CN102859289A - 具有空气净化功能的用于窗户的通风设备 - Google Patents
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Abstract
公开了一种具有空气净化功能的用于窗户的通风设备,其具有用于将室内空气排至室外空间并将室外空气引入室内空间的热交换单元,还具有空气净化功能。该用于窗户的通风设备包括:热交换单元,其安装在门窗框架处,以进行室外空气和室内空气之间的热交换;以及空气净化部件,其设置在热交换单元中,以净化室内空气。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于窗户的通风设备,更具体地,涉及一种具有空气净化功能的用于窗户的通风设备,该用于窗户的通风设备具有用于将室内空气排至室外空间并将室外空气引入室内空间的热交换单元,并且还具有空气净化功能。
背景技术
目前,由于室内活动时间的增长以及建筑物趋于更为靠近,室内环境和空气质量的重要性越来越值得关注。在居住型建筑物中,诸如住宅和办公楼,高耸的建筑物靠在一起,由于担心引入污染的室外空气,打开窗户越来越困难。因此,室内空气质量的下降是不可避免的,除非设置单独的通风装置。
作为常规通风装置中的一种,已研发并在售的有一种空气清洁器,其用于净化含有各种污染物(诸如废气和细粉尘)的室内空气。然而,该空气清洁器用于净化通过窗户等引入的污染的室内空气,并接着仅是在房间内循环净化的空气,同时阻塞外部新鲜空气的引入。因此,该空气清洁器的效果有待商榷。
为了解决这个问题,在韩国专利申请公开文献No.10-2008-89001(在下文中称为“第一对比文件”)中公开了一种窗户型通风设备。在第一对比文件中公开的该窗户型通风设备设置在窗户框架和门框架的竖框中,并且还包括横流风扇和热交换器。该横流风扇用于通过竖框的上部将室外空气引入室内空间,并通过竖框的下部将室内空气排至室外空间。该热交换器接收热交换介质(诸如乙二醇和甘油乙二醇)并沿竖框的延伸方向延伸。引入空气和排出空气之间的热交换通过热交换介质的上下往复运动来实现。
此外,为了解决上述问题,在韩国专利公开文献No.10-2004-75686(在下文中称为“第二对比文件”)公开了一种装备有通风装置的窗户。在第二对比文件中公开的装备有通风装置的窗户包括设置在窗户框架的横楣中的罩。该罩包括将室内空气排至室外空间的第一风扇、将室外空气引入室内空间的第二风扇、防止从室外空间引入的室外空气和排至室外空间的室内空气相互混合的分隔壁、以及在室外空气和室内空气之间进行热交换的热交换器。该热交换器包括翅片型热交换器和堆叠有多个板的板型热交换器。
同时,当运行用于窗户的通风设备时,污染的室外空气、黄色灰尘或有害灰尘可能被引入室内空间。目前,由于因黄色灰尘和有害灰尘的增加空气污染越来越严重且呼吸疾病增加,因此对于健康的全国关注也在增加。因此,对于空气清洁器的必要性和需要明显增加。
因此,有必要研发一种新的用于窗户的通风设备,其可以在运行的同时通过单独的空气清洁功能将污染的室内空气净化为新鲜空气。
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种具有空气净化功能的用于窗户的通风设备,其可以在运行的同时通过单独的空气清洁功能将污染的室内空气净化为新鲜空气。
技术方案
为了实现本发明的目的,本发明提供一种具有空气净化功能的用于窗户的通风设备,包括:热交换单元,其安装在门窗框架处,以进行室外空气和室内空气之间的热交换;以及,空气净化部件,其设置在所述热交换单元中,以净化室内空气。
优选地,所述热交换单元包括:接收罩;室内风扇,其置于所述罩的一侧处,以便将排至室外空间的室内空气引入所述罩,也将所述罩中的室内空气排至所述门窗框架;室外风扇,其置于所述罩的另一侧处,以便将所述门窗框架处的室外空气引入所述罩,并将所述罩中的室外空气排至所述罩的外部;以及,热交换设备,其设置在所述罩的中心部,以进行室内空气和室外空气之间的热交换。
优选地,室外空气引入管道设置在所述罩的一侧,室外空气通过所述室外空气引入管道被引入。
优选地,室内空气排出管道设置在所述罩的另一侧,室内空气通过所述室内空气排出管道被排出。
优选地,用于排出室外空气的室外空气排出管道设置在所述罩的一端,以与所述室内空气排出管道垂直。
优选地,室内空气引入孔在所述罩的内表面处形成,室内空气通过所述室内空气引入孔被引入所述罩。
优选地,所述热交换设备包括:第一热交换设备,其主要进行室内空气和室外空气之间的热交换;以及,第二热交换设备,其辅助进行穿过所述第一热交换设备的室内空气和室外空气之间的热交换。
优选地,所述第一热交换设备和所述第二热交换设备都是显热交换设备,或都是全热交换设备,或者是热交换设备和全热交换设备的组合。
优选地,所述通风设备还包括设置在所述罩中的室外空气过滤器,以在室外空气穿过所述热交换设备之前净化室外空气。
优选地,所述通风设备还包括设置在所述罩中的室内空气过滤器,以在室内空气穿过所述热交换设备之前净化室内空气。
优选地,所述空气净化部件包括:第二室外空气过滤器,其在所述室外空气排出管道处形成;第三室外空气过滤器,其设置在与所述室外空气过滤器相对的位置处;以及,第二室内空气过滤器,置于所述第一热交换设备的一侧处,以与所述室内空气过滤器相对。
优选地,调节风门(damper)设置在所述室外空气引入管道214和所述室外空气排出管道的内侧处,所述调节风门通过正反向电机在一个方向或另一方向上转动,以打开或关闭所述室外空气引入管道和所述室外空气排出管道。
优选地,所述通风设备还包括控制所述电机的正向和反向转动的控制单元。
优选地,所述控制单元与所述热交换单元的室外风扇电连接。
有益效果
根据本发明的具有空气净化功能的用于窗户的通风设备,能够在运行的同时通过单独的空气净化功能将污染的室内空气净化为新鲜空气。
附图说明
参见下文结合附图对优选实施方案进行描述,本发明的上述及其他目的、特征和优势将变得明显,其中:
图1a是示出根据本发明的具有空气净化功能的用于窗户的通风设备的空气净化模式的示意性平面图。
图1b是示出根据本发明的具有空气净化功能的用于窗户的通风设备的全热交换模式的示意性平面图。
图2是图1的窗户的通风设备的热交换单元的立体图,其中热交换单元的下表面被去除。
图3是图2的热交换单元的风扇盖的立体图。
图4是图2的热交换单元被横向切割后从上侧所见的局部横截面图。
图5和6是示出图4的热交换单元的改型实施例的局部横截面图。
图7是示出根据本发明的具有空气净化功能的用于窗户的通风设备的调节风门作用的模拟图。
[主要元件列表]
210:热交换单元 212:罩
212:室外空气排出管道 222:室外空气过滤器
224:室内空气过滤器 226:第一热交换设备
228:第二热交换设备 230:风扇盖
236:室内空气风扇 238:室外空气风扇
300:控制单元 310:电机
320:调节风门 322-1:第二室外空气过滤器
322-2:第三室外空气过滤器 324:第二室内空气过滤器
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述本发明的实施方案。
说明书中使用的如下文所述的术语和措辞并不限于通常或字典的定义,这些术语和措辞可以被解释为与技术构思一致的适当含义和定义。
图1a是示出根据本发明的具有空气净化功能的用于窗户的通风设备的空气净化模式的示意性平面图,图1b是示出根据本发明的具有空气净化功能的用于窗户的通风设备的全热交换模式的示意性平面图,以及图2是图1的用于窗户的通风设备的热交换单元的立体图,其中热交换单元的下表面被去除。
图3是图2的热交换单元的风扇盖的立体图,图4是图2的热交换单元被横向切割后从上侧所见的局部横截面图,以及图5和6是示出图4的热交换单元的改型实施例的局部横截面图。
此外,图7是示出根据本发明的具有空气净化功能的用于窗户的通风设备的调节风门(damper)作用的示意图。
参考图2,热交换单元210包括罩212、以及分别容纳在所述罩212中的室外空气过滤器222、室内空气过滤器224、热交换设备226及228、室内空气风扇236、室外空气风扇238和风扇盖230。
在罩212的侧表面处形成有用于将室外空气引入罩212的室外空气引入管道214、用于将引入的室外空气排至罩212外部的室外空气排出管道220、以及用于将室内空气排放至罩212外部的室内空气排出管道218。
此外,在罩212的下表面处,形成有用于将室内空气引入罩212的室内空气引入孔216(参考图4-6)以及被打开/关闭或可移除的门(未示出),该门便于更换室外空气过滤器222、室内空气过滤器224和热交换设备226。
同时,参考图1a,热交换单元210具有位于其内的空气净化部件。换句话说,第二室外空气过滤器322-1设置在室外空气排出管道220处,第三室外空气过滤器322-2设置在与室外空气过滤器222相对的位置处。
另外,第二室内空气过滤器324设置在第一热交换设备226(下文待述)的一侧处,以与室内空气过滤器224相对。
并且,在室外空气引入管道214和室外空气排出管道220的内侧处设置有调节风门320(图7),该调节风门320通过正反向电机310(图7)在一个方向或另一方向上转动,以打开或关闭室外空气引入管道214和室外空气排出管道220。
电机310设置在热交换单元210的适当位置处,以邻近于调节风门320。
同时,参考图1b,室内空气过滤器224和第二室内空气过滤器324设置在第一热交换设备226的两侧的每个中心部处,以布置在与第一热交换设备226平行的方向上。
此外,一个用于选择空气净化模式或全热交换模式的分立的开关(未示出)被设置在热交换单元210的适当位置处。该开关与控制单元300(图7)电连接,使得控制单元300根据开关的操作控制电机310的正向和反向转动。控制单元300与室外空气风扇238电连接。
同时,室外空气过滤器222用于净化引入罩212中的室外空气。因此,室外空气过滤器222被设置为刚好在室外空气被引入罩212之后或者刚好在室外空气被排至罩212的外部之前来净化室外空气。
然而,如果引入罩212中的室外空气直接穿过热交换设备226、228,则热交换设备226、228可能被阻塞。因此,优选地,室外空气过滤器222被设置为刚好在室外空气被引入罩212之后来净化室外空气。在这种情况下,如图2所示,室外空气过滤器222被设置在室外空气引入管道214和第一热交换设备226之间。
室内空气过滤器224用于净化引入罩212中的室内空气。如果引入罩212中的室内空气直接穿过热交换设备226、228,则热交换设备226、228可能被阻塞。因此,有必要设置室内空气过滤器224。室内空气过滤器224被设置为刚好在室内空气被引入罩212之后来净化室内空气。也就是说,室内空气过滤器224被设置在室内空气引入孔216和第一热交换设备226之间。
热交换设备用于在室内空气和引入罩212中的室外空气之间交换热量,或者交换热量和湿气。如图2所示,热交换设备包括第一热交换设备226和第二热交换设备228。在此,第一热交换设备226和第二热交换设备228被设置为使得室内空气和室外空气不会在罩212中混合。在两个热交换设备都包含在罩212中的情况下,第一热交换设备226和第二热交换设备228可以都是显热交换器设备或都是全热交换设备,或者可以是热交换设备和全热交换设备的组合。
优选地,为了确保充分的热交换时间,热交换设备的其中之一226形成为六边形柱。然而,本发明并不限于这一实施方案。如图5所示,所有两个热交换设备都可以是形成为四方形柱。此外,本发明并不限于两个热交换设备。如图6所示,全热交换设备的数量可以是一个,或者如果必要,可以是三个或更多个。
室内空气风扇236被设置为通过室内引入孔216将室内空气引入室内,接着通过室内空气排出管道218将室内空气排至罩212的外部。室外空气风扇238被设置为通过室外空气引入管道214将室外空气引入罩212中,接着通过室外空气排出管道220将室外空气排至罩212的外部。风扇盖230用于盖住室内空气风扇236和室外空气风扇238。如图3所示,分隔壁232设置在风扇盖230处,以防止穿过第二热交换设备228的室外空气和室内空气彼此混合。
同时,如图4-6所示,优选地,引导翼227被设置在罩212的下表面处。引导翼227被设置在室外空气过滤器222和第一热交换设备226之间,以及第一热交换设备226和第二热交换设备228之间,以引导室外空气和室内空气的流动。此外,具有期望高度的引导翼227被成形为朝向罩212的侧表面凸出的圆弧形状。
在上述热交换单元210中,当室内空气风扇236和室外空气风扇238运行时,室外空气通过室外空气引入管道214引入罩212中,接着通过室外空气过滤器222引入第一热交换设备226,以及室内空气通过室内空气引入孔216引入罩212中,并接着通过室内空气过滤器224被引入第一热交换设备226。
接着,在第一热交换设备226中进行室内空气和室外空气之间的显热交换或全热交换且它们之间没有混合之后,室内空气和室外空气被引入第二热交换设备228。在第二热交换设备226中进行室内空气和室外空气之间的显热交换或全热交换且它们之间没有混合之后,室内空气和室外空气被引入风扇盖230。之后,室内空气和室外空气通过室内空气风扇236和室外空气风扇238,并且室内空气通过室内空气排出管道218排至罩212的外部,室外空气通过室外空气排出管道220排至罩212的外部。在图2、4-6中,室外空气的流动以实线箭头标示,室内空气的流动以虚线箭头标示。
热交换单元210和盖设置在窗户框架和门框架的竖框或横楣的适当位置处。
当偶尔需要选择空气净化模式时,如图1a所示,控制单元300根据开关的操作来驱动电机310,并且与电机310相连接的调节风门320在一个方向上转动,以关闭所有的室外空气引入管道214和室外空气排出管道220;同时,关闭室外空气风扇238。当室内空气通过室外空气过滤器222、第一热交换设备226、第二室外空气过滤器322-1和室外空气排出管道220排出时,污染的空气被净化。(图1a中的箭头方向)
此外,当偶尔需要选择全热交换模式时,如图1b所示,控制单元300根据开关的操作来驱动电机310,并且与电机310相连接的调节风门320在另一方向上转动,以打开所有的室外空气引入管道214和室外空气排出管道220;同时,打开室外空气风扇238。在这种情况下,室内空气通过室外空气过滤器222和第一热交换设备226排至热交换单元210的外部,或者通过第三室外空气过滤器322-2、第一热交换设备226、第二室外空气过滤器322-1和室外空气排放管道220排出(图1b的箭头方向)。
工业适用性
根据本发明的具有空气净化功能的用于窗户的通风设备,能够在运行的同时通过单独的空气净化功能将污染的室内空气净化为新鲜空气。
虽然本发明描述了特定实施方案,但对于本领域内技术人员来说明显的是,在不偏离由以下权利要求所限定的本发明的实质精神和范围的情况下,可以作出多种改变和改型。
Claims (14)
1.一种具有空气净化功能的用于窗户的通风设备,包括:
热交换单元,其安装在门窗框架处,以进行室外空气和室内空气之间的热交换;以及
空气净化部件,其设置在所述热交换单元中,以净化室内空气。
2.根据权利要求1所述的通风设备,其中所述热交换单元包括:
接收罩;
室内风扇,其置于所述罩的一侧处,以便将排至室外空间的室内空气引入所述罩,并将所述罩中的室内空气排至所述门窗框架;
室外风扇,其置于所述罩的另一侧处,以便将所述门窗框架处的室外空气引入所述罩,也将所述罩中的室外空气排至所述罩的外部;以及
热交换设备,其设置在所述罩的中心部,以进行室内空气和室外空气之间的热交换。
3.根据权利要求2所述的通风设备,其中室外空气引入管道设置在所述罩的一侧,室外空气通过所述室外空气引入管道被引入。
4.根据权利要求3所述的通风设备,其中室内空气排出管道设置在所述罩的另一侧,室内空气通过所述室内空气排出管道被排出。
5.根据权利要求4所述的通风设备,其中用于排出室外空气的室外空气排出管道设置在所述罩的一端,以与所述室内空气排出管道垂直。
6.根据权利要求5所述的通风设备,其中室内空气引入孔在所述罩的内表面处形成,室内空气通过所述室内空气引入孔被引入所述罩。
7.根据权利要求2所述的通风设备,其中所述热交换设备包括:
第一热交换设备,其主要进行室内空气和室外空气之间的热交换;以及
第二热交换设备,其辅助进行穿过所述第一热交换设备的室内空气和室外空气之间的热交换。
8.根据权利要求7所述的通风设备,其中所述第一热交换设备和所述第二热交换设备都是显热交换设备,或都是全热交换设备,或者是热交换设备和全热交换设备的组合。
9.根据权利要求2所述的通风设备,还包括设置在所述罩中的室外空气过滤器,以在室外空气穿过所述热交换设备之前净化室外空气。
10.根据权利要求2所述的通风设备,还包括设置在所述罩中的室内空气过滤器,以在室内空气穿过所述热交换设备之前净化室内空气。
11.根据权利要求5、6、7和10中任一项所述的通风设备,其中所述空气净化部件包括:
第二室外空气过滤器,其在所述室外空气排出管道处形成;
第三室外空气过滤器,其设置在与所述室外空气过滤器相对的位置处;以及
第二室内空气过滤器,其置于所述第一热交换设备的一侧处,以与所述室内空气过滤器相对。
12.根据权利要求3或5所述的通风设备,其中调节风门设置在所述室外空气引入管道214和所述室外空气排出管道的内侧处,所述调节风门通过正反向电机在一个方向或另一方向上转动,以打开或关闭所述室外空气引入管道和所述室外空气排出管道。
13.根据权利要求12所述的通风设备,还包括控制所述电机的正向和反向转动的控制单元。
14.根据权利要求13所述的通风设备,其中所述控制单元与所述热交换单元的室外风扇电连接。
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