CN102398731A - 通风装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种通风装置(10)，包括：壳体(10)；气体浓度探测器(12、13、14)；限定外部空气通路(22)和内部空气通路(23)的通路部分(21)；设置在外部空气通路和内部空气通路之间的分界面处的渗透膜(24)；用于产生外部空气通路中的外部空气流和内部空气通路中的内部空气流中的至少一个的空气发送部分(25、26、27、28)；和控制器(50)。所述控制器基于气体浓度探测器探测的预定气体的气体浓度，通过控制气体发送部分来控制内部空气流和外部空气流中的至少一个。

Description

通风装置
技术领域
本发明涉及一种通风装置。
背景技术
传统上，所公知的是，通风装置用于控制温度调节室中的气体浓度。例如，基于改进大气(Modified Atmosphere，MA)方法或受控大气(ControlledAtmosphere，CA)方法，通过控制存储水果和蔬菜的冰箱或致冷机中的氧气浓度和二氧化碳浓度，使水果和蔬菜保持新鲜。
MA方法具有例如JP-A-2008-50027公开的直接方法和JP-A-6-11235公开的间接方法。在直接方法中，外部空气被直接供应到室中，用于通风。在间接方法中，氧气和二氧化碳通过具有预定渗透速率的封装材料供应到室中。该间接方法称为MA封装。
例如，JP-A-3-82587公开了CA方法。使用吸附分离或膜分离来控制室中的氧气浓度和二氧化碳浓度。CA方法称作CA存储。
然而，在直接方法中，因为室中包括氮的所有气体都改变，室中的温度大幅度地波动，使得再调节所述室的温度需要的热负荷增加。
在间接方法中，气体的渗透速率取决于封装材料的种类。因为优化的氧气浓度和优化的二氧化碳浓度取决于水果和蔬菜的种类，因此，封装材料的种类应当根据水果和蔬菜的种类改变。
在CA存储中，为了获得预定气体浓度，加压泵和减压泵是必须的，使得CA存储的系统变得复杂。此外，CA存储的运行成本变高。
发明内容
鉴于前述和其它问题，本发明的一个目的是提供一种通风装置。
根据本发明的一个实例，通风装置包括：壳体、气体浓度探测器、通路部分、渗透膜、空气发送部分和控制器。所述壳体的内部空气的温度受到控制。所述气体浓度探测器探测壳体中的预定气体的气体浓度。所述通路部分限定外部空气通路和内部空气通路，壳体的外部空气流经所述外部空气通路，壳体的内部空气流经所述内部空气通路。所述渗透膜以渗透膜的第一面接触流经外部空气通路的外部空气和渗透膜的第二面接触流经内部空气通路的内部空气的方式设置在外部空气通路和内部空气通路之间限定的分界面处。气体在外部空气通路和内部空气通路之间选择性地渗透过所述渗透膜。所述空气发送部分产生外部空气通路中的外部空气流和内部空气通路中的内部空气流中的至少一个。所述控制器控制空气发送部分。所述控制器基于气体浓度探测器探测的预定气体的气体浓度，通过控制气体发送部分来控制内部空气流和外部空气流中的至少一个。
因此，预定气体的浓度能够被容易地和精确地控制。
附图说明
根据以下参考附图的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征和优点将变得明显，附图如下：
图1是显示根据本发明的第一实施例的通风装置的示意图；
图2是显示通风装置的渗透膜的示意图剖视图；
图3是显示根据本发明的第二实施例的通风装置的示意图；
图4是显示根据本发明的第三实施例的通风装置的渗透膜单元的示意剖视图；
图5是显示根据本发明的第三实施例的通风装置的渗透膜单元的示意剖视图；
图6是显示根据本发明的第四实施例的通风装置的示意图；
图7是显示根据本发明的第五实施例的通风装置的示意图；
图8是显示根据本发明的第六实施例的通风装置的示意图；和
图9是显示根据本发明的第七实施例的通风装置的示意图。
具体实施方式
(第一实施例)
下面将参照图1和图2说明本发明的第一实施例。
如图1所示，通风装置1具有壳体10，壳体10将物体容纳在内部。壳体10可以对应于存储易腐的绿色食品(例如水果和蔬菜)的冰箱、致冷机或冷冻容器。壳体10具有用于控制内部空气以具有预定温度的空调(未图示)。该空调具有公知的用于冷却待调节的空气的致冷循环，和公知的用于加热待调节的空气的用电型或燃烧型加热器。
空气循环鼓风机11、O2传感器12、CO2传感器13和湿度传感器14布置在壳体10中。空气循环鼓风机11使内部空气完全在壳体10中循环。O2传感器12探测内部空气中的氧气浓度。CO2传感器13探测内部空气中的二氧化碳浓度。湿度传感器14探测内部空气中的湿度。
此外，渗透膜单元20布置在壳体10中。渗透膜单元20具有通路部分21，该通路部分21限定外部空气通路22和内部空气通路23。通路部分21以内部空气通路23限定在壳体10的内部和外部空气通路22限定在壳体10的外部的方式布置成骑跨在壳体10上。
渗透膜24设置在外部空气通路22和内部空气通路23之间限定的分界面处。壳体10的一部分壁面由渗透膜24限定。在外部空气通路22中，壳体10的外部空气沿渗透膜24的表面流动。在内部空气通路23中，壳体10的内部空气沿渗透膜24的表面流动。
渗透膜24具有如下特性。如果特定类型的气体，例如氧气、二氧化碳或水蒸气，在内部空气和外部空气之间具有浓度差，则该气体就容易地渗透过膜24。如果是不具有浓度差的其它气体，例如氮气，则所述其它气体就难以渗透过该膜24。
渗透膜24可以是由聚合物(例如硅酮)制成的气体渗透膜、由玻璃纸或陶瓷制成的多孔构件、无纺布等。外部空气接触渗透膜24的暴露到外部空气通路22的表面，而内部空气接触渗透膜24的暴露到内部空气通路23的表面，使得具有浓度差的气体选择性地渗透过该渗透膜24。
渗透膜24的渗透性通过内部空气和外部空气之间的气体的浓度差实现。渗透膜24的渗透性的实现不需要压差产生装置(例如真空泵)产生大的压差。即，渗透膜24的渗透性甚至在内部空气和外部空气没有压差时也能实现。
通过将膜折叠和褶皱成板形，或通过层叠平坦膜，使渗透膜24的单位体积的表面面积变大。因而，提高了渗透膜24的渗透性。
此外，支撑构件(未图示)层叠在渗透膜24上。支撑构件例如由陶瓷、纤维、多孔金属、多孔树脂或树脂筛网制成。尽管渗透膜24的厚度小到足以用于气体渗透，但是支撑构件支撑和加强该膜24。
渗透膜24在表面上或内部具有多个孔。该孔的直径等于或小于渗透过膜24的气体(例如O2、CO2或H2O)的平均自由程。平均自由程表示一个气体分子从它与另一气体分子碰撞时到它与又一气体分子碰撞时的移动距离。平均自由程取决于气体分子的类型。
因此，当气体渗透过渗透膜24时，努森流(Knudsen flow)变为渗透过膜24的气体流的主导。“努森流”表示贫气流(lean gas flow)，从而贫气流中的分子运动成为将要讨论的事情。“努森流”的特征在于气体渗透速度取决于气体的分子量。“努森流变为主导”表示气体渗透速度变成取决于气体的分子量。
当膜24的孔直径变小时，渗透过膜24的气体流按照粘性流、努森流和分解扩散流的顺序改变。造成努森流的孔直径的下限为大约1nm，其对应于分子的大小。造成努森流的孔直径的上限为大约50nm，其等于或小于气体的平均自由程。
在粘性流中，因为气体从高压点流到低压点，因此气体流的方向通过内部空气和外部空气之间的压力差来确定，该压力差对应于总压力的差。因此，在内部空气和外部空气之间不具有浓度差的气体(例如N2)基于内部空气和外部空气之间的压力差渗透过渗透膜24。即，在具有浓度差的气体和不具有浓度差的气体之间不能执行选择性渗透。内部空气和外部空气之间的浓度差可以对应于分压的差
在努森流中，在分子碰撞其它分子之前，该分子碰撞膜24中的孔的壁面。因此，能够执行具有浓度差的气体的选择性渗透，而不受内部空气和外部空气之间的压力差的影响。通过使渗透膜24的孔直径等于或小于渗透过膜24的气体(例如O2、CO2或H2O)的平均自由程，能够执行具有浓度差的气体的选择性渗透。
在分解扩散流中，气体分子在渗透膜24的位于气流上游的表面中分解，并且通过分子扩散运动到渗透膜24的内部。因此，气体渗透不受内部空气和外部空气之间的压力差的影响。然而，当膜24的孔直径变得更小时，气体渗透过膜24的速率变得更慢。因此，渗透膜24的孔直径需要变得较大，以确保预定的气体渗透速度。例如，渗透膜24的孔直径可以至少大于1nm(分子的大小)。
外部空气发送部分25产生外部空气流，并且布置在外部空气通路22中。内部空气发送部分26产生内部空气流，并且布置在内部空气通路23中。空气发送部分25，26是流体机械，该流体机械给气体提供动能或者以小于2的气体压缩比增大气体压力。例如，空气发送部分25，26可以是风扇、鼓风机等。空气发送部分25，26具有通风风扇和驱动该通风风扇旋转的电机。
如图1所示，外部空气通路22中的外部空气从左向右流动，而内部空气通路23中的内部空气从右向左流动。空气循环鼓风机11产生在壳体10内循环的内部空气流。然而，在内部空气发送部分26没有被操作时，在内部空气通路23中不产生内部空气流。
当空气发送部分25，26没有被操作时，气体停留，而不在渗透膜24的表面周围运动。在该情况中，内部空气和外部空气之间的气体浓度差变小，使得气体渗透进行的更少。如果空气发送部分25，26中的至少一个被操作，则限制了气体停留，从而提高气体渗透。
通风装置1具有控制器50。控制器50包括具有CPU，ROM，RAM等的公知的微处理器和外围电路。控制器50基于存储在ROM中的控制程序执行各种计算和处理，并且控制连接到控制器50的输出侧的各种装置。O2传感器12、CO2传感器13和湿度传感器14的传感器信号输入到控制器50中。控制器50向空气发送部分25，26输出控制信号，以便执行通风控制。
在存储在壳体10中时，水果或蔬菜呼吸。因此，与大气相比，在壳体10中氧气浓度低并且二氧化碳浓度高。公知的是，在氧气浓度低并且二氧化碳浓度高的环境中，水果或蔬菜的呼吸被降低，以便长时间保鲜。相反，如果氧气浓度变得过低，水果或蔬菜由于代谢紊乱会腐坏。在该情况中，可能发生怪味、异臭和腐败。
水果或蔬菜含有很多水，由于从存储在壳体10中的水果或蔬菜散发出水，使得壳体10中的相对湿度常常变高。如果相对湿度变得过高，在壳体10中可能发生露点冷凝。如果相对湿度变得过低，水果或蔬菜在壳体10中将干枯。对于水果和蔬菜的保鲜，这两种情况都是不期望的。因此，必须将壳体10中的氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度控制在预定范围内，以便适当地存储水果和蔬菜。
基于水果和蔬菜的种类，水果和蔬菜的优化的氧气浓度、优化的二氧化碳浓度和优化的湿度不同。例如，对于香蕉，理想地，存储在氧气浓度为2-5％、二氧化碳浓度为2-5％和相对湿度为90-95％的环境中。对于草莓，理想地，存储在氧气浓度为5-10％、二氧化碳浓度为15-20％和相对湿度为90-95％的环境中。对于芒果，理想地，存储在氧气浓度为3-5％、二氧化碳浓度为5-10％和相对湿度为85-90％的环境中。在本实施例中，控制器50基于从O2传感器12、CO2传感器13和湿度传感器14输出的信号、通过控制空气发送部分25，26，来控制氧气浓度、二氧化碳浓度和相对湿度。
下面将说明由控制器50执行的空气发送部分25，26的通风控制。例如，基于存储在控制器50的ROM中的控制程序执行通风控制。
例如，使用香蕉作为存储对象来说明通风控制。然而，如果水果和蔬菜的种类改变，通风控制也会改变。在使用膜的情况中，在满足氧气浓度和二氧化碳浓度的总和大约等于21％的条件下改变氧气浓度和二氧化碳浓度中的每个。
[氧气浓度+二氧化碳浓度≈21％]
例如，当氧气浓度为15％时，二氧化碳浓度为6％。此外，如果氧气浓度等于或低于1％或如果二氧化碳浓度等于或高于7％，香蕉将变坏(参见“1.“controlled atmosphere”中的“GUIDE to FOOD TRANSPORT”，由Mercantila Publishes出版)。
在考虑保持香蕉新鲜的建议浓度范围和对香蕉的有害浓度范围之间平衡的情况下，通风控制主要基于氧气浓度和二氧化碳浓度中的一个来执行。在香蕉的情况中，主要基于二氧化碳浓度来执行通风控制。换言之，在香蕉的通风控制中，二氧化碳浓度优先于氧气浓度。在本实施例中，控制二氧化碳使其浓度在2-5％的范围中，并且控制氧气使其浓度在16-19％的范围中。
在香蕉存储在通风装置1中的情况下，来说明使用空气发送部分25，26的通风控制的实例。
判断CO2传感器13探测到的二氧化碳浓度是否达到浓度范围的上限(5％)。如果二氧化碳浓度超过上限，空气发送部分25，26被启动，从而分别供应外部空气和内部空气到渗透膜24的两侧。基于CO2传感器13探测到的二氧化碳浓度、通过调节风扇旋转输出来控制空气发送部分25，26的通风量。例如，通过ON-OFF控制或PID控制来执行该调节。
因此，二氧化碳气体从内部向外部地运动通过渗透膜24，使得壳体10中的二氧化碳浓度降低。同时，通过操作空气发送部分25，26，在内部空气和外部空气之间其它气体(例如CO2和HO2)的浓度差变小。
在空气发送部分25，26被启动之后，判断二氧化碳浓度是否达到浓度范围的下限(2％)。如果二氧化碳浓度达到下限，空气发送部分25，26中的至少一个被停止。因此，外部空气和内部空气之间的通过渗透膜24的气体运动被停止，从而使壳体10中的二氧化碳浓度的降低被停止。之后，如果由于香蕉的呼吸使壳体10中的二氧化碳浓度再次上升，重复前述过程。
当二氧化碳浓度在预定范围(2-5％)并且当氧气浓度在预定范围(16-19％)时，判断湿度传感器14探测到的湿度是否超过推荐范围的上限(95％)。如果湿度超过上限，空气发送部分25，26被启动，从而分别供应外部空气和内部空气到渗透膜24的两侧。基于湿度传感器14探测到的湿度来控制空气发送部分25，26的通风量。具体地，当湿度传感器14探测到的湿度与上限之间的差变大时，空气发送部分25，26的通风量增加，以便提高渗透膜24中的分子交换效率。
因此，水蒸气从内部向外部地运动通过渗透膜24，使得壳体10中的湿度降低。同时，通过操作空气发送部分25，26，在内部空气和外部空气之间其它气体(例如O2和CO2)的浓度差变小。
如果外部湿度高于内部湿度，即使空气发送部分25，26被启动，壳体10中的湿度也不能降低。在设置探测外部湿度的湿度传感器的情况中，如果内部湿度超过上限，并且如果外部湿度低于内部湿度，可以启动空气发送部分25，26。
在启动空气发送部分25，26之后，判断湿度是否达到下限(90％)。如果湿度达到下限，空气发送部分25，26被停止，内部空气和外部空气之间的通过渗透膜24的气体运动被停止。因此，壳体10中的湿度的降低被停止。之后，如果由于香蕉呼吸使壳体10中的湿度再次上升，重复前述过程。
在启动空气发送部分25，26的同时，外部流的流量和内部流的流量彼此不同，因而提高了通过渗透膜24的气体渗透。
图2是显示外部空气通路22中的外部空气流和内部空气通路23中的内部空气流的示意图。内部空气通路23中的内部空气的流量Q2大于外部空气通路22中的外部空气的流量Q1。此外，内部空气通路23中的静态压力P2高于外部空气通路22中的静态压力P1。
在外部空气的流量Q1不同于内部空气的流量Q2的情况中，和在静态压力P1不同于静态压力P2的情况中，如图2的虚线所示，能够在大致垂直于渗透膜24的表面的方向上产生流动。因此，减少或消除气体在渗透膜24的表面附近的停留。因此，渗透膜24的分子交换效率提高，促进了气体的渗透。
根据本实施例，由于渗透膜24，因此，仅在内部空气和外部空气之间具有浓度差的气体(例如O2和CO2)才能运动。相反，在内部空气和外部空气之间不具有浓度差的气体(例如N2)不会在内部空气和外部空气之间运动。因此，能够防止调节的、具体地冷却的内部空气不必要地传送到外部空气。因此，能够降低通风装置1的热负荷。
此外，能够基于从O2传感器12、CO2传感器13和湿度传感器14输出的传感器信号、通过控制空气发送部分25、26的空气发送量，来适当地控制氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度。即使存储在壳体10中的水果和蔬菜的类型改变，氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度也能够适当地保持在预定范围内。
由于内部空气和外部空气之间的浓度差，气体能够通过渗透膜24。因此，能够通过仅利用空气发送部分25、26产生内部空气流和外部空气流的简单结构来控制壳体10中的气体浓度。
(第二实施例)
下面将参照图3说明本发明的第二实施例。在以下的每个实施例中，为了简洁，与第一实施例相似的部件将不再说明。下面仅说明与第一实施例的不同之处。
如图3所示，在第二实施例中，第一实施例的内部空气发送部分26不布置在内部空气通路23中，并且在内部空气通路23的入口附近设置有内部通路切换门27。空气循环鼓风机11产生的内部空气流以逆时针方向循环。因此，图3的右侧变成内部空气通路23的入口，而图3的左侧变成内部空气通路23的出口。内部空气通路23位于壳体10的上部分。
内部通路切换门27切换内部空气通路23，并且由电机旋转。如果切换门27关闭内部空气通路23，如图3中的虚线所示，空气循环鼓风机11产生的内部空气流不会被引入到内部空气通路23中。
相反，如果切换门27打开内部空气通路23，如图3中的实线所示，则让内部空气流进入内部空气通路23中。此外，通过控制切换门27的开口度，控制引入到内部空气通路23中的流量。
即，当切换门27的打开度变大时，内部空气通路23中的内部空气的流量变大。此外，当切换门27的打开度变小时，内部空气通路23中的内部空气的流量变小。
内部通路切换门27由从控制器50输出的控制信号控制。即，在第二实施例中，基于从O2传感器12、CO2传感器13和湿度传感器14输出的传感器信号，控制器50控制外部空气发送部分25和切换门27。
根据第二实施例，通过使用空气循环鼓风机11产生的内部空气流，可以不需要具有电机的内部空气发送部分26。因此，通风装置1的结构可以被简化。
(第三实施例)
下面将参照图4和图5说明本发明的第三实施例。
图4对应于第一实施例的具有内部空气发送部分26的另一变化例。在图4的实例中，内部空气发送部分26具有风扇26a、电机26b和驱动齿轮26c。电机26b控制风扇26a的旋转。驱动齿轮26c固定到电机26b的驱动轴的末端。
外部空气发送部分28具有风扇28a和从动齿轮28b。第三实施例的外部空气发送部分28不具有电机。外部空气发送部分28构造为由内部空气发送部分26被动地驱动的风扇。
动力传输器29将内部空气发送部分26的风扇26b的旋转驱动力传输到外部空气发送部分28。动力传输器29具有驱动轴29a以及内部齿轮29b和外部齿轮29c，内部齿轮29b和外部齿轮29c分别布置在轴29a的两端。动力传输器29的驱动轴29a设置成与外部空气通路22和内部空气通路23交叠。
内部齿轮29b固定到驱动轴29a的末端，并且位于内部空气通路23中。内部齿轮29b与内部空气发送部分26的驱动齿轮26c啮合。
外部齿轮29c固定到驱动轴29a的末端，并且位于外部空气通路22中。外部齿轮29c与外部空气发送部分28的从动齿轮28b啮合。
如上所述，当内部空气发送部分26被启动时，电机26b驱动风扇26a旋转，并且同时驱动外部空气发送部分28旋转。因此，当在内部空气通路23中产生内部空气流时，在外部空气通路22中同时产生外部空气流。
图5对应于第二实施例的不具有内部空气发送部分26的另一变化例。图5所示的实例与图4所示的实例的不同点在于动力传输器29的结构。图5中的动力传输器29具有风扇29d，该风扇29d被内部空气流驱动而旋转。风扇29d布置在旋转轴29a的在内部空气通路23侧上的末端。
即，根据图5所示的实例，在内部空气通路23中流动的内部空气的流体能量驱动动力传输器29旋转，并且驱动外部空气发送部分28旋转。因此，当在内部空气通路23中产生内部空气流时，在外部空气通路22中产生外部空气流。
根据第三实施例，可以不需要具有电机的外部空气发送部分。因此，空气发送部分的结构可以被简化。
此外，在图4所示的结构中，布置在外部空气通路22中的装置和布置在内部空气通路23中的装置能够彼此交换。即，当具有电机的外部空气发送部分25布置在外部空气通路22中时，不具有电机的内部空气发送部分26布置在内部空气通路23中。因此，外部空气发送部分25的旋转驱动力通过动力传输器29被传输到内部空气发送部分26。
(第四实施例)
下面将参照图6说明本发明的第四实施例。
如图6所示，通风装置1具有限定致冷循环的冷凝器30和蒸发器31。冷凝器30布置在外部空气引入通路32中，外部空气被引入到外部空气引入通路32中。蒸发器34布置在内部空气循环通路33中，内部空气流通过该内部空气循环通路33。
通过与冷凝器30中的高温致冷剂交换热量，在外部空气引入通路32中流动的外部空气的温度上升。通过与蒸发器31中的低温致冷剂交换热量，在内部通路33中流动的内部空气的温度降低。
外部空气引入通路32布置在壳体10的下角落。致冷循环的其它部件，例如压缩机(未图示)，布置在外部空气引入通路32中的冷凝器30的下方。如图6所示，冷凝器30设置成大致水平延伸到靠近壳体10的右侧壁的蒸发器31。蒸发器31稍微倾斜向该右侧壁。此外，蒸发器31设置成比冷凝器30靠上。
发送外部空气到冷凝器30的冷凝器30的风扇对应于外部空气发送部分25。发送内部空气到蒸发器31的蒸发器31的风扇对应于内部空气发送部分26。
外部空气发送部分25位于冷凝器30的沿空气流的下游。通过空气发送部分25的吸取，外部空气供应到冷凝器30。
内部空气发送部分26位于蒸发器31沿空气流的上游。通过内部空气发送部分26的吹送，内部空气供应到蒸发器31。
通风装置1配置成冷冻容器，从而内部空气通过穿过蒸发器31通常被冷却。
分隔件34布置在壳体10中，以便将冷冻容器分隔成内部区域和外部区域。在内部区域中，内部空气被循环。在外部区域中，外部空气被引入。渗透膜24布置在分隔件34中。渗透膜24位于外部空气引入通路32中的冷凝器30的下游，并且位于内部空气循环通路33中的蒸发器31的下游。被冷凝器30加热的外部空气从冷凝器30向下流过外部空气引入通路32。
此外，旁通通路35布置成为冷凝器30提供旁路以将外部空气引导到外部空气通路22。由于该旁通通路35，通风装置1的冷却效率能够保持，即使当冷凝器30加热的外部空气经膜24接触到蒸发器31冷却的内部空气时热损失增加。
外部空气通路22和旁通通路35在图6中以虚线显示。旁通通路35位于外部空气引入通路32中的冷凝器30的下游。旁通通路35和外部空气引入通路32沿图6的深度方向相互布置。
通过旁通通路35引入的外部空气流到渗透膜24，而不通过冷凝器30，使得外部空气不受冷凝器30的热量的影响。旁通通路35布置成垂直于渗透膜24延伸。因此，旁通通路35中流动的外部空气在膜24处垂直地转向，并且之后流到外部空气通路22中。
在内部空气通路23中，内部通路切换门27a、27b设置成使内部空气通路23连接到内部空气循环通路33，或使内部空气通路23从内部空气循环通路33分离。内部通路切换门27a布置在内部通路切换门27b的沿空气流的上游。
以与第二实施例相同方式，内部通路切换门27a，27b通过电机驱动而旋转。基于从O2传感器12、CO2传感器13和湿度传感器14输出的传感器信号，由控制器50(图6中未图示)控制切换门27a，27b的打开和关闭。
如图6所示，外部空气通路22中的外部空气朝上流动，而内部空气通路23中的内部空气朝下流动。即，在本实施例中，内部空气和外部空气以相反状态流动，从而经由渗透膜24，内部空气的流动方向与外部空气的流动方向相反。
当内部空气在垂直于外部空气流的方向上流动时，内部空气和外部空气限定成以交叉状态流动。当内部空气在平行于外部空气流的方向上流动时，内部空气和外部空气限定成以平行状态流动。
按照平行状态、交叉状态和相反状态的顺序，分子交换效率依次变高。因此，如果内部空气和外部空气设定成以相反状态流动时，能够通过渗透膜24有效地执行分子交换。
此外，按照平行状态、交叉状态和相反状态的顺序，内部空气和外部空气之间经膜24的热交换效率依次变高。相反状态的热损失最高。因此，如果考虑在分子交换效率和热损失之间平衡，内部空气和外部空气可以设定成以交叉状态流动。
根据本实施例，通过使用冷凝器风扇作为外部空气发送部分25和使用蒸发器风扇作为内部空气发送部分26，利用现有装置将外部空气和内部空气供应到渗透膜24。因此，通风装置1的结构能够被简化。
此外，由于旁通通路35，不受冷凝器30影响的外部空气能够供应到位于外部空气引入通路32中的冷凝器30的下游的渗透膜24。因此，外部通路22的外部空气和内部通路23的内部空气之间的温度差能够被减小，从而可以减少热损失。因此，在内部空气和外部空气经膜24彼此接触时系统效率的损失可以被减少。
(第五实施例)
下面参照图7说明本发明的第五实施例。与第四实施例相比，在第五实施例中，渗透膜24的位置被改变。
渗透膜24布置在分隔件34中，分隔件34将外部空气引入通路32和内部空气循环通路33分隔开。渗透膜24位于外部空气引入通路32中的冷凝器30的上游，并且位于内部空气循环通路33中的蒸发器31的下游。
限定外部空气通路22的通路部分36布置在外部空气引入通路32中，并且定位成邻近膜24。引入到外部空气引入通路32的外部空气沿通路部分36流到外部空气通路22中。因此，引入到外部空气引入通路32的外部空气不直接与膜24碰撞。
通路部分36延伸到外部空气引入通路32中的冷凝器30的下游侧。因此，通过外部空气通路22的外部空气从冷凝器30朝下流动，而不流通过冷凝器30，
根据本实施例，通过将冷凝器风扇用作外部空气发送部分25和将蒸发器风扇用作内部空气发送部分26，利用现有装置分别将外部空气和内部空气供应到渗透膜24。在该情况中，通风装置1的结构可以被简化。
此外，根据本实施例，渗透膜24布置在外部空气引入通路32中的冷凝器30的上游，从而能够省略第四实施例的旁通通路35。
(第六实施例)
下面参照图8说明本发明的第六实施例。与第四实施例和第五实施相比，在第六实施例中，渗透膜24的位置被改变。
渗透膜24布置在分隔件34中，分隔件34将外部空气引入通路32和内部空气循环通路33分隔开。渗透膜24位于外部空气引入通路32中的冷凝器30的下游，并且位于内部空气循环通路33中的蒸发器31的下游。
渗透膜24布置在分隔件34的与蒸发器31相对的表面上，并且直接位于蒸发器31下方。分隔件34具有邻近膜24的肋37，该肋37防止水流入到膜24中。
如图8所示，分隔件34的左侧稍微低于分隔件34的右侧。从而，如果在除冰操作中水从蒸发器31滴落，水就朝左流动。然而，肋37设置在膜24的右侧，并防止水流到膜24中。因此，膜24的渗透性可以不会变差。
冷凝器30加热的外部空气从外部空气引入通路32中的冷凝器30朝下流动。如果冷凝器30加热的外部空气经膜24接触到蒸发器31冷却的内部空气，热损失增加，并且通风装置1的冷却效率降低。然而，在第六实施例中，以与第四实施例相同的方式，布置旁通通路35以将外部空气引导到外部空气通路22。
因此，不受冷凝器30影响的外部空气能够供应到位于外部空气引入通路32中的冷凝器30的下游的渗透膜24。因此，外部通路22的外部空气和内部通路23的内部空气之间的温度差能够被减小，从而可以减少热损失。因此，系统效率的损失可以被减少。
如图8所示，外部空气在外部空气通路22中朝左流动，内部空气在内部空气通路23中朝左流动。即，内部空气和外部空气流以平行状态彼此平行，从而经过渗透膜24，内部空气的流动方向与外部空气的流动方向相同。
根据本实施例，通过将冷凝器风扇用作外部空气发送部分25和将蒸发器风扇用作内部空气发送部分26，利用现有装置分别将外部空气和内部空气供应到渗透膜24。在该情况中，通风装置1的结构可以被简化。
此外，渗透膜24布置成与蒸发器31相对。因此，渗透膜24布置成靠近内部空气发送部分26，从而从内部空气发送部分26吹送的内部空气能够容易地和有效地供应到膜24。即，内部空气发送部分26的驱动力能够被有效地使用。
(第七实施例)
下面参照图9说明本发明的第七实施例。与前述每个实施例相比，在第七实施例中，渗透膜24布置在不同地方。
渗透膜24位于内部空气循环通路33中的蒸发器31的上游。膜24布置在壳体10的侧壁中，并且外部空气通路22限定到壳体10之外。因此，壳体10外部存在的空气供应到膜24。
外部空气发送部分28布置成与图4所示的前述第三实施例相似。内部空气发送部分26的驱动力被动力传输器29传输到外部空气发送部分28，从而分别在内部空气通路23和外部空气通路22中同时产生内部空气流和外部空气流。
根据第七实施例，通过将蒸发器风扇用作内部空气发送部分26，利用现有装置将外部空气和内部空气供应到渗透膜24。在该情况中，通风装置1的结构可以被简化。
根据第七实施例，可以不需要具有电机的外部空气发送部分。因此，产生外部空气流的空气发送部分的结构可以被简化。
此外，外部空气通路22暴露到壳体10的外部，从而使得接触渗透膜24的外部空气能够容易地用新空气更换。因此，外部空气发送部分28可以省略。
(其它实施例)
尽管已经参照附图通过优选实施例全面地说明了本发明，但是，请注意，对本领域的熟练技术人员而言，各种变化和修改是显然的。
通风装置1不局限于冷却壳体10的内部。可选地，壳体10中的温度可以控制成等于或高于正常温度。
通风控制不局限于使用O2传感器12、CO2传感器13和湿度传感器14来执行。可以使用O2传感器12、CO2传感器13和湿度传感器14中的一个或两个来控制通风。
空气发送部分不局限于设置在外部空气通路22和内部空气通路23的每个中。可选地，空气发送部分可以设置外部空气通路22和内部空气通路23的至少一个中。
存储在壳体10中的对象不局限于绿色食品。如果对象需要进行温度控制，并且如果当对象存储在壳体10中时壳体10中的特定类型的气体的浓度改变，对象可以是其它食物、动物或人类。
这些改变和修改理应理解成落入所附权项限定的本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种通风装置，包括：
壳体(10)，所述壳体的内部空气的温度受到控制；
气体浓度探测器(12、13、14)，用于探测壳体中的预定气体的气体浓度；
通路部分(21)，所述通路部分(21)限定外部空气通路(22)和内部空气通路(23)，壳体的外部空气流经所述外部空气通路(22)，壳体的内部空气流经所述内部空气通路(23)；
渗透膜(24)，所述渗透膜设置在外部空气通路和内部空气通路之间限定的分界面处从而渗透膜的第一面接触流经外部空气通路的外部空气而渗透膜的第二面接触流经内部空气通路的内部空气，气体在外部空气通路和内部空气通路之间选择性地渗透过所述渗透膜；
空气发送部分(25、26、27、28)，用于产生外部空气通路中的外部空气流和内部空气通路中的内部空气流中的至少一个；和
控制器(50)，用于控制空气发送部分，
其中
所述控制器基于气体浓度探测器探测的预定气体的气体浓度，通过控制气体发送部分来控制内部空气流和外部空气流中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的通风装置，还包括：
内部空气循环鼓风机(11)，用于在壳体中循环内部空气，
其中
所述空气发送部分(27)通过引入由内部空气循环鼓风机产生的内部空气流在内部空气通路(23)中产生内部空气流。
3.根据权利要求1所述的通风装置，还包括：
动力传输器(29)，
其中
所述空气发送部分具有：在内部空气通路中产生内部空气流的内部空气发送部分(26)，和在外部空气通路中产生外部空气流的外部空气发送部分(28)，
所述内部空气发送部分具有空气发送风扇(26a)和驱动所述风扇旋转的驱动部分(26b)，
所述外部空气发送部分被所述驱动部分的经动力传输器传输的旋转力旋转。
4.根据权利要求1所述的通风装置，其中
所述渗透膜(24)具有孔，并且
所述孔的直径等于或小于预定气体的平均自由程。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的通风装置，还包括：
冷凝器(30)，在所述冷凝器中，热量在高温致冷剂和外部空气之间交换；和
蒸发器(31)，在所述蒸发器中，热量在低温致冷剂和内部空气之间交换，
其中
所述空气发送部分具有：在内部空气通路中产生内部空气流的内部空气发送部分(26)，和在外部空气通路中产生外部空气流的外部空气发送部分(25)，
所述外部空气发送部分(25)是将外部空气发送到冷凝器中的冷凝器的风扇，并且
所述内部空气发送部分(26)是将内部空气发送到蒸发器中的蒸发器的风扇。
6.根据权利要求5所述的通风装置，其中
所述渗透膜布置在蒸发器(31)的沿空气流的下游并且布置在冷凝器(30)的沿空气流的上游。
7.根据权利要求5所述的通风装置，还包括：
旁通通路部分(35)，所述旁通通路部分为冷凝器提供旁路，以便为外部空气通路(22)供应外部空气，并且
所述渗透膜布置在蒸发器(31)的沿空气流的下游并且布置在冷凝器(30)的沿空气流的下游。
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