CN102317696A - 通过设置于每个房间的双流动热交换器使多个房间空气更新的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于让多个房间(1)中的空气换新的设备，包括：共用的单流气流发生器，该发生器设置在房间中用于将空气从房间中抽走；设置在每个房间(1)中的双流热交换器(3)，包括用于让气流(10)进入房间的入口(4)、用于让气流(11)离开房间的出口(6)；用于让气流(11)离开房间的入口(6)；用于让气流(11)离开房间的出口(7)；流动进入内管(8)，连接用于让气流进入房间的入口(4)和出口(5)；流动出口内管(9)，连接用于让气流离开房间的入口(6)和出口(7)；交换壁(12)，具有限定出所述流动入口管8的一部分的第一表面(13)，和与该第一表面相对的第二表面(14)，限定出流动出口内管(9)的一部分；多个单独的管(15)，用于从房间抽走空气，用于房间的单独的抽取管，用于将流动发生器连接到房间的热交换器(3)的出口(7)，用于让气流(11)经由共用的空气抽取收集管(20)离开房间；在每个房间中的空气入口管(16)，独立地位于每个房间，其中只有进入所述房间的气流(10)在流动，并将每个房间的双流热交换器(3)的入口(4)(用于让气流进入房间)连接到外界环境(17)。

Description

通过设置于每个房间的双流动热交换器使多个房间空气更新的设备

技术领域

本发明涉及用于让多个房间中的空气换新的设备，包括单流动气流发生器，该发生器位于多个房间以外，用于将来自多个房间的污染空气共同排出。

背景技术

现有技术包括多个这类设备。

例如如图1示意性所示的，单流受控机械通风设备(被称为单流CMV)包括单流气流发生器102，通常由安装在房间101以外的风扇构成，例如在寓所的阁楼空间中，该风扇经由用于让空气进出房间101的入口152和出口153而让房间中的空气换新，该出口和入口被设置在房间中的两个基本相对的位置处，例如在门150下方用于让空气从房间101排出以及在窗户类型开口的框架上用于让空气从外界环境进入到房间101中。用语“外界环境”应被理解为意味着在寓所以外的气态流体环境，且因此是在空气要被换新的房间或房间结构以外。单流CMV设备包括收集管120，用于从需要空气换新的寓所的房间排出的空气，该管通常出现于通过门而被与每个房间分开的寓所的位置中出现，在所述房间中需要通过公共气流发生器102使空气换新。在图1中，箭头显示了流体物质运动的方向，该运动用于房间中空气换新的目的；显示了一个房间，但是CMV设备可以如上所述地用于同时在同一寓所的多个房间中让空气换新。空气进入房间是通过让被气流发生器102影响的房间中产生负压而实现的，使得新鲜空气能从外界环境今日有形成在窗户等中的开口进入房间中。空气经由独立的排出装置排出，且空气的进入是独立的且专用于每个房间。空气进入房间通常是湿度控制的，也就是说空气进入房间是根据内部湿度水平自动调节的，从而提供良好质量的空气。这种设备的缺点是，排出的空气处在室温下，而进入的空气处在外界温度下，由此使得在空气被换新时房间中温度改变并通常产生能量损失和/或显著的不舒服。

其他设备也为人所知，如图2所示，其超出了如上所述的本发明的范围，但是其可以让房间中的空气换新。其采用双流受控机械通风系统的形式，称为双流CMV，其包括双流发生器160，该发生器例如由双风扇构成，其被安装在房间101以外和寓所以外，且其经由空气进入口152和排出口153让空气进出房间101从而让房间中的空气换新，该出入口形成在房间中的两个大致相对位置处(例如在棚顶和墙壁中)且经由共用进入和排出装置163、120通过独立的空气进入和排出管161、162连接到双流发生器160，如图2所示。在图2中，箭头显示了用于房间空气换新目的的流体物质的运动方向；显示了一个房间，但是双流CMV设备可以通过上述共用管道、通过共用双流发生器在同一寓所中让多个房间同时换新空气。用于每个房间的空气排出和空气进入并不是独立的而是使用共用双流发生器受到中央控制的。这种双流设备的优点是能控制从双流发生器160引入到房间中的空气温度，该发生器包括热交换器，且特别是使用排出的空气来冷却或加热进入的空气，由此减少能量消耗。但是，这种设备的缺点是不能独立地为每个房间调节空气参数，特别是温度。此外，共用的空气进入管具有造成污染的去点，特别是在被这些管服务的房间中造成细菌类污染。其他缺点是，到房间的空气进入管(共用的和独立的)必须特别好地安装，以能保证进入空气的参数，这是由远离空气换新房间的共用热交换器160所限定的；这种安装结构实质上会增加这些管的成本。进而，在这种设备中，存在于发生器水平处使排出空气和进入空气混合的风险。

发明内容

本发明的目的是克服这些缺陷并提供其他优点。更具体地，其包括用于让多个房间中的空气换新的设备，包括：

单流气流发生器，位于所述多个房间以外，对所述多个房间而来的空气抽取来说是共用的，其特征在于所述设备包括：

双流热交换器，位于所述多个房间的每个房间中，或在限定出所述多个房间的所述房间的墙壁中，所述多个房间的每个房间中的所述双流热交换器包括：

用于进入该房间的气流的入口，

用于进入该房间的气流的出口，

用于离开该房间的气流的入口，

用于离开该房间的气流的出口，

流动进入内管，将用于进入该房间的气流的入口和出口连接，

流动排出内管，将用于离开该房间的气流的入口和出口连接，

交换壁，具有限定出所述流动进入内管的一部分的平坦表面，且其中，

与第一表面相对的第二表面限定出所述流动排出内管一部分，

用于从房间排出空气的多个独立管道，用于房间并将位于所述多个房间以外的所述气流发生器连接到双流热交换器的出口的独立排出管，用于经由共用空气排出收集管将气流排出房间，

每个房间中的空气进入管，将每个房间中用于进入房间的气流的双流热交换器的入口连接到外界环境，所述多个房间的每个房间的所述空气进入管是分配给所述每个房间的管，其中仅进入所述房间的气流。

本发明提供现有技术的双流空气换新设备和单流空气换新设备的优点，而没有这两种现有技术方案的任意或其他缺点。为此，在每个房间中，将独立热交换器置于进入房间的空气入口和离开房间的空气出口之间，同时通过共用的单流发生器(有利地是单个单元)从所有通风的房间集中地进行空气抽取，所述发生器位于多个房间以外，由此特别地且有利地实现通过同一发生器在多个房间进行空气换新。空气抽取被有利地从每个房间收集到到达单流发生器的共用的管道中。空气入口在房间中是独立的。由此获得到房间的空气供应管得长度和横截面的减小，同时使得这些管道每一个遵循独立热交换器的入口和外界环境之间的最小路径，由此减少成本和污染的风险。此外，通过将房间和房间之间分开空气入口，并通过由此消除共用空气入口管，污染的风险由此被分开并由此限制到一个房间并房间彼此是独立的。房间中空气换新的总体独立控制也可以实现。

根据有利的特点，进入房间的所述空气进入管具有大于或等于所述房间和外间环境之间分割壁厚度的长度。

该特点使得可以让进入房间的空气进入管的截面和长度最小并由此让维护管道的成本以及房间内空气污染的风险最小。管道系统的长度和会减小，由此减小压力损失，由此减小发生器的能量消耗。

根据有利的特点，来自房间的所述空气排出管穿过所述房间和所述空气排出收集管之间的分割壁。

根据有利的特点，所述双流热交换器靠着所述房间中的墙壁或隔壁。

术语墙壁应理解为意味着构成结构外皮的复合构造，该结构包括绝热部分和机械强化结构部分。

根据有利的特点，所述双流热交换器位于限定出所述房间的墙壁或隔壁中。

由此，根据前述变化例的一个或其他的，热交换器可以被隐藏并不在房间居住者视线内。

根据有利的特点，所述双流热交换器是被动热交换器，其自身不包括用于产生被设计为穿过热交换器的气流的器件。

该特点使得可以简化根据本发明的设备并使得其能量消耗最小。其提供了从在房间中产生负压的单流发生器而在热交换器内产生双流。进而，有利的是，能从单独的共用双流发生器产生通过所有房间中的热交换器的双流。

根据有利的特点，所述双流热交换器双流设备位于所述房间的开口的框架中，其将所述房间与外界环境分开。

该特点使得可以对寓所的每个房间来说让加热温度独立并由此使得根据寓所中的特定区域使温度有差异。

根据有利的特点，除了所述双流热交换器的热交换壁外，所述双流热交换器包括用于加热进入气流的器件。

该特点使得可以独立地降低寓所每个房间的加热温度，并由此使得寓所中具体区域的温度有差异。

根据有利的特点，根据本发明的设备包括用于控制进入房间的进入气流的器件，该器件通过用以检测所述房间中人或动物的存在的器件来作动。

该特点使得有利地且唯一地在房间被占据时可以有助于或迫使空气进入房间。

根据有利的特点，用于控制进入房间的进入气流的器件包括用于产生涡轮类型进入气流的器件。

这种流动发生器件可包括任何类型的风扇、涡轮机等。其用于辅助气流发生器迫使进入空气在情况可以时进入房间。这种气流发生器件还可以让给定房间独立地处于正压力下，从而防止任何不受控的空气进入，且由此避免外部污染进入从在所述房间以外的结构的共用区域进入所述房间。

根据有利的特点，根据本发明的额设备包括用于对所述双流热交换器除霜的器件。

通过阅读根据本发明的可能空气换新设备的示例性实施例，以及通过所附附图，可以理解其他的特点，非限制性的例子是出于阐述的目的给出的。

附图说明

图1显示了根据现有技术的用于让房间中的空气换新的第一示例性设备的示意图。

图2显示了根据现有技术的用于让房间中空气换新的第二示例性实施例的示意图。

图3显示了根据本发明的用于让多个房间中空气换新设备的示例性实施例的示意图。

图4显示了图3中例子的放大且局部的细节。

图5是分解透视图，显示了根据图3的用于多个房间中空气换新的设备的示例性实施例的应用。

具体实施方式

用于让多个房间1中(更准确地是在该例子中的两个房间中)空气换新的设备显示在图3或5中，且部分显示在图4中，设备包括：

单流气流发生器2，位于两个房间1以外，

双流热交换器3，例如在每个房间1中，每个房间1中的双流热交换器3包括：

入口4，用于进入房间1的进入气流10，

出口5，用于进入房间1的进入气流，

入口6，用于来自房间1的排出气流11，

出口7，用于来自房间1的排出气流11，

流动入口内管8，将进入口4和排出口5连接，用于让气流10进入房间1，

流动出口内管9，将入口6和出口7连接，用于让气流11从房间1排出，

热交换壁12，其一个表面13构成流动入口内管8的一部分，且与第一表面相对的其第二表面14构成流动出口内管9的一部分，

对于每个房间1：用于让空气从房间1排出的独立管15经由两个房间1共用的空气排出收集管20将位于房间1以外的共用气流发生器2连接到双流热交换器3的出口7，用于让气流11排出房间，

到两个房间1的两个独立空气入口管16，每个房间用一个该管，针对房间1，将双流热交换器3的入口4(用于让气流10进入所述房间1)连接到外界环境17。

共用单流气流发生器2是公知类型的发生器，例如用作现有技术的单流CMV，例如如上所述的；其可包括单个风扇，该风扇在空气排出管15中形成单方向气流。在图3或5的例子中，应注意，显示了两个房间1，其中，空气被共用发生器2换新，但是该发生器有利地是共用地经由所述收集管20从同一寓所、房屋、建筑物的多个房间排出空气。发生器2的功率等级由此取决于要被服务的房间数量。发生器2可位于寓所以内或以外，但是在需要空气换新的房间以外，如图1所示。收集管20如图所示可用作用于让来自于热交换壁12的冷凝物在重力作用下排出。

双流热交换器3的例子详细地显示在图4中。具有逆向流的双流热交换器通常是优选的(进入气流10和排出气流11沿相反方向从热交换壁12的一侧到另一侧运动)。热交换器3优选具有细长壳体形状22，在其中交换壁12将用于沿壳体2的纵向方向的进入流8和排出流9的内管分开。

入口4位于壳体/包壳22的一端，且空气出口5纵向地位于壳体1的相对端，进入内管8由此沿壳体22的几乎整个长度延伸。

热交换器的内管9的入口6和7二者位于壳体22的同一端，即进入气流10的内管8的入口4的一端，如图4所示。热交换器3具有纵向的双弯曲部23，所示弯曲部迫使排出流11撞击热交换壁12并到达内管8的出口开口附近的端部，且在已经沿所述交换壁12长度行进后离开热交换器3，到达其端部，在该处定位有进入气流10的内管8的入口4。排出气流11的内管9包括第一部分和与第一部分接续的第二部分，进入空气首先沿该第一部分并沿壳体22的长度行进，在该第二部分中排出气流11沿壳体22并沿相反方向行进，所述内管9的所述第二部分与交换壁12接触，如图4所示。当在双弯曲部23的第一和第二部分之间交换时，排出气流11改变双弯曲部23的侧面，该弯曲部例如是用绝热刚性材料制造的。

例如且如图3所示，每个房间1的双流热交换器3例如靠着墙壁8或房间1中的隔壁21定位，从而根据本发明，房间1中的空气入口18(其可以是针对该房间的分配的或独立的管16)，在所述房间中仅有进入空气流10循环流动；所述空气进入管16随后优选地具有与房间1和外界环境17之间的隔壁18的厚度同样的长度，或大致相同的长度，或更大的长度。交换器3的入口4对应于空气进入管16的出口，且空气进入管16采用墙壁中开口的形式，有利地配备有所有必要的对天气条件和昆虫进入的保护措施(未示出)。

在封闭房间(未示出)的情况下，空气进入管16可经过另一房间，以连接到外界环境或经过嵌入墙壁中的或在合适空间中的壳体而实现与外界环境的所述连接。

在每个房间1以外的每个空气排出管15穿过房间1和排出收集管20之间的分割壁19，用于让空气排出，如图3所示。根据房间1中独立热交换器3的位置，所述空气排出管15需要穿过房间1并随后穿过房间的隔壁21，已与排出收集管20汇合，所述管20连接到公用发生器2，如图3所示。所述独立排出管15(其随后变为收集器20)可有利地设置成为冷凝物提供措施。排出管15可定位在墙壁或隔壁中，在地面上或在棚顶中或在用于让管穿过的建筑构造的空间中。

作为替换例，双流热交换器3可定位在每个房间1的墙壁或隔壁中，或在房间1开口的框架中，将房间与外界环境17(未示出)分开，例如在遮光窗帘的壳体中。

有利的是，如图4所示，双流热交换器3是被动交换器，其自身不具有产生能经过它的气流的器件。其随后因部分真空而工作，所述部分真空是通过发生器2经由来自热交换器3的内管9在房间1中产生的，该热交换器经由来自热交换器的进入气流10的进入内管8而造成房间1中的进入气流10。

图5显示了多个房间，其中，为了使得附图更清楚且让热交换器更可见，我们故意没有显示棚顶并让所示的墙壁是透明的。在所述图5中，附图标记是图3中的，因为与其相比较仅在性能上有简单的差异。

在所述图5中，代表办公室建筑或寓所中之一，空气进入管16在每个房间1中与多个房间1是独立的。用于每个房间1的每个独立的空气进入管16具有如上所述的小长度和小直径的优点，且特别是等于将房间1与外界环境分开的墙壁的长度。被污染的空气排出收集管20连接到用于多个房间的污染空气排出共用单流发生器2。

有利地且适当地，除了双流热交换器3的交换壁12以外，双流热交换器可包括对进入气流10加热(未示出)的方法。以该方式，热交换器3可用于为在该热交换器上方的进入气流10提供热能(除了通过经由热交换壁12离开的气流传递热量给它)。这在外界环境处在非常低的温度和/或在也需要使用热交换器3作为加热装置时是非常有用的。这种加热措施可以使用例如具有珀耳帖效应(Peltier Seebeck)的电子加热泵如公知的那样执行，或通过任何公知的适当额外措施来加热进入空气。

有利地，除了双流热交换器3的交换壁12以外，双流热交换器3包括用于进入气流10的冷却设备(未示出)。对于加热方法来说，热交换器3还可用于从进入气流10中抽取热能，显著地降低进入气流10的温度，特别是在排出气流处在比进入气流温度低的温度时超过了由排出气流9所引起的温度降低。这些用于冷却和换新的方法可以通过例如珀耳帖效应类型的电子加热泵如公知的那样执行，或通过让水的微粒子在热交换器壁的表面(在其上有排出空气经过)上流动来执行，或通过任何公知的合适额外措施来执行，以让交换器隔壁冷却。

有利地，根据本发明的设备可包括用于进入房间1的进入气流10的控制设备(未示出)，其使用检测房间1中人或动物的存在的检测设备，例如包括风扇、涡轮机或类似类型设备这样的气流发生器。这种进入气流发生器的目的是在人或动物存在于房间中时在共用发生器2作用下增加进入气流10流动的，以例如在热交换器配备了这种设备时让进入气流的加热或冷却加速，所述设备可联接诸如风扇、涡轮机或类似类型设备这样的气流发生器。诸如风扇、涡轮机或类似类型设备这样的气流发生器的一个额外效果是能增加房间中的压力，例如抵抗由主发生器2引起的微弱真空。诸如风扇、涡轮机或类似类型设备这样的所述气流发生器可以与空气进入管16关联，或与用于进入气流热交换器3的内管8关联。诸如风扇、涡轮机或类似类型设备这样的气流发生器用于通过电子调节来调制流动。存在检测设备为每个房间为每个房间提供对进入房间的气流的独立控制。

对应于本发明的设备可包括用于热交换器3的除霜设备(未示出)，例如使用电子部件，或通过热水电池。房间1中热交换器3的独立化能实现“分布式”除霜，由此避免设备的频繁启停。

与本发明对应的设备可有利地包括用于进入热交换器的空气的过滤设备。过滤设备可以具有公知的形式，例如可去除卡匣或类似的。这种过滤设备还在房间中提供独立的空气过滤。

Claims (12)

1.一种用于让多个房间(1)中的空气换新的设备，包括：

单流气流发生器(2)，位于所述多个房间(1)外部，该单流气流发生器对所述多个房间而来的空气抽取来说是共用的，其特征在于所述设备包括：

双流热交换器(3)，位于所述多个房间的每个房间(1)中，或位于限定出所述多个房间的每个房间的墙壁中，所述多个房间的每个房间中的所述双流热交换器包括：

用于进入房间的气流(10)的入口(4)，

用于进入房间的气流(10)的出口(5)，

用于离开房间的气流(11)的入口(6)，

用于离开房间的气流(11)的出口(7)，

流动进入内管(8)，将用于进入房间(1)的进入气流(10)的入口(4)和出口(5)连接，

流动排出内管(9)，将用于离开房间(1)的气流(11)的入口(6)和出口(7)连接，

交换壁12)，具有限定出所述流动进入内管(8)的一部分的第一表面，且其中，与第一表面相对的第二表面14)限定出所述流动排出内管(9)的一部分，

用于从房间(1)排出空气的多个独立管道(15)，用于房间(1)的独立排出管(15)将位于所述多个房间以外的所述气流发生器(2)连接到双流热交换器(3)的出口(7)，以经由共用空气排出收集管(20)将气流(11)排出房间，

每个房间中的空气进入管(16)，将每个房间中用于进入房间1的气流(10)的双流热交换器(3)的入口(4)连接到外界环境(17)，所述多个房间的每个房间(1)中的所述空气进入管(16)是分配给所述每个房间的管，该空气进入管(16)中仅有进入所述房间的气流(10)。

2.如权利要求1所述的设备，其特征是，进入房间1的所述空气进入管(16)具有大于或等于所述房(间1)和外间环境(17)之间分割壁(18)厚度的长度。

3.如权利要求1或2所述的设备，其特征是，来自房间(1)的所述空气排出管(5)穿过所述房间和所述空气排出收集管(20)之间的分割壁(19)。

4.如权利要求1到3中任一项所述的设备，其特征是，所述双流热交换器(3)靠着所述房间(1)中的墙壁(18)或隔壁(21)。

5.如权利要求1到3中任一项所述的设备，其特征是，所述双流热交换器(3)位于限定出所述房间(1)的墙壁或隔壁中。

6.如权利要求1到3中任一项所述的设备，其特征是，所述双流热交换器(3)双流设备位于所述房间(1)的开口的框架中，将所述房间与外界环境(17)分开。

7.如权利要求1到6中任一项所述的设备，其特征是，所述双流热交换器(3)是被动热交换器，其自身不包括用于产生能流过它的空气流的器件。

8.如权利要求1到7中任一项所述的设备，其特征是，除了所述双流热交换器(3)的热交换壁(12)外，所述双流热交换器(3)包括用于加热进入气流(10)的器件。

9.如权利要求1到8中任一项所述的设备，其特征是，除了所述双流热交换器(3)的热交换壁(12)以外，所述双流热交换器(3)包括用于冷却进入气流(1)的器件。

10.如权利要求1到9中任一项所述的设备，其特征是，其包括用于控制进入房间(1)的进入气流(10)的器件，该器件通过用以检测所述房间中人或动物的存在的器件来作动。

11.如权利要求10所述的设备，其特征是，用于控制进入房间(1)的进入气流(10)的器件包括用于产生涡轮类型进入气流的器件。

12.如权利要求1到11中任一项所述的设备，其特征是，其包括用于对所述双流热交换器(3)除霜的措施。

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