CN102292601B - 具有交替空气流的通风装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通风装置(1)，其适于控制第一空气流(3)和第二空气流(5)的空气流路交替地流入或流出第一吸热体和第二吸热体，以在两个空气流之间实现热传递。该装置包括：第一空气流通路(7)，其适于连接到第一吸热体并且将空气流引到或者引出第一吸热体；和第二空气流通路(13)，其适于连接到第二吸热体并且将空气流引到或者引出第二吸热体。

Description

具有交替空气流的通风装置
技术领域
本发明涉及一种通风装置，该通风装置适于控制第一空气流和第二空气流交替地流入或流出第一吸热体和第二吸热体，从而实现两个空气流之间的热传递。 
背景技术
建筑物内部的加热和冷却消耗大量的能量，在金钱和环境损失两方面都产生成本。一个能量损失源是建筑物通风，其中处于期望温度的室内空气与具有非期望温度的室外空气交换，使得引入的空气必须连续地被加热或冷却。减小该能量消耗的一个方法包括在流入空气和流出空气之间交换热能。一种这样的方法包括交替地使流入空气和流出空气加热和冷却两个吸热体。例如，如果室外空气的温度比期望的室内空气温度低，则在第一状态中，冷的流入空气被先前已经由流出空气加热的第一体加热，而暖的流出空气加热第二体，在第二状态中，流入空气被引导通过第二体且由第二体加热，而流出空气再次加热第一体。 
一种通常用于引导流入空气流和流出空气流交替通过两个吸热体的装置包括：箱状壳体，所述壳体设置有一对一地配置于壳体的四个侧面的四个开口；以及一个或多个翻板，所述翻板被配置成在壳体内转动以交替地将每两个开口之间的空气流引导向加热体。所述装置通过使空气流大体上相对于其先前流向垂直地偏转而改变空气流的路径。该构造的一个缺点在于，因为开口由于翻板的构造的原因而必须一对一地位于壳体的每个侧面，所以通到该装置的空气管将在不同的方向上延伸，从 而难以将该装置安装在通风系统中，尤其是安装在已存在的通风系统中，并且该安装是高成本的。 
在US 7,059,385中示出了用于使两个空气流交替的通风装置的另一个示例。该装置包括两个吸热体，所述吸热体平行配置并且设置有用于使空气流从中流过的矩形开口。以每个空气管均遮盖两个开口的一半的方式使所述开口与两个空气管连接。该装置还包括配置在所述吸热体与空气管之间的转动偏转器，并且转动偏转器设置有两个开口，每个开口均具有偏转器的表面面积的约四分之一的面积。通过使偏转器偏转90度，两个偏转器开口被移动成允许空气流从空气管中的仅一个管流向每个吸热体，由此空气流可以交替通过所述吸热体。该装置的一个缺点在于，空气流将大部分集中到所述吸热体的朝向偏转器开口打开的半部。特别由于偏转器开口将允许各个空气流与所述吸热体的不同半部连通，因此将降低该装置的效率。另外，由于在所述装置的使用期限期间，打算使空气流约每分钟交替一次，所以通风装置的移动部件的磨损相当严重，并且使盘状偏转器抗疲劳也是困难的和成本高的。 
该领域内的另一个问题在于，对于大的建筑物，必须移动巨大体积的空气，这要求空气管具有大的横截面。因此，用于使流路交替的通风装置必须也是大的并且具有大且重的翻板或偏转器，这增大了用于使翻板或偏转器转动的磨损和能量消耗两者。特别地，对于大体积的空气，难以制造US 7,059.385中的类型的偏转器。 
发明内容
本发明的一个目标在于提供用于使两个空气流路在两个吸热体之间交替的通风装置，该装置能够简单地安装在通风系统 中。 
本发明的另一个目标在于提供用于使两个空气流路在两个吸热体之间交替的通风装置，该装置具有大的空气流容量。 
这些目标通过如下的通风装置实现，所述通风装置适于控制第一空气流和第二空气流的流路交替地流入或流出第一吸热体和第二吸热体，以在所述两个空气流之间实现热传递，所述装置包括：第一空气流通路，其适于连接到所述第一吸热体并且将空气流引到或者引出所述第一吸热体；和第二空气流通路，其适于连接到所述第二吸热体并且将空气流引到或者引出所述第二吸热体，其特征在于所述通风装置包括在第一空气流通路和第二空气流通路之间的至少一个第一空气通道，该第一空气通道配置成用于将第一空气流的至少一部分从第一空气流通路引入第二空气流通路。 
由此可以使第一空气流从与第一吸热体连接的第一空气流通路流入与第二吸热体连接的第二空气流通路，其中第一空气流的路径从流过第一吸热体被改变到流过第二吸热体。因此，本发明包括使空气流直接从第一空气流通路流入第二空气流通路，而不是必须将空气流引到单独的箱状壳体，其中该壳体设置有用于将空气流路改变到壳体中的不同开口的翻板，也不是必须在两个空气管与两个吸热体之间的接口中设置昂贵的偏转器。 
因此，该装置可以相对于其流动容量被设计成非常紧凑和非常小。而且，由于空气流从一个通路流出并进一步流入另一个通路，所以该装置的尺寸可以近似在与具有相同流动容量的两个空气管相同的范围。 
根据一个实施方式，空气流通路的导向吸热体的开口被设计成适配吸热体的尺寸，从而每个开口覆盖吸热体的开口面积 的至少主要部分，优选地遮盖至少90％-110％，最优选地遮盖至少97％-103％。因此，提高了热交换的效率。 
而且，可以简单地将该装置安装到已存在的或者计划中的通风系统。这是因为，由于通路可以设置在任意的位置处并且可以以相对于外部通风系统的任意方向定向，所以该装置能够容易地适合于和配合于通风系统的尺寸和/或形状。特别地，既不需要带有在所有方向上延伸的空气管的单独的壳体，也不需要布置在复杂的接口中的偏转器。 
另一个优点在于，因为导向加热体的空气通路以及所述空气通路之间的空气通道都可以容易地设计成具有大的横截面，所以根据本发明的装置可以设计成具有大的空气流容量。因此，该装置是非常有效的并且安装和制造也是更为简单和更少成本的。 
吸热体优选地由适于有效地向流过所述吸热体的空气流传热并从该空气流吸热的材料和形状制成。优选地，吸热体被设计成具有大的表面面积以允许热能快速传向空气流并从空气流快速传出。根据一个实施方式，吸热体包括多个薄金属板，所述多个薄金属板堆叠在一起并且被配置为在所述板之间形成多个空气通路用于传导空气流。 
空气流通路被认为包括意图直接或者经由额外的连接元件间接地以一端与吸热体连接并且以另一端与外部通风系统连接的任意形式的空气管、管道、软管或者室。外部通风系统优选地包括用于使空气流到室内空气或者室外空气的入口或者出口，并且相应地所述空气流可以是进入空气或者排出空气。空气流通路还优选地被设计成形成单个的连续单元。第一空气流通路和第二空气流通路之间的空气通道可以相应地包括空气管、管道等。 
根据一个实施方式，空气流通路配置成遵循彼此的形状。优选地，空气流通路进一步配置有类似的尺寸和形状。优选地，空气流通路还配置成平行。根据一个实施方式，空气流通路大体上是直的并且配置成具有大体上类似的横截面形状和面积。优选地，空气流通路的横截面形状是矩形。优选地，空气流通路还配置成彼此接近。更优选地，空气流通路沿着通路的长度方向彼此连接，以形成一个共同的单元。优选地，空气流通路配置成在通风装置的一个共同的体内形成两个平行的空气流通路。 
在本申请中，以下仅为了易于说明而不是为了对保护范围有任何限制，第一空气流通路用于经由第一通路的第一端从通风系统接收第一空气流和/或将第一空气流排出到通风系统，同时在第二端接收和/或排出第一空气流或第二空气流，且第一空气流通路适于与第一吸热体连接。相应地，第二空气流通路用于经由第二通路的第一端从通风系统接收第二空气流和/或将第二空气流排出到通风系统，同时在第二端接收和/或排出第一空气流或第二空气流，且第二空气流通路适于与第二吸热体连接。应理解，空气流、空气通路、空气通道、吸热体等的命名和序号仅是为了说明性的目的，并且在其它所有方面是任意的。类似地，根据装置在通风系统中的配置方式，空气流可以双向流过空气通路和吸热体。另外，第一空气流或者第二空气流中的任一方可以是流入空气或者流出空气。 
根据一个实施方式，所述空气通道包括最多三个通道，所述通道被配置成集中地将所述空气流的主要部分、优选地至少60％、更优选地至少90％引导通过所述空气通道。因此，空气通道被配置成将空气流一起保持在最多三个大的流束中。根据一个实施方式，所述空气通道包括一个主通道，所述一个主通 道配置成以一个单独流的形式引导所述空气流的至少主要部分。因此，空气通道被配置成将空气流一起保持在一个大的流束中，从而总的空气流的至少一半被一起保持在一个相同的流束中。优选地，空气通道被配置成将空气流保持在一起，使得空气流的60％以上、优选地90％以上并且最优选地至少95％被一起保持在相同的单个流束中。优选地，空气通道包括仅一个单独的空气通道，其中整个空气流被一起保持在同一流束中，避免了可能的泄漏。优选地，进入空气通道的开口的横截面面积至少在空气流通路的横截面面积的30％～60％的范围内。优选地，进入空气通道的一个单独的开口的横截面面积至少在空气流通路的横截面面积的30％～60％的范围内。因此，显著地减小了压降。这里，认为流的测量遵循质量/时间的定义。 
根据本发明的一个实施方式，所述通风装置包括至少一个空气流控制构件，所述至少一个空气流控制构件适于控制至少一个流过通风装置的空气流，从而可以控制到吸热体的空气流的交替。空气流控制构件根据其呈现的状态可以包括被配置成控制、截断或改变空气流的流动或流路的翻板、阻尼器、偏转器或者气体节流阀。优选地，至少一个空气流控制构件定位在第一空气流通路或者第二空气流通路内。空气流通路的内部体积大以允许大的空气流。通过将空气流控制构件定位在一个通路内，通路内的大的空间被利用，从而可以更为紧凑地设计整个装置。 
根据本发明的一个实施方式，所述通风装置包括第一空气流控制构件，所述第一空气流控制构件适于在第一状态、即打开状态中使所述第一空气流通过所述第一空气通道流入所述第二空气流通路，并且在第二状态、即闭合状态中强制所述第一空气流继续通过所述第一空气流通路。优选地，第一空气流控制构件也适于在其第二状态、即闭合状态中防止第一空气流的至少主要部分、优选地至少90％、并且最优选地至少98％进入第一空气通道和第二空气流通路。由此，可以控制第一空气流进入第二空气流通路。另外，可以确保在第一空气流控制构件的第二状态中，第一空气流的至少主要部分继续通过第一空气流通路，而不会泄漏到空气通道中。由此减少了或者甚至完全避免了两个空气流的混合。
根据本发明的另一个实施方式，所述通风装置包括第二空气流控制构件，所述第二空气流控制构件适于在第一状态、即打开状态中使所述第一空气流流过所述第一空气通道并且继续通过所述第一空气流通路，并且在第二状态、即闭合状态中强制所述第一空气流进入所述第一空气通道，从而在第二状态、即闭合状态中防止第一空气流的至少主要部分流过第一空气流通路。由此，可以确保在第二空气流控制构件的第二状态中所述第一空气流的至少主要部分流入空气通道并且进一步流入第二通路。优选地，第二空气流控制构件适于在其第二状态中强制第一空气流的至少90％、优选地至少98％流入第一空气通道。 
根据本发明的另一个实施方式，所述通风装置包括控制模块，所述控制模块适于控制所述第一空气流控制构件和所述第二空气流控制构件分别在第一状态和第二状态之间交替，其中所述控制模块进一步适于控制所述第一空气流控制构件和所述第二空气流控制构件同时处于不同的状态。由此，当第一空气流控制构件处于使第一空气流进入空气通道的打开状态时，控制模块控制第二空气流控制构件处于闭合状态以强制第一空气流进入第一空气通道，反之亦然。因此，确保了在第一空气流控制构件处于第一状态时第一空气流的至少主要部分、优选地至少90％、最优选地至少98％被引入第二空气流通路，并且当 第一空气流控制构件处于第二状态时继续在第一通路中。控制模块可以包括机械结构、控制电路和/或具有计算机程序的计算机、或者它们的任意适当的组合。控制模块还可以划分为若干件装置或者可以集成为仅一个件。 
根据本发明的一个实施方式，所述通风装置包括在所述第一空气流通路和所述第二空气流通路之间的第二空气通道，所述第二空气通道被配置成用于将所述第二空气流的至少一部分从所述第二空气流通路引入所述第一空气流通路。因此，第二空气流的路径也可以改变为继续在第二通路中并且进一步到达第二吸热体，或者改变为流入第一通路并进一步到达第一吸热体。优选地，通风装置还包括第三空气流控制构件，所述第三空气流控制构件适于在第一状态、即打开状态中使所述第二空气流流入所述第二空气通道并进一步流到所述第一空气流通路，并且在第二状态、即闭合状态中强制所述第二空气流继续通过所述第二空气流通路。由此，第三空气流控制构件在第二状态、即闭合状态中防止第二空气流的至少主要部分、优选地至少90％、并且最优选地至少98％流入第二空气通道并且进一步流到第一空气流通路。优选地，第一空气流控制构件和第二空气流控制构件被成形为在它们的闭合状态中均遮盖相应的空气流通道的内横截面面积的至少30％～60％。 
根据一个实施方式，两个空气流通道优选地并排布置。优选地，空气通道也彼此平行。优选地，所述装置包括将第一空气通道和第二空气通道彼此分开的壁，使得一个空气流在壁的一侧流动。由此，该壁将两个空气流彼此分开。优选地，空气通道配置成将各个空气流保持在一起成为至少一个大的空气流，使得各个空气流的至少一半分别地被保持在一起成为一个相同的流束。优选地，空气通道配置成将各个空气流保持在一 起从而使得各个空气流的60％以上、优选地90％以上、并且最优选地至少95％被保持在一起成为同一个单独的空气流。通过将各个空气流保持在一起而不是将空气流分成多个较小的流，当空气流通过空气通道时在空气流之间存在较少的热传递。因此，根据空气流是被引导通过空气通道还是被直接引导通过空气通路，空气流之间的热传递的差别较小。优选地，空气通道包括两个以下、更优选地仅一个分隔壁，所述分隔壁将两个空气流分开以分别在分隔壁的一侧流动。由此，在两个空气流之间设置了小的表面积，以实现低的热传递。 
根据本发明的一个实施方式，所述通风装置包括第四空气流控制构件，所述第四空气流控制构件适于在第一状态、即打开状态中使所述第二空气流流过所述第二空气通道并继续通过所述第二空气流通路，并且在第二状态、即闭合状态中强制所述第二空气流进入所述第二空气通道，从而防止第二空气流的至少主要部分流过第二空气流通路。由此，在第四空气流控制构件的第二状态中强制所述第二空气流的至少主要部分流入第一空气流通路并且进一步流入第一吸热体。优选地，第四空气流控制构件在闭合状态中适于强制第二空气流的主要部分、优选地至少90％、并且最优选地为至少98％流入第一通路。优选地，所述通风装置还包括控制模块，所述控制模块适于控制所述第三空气流控制构件和所述第四空气流控制构件分别在所述第一状态和所述第二状态之间交替，其中所述控制模块进一步适于控制所述第三空气流控制构件和所述第四空气流控制构件同时处于不同的状态。因此，空气流控制构件配置成使空气流重定向以分别通过第一空气流通路和第二空气流通路而交替地直接通过通风装置，并且被彼此交换，使得空气流经由空气通道进入另一个空气流通路。 
根据本发明的一个实施方式，所述通风装置包括控制模块，所述控制模块适于控制第一空气流控制构件和第三空气流控制构件分别在第一状态和第二状态之间交替，其中所述控制模块进一步适于控制第一空气流控制构件和第三空气流控制构件同时处于相同的状态中。由此，该控制模块使第一空气流控制构件和第三空气流控制构件彼此联接，从而当第一空气流控制构件和第三空气流控制构件处于它们的第一状态、即打开状态时，第一空气流和第二空气流将同步地分别被引导进入第一空气通道和第二空气通道。优选地，控制模块还适于控制第二空气流控制构件和第四空气流控制构件同时处于相同的状态中，并且处于相对于第一空气流控制构件和第三空气流控制构件相反的状态中。由此，空气流控制模块控制第一空气流控制构件、第二空气流控制构件、第三空气流控制构件和第四空气流控制构件，使得第一空气流和第二空气流将同步地或者进入各个空气通道且被防止继续在第一空气流通路和第二空气流通路中，或者在被防止进入空气通道的状态下继续分别地在第一空气流通路和第二空气流通路中。 
根据本发明的一个实施方式，至少一个空气流控制构件包括安装在转轴上的翻板，使得空气流控制构件能够在其第一状态和其第二状态之间转动。优选地，所有的四个空气流控制构件均包括一个安装于轴的翻板。优选地，轴被配置成大体上在翻板的中间部通过并且与翻板处于同一平面中，其中翻板在轴上平衡，并且转动期间的惯性力矩低。在另一个实施方式中，轴可以沿着翻板的一端配置，其中翻板可以在保持其功能的状态下转过较小的角度。 
根据本发明的一个实施方式，第一空气流控制构件和第四空气流控制构件安装在同一轴上，使得第一空气流控制构件和 第四空气流控制构件相对于彼此转动。由此，通过仅转动一个轴和采用仅一个驱动单元，可以使安装在同一轴上的控制构件在它们的第一状态和第二状态之间翻转。优选地，第二空气流控制构件和第三空气流控制构件也连结地安装在第二轴上。但是，对于非常大的通风装置，翻板可能变重，因此优选地将每个翻板分别安装于一个轴。 
根据本发明的一个实施方式，所述通风装置包括：第一壳体，所述第一壳体包括限定所述第一空气流通路的内中空部；和第二壳体，所述第二壳体包括限定所述第二空气流通路的内中空部，其中所述第一壳体和所述第二壳体在所述第一空气流通路和所述第二空气流通路的长度的至少一部分上被结合。在一个实施方式中，壳体通过被保持在一起而连结。在另一个实施方式中，壳体通过由共用的分隔壁分开而连结。在又一个实施方式中，第一壳体和第二壳体被集成为单个的共用壳体，并且空气流通路通过配置在共用壳体内的分隔壁而分开。由此，对于这些部分，空气流通路之间的距离小，使得通风装置更为紧凑并且占用更少的空间。优选地，空气通道被配置成与所述连结部连接，使得空气通道短。由此，空气流在到达另一通路前不需要行进长的距离以通过空气通道。 
根据本发明的一个实施方式，第一空气流通路和第二空气流通路在通路的长度的至少一部分上被分隔壁分开，其中空气通道包括分隔壁中的开口。由此，空气通道非常短，并且装置可以被非常紧凑地设计。优选地，分隔壁对于两个空气流通路来说是共用的，使得分隔壁形成两个通路中的壁。因此，使得空气流通路之间的距离最小化。 
优选地，第一空气通道包括接到第一空气流通路的具有小于或等于所述空气流通路的宽度的宽度的开口。优选地，开口 的宽度小于或等于配置有开口的壁表面的宽度的一半。优选地，当沿壁表面的纵向方向观察时，开口还定位于所述壁表面的一侧。优选地，第二空气通道也包括接到第一空气流通路的具有小于或等于所述空气流通路的宽度的宽度的开口。优选地，第二开口定位于所述壁表面的另一半部，其中两个开口可以并排布置。优选地，所述装置还包括配置成将两个开口分开的内壁，使得不同的空气流可以不混合地通过两个开口。优选地，该壁配置在第一空气流通路和第二空气流通路中的任一个中或者两个中，以防止空气流的混合。 
根据本发明的一个实施方式，所述通风装置包括至少一个内壁，所述内壁配置成防止一个空气流的至少主要部分进入空气通道。优选地，内壁在一个空气通路内配置成至少部分地包围空气通道的开口。由此，至少部分地防止了两个空气流的混合。根据本发明的一个实施方式，所述至少一个内壁被配置成与至少一个空气流控制构件协作，用于防止至少一个空气流的至少主要部分进入空气通道。 
优选地，所述内壁包括第一壁部，所述第一壁部被配置成延伸过并遮盖空气流通路的内横截面面积的至少30％～60％。这里，该横截面面积是与通道的延伸方向垂直的横截面的面积。第一壁部可以配置成与空气流通路的延伸方向垂直。在另一个实施方式中，第一壁部可以配置成相对于空气流通路的长度方向倾斜，由此可以减小压降。因此，第一壁部强制空气流进入空气流通路的未遮盖的半部。 
优选地，所述内壁限定了用于使空气流出入空气通道的开口，该开口由空气流控制构件遮盖。因此，可以通过改变空气流控制构件的状态而调整和控制空气流。优选地，该内壁被配置成与壳体的壁和/或流控制构件协作包围开口的至少95％。优 选地，内壁的第一壁部被成形为一个壁到壁的件，由此空气流的至少主要部分、优选地至少90％被保持在一起成为一个单独的空气流束。 
根据一个实施方式，内壁包括第二壁部，所述第二壁部被配置成将第一空气流和第二空气流彼此分开。优选地，沿空气流通路的纵向和/或沿空气流通过通风装置的方向配置第二壁部。在空气流通道在分隔壁中开口的情况下，第二壁部优选地配置成至少地围绕所述开口，将开口彼此分开并且将空气通道彼此分开。优选地，内壁强制空气流进入它们的正确的开口。 
根据本发明的一个实施方式，所述通风装置配置成在第一状态和第二状态之间交替，其中在第一状态中，所述通风装置引导第一空气流和第二空气流分别直接通过第一空气流通路和第二空气流通路，而在第二状态中，所述通风装置引导第一空气流和第二空气流进入配置在第一空气流通路与第二空气流通路之间的第一空气通道和第二空气通道，使得第一空气流从第一空气流通路流过第一空气通道流入第二空气流通路，而第二空气流从第二空气流通路流过第二空气通道流入第一空气流通路。因此，确保了两个空气流分别地在通过第一吸热体和第二吸热体之间交替，以再生热和节约成本。 
根据本发明的一个实施方式，基于空气流通路内的最大2Bar的空气压力，所述装置在尺寸上适于允许至少5000m3/min、优选地至少7000m3/min、并且最优选地至少10000m3/min的第一空气流。优选地，基于空气流通路内的最大2Bar的空气压力，所述装置在尺寸上适于同时允许至少5000m3/min、优选地至少7000m3/min、并且最优选地至少10000m3/min的第二空气流。由此，所述装置的容量适用于非常大的空气流和大的通风系统。 
根据另一个方面，本发明涉及一种通风设备，所述通风设备包括：上述的第一通风装置、包括利用第一端与第一通风装置中的第一空气流通路和第二空气流通路连接的第一吸热体和第二吸热体的吸热模块、类似地适于控制第一空气流和第二空气流的空气流路交替流向或离开第一吸热体和第二吸热体并且与第一吸热体和第二吸热体的第二端连接的第二通风装置。由此，吸热模块的两侧分别配置一个空气流控制装置。第二通风装置优选地也根据上述内容设计，但也可以具有另一种设计。 
优选地，第一通风装置和第二通风装置适于总是经由一个相同开口接收每个空气流或者排出每个空气流至周围的通风系统。由此，空气流将被从外部通风系统中的同一空气管被接收或者排出至该空气管，使得连接到所述装置的空气管可以总是沿相同的方向载运相同的空气流。由此，所述装置可以定位成远离室内空气或者室外空气的入口或者出口中的任一方或者两者，在新的空气到达吸热体之前，在交替空气流时不增大需要移动通过空气管的空气体积。因此，所述通风设备可以定位在建筑物的一个部分中，同时用于通风系统的入口和出口被定位在另一部分中。特别地，将通风设备安装在建筑物的地下室中，同时将入口或者出口配置在建筑物的屋顶是有利的。 
在本发明的另一个实施方式中，可以在同一壳体内配置两个或者三个这样的通风装置和/或吸热模块，以形成单独的单元。这提供了可以移除或更换整个单元用于维护或维修的优点。 
附图说明
现在参考附图将本发明说明为本发明的若干非限制性示例。 
图1a示出了根据本发明的一个示例的处于第一状态的通风 装置的透视图，其中通风装置的侧壁和顶部的部分被切开以增强可视性。 
图1b示出了图1a中示出的通风装置中的上部空气流通路的俯视图。 
图1c示出了图1b中示出的通风装置中的底部空气流通路的俯视图。 
图1d示出了图1a中的装置的正视图。 
图1e示出了处于第二状态的通风装置的透视图，其中通风装置的侧壁和顶部的部分被切开以增强可视性。 
图1f示出了处于第二状态的图1a中的装置的正视图。 
图2示出了根据本发明的被定位成邻接空气通道的空气流控制构件的另一个示例。 
图3示出了根据本发明的一个方面的通风设备的一个示例。 
具体实施方式
在图1a至图1f中，示出了根据本发明的通风装置1的一个示例。通风装置1适于控制第一空气流3和第二空气流5的流路以使第一空气流3和第二空气流5交替流向第一吸热体6和第二吸热体8，从而实现两个空气流之间的热传递。由此，在装置1的第一状态中，第一空气流3流经第一吸热体6，使得第一吸热体获得第一空气流的温度，同时第二空气流5流经第二吸热体8，使得第二吸热体获得第二空气流的温度。在装置1的随后的第二状态中，第一空气流3被导向为流过第二吸热体8，同时第二空气流5被导向为流过第一吸热体6。通过使所述装置在第一状态和第二状态之间交替，使得空气流在流过第一吸热体6和第二吸热体8之间交替，实现了两个空气流之间的热传递。 
第一吸热体6在本示例中配置于第二吸热体8的顶部，但在 另一个示例中，所述吸热体当然可以以任意其它适当的方式配置，并且也可以定位成彼此分离。吸热体6和吸热体8适于与装置1连接，这在图1a和图1e中以虚线标识出。在本示例中，吸热体均包括多个堆叠的金属板，所述金属板具有形成于板之间的多个通路。 
装置1还包括第一空气流通路7，所述第一空气流通路7适于将空气流传导通过空气流通路。第一空气流通路7包括适于接收或排出第一空气流3的第一端9和适于与第一吸热体连通的第二端11。相应地，装置1包括第二空气流通路13，第二空气流通路13包括适于接收或排出第二空气流的第一端15和适用与第二吸热体连通的第二端17。在本示例中，第一空气流通路7定位于第二空气流通路13的顶部以使该装置适于两个吸热体的位置。 
通风装置1还包括至少一个第一空气通道19，所述第一空气通道19连接第一空气流通路7和第二空气流通路13，并且用于将第一空气流3的至少一部分从第一空气流通路7引入第二空气流通路13。由此，可以将第一空气流3直接引导到第二空气流通路13中并且进一步引导到第二吸热体，而不需要将空气流通路连接到中间切换装置来使空气流交替。 
通风装置1还包括第一空气流控制构件21，所述第一空气流控制构件21适于：如图1e至图1f所示，在第一状态、即打开状态中使第一空气流3通过第一空气通道19流入第二空气流通路13，并且如图1a至图1d所示，在第二状态、即闭合状态中强制第一空气流3继续处于第一空气流通路7中。由此，第一空气流控制构件21在第二状态中防止第一空气流3的至少主要部分通过第一空气通道19流入第二空气流通路13。因此，通过改变第一空气流控制构件21的状态，第一空气流3可以被控制成或者通 过使第一空气流继续通过第一空气流通路而流经第一吸热体，或者通过使第一空气流3进入第二空气流通路13而流经第二吸热体。 
所述通风装置还包括第二空气流控制构件23，所述第二空气流控制构件23适于在第一状态、即打开状态中使第一空气流3流过第一空气通道19和继续通过第一空气流通路7，并且在第二状态、即闭合状态中强制第一空气流3进入第一空气通道19，从而防止第一空气流3流经第一空气流通路7。因此，当第二空气流控制构件23处于其第二状态时，第一空气流3的较大部分、优选地几乎全部将被导入第二空气流通路13。 
所述装置1还包括在第一空气流通路7和第二空气流通路13之间的第二空气通道25，所述第二空气通道25配置为用于将第二空气流5的至少一部分从第二空气流通路13引入第一空气流通路7。通风装置1还包括第三空气流控制构件27，所述第三空气流控制构件27适于在第一状态、即打开状态中使第二空气流5通过第二空气通道25流入第一空气流通路7，并且在第二状态、即闭合状态中强制第二空气流5继续通过第二空气流通路13。由此，在第二状态、即闭合状态中防止第二空气流5通过第二空气通道25流入第一空气流通路7。所述装置还包括第四空气流控制构件29，所述第四空气流控制构件29适于在第一状态、即打开状态中使第二空气流5流过第二空气通道25并继续通过第二空气流通路13，并且在第二状态、即闭合状态中强制第二空气流5进入第二空气通道25，从而防止第二空气流5流经第二空气流通路13。 
通风装置1被配置成在第一状态和第二状态之间交替，用于在第一吸热体和第二吸热体之间引导空气流3和空气流5。在通风装置1的第一状态中，如图1a至图1d所示，第一空气流控制 构件21和第三空气流控制构件27处于它们的第二状态、即闭合状态，同时第二空气流控制构件23和第四空气流控制构件29处于它们的第一状态、即打开状态。因此，第一空气流3和第二空气流5被控制为分别直接通过第一空气流通路7和第二空气流通路13。在通风装置1的第二状态中，如图1e和图1f所示，第一空气流控制构件21和第三空气流控制构件27处于它们的第一状态、即打开状态，第二空气流控制构件23和第四空气流控制构件29处于它们的第二状态、即闭合状态。因此，第一空气流3和第二空气流5被控制为分别进入第一空气通道19和第二空气通道25，使得第一空气流3从第一空气流通路7通过第一空气通道19流入第二空气流通路13，第二空气流5从第二空气流通路13通过第二空气通道25流入第一空气流通路7。通过在两个空气流通路之间设置空气通道19、25，空气流可以由此在空气流通路内被引导和交替，而不是将空气流引到用于使空气流交替的分开的装置。 
所述通风装置还包括控制模块31，所述控制模块31配置成控制通风装置1的状态。在本示例中，控制模块31适于控制至少一个空气流控制模块21、23、27、29的状态。控制模块31可以包括包含计算机程序的计算机或者包括控制电路，用于处理与装置1的操作相关的信号或者其它数据。控制模块31还可以与控制空气流控制构件的运动所用的机械控制系统连接。在本示例中，控制模块31包括采用两个用于移动控制构件的电机33的形式的驱动单元，而在另一个示例中，控制模块可以包括采用气动形式的驱动单元。在本示例中，控制模块31还设计成包括若干部分，而在另一个示例中，控制模块可以集成为单个单元。 
控制模块31适于控制第一空气流控制构件21和第二空气流控制构件23以分别在第一状态和第二状态之间交替。为了将 第一空气流3的至少主要部分、在本示例中至少98％的部分导向相应的空气流通路7、13，控制模块31适于控制第一空气流控制构件21和第二空气流控制构件23同时处于不同的状态。由此，第一空气流控制构件21将处于其打开状态，以使得第一空气流3进入第一空气通道19，而第二空气流控制构件23将处于其第二状态，以防止第一空气流3继续通过第一空气流通路7，并且强制空气流3流入空气通道19。控制模块31类似地适于控制第三空气流控制构件27和第四空气流控制构件29，以使两者同时处于不同的状态。 
为同步地交替两个空气流3、5，控制模块31还适于控制第一空气流控制构件21和第三空气流控制构件27同时处于相同状态，并控制第二空气流控制构件23和第四空气流控制构件29同时处于相同状态。由此，第一空气流3和第二空气流5两者将被控制成在直接经过所述通路或者在通路之间切换之间交替。 
在本示例中，通风装置包括第一壳体35，所述第一壳体35配置成形成限定第一空气流通路7的中空部。第一壳体35可以例如包括弯曲并焊接成为壳体35所用的期望形状的金属板。通风装置1还包括类似的第二壳体37，所述第二壳体37适于在壳体37中限定第二空气流通路13。第一壳体35和第二壳体37在本示例中在第一空气流通路7和第二空气流通路13的长度的至少一部分上彼此结合。在本示例中，壳体35、37在空气流通路的长度的至少主要部分上结合。通过使壳体35、37结合在一起，空气流通路之间的距离短，使得装置1将非常紧凑并且使得装置将被设置为单体。在本示例中，第一壳体35和第二壳体37也共享共用的分隔壁39，所述分隔壁39在空气流通路的长度的至少一部分上将第一空气流通路7和第二空气流通路13彼此分开，在本示例中，在通路的长度的主要部分上进行分开。由此，分隔壁 39形成同时用于第一空气流通路7和第二空气流通路13两者的壁部分。 
空气通道19、25在本示例中配置成与壳体35、37的结合部连接。由此，因为两个空气流通路7、13之间的距离短，空气通道19、25短。在本示例中，第一空气通道19包括分隔壁39中的第一开口41，其中第一空气流3可以容易地从第一空气流通路7通过开口41流入第二空气流通路13。第二空气通道25类似地包括分隔壁中的开口43，所述开口43用于允许第二空气流5流入第一空气流通路7。 
在本示例中，第一空气通道19的开口41具有小于或等于第一空气流通路7的宽度的宽度，在本示例中小于或等于分隔壁39的宽度的一半，其中分隔壁39是第一空气流通路7的配置有开口41的壁。另外，第一开口41主要地定位于分隔壁39的表面的一侧，在本示例中，该开口完全定位于壁表面的沿壁表面的长度方向的一个半部内。相应地，第二空气通道25的第二开口43也具有小于或等于第一空气流通路7的宽度的宽度，在本示例中，该宽度小于或等于分隔壁39的宽度的一半。而且，两个开口41、43被并排布置、相互平齐并且位于分隔壁39的不同半部。由此，第一空气流和第二空气流可以通过相互平齐但处于空气流通路的不同半部的开口41、43而在两个通路之间流动。 
所述通风装置还包括第一内壁45，所述第一内壁45配置成防止第二空气流5进入第一空气通道9。第一内壁45还配置成将空气通道19的开口41、空气通道25的开口43彼此分开。在本示例中，第一内壁配置成至少部分地包围开口41以防止第二空气流5进入开口41和第一空气通道19。由此，避免了两个空气流的混合。另外，第一内壁45配置成与第一空气流控制构件21协作以防止第二空气流进入第一空气通道19。在本示例中，第一内壁45配置成形成接到第二通路的开口，用于使第一空气流流出空气通道19，该开口由第一空气流控制构件21遮盖。因此，可以通过改变空气流控制构件21的状态来调整和控制空气流。 
在本示例中，第一空气流控制构件21和第一内壁45两者均配置在由第二空气流通路13形成的空间内。由于空气流通路大而允许大的空气流，所以存在足够的空间用以容纳内壁和控制构件。在本示例中，第一内壁45包括垂直于空气流通过该装置的流动方向配置的一部分，且该一部分配置于分隔壁39中的开口41的相对于空气流控制构件21的相反侧。而且，所述壁部的垂直部分与壳体35的侧壁连接。 
内壁45还包括在通过该装置的流动方向的纵向上且与壳体35的侧壁平行地配置的部分。该纵向部分位于分隔壁39中的开口41的相对于壳体35的侧壁的相反侧。因此，内壁部45与壳体的侧壁联合并与第一空气流控制构件21联合在所有侧面包围开口。内壁45与壳体35的侧壁协同进一步限定了部分第一空气通道19。 
装置1还包括相应的第二内壁47，所述第二内壁47配置在第一空气流通路7的空间内，并且配置成至少部分地包围分隔壁39中的开口43，用于与第三空气流控制构件27协作防止第一空气流进入第二空气通道25。 
在本示例中，空气流控制构件21、23、27、29均包括安装于转轴51的翻板49。由此，空气流控制构件可以在它们各自的第一状态和第二状态之间转动。在本示例中，翻板安装于通过翻板的中间部且配置于与翻板的延伸部相同的平面中的转轴。由此，减小了翻板转动时的惯性力矩，从而也减小了用于驱动该转动的能量消耗。使用配置于这样的转轴的翻板在装置1中提供了用于控制空气流的非常有效且耐用的控制构件。 
在本示例中，第一空气流控制构件21和第四空气流控制构件29以第一空气流控制构件和第四空气流控制构件相互转动的方式安装于同一轴。类似地，第二空气流控制构件23和第三空气流控制构件27也安装于同一轴。由此，可以利用仅两个驱动单元33控制全部四个控制构件。 
在图2中，示出了配置于空气流通路56的空气流控制构件55的结构的第二示例。空气流控制构件55包括安装于转轴59的翻板57，所述转轴59沿着翻板57的一个边缘配置。另外，空气流控制构件55以沿着空气通道的开口61的一个边缘配置转轴的方式定位成与开口61连接。翻板57还配置成具有等于或大于空气流通路56的高度的长度。 
在第一状态中，翻板57转动以遮盖开口61，由此防止空气流进入开口并使空气流继续在空气流通路56内。在第二状态中，如图2中所示，翻板转动使得开口61打开，并且使得翻板与空气流通路56的顶部接触，由此防止空气流继续在空气流通路内并且强制空气流进入空气通道的开口61。由此，仅需要一个用于控制空气流的翻板57。 
在图3中，示出了根据本发明的通风设备63的一个示例。通风设备63包括以与图1a至图1f中所述的通风装置1相同的方式设计的第一通风装置65。配置63还包括吸热模块67，所述吸热模块67包括两个吸热体，其中吸热模块67配置成利用模块67的第一端与通风装置65流体连通。通风设备63还包括配置成与吸热模块67的第二端流体连通的第二通风装置69。由此，两个空气流均流过吸热模块67和两个通风装置65、69。在本示例中，第一通风装置65直接连接到吸热模块67。类似地，第二通风装置直接连接到吸热模块67的另一端，用于传导空气流。 
通风装置65、69均适于控制第一空气流和第二空气流的空 气流路，以在两个吸热体之间交替流过。因此，空气流的流路在吸热模块67的两侧互换，其中互换点和吸热体之间的距离短。这意味着在新鲜空气到达吸热体之前在每个空气流互换处必须移动的空气的体积小。由此，提高了通风设备63的效率。而且，通风设备63可以定位成远离室内空气和室外空气的入口和出口。 
通风装置65、69和吸热模块67在本示例中配置成模块且为大体矩形形状的箱状，由此更易于安装所述装置和模块。由于通风设备63的模块设计，在发生故障时，通过简单地断开和移除所期望的装置或模块并用新的装置或模块替换，能够非常容易地替换装置65、69或者模块67中的任意一个或者全部 
在图3中，还示出了与配置63连接的外部空气管71、73、75、77，所述空气管用于将流入空气流和流出空气流传导到所述装置。在本示例中，第一空气管71适于从室外将流入空气流引入装置65，第二空气管73适于将流出空气流引出室外，第三空气管75适于将流入空气流引入室内，第四空气管77适于将流出空气流从室内引入所述装置。由此，通风装置65、69在本示例中被配置成通过通风装置的同一开口接收或排出相同的空气流，其中通风装置65、69的开口总是与导向入口或出口的同一外部空气管连接。 
本发明并不局限于所示的示例，而可以在所附权利要求的框架内自由变化。特别地，所述的不同示例可以相互组合和替代，并且功能性部件可以更换为具有相应的功能的其它部件。 
另外，如根据图2所述的，两个不同空气流控制模块的功能可以组合到单个的控制模块。通风设备或者通风装置可以包括用于传导三个以上独立的空气流的三个以上空气流通路和加热体。所述空气流通路不需要结合，而可以分开地布置并通过空 气管等形式的空气通道连接。 

Claims (16)

1.一种通风装置（1），所述通风装置适于控制第一空气流（3）和第二空气流（5）的流路交替地流入或流出第一吸热体和第二吸热体，以在所述两个空气流之间实现热传递，所述装置包括：第一空气流通路（7），其适于连接到所述第一吸热体并且将空气流引到或者引出所述第一吸热体；和第二空气流通路（13），其适于连接到所述第二吸热体并且将空气流引到或者引出所述第二吸热体，
所述通风装置还包括在所述第一空气流通路（7）和所述第二空气流通路（13）之间的至少一个第一空气通道（19），所述第一空气通道配置成用于将所述第一空气流（3）的至少一部分从所述第一空气流通路（7）引入所述第二空气流通路（13），
所述通风装置包括在所述第一空气流通路（7）和所述第二空气流通路（13）之间的第二空气通道（25），所述第二空气通道被配置成用于将所述第二空气流（5）的至少一部分从所述第二空气流通路引入所述第一空气流通路，其特征在于，
所述通风装置（1）包括分隔壁（39），所述分隔壁使所述第一空气流通路和所述第二空气流通路在所述两个通路的长度的至少一部分上分开，其中所述第一空气通道（19）和所述第二空气通道（25）中的至少一个包括在所述分隔壁中的开口（41、43）。
2.根据权利要求1所述的通风装置，其特征在于，
所述通风装置（1）包括第一空气流控制构件（21），所述第一空气流控制构件适于在第一状态、即打开状态中使所述第一空气流通过所述第一空气通道（19）流入所述第二空气流通路（13），并且在第二状态、即闭合状态中强制所述第一空气流（3）继续通过所述第一空气流通路（7）。
3.根据权利要求1或2所述的通风装置，其特征在于，
所述通风装置（1）包括第二空气流控制构件（23），所述第二空气流控制构件适于在第一状态、即打开状态中使所述第一空气流流过所述第一空气通道（19）并继续通过所述第一空气流通路（7），并且在第二状态、即闭合状态中强制所述第一空气流（3）进入所述第一空气流通道（19）。
4.根据权利要求1所述的通风装置，其特征在于，
所述通风装置（1）包括第一空气流控制构件（21），所述第一空气流控制构件适于在第一状态、即打开状态中使所述第一空气流通过所述第一空气通道（19）流入所述第二空气流通路（13），并且在第二状态、即闭合状态中强制所述第一空气流（3）继续通过所述第一空气流通路（7），
所述通风装置（1）包括第二空气流控制构件（23），所述第二空气流控制构件适于在第一状态、即打开状态中使所述第一空气流流过所述第一空气通道（19）并继续通过所述第一空气流通路（7），并且在第二状态、即闭合状态中强制所述第一空气流（3）进入所述第一空气流通道（19），
所述通风装置（1）包括控制模块（31），所述控制模块适于控制所述第一空气流控制构件（21）和所述第二空气流控制构件（23）分别在处于所述第一状态和所述第二状态之间交替，其中所述控制模块（31）进一步适于控制所述第一空气流控制构件和所述第二空气流控制构件同时处于不同的状态。
5.根据权利要求1所述的通风装置，其特征在于，
所述通风装置包括第三空气流控制构件（27），所述第三空气流控制构件适于在第一状态、即打开状态中使所述第二空气流通过所述第二空气通道（25）流入所述第一空气流通路（7），并且在第二状态、即闭合状态中强制所述第二空气流（5）继续通过所述第二空气流通路（13）。
6.根据权利要求5所述的通风装置，其特征在于，
所述通风装置包括第四空气流控制构件（29），所述第四空气流控制构件适于在第一状态、即打开状态中使所述第二空气流（5）流过所述第二空气通道（25）并继续通过所述第二空气流通路（13），并且在第二状态、即闭合状态中强制所述第二空气流（5）进入所述第二空气通道（25）。
7.根据权利要求1所述的通风装置，其特征在于，
所述通风装置（1）包括第一空气流控制构件（21），所述第一空气流控制构件适于在第一状态、即打开状态中使所述第一空气流通过所述第一空气通道（19）流入所述第二空气流通路（13），并且在第二状态、即闭合状态中强制所述第一空气流（3）继续通过所述第一空气流通路（7），
所述通风装置包括第三空气流控制构件（27），所述第三空气流控制构件适于在第一状态、即打开状态中使所述第二空气流通过所述第二空气通道（25）流入所述第一空气流通路（7），并且在第二状态、即闭合状态中强制所述第二空气流（5）继续通过所述第二空气流通路（13），
所述通风装置包括控制模块（31），所述控制模块适于控制所述第一空气流控制构件（21）和所述第三空气流控制构件（27）分别在处于所述第一状态和所述第二状态之间交替，其中所述控制模块进一步适于控制所述第一空气流控制构件和所述第三空气流控制构件同时处于相同状态。
8.根据权利要求1所述的通风装置，其特征在于，
所述通风装置包括：第一壳体（35），所述第一壳体包括限定所述第一空气流通路（7）的内中空部；和第二壳体（37），所述第二壳体包括限定所述第二空气流通路（13）的内中空部，其中所述第一壳体和所述第二壳体在所述第一空气流通路和所述第二空气流通路的长度的至少一部分上结合。
9.根据权利要求1所述的通风装置，其特征在于，
所述第一空气通道和/或所述第二空气通道配置成将各个空气流保持在一起从而使得各个空气流的60%以上被保持在一起成为同一个单独的空气流。
10.根据权利要求1所述的通风装置，其特征在于，
所述通风装置包括至少一个内壁（45、47），所述内壁配置成防止所述第一空气流（3）的至少主要部分进入所述第二空气通道（25）和/或防止所述第二空气流（5）的至少主要部分进入所述第一空气通道（19）。
11.根据权利要求1所述的通风装置，其特征在于，
所述通风装置（1）包括第一空气流控制构件（21），所述第一空气流控制构件适于在第一状态、即打开状态中使所述第一空气流通过所述第一空气通道（19）流入所述第二空气流通路（13），并且在第二状态、即闭合状态中强制所述第一空气流（3）继续通过所述第一空气流通路（7），
所述通风装置包括第三空气流控制构件（27），所述第三空气流控制构件适于在第一状态、即打开状态中使所述第二空气流通过所述第二空气通道（25）流入所述第一空气流通路（7），并且在第二状态、即闭合状态中强制所述第二空气流（5）继续通过所述第二空气流通路（13），
所述通风装置包括至少一个内壁（45、47），所述内壁配置成防止所述第一空气流（3）的至少主要部分进入所述第二空气通道（25）和/或防止所述第二空气流（5）的至少主要部分进入所述第一空气通道（19），
所述至少一个内壁（45、47）被配置成与所述第一空气流控制构件（21）和所述第三空气流控制构件（27）中的至少一个协作，以防止所述第一空气流（3）的至少主要部分进入所述第二空气通道（25）和/或防止所述第二空气流（5）的至少主要部分进入所述第一空气通道（19）。
12.根据权利要求1所述的通风装置，其特征在于，
所述第一空气通道（19）和/或所述第二空气通道（25）包括最多三个通道，所述通道被配置成集中地将相应的空气流的至少主要部分引导通过相应的空气通道。
13.根据权利要求12所述的通风装置，其特征在于，
所述通道被配置成集中地将相应的空气流的至少60%引导通过相应的空气通道。
14.根据权利要求13所述的通风装置，其特征在于，
所述通道被配置成集中地将所述空气流的至少90%引导通过相应的空气通道。
15.根据权利要求1所述的通风装置，其特征在于，
所述第一空气通道（19）和/或所述第二空气通道（25）包括一个主通道，所述主通道配置成将相应的空气流的至少主要部分引入一个单独流。
16.一种包括根据前述权利要求中任一项所述的通风装置的通风设备，其特征在于，
所述通风设备包括吸热模块，所述吸热模块包括第一吸热体和第二吸热体，所述吸热模块配置成利用所述模块的第一端与所述通风装置流体连通，其中所述通风设备还包括第二通风装置，所述第二通风装置适于控制所述第一空气流（3）和所述第二空气流（5）的空气流路交替地流入或流出所述第一吸热体和所述第二吸热体并且被配置成与所述吸热模块的第二端流体连通。
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