方向，所形成的气流通道由瓦楞板的延伸方向决定。
57.密封边条12的作用在于阻挡待进入或已进入该密封边条12相邻层的气流通道的气流进入该密封边条12所在层的气流通道。以图3中的左下角的密封边条为例，该密封边条12所在层的气流通道的方向是由右下角到左上角，即图2中的第一气流方向，那么左下角的密封边条12的作用在于阻挡待进入该密封边条12的上层的气流通道的气流(沿第二气流方向)进入该密封边条12所在层的气流通道(沿第一气流方向)。同样地，如果是右下角的密封边条12，那么该密封边条12的作用在于阻挡待进入该密封边条12的下层的气流通道的气流(沿第一气流方向)进入该密封边条12所在层的气流通道(沿第二气流方向)。这里“待进入气流”对应于图2、3的下方，指还没有进入气流通道，因此，对应于气流通道的入口，“已进入气流”对应于图2、3的上方，指已经进入气流通道后准备流出气流通道，因此，对应于气流通道的出口。
58.为清楚起见，将图3中的密封边条分为第一密封边条和第二密封边条，二者的差别在于在热交换芯体中的布置不同，其结构可以相同。第一密封边条是与第一支撑单元对应的，第二密封边条是与第二支撑单元对应的，第一密封边条位于第一支撑单元的旁侧，第二密封边条位于第二支撑单元的旁侧。具体地，两个相邻的热传导片11(从下向上数的第一个和第二个)之间设置有一个第一支撑单元和两个第一密封边条，所述两个第一密封边条设置在所述一个第一支撑单元的两旁，将该第一支撑单元夹在其中，并且所述两个第一密封条的延伸方向大致平行于第一气流方向；另两个相邻的热传导片11(从下向上数的第二个和第三个)之间设置有一个第二支撑单元和两个第二密封边条，所述两个第二密封边条设置在所述一个第二支撑单元的两旁，将该第二支撑单元夹在其中，并且所述两个第二密封条的延伸方向大致平行于第二气流方向。
59.此时，第一密封边条阻挡沿第二气流方向的气流进入沿第一气流方向延伸的气流
通道，两个第一密封边条中的一个在入口处阻挡，一个在出口处阻挡；并且所述第二密封边条阻挡沿第一气流方向的气流进入沿第二气流方向延伸的气流通道，两个第二密封边条中的一个在入口处阻挡，一个在出口处阻挡。在入口处阻挡的是待进入气流通道的气流，在出口处阻挡的是已进入气流通道的气流。
60.这里，以瓦楞板13为例示出了本发明的第一实施例的支撑单元，但是本发明的设计构思同样适用于其他形式的支撑单元，例如注塑板，对于注塑板作为支撑单元构成的热交换芯体，不再重复描述。
61.图4示出了瓦楞板的结构，其具有与热传导片11相同的四边形轮廓，从侧面观察，瓦楞板具有周期性地上折和下折的结构，形成波峰和波谷。替代性地，支撑单元19可以为多根杆，所述多根杆为具有一定间距地排列，它们彼此平行。图5-7为杆的形式的支撑单元19的示例，其中图5中的杆为圆柱形，图6中的杆为四棱柱，图7中的杆为三棱柱，杆还可以具有其它截面形状，只要它们沿纵向延伸、通过与热传导片11结合形成具有一定延伸方向的气流通道即可。
62.图8示出了根据本发明的第二实施例的增强密封的热交换芯体的结构示意图，同样地，其中未示出支撑单元，在这个实施例中，热传导片11呈六边形，密封边条为弯折的边条。
63.同样地，多个热传导片11在竖直方向上叠加设置，相邻的热传导片11之间具有间距，形成间隙，密封边条12在热传导片11的边缘处设置在相邻的两个热传导片11之间，并位于所述相邻的两个热传导片11之间的支撑单元19的旁侧。多个热传导片11和多层支撑单元(图8中未示出)仍是交替地叠加设置，为方便描述，多层支撑单元19被分为第一支撑单元和第二支撑单元，第一支撑单元与相邻的热传导片11形成的气流通道与第二支撑单元与相邻的热传导片11形成的气流通道的方向不同。由于热传导片11为多边形，在支撑单元为瓦楞板的情况下，瓦楞板也为多边形或由几块拼接成多边形，多边形的瓦楞板的结构可以参见图11，瓦楞板具有弯折的形状，由此形成了气流在热交换芯体中转折的气流通道。对于多边形的瓦楞板，第一气流方向和第二气流方向是指从气流入口指向气流出口的方向，它们对应于从瓦楞板的一个边指向对向的边的方向。
64.在第二实施例中，密封边条12为弯折的边条，包括第一条段121和第二条段122，第一条段121相对于第二条段122形成非零角度，在一个具体实施例中，为钝角。第一条段121和第二条段122中的每一个都呈扁平的长条形结构，与第一实施例中的密封边条类似，第一条段121和第二条段122可以为一体的结构，即通过相同的材料、相同的制作手段一次成型，或者二者可以为分体的独立部件，然后通过结合手段结合在一起。
65.两个相邻的热传导片11之间设置有一个第一支撑单元和两个第一密封边条，所述两个第一密封边条设置在所述一个第一支撑单元的两旁；另两个相邻的热传导片11之间设置有一个第二支撑单元和两个第二密封边条，所述两个第二密封边条设置在所述一个第二支撑单元的两旁。两个第一密封边条封闭的是第一支撑单元的除入口和出口的边，两个第二密封边条封闭的是第二支撑单元的除入口和出口的边，由于第一支撑单元的入口和出口与第二支撑单元的入口和出口是错开的，因此，第一密封边条和第二密封边条也是错开的，即在竖直方向上第一密封边条和第二密封边条叠加，但是二者相对旋转而错开，其中，二者在水平面的投影部分重叠，第一密封边条的第一条段121与第二密封边条的第二条段122重
叠，第一密封边条的第二条段122与第二密封边条的第一条段121不重叠。
66.同样地，第一密封边条阻挡沿第二气流方向的气流进入沿第一气流方向延伸的气流通道，并且第二密封边条阻挡沿第一气流方向的气流进入沿第二气流方向延伸的气流通道。
67.进一步地，本发明的热传导片11还可以呈多边形且边数大于六，相应地，第一密封边条和第二密封边条分别为弯折的边条，它们的弯折的条段数可以等于(n-2)/2，其中n为多边形的边数。两个相邻的热传导片11之间设置有一个第一支撑单元和两个第一密封边条，两个第一密封边条设置在所述一个第一支撑单元的两旁；另两个相邻的热传导片11之间设置有一个第二支撑单元和两个第二密封边条，两个第二密封边条设置在所述一个第二支撑单元的两旁。两个第一密封边条封闭的是第一支撑单元的除入口和出口的边，两个第二密封边条封闭的是第二支撑单元的除入口和出口的边。
68.替代地，本发明的弯折的密封边条也可以多个独立的密封边条替代，例如，具有第一条段121和第二条段122的密封边条12可以由两个密封边条12替代，只要它们能封闭对应的支撑单元的除入口和出口的边即可。
69.图9、10给出了根据本发明的第三、四实施例的增强密封的热交换芯体，它们与前述实施例的不同点在于：至少在一个气流通道的进气口和/或出气口设置透气边条21，这里透气边条21具有与密封边条12大致相同的轮廓形状，但是透气边条21具有透气孔或透气槽。其中，图9示出了四边形的热传导片11，在两个相邻的热传导片11之间设置有支撑单元19，在支撑单元19的外周设置有两个密封边条12和两个透气边条21，两个密封边条12和两个透气边条21交替地顺次连接，形成四边形，它们可以结合在一起，也可以不结合在一起，这里，相邻的支撑单元19层之间密封边条和透气边条的组的布置不同。
70.详细地，两个相邻的热传导片11(图9中从下向上数的第一个和第二个)之间设置有一个第一支撑单元、两个第一密封边条和两个第一透气边条，所述两个第一密封边条设置在所述一个第一支撑单元的两旁，将该第一支撑单元夹在其中，两个第一透气边条分别设置在所述一个第一支撑单元的入口和出口处，也将该第一支撑单元夹在其中，并且所述两个第一密封条的延伸方向大致平行于第一气流方向，两个第一透气边条的延伸方向与两个第一密封边条的延伸方向垂直，它们以这样的顺序首尾相接地布置：第一密封边条、第一透气边条、第一密封边条、第一透气边条；另两个相邻的热传导片11(图9中从下向上数的第二个和第三个)之间设置有一个第二支撑单元、两个第二密封边条和两个第二密封边条，所述两个第二密封边条设置在所述一个第二支撑单元的两旁，将该第二支撑单元夹在其中，两个第二透气边条分别设置在所述一个第二支撑单元的入口和出口处，也将该第二支撑单元夹在其中，并且所述两个第二密封条的延伸方向大致平行于第二气流方向，两个第二透气边条的延伸方向与两个第二密封边条的延伸方向垂直，它们以这样的顺序首尾相接地布置：第二密封边条、第二透气边条、第二密封边条、第二透气边条。
71.透气边条21和密封边条12可以相互独立，也可以构成为一个整体。透气边条21优选地包括多个并行布置的透气孔。
72.图10示出了六边形的热传导片11，在两个相邻的热传导片11之间设置有支撑单元，在支撑单元的外周设置有两个密封边条12和两个透气边条21，两个密封边条12和两个透气边条21交替地顺次连接，形成六边形，它们可以结合在一起，也可以不结合在一起，这
里，相邻的支撑单元层之间密封边条和透气边条的组的布置不同。这里，两个密封边条12的结构和布置可以与图8中的相同，透气边条21嵌在相邻的密封边条之间即可。
73.作为本发明的实施例，所述密封边条12的材质可以为eva、塑料、木材，中空板中的一种。
74.本发明的增强密封的热交换芯体，将常规的换热芯体中的支撑件(如瓦楞板)独立为支撑单元和密封边条，使得密封边条只参与密封，而内部的支撑单元只负责支撑，两种零件各尽其责，又互为补充，提高了气密性，特别是热交换芯体边缘处的密封性，密封边条阻挡待进入或已进入该密封边条相邻层的气流通道的气流进入该密封边条所在层的气流通道，由于相邻层的气流通道内分别是沿第一气流方向的气流和沿第二气流方向的气流，因此，密封边条避免了不同气流方向的气流发生掺混，降低了热交换芯体的漏风率。同时，增强密封的热交换芯体又使得新风系统的供气品质和节能性能都更优异。
75.透气边条的使用不影响气流通道入口和出口的气流传输，而增加透气边条，使得密封边条的布置更加容易，因为透气边条可以和密封边条形成框架，直接设置在热传导片之间，同时使得热交换芯体的结构更稳定、强度更可靠。
76.本发明还附加地提供有这样一个方案，根据该方案，热交换芯体可以与热交换器的框架更好地结合。图11示出了一种热交换器的框架结构，如图所示，在热交换芯体16之外，由护板17和护角18形成热交换芯体的外包框架，在热交换芯体16的上侧和下侧设置有第一盖片14和第二盖片15，由此形成热交换器。护板17和护角18在热交换芯体16的侧部和角部支持热交换芯体16，同时封闭侧部和角部，护角18附接在六棱柱体的某一气流方向的入口面和另一气流方向的出口面之间的角部上，而护板17主要与六棱柱体的侧面中的除入口面和出口面之外的侧面结合。护板17的一种结合方式是：其被粘贴在六棱柱体的侧面上，通过粘结剂。
77.然而，在热交换芯体16包括密封边条12的情况下，即热交换芯体16为如图8所示的本发明的第二实施例的增强密封的热交换芯体的情况下，显然，护板17与热交换芯体16的六棱柱体的侧面的结合是这样实现的：与护板17粘接的六棱柱体的侧面包括热传导片11、密封边条12的第一条段121、热传导片11、密封边条12的第二条段122、热传导片11、
……
，由它们依次排列地构成所述侧面。然而，由于它们较难形成一个平坦的表面，因为或多或多或少地热传导片11和密封边条12可能不能完全对齐，导致护板17与热交换芯体16的六棱柱体的侧面的结合不牢固，护板17容易与热交换芯体16脱离结合。
78.为此，本发明提供了如下方案，参见图12-14，部分密封边条12被设计为包括第一条段121、第二条段122和延伸段123，第一条段121和第二条段122位于相同的水平面内，第二条段122从第一条段121上水平延伸，相对于第一条段121形成非零角度，延伸段123从第一条段121上竖直向上延伸，与第一条段121垂直。上面介绍的密封边条12为一部分密封边条的样式，还有一部分密封边条具有与图8中相同的结构。因此，当密封边条被分为第一密封边条和第二密封边条时，第一密封边条具有上面介绍的密封边条12的结构(包括附加的延伸段123)，第二密封边条具有与图8中相同的结构。因此，第一密封边条和第二密封边条的结构不同。
79.两个第一密封边条形成第一密封边条组，在该第一密封边条组中，两个第一密封边条分别位于第一支撑单元的两旁，并且封闭第一支撑单元的除入口和出口的边或面；两
个第二密封边条形成第二密封边条组，在该第二密封边条组中，两个第二密封边条分别位于第二支撑单元的两旁，并且封闭第二支撑单元的除入口和出口的边或面。这样，第一密封边条和第二密封边条在水平面上的投影是错开的，如图所示。
80.与图8不同的是，第一密封边条包括延伸段123，延伸段123的高度等于两个第一条段121的厚度之和加上两个热传导片11的厚度之和，这样，当密封边条12与热传导片11结合时，与护板17粘接的六棱柱体的侧面仅由延伸段123形成，如图14所示，而其它侧面则包括第一条段121或第二条段122和开口20，即多个延伸段123叠加形成了该侧面，这样更易于形成平坦的侧面，因此，该侧面与护板17结合时，结合更牢固。
81.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变化。本发明的适用范围由所附权利要求及其等同物限定。
82.附图标记列表：
83.11
ꢀꢀ
热传导片
84.12
ꢀꢀ
密封边条
85.121 第一条段
86.122 第二条段
87.123 延伸段
88.13
ꢀꢀ
瓦楞板
89.14
ꢀꢀ
第一盖片
90.15
ꢀꢀ
第二盖片
91.16
ꢀꢀ
热交换芯体
92.17
ꢀꢀ
护板
93.18
ꢀꢀ
护角
94.19
ꢀꢀ
支撑单元
95.20
ꢀꢀ
开口
96.21
ꢀꢀ
透气边条。