CN110360695A - 一种通风设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通风设备，包括：柜体，具有内腔，所述内腔构成工作腔；视窗，设于所述柜体的前壁，所述视窗能够沿所述柜体的高度方向打开以形成向室内环境敞开的前开口；拉手，设于所述视窗背向所述内腔的一侧，所述拉手和所述视窗之间具有通风间隙，沿所述高度方向，所述通风间隙具有第一开口和第二开口，所述第一开口朝向所述工作腔设置，所述第一开口的横截面面积小于所述第二开口的横截面面积；下送风口，设于所述柜体的下方，所述下送风口朝向所述内腔设置。本发明的通风设备可以有效防止内部污染物因扰流引起的溢出。

Description

一种通风设备

技术领域

本发明涉及通风技术领域，具体涉及一种通风设备。

背景技术

通风设备一般可以被描述为将一个工作空间内的废气、有害气体及颗粒物等气体排除至工作空间外(通常为室外)的设备，该种设备在工业和生活中均有很广泛的应用，例如，工业生产中产生有毒有害或颗粒物气体的厂房，研发机构的生物和化学实验室，烹饪时产生油烟的厨房等场合，均需要通风设备将一定工作空间内的毒害气体和颗粒物与使用人员相隔离，防止使用人员吸入有毒有害气体和颗粒物，并将有毒有害气体和颗粒物排出室外。

大部分传统的通风设备均设置一个柜体以提供工作腔(工作空间)，并采用从柜体的前开口处向工作腔送入大量的室内环境空气，同时用大功率的风机从工作腔内排风来进行空气中有害物质的容纳和处理。不可预知的和不一致的空气流动模式，如前开口附近的漩涡型空气组织会经常发生。通风设备的工作腔内的空气体系若有乱流和漩涡就会造成空气溢流的风险，当工作腔内的污染物因扰流溢出至呼吸区域时，室内作业人员的健康和安全构成威胁。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种通风设备，包括：柜体，具有内腔，所述内腔构成工作腔；

视窗，设于所述柜体的前壁，所述视窗能够沿所述柜体的高度方向打开以形成向室内环境敞开的前开口；

拉手，设于所述视窗背向所述内腔的一侧，所述拉手和所述视窗之间具有通风间隙，沿所述高度方向，所述通风间隙具有第一开口和第二开口，所述第一开口朝向所述工作腔设置，所述第一开口的横截面面积小于所述第二开口的横截面面积；

下送风口，设于所述柜体的下方，所述下送风口朝向所述内腔设置，以向所述工作腔内送风。

可选的，还包括：上送风口，设于所述柜体的上方且位于所述视窗背向所述内腔的一侧，所述上送风口朝向所述第二开口设置，以通过所述通风间隙向所述工作腔内送风。

可选的，沿所述柜体的宽度方向，所述通风间隙的两端分别具有第三开口和第四开口。

可选的，所述第一开口沿所述柜体的宽度方向延伸至分别与所述第三开口和所述第四开口连通，所述第二开口沿所述柜体的宽度方向延伸至分别与所述第三开口和所述第四开口连通。

可选的，由所述第二开口至所述第一开口的方向，所述通风间隙的横截面面积逐渐变小。

可选的，所述拉手面向所述视窗的部分为内凹弧面。

可选的，还包括底座，所述视窗的底部设有所述底座，所述底座面向所述拉手的部分为平面。

可选的，还包括底座，所述视窗的底部设有所述底座，所述底座面向所述拉手的部分为平面和外凸弧面，所述外凸弧面朝向所述拉手外凸且位于所述底座的下方。

可选的，所述外凸弧面相比于所述平面更靠近所述工作腔。

可选的，还包括底座，所述视窗的底部设有所述底座，所述拉手面向所述底座的部分为平面，和/或所述底座面向所述拉手的部分为平面。

可选的，还包括底座，所述视窗的底部设有所述底座，所述拉手面向所述底座的部分为呈角度设置的第一平面和第二平面，和/或所述底座面向所述拉手的部分为呈角度设置的第三平面和第四平面。

可选的，所述拉手和所述视窗间隔设置，并通过至少一个连接部件连接，所述连接部件位于所述通风间隙。

可选的，所述拉手背向所述视窗的部分为外凸弧面。

可选的，所述下送风口沿所述柜体的宽度方向延伸，所述通风间隙沿所述柜体的宽度方向延伸，所述下送风口在所述宽度方向的尺寸大于等于所述通风间隙在所述宽度方向的尺寸，所述通风间隙在所述宽度方向的尺寸大于等于所述视窗在所述宽度方向的尺寸。

可选的，所述上送风口沿所述柜体的宽度方向延伸，所述通风间隙沿所述柜体的宽度方向延伸，所述上送风口在所述宽度方向的尺寸大于等于所述通风间隙在所述宽度方向的尺寸，所述通风间隙在所述宽度方向的尺寸大于等于所述视窗在所述宽度方向的尺寸。

可选的，所述视窗沿所述高度方向的投影完全位于下送风口所在的区域内。

可选地，所述下送风口包括相连接的第一部分和第二部分，所述第一部分的开口朝向所述视窗，所述第二部分的开口朝向所述柜体的后壁。

可选地，所述第一部分的表面为平面，所述第二部分的表面为平面或外凸弧面。

本发明还提供一种通风设备，包括：柜体，具有内腔，所述内腔构成工作腔；

视窗，设于所述柜体的前壁，所述视窗能够沿所述柜体的高度方向打开以形成向室内环境敞开的前开口；

拉手，设于所述视窗背向所述内腔的一侧，所述拉手和所述视窗之间具有通风间隙，沿所述高度方向，所述通风间隙具有第一开口和第二开口，所述第一开口朝向所述工作腔设置，所述第一开口的横截面面积小于所述第二开口的横截面面积；

上送风口，设于所述柜体的上方且位于所述视窗背向所述内腔的一侧，所述上送风口朝向所述第二开口设置，以通过所述通风间隙向所述工作腔内送风。

可选的，沿所述柜体的宽度方向，所述通风间隙的两端分别具有第三开口和第四开口。

可选的，所述第一开口沿所述柜体的宽度方向延伸至分别与所述第三开口和所述第四开口连通，所述第二开口沿所述柜体的宽度方向延伸至分别与所述第三开口和所述第四开口连通。

可选的，由所述第二开口至所述第一开口的方向，所述通风间隙的横截面面积逐渐变小。

可选的，所述拉手面向所述视窗的部分为内凹弧面。

可选的，还包括底座，所述视窗的底部设有所述底座，所述底座面向所述拉手的部分为平面。

可选的，还包括底座，所述视窗的底部设有所述底座，所述底座面向所述拉手的部分为平面和外凸弧面，所述外凸弧面朝向所述拉手外凸且位于所述底座的下方。

可选的，所述外凸弧面相比于所述平面更靠近所述工作腔。

可选的，还包括底座，所述视窗的底部设有所述底座，所述拉手面向所述底座的部分为平面，和/或所述底座面向所述拉手的部分为平面。

可选的，还包括底座，所述视窗的底部设有所述底座，所述拉手面向所述底座的部分为呈角度设置的第一平面和第二平面，和/或所述底座面向所述拉手的部分为呈角度设置的第三平面和第四平面。

可选的，所述拉手和所述视窗间隔设置，并通过至少一个连接部件连接，所述连接部件位于所述通风间隙。

可选的，所述拉手背向所述视窗的部分为外凸弧面。

可选的，所述上送风口沿所述柜体的宽度方向延伸，所述通风间隙沿所述柜体的宽度方向延伸，所述上送风口在所述宽度方向的尺寸大于等于所述通风间隙在所述宽度方向的尺寸，所述通风间隙在所述宽度方向的尺寸大于等于所述视窗在所述宽度方向的尺寸。

如上，本发明提供一种通风设备，通风设备具有柜体和视窗，柜体具有内腔，柜体的内腔构成通风设备的工作腔；视窗设于柜体的前壁，视窗能够沿柜体的高度方向打开以形成向室内环境敞开的前开口。在视窗背向柜体的内腔的一侧设有拉手，拉手和视窗之间具有通风间隙，沿高度方向，通风间隙具有第一开口和第二开口，第一开口朝向工作腔设置，第一开口的横截面面积小于第二开口的横截面面积。此外，在柜体的下方设置下送风口，下送风口朝向内腔设置，以向工作腔内送风。

下送风口的送风结合从通风间隙流过的风，形成一个侧“八”字形的空气流动效应，实现了通风文丘里效应，使得中间风速夹在中间，流速更快，这使得由前开口朝向工作腔的空气流速加快，能够更好控制泄漏和提升通风设备和操作人员的隔离性。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例并结合附图详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例通风设备的立体图；

图2是本发明实施例通风设备的侧视图一；

图3是本发明实施例拉手与视窗的位置关系示意图一；

图4是本发明实施例拉手和视窗的俯视图；

图5是本发明实施例拉手与底座的位置关系示意图二；

图6是本发明实施例拉手与底座的位置关系示意图三；

图7是本发明实施例拉手与底座的位置关系示意图四；

图8是本发明实施例通风设备的侧视图二；

图9是本发明实施例拉手、上送风口及视窗的位置关系示意图；

图10本发明实施例通风设备的侧视图三；

图11是本发明实施例通风设备的速度流线图一；

图12是本发明实施例通风设备的速度流线图二；

图13是本发明实施例通风设备的速度流线图三。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

排风柜是实验室中控制污染物的重要设备。其功能是控制柜内散发的污染物，并使其顺利排到室外，而不会通过排风柜的操作口散逸到室内，危害实验人员的健康和安全。评价排风柜的性能有两个基本要素，面风速和污染物控制浓度。所谓的面风速，即排风柜操作面上的速度。面风速太小，排风柜在操作面上的控制效果不够，柜内污染物容易摆脱预定的气流排放路径，经由操作面逃逸出排风柜；面风速太大，容易在柜内靠近出口处的区域产生紊流，影响排风柜的气流组织形式，污染物可能会积聚在排风柜内的角落或从操作面逸散出排风柜。一般要求面风速控制在0.4-0.6m/s的范围内。

相比较于面风速，污染物控制浓度能够更加直接地反映排风柜的污染物控制效果。在美国ASHRAE 110-2016中，采用柜前假人呼吸带处的示踪气体深度作为控制浓度，柜内示踪气体的释放速度为4L/min的SF6。

导致排风柜的泄露的主要原因是排风柜内外没有形成良好的气流组织。保证良好气流组织的两个重要因素是面风速和排风柜结构设计。

面风速的重要性在上面已经提到。面风速越小，气流流动惯性越小，气流抗干扰能力越小，柜内污染物的波动容易改变预定的气流组织，从而逃逸出排风柜操作口。

排风柜的结构设计是决定排风柜性能的重要原因。排风柜的泄漏一般发生在流体与壁面交接处，其原因有两个：

1.由于流体具有粘滞性，越靠近壁面的流速越小。流速越小气流流动惯性越小，气流抗干扰能力越差；

2.由于排风柜的操作口左右两侧及下门槛12a(参考图1)，视窗下缘拉手16处的设计不当，会造成气流边界层分离，形成涡流，增加柜内污染物逸出的可能性。

第一实施例

为此，参考图1和图2，本发明提供一种通风设备10，通风设备10包括柜体11，柜体11具有前壁11a、后壁、左壁、右壁、上壁及下壁，前壁11a和后壁相对设置，左壁和右壁相对设置，上壁和下壁相对设置；后壁上设有导流板20。上述壁体围成了柜体11的内腔12，内腔12构成通风设备10的工作腔。其中，当通风设备10放置于室内环境中时，使用者作业所面对的柜体11的壁体是前壁11a。在柜体11的前壁11a上设有视窗14，视窗14能够沿柜体11的高度方向(图2中X方向所示)向上运动打开以形成向室内环境敞开的前开口11b，前开口11b作为操作口，视窗14沿柜体11的高度方向向下运动至最低位置关闭前开口11b。

其中，视窗14在高度方向所处的位置决定了前开口11b的开度大小，申请人发现视窗14打开后，不可预知的和不一致的空气流动模式，如前开口11b附近的漩涡型空气组织会经常发生，在前开口11b处会形成负压。通风设备10的工作腔内的空气体系若有乱流和漩涡，并且在负压的作用下，就会造成空气溢流的风险。当工作腔内的污染物因扰流和前开口11b处的负压的作用，由前开口11b溢出至呼吸区域时，室内作业人员在呼吸区域会有吸入污染物的风险，室内作业人员的健康和安全构成威胁。

为此，本发明在视窗14背向内腔12的一侧设有拉手16，拉手16和视窗14之间具有通风间隙17，参考图3，沿高度方向，通风间隙17具有第一开口17b和第二开口17a，第一开口17b朝向工作腔设置(即朝向内腔12设置)，第一开口17b的横截面面积小于第二开口17a的横截面面积。此外，柜体11上还设有下送风口30，下送风口30设于柜体11的下方，下送风口30朝向内腔12设置，以向工作腔内送风，图10中黑色箭头示出了风向。

其中，“横截面面积”为使用同时平行于柜体11的上壁和下壁的平面所截取的平面的面积。也可以理解为第一开口17b沿柜体11的宽度方向的尺寸和沿柜体11的深度方向的尺寸(图3中M所示)的乘积为第一开口17b的横截面面积，第二开口17a沿柜体11的宽度方向的尺寸和沿柜体11的深度方向的尺寸(图3中L所示)的乘积为第二开口17a的横截面面积。第一开口17b和第二开口17a沿柜体11的宽度方向的尺寸相同的情况下，第一开口17b沿柜体11的深度方向的尺寸小于第二开口17a沿柜体11的深度方向的尺寸。

参考图2，下送风口30的送风结合从通风间隙17流过的风，形成一个侧“八”字形的空气流动效应，实现了通风文丘里效应，使得中间风速夹在中间，流速更快，由前开口11b朝向工作腔的空气流速快，前开口11b处的空气流速加快，防止内部污染物在前开口11b处溢出，能够更好控制泄漏，降低了室内作业人员吸入污染物的风险，提升了通风设备和操作人员的隔离性。

其中，参考图1和图2，下送风口30沿柜体11的宽度方向(图1中Y方向所示)延伸，通风间隙17沿柜体11的宽度方向(图1中Y方向所示)延伸，下送风口30在宽度方向的尺寸大于等于通风间隙17在宽度方向的尺寸。通风间隙17在宽度方向的尺寸大于等于视窗14在宽度方向的尺寸。这样设计，保证形成连续的送风结构，利于通风间隙17和下送风口30配合形成一个侧“八”字形的空气流动效应，实现了通风文丘里效应。

此外，在柜体11的下方设置下送风口30，下送风口30主动地向通风设备的内腔12送风，与通风设备内导流板20后侧的负压形成“推拉原理”，同时在视窗14平面方向形成风幕，防止门槛12a处的泄漏。前开口11b上边缘处由于拉手16、第一开口17b及第二开口17a的设计，能使流体顺利流入工作腔内，防止边界层分离，产生涡流。

具体而言，参考图12并结合图10所示，从速度流线图及速度分布图中可以看出，从通风间隙17底部小端出来的风速高于室内风速，而从下送风口30出来的流体，一方面主动地向通风设备内腔送风，与导流板20后侧的负压形成“推拉原理”；另一方面下送风口30的平面特征在视窗平面方向形成风幕，防止门槛处的泄漏。从而，下送风口30和通风间隙17配合使用，有效防止了内部污染物因扰流引起的溢出，降低了室内作业人员吸入污染物的风险。

具体说来，参考图10，下送风口30包括相连接的第一部分31和第二部分32，第一部分31的开口朝向视窗14，第二部分32的开口朝向柜体11的后壁。第一部分31的表面为平面，第二部分32的表面为平面或外凸弧面。其中，视窗14外侧面与下送风口30最左端间的距离H在0mm到20mm范围内，不包括端点值，也即，视窗14沿高度方向的投影完全位于下送风口30所在的区域内。

由于第一部分31为平面，下送风口30的平面特征的出风形成向上的风幕，风幕左侧超过视窗14外侧。过大的H，会引起能源浪费。下送风口30的高度J在40mm至60mm范围内。J值过小，推向导流板20的风量小，推力不够。J值过大，门槛12a高，操作空间小，增加操作不舒适度。下送风口30的长度K在55mm至85mm范围内。K值过小，水平特征长度不够，无法在平面上形成有效的风幕，K值过大，台面操作空间P小。

综上，通风间隙17和下送风口30的配合使用，产生了通风文丘里效应，能够更好控制泄漏，降低了室内作业人员吸入污染物的风险，提升了通风设备和操作人员的隔离性。

另外，由于本发明的拉手16设有通风间隙17，且通风间隙17的第一开口17b的横截面面积小于第二开口17a的横截面面积，风由开口大的第二开口17a进入通风间隙17，再由开口小的第一开口17b进入工作腔内。即，空气会先进入通风间隙17的大区域，再由通风间隙17的小区域吹向柜体11的工作腔内和柜体11的下方，图2中黑色虚线箭头代表了空气的流向。

如前文所述，通风间隙17的第一开口17b的横截面面积小于第二开口17a的横截面面积，这样可以加快由第一开口17b吹向柜体11的内腔12风的气流速度。参考图4并结合图1和图2所示，沿柜体11的宽度方向(图1和图4中Y方向所示)，通风间隙17的两端分别具有第三开口17c和第四开口17d。相当于，通风间隙17的宽度方向的两端也设有开口，这样，外界的空气可以由侧方第三开口17c和第四开口17d进入通风间隙17内，并由开口小的第一开口17b吹出，第三开口17c和第四开口17d增加了通风间隙17的进风量，即通风间隙17不仅由第二开口17a进风，还会由第三开口17c和第四开口17d进风。在第一开口17b尺寸不变的情况下，增大进风量后可以更进一步加快由第一开口17b送出的空气的气流速度，以更好地将溢出至呼吸区域的污染物扫入工作腔内。

继续参考图4并结合图3所示，本实施例中，第一开口17b沿柜体11的宽度方向延伸至分别与第三开口17c和第四开口17d连通，第二开口17a沿柜体11的宽度方向延伸至分别与第三开口17c和第四开口17d连通。相当于通风间隙17的各开口全面贯通，风可以尽可能地由通风间隙17吹向柜体11的内腔12，提高了空气的利用率；同时，还利于提升由第一开口17b送出的空气的气流速度。

根据前面描述，越靠近侧壁处，流速越慢，越容易产生泄漏。因此，第一开口17b沿柜体11的宽度方向延伸至分别与第三开口17c和第四开口17d连通，第二开口17a沿柜体11的宽度方向延伸至分别与第三开口17c和第四开口17d连通，防止在拉手16下端形成边界层分离而产生的涡流。

需说明的是，本发明的通风间隙17的具体形状不做限制，只要满足以下条件即可：通风间隙17的第一开口17b的横截面面积小于第二开口17a的横截面面积，利于提升由第一开口17b送出的空气的气流速度。即，通风间隙17的第一开口17b至第二开口17a之间的区域的具体形状不做限定，本实施例中，参考图5，第二开口17a至第一开口17b的方向，通风间隙17的横截面面积逐渐变小。在其它实施例中，可以是其它类型，例如，第二开口17a至第一开口17b的方向上，通风间隙17的横截面面积等差递减，或者不等差减小。无论通风间隙17的第一开口17b至第二开口17a之间的区域的具体形状如何设计，只要第一开口17b的横截面面积小于第二开口17a的横截面面积，能够提升由第一开口17b送出的空气的气流速度即可。

参考图2，本发明的通风柜还包括底座15，视窗14的底部设有底座15。参考图3，拉手16面向视窗14的部分为内凹弧面16a，内凹弧面16a沿远离视窗14的方向内凹。其中，“面向视窗”的部分包括：拉手16面向底座15的部分和面向视窗14的部分。此外，底座15面向拉手16的部分为平面15a和外凸弧面15b，外凸弧面15b朝向拉手16外凸且位于底座15的下方。使用弧面设计，光滑过渡了气流流向的改变，利于引导进入通风间隙17内的空气扫向柜体11的内腔12和柜体11的下方，以形成“空气屏障”；还可以增加第一开口17b处空气的气流速度。

其中，参考图3，本实施例中，外凸弧面15b相比于平面15a更靠近工作腔，更利于引导进入通风间隙17内的空气扫向柜体11的内腔12和柜体11的下方，以形成“空气屏障”；进一步增加第一开口17b处空气的气流速度。

外凸弧面15b、内凹弧面16a、第一开口17b、第二开口17a的设计结合下送风口30，利于形成通风文丘里效应，能够更好控制泄漏，降低了室内作业人员吸入污染物的风险，提升了通风设备和操作人员的隔离性。

需说明的是，底座15面向拉手16的部分具体形状不做限制，图3中示出了底座15面向拉手16的部分由平面15a和外凸弧面15b构成。在其它实施例中，参考图6，底座15面向拉手16的部分为平面15a。

又例如，参考图5，拉手16面向底座15的部分为平面，底座15面向拉手16的部分为平面。在其它实施例中，拉手16面向底座15的部分为平面，或者，底座15面向拉手16的部分为平面。又例如，参考图7，拉手16面向底座15的部分为呈角度设置的第一平面16b和第二平面16c，底座15面向拉手16的部分为呈角度设置的第三平面15c和第四平面15d。在其它实施例中，拉手16面向底座15的部分为呈角度设置的第一平面16b和第二平面16c，或者，底座15面向拉手16的部分为呈角度设置的第三平面15c和第四平面15d。

综上，无论通风间隙17的第一开口17b至第二开口17a之间的区域的具体形状如何设计，只要第一开口17b的横截面面积小于第二开口17a的横截面面积，能够提升由第一开口17b送出的空气的气流速度即可。例如，拉手16面向底座15的部分和/或底座15面向拉手16的部分由平面、弧面或其它形状任意组合。

继续参考图2并结合图3、图4和图6所示，拉手16和视窗14间隔设置，并通过至少一个连接部件18连接，连接部件18位于通风间隙17。图4中示出了三个连接部件18，在其它实施例中可以设置其它数量的连接部件18。连接部件18的具体类型不做限制，本实施例中连接部件18为螺栓。连接部件18位于通风间隙17内，可以起到连接拉手16和视窗14的作用。

继续参考图3，拉手16背向视窗14的部分为外凸弧面16aa，一方面利于使用者握持拉手16，另一方面引导拉手16外侧的空气会沿着外凸弧面16aa吹向柜体11的内腔12和柜体11的下方，可以将溢出至呼吸区域的污染物扫入工作腔内，引导污染物远离使用者的呼吸区域。

同时，参考图2，外凸弧面16aa结合外凸弧面15b、内凹弧面16a、第一开口17b、第二开口17a以及下送风口30，利于形成通风文丘里效应，能够更好控制泄漏，降低了室内作业人员吸入污染物的风险，提升了通风设备和操作人员的隔离性。

此外，参考图2，柜体11的上方还设有上送风口13，上送风口13位于视窗14背向柜体11的内腔12的一侧，上送风口13朝向第二开口17a设置，以通过通风间隙17向工作腔内送风。

继续参考图1和图2，上送风口13沿柜体11的宽度方向(图1中Y方向所示)延伸，通风间隙17沿柜体11的宽度方向(图1中Y方向所示)延伸，上送风口13在宽度方向的尺寸大于等于通风间隙17在宽度方向的尺寸。通风间隙17在宽度方向的尺寸大于等于视窗14在宽度方向的尺寸。这样设计，保证形成连续的送风结构，可以使得由上送风口13吹出的空气大面积的吹向通风间隙17，再由通风间隙17快速地吹向视窗14，将溢出至呼吸区域的污染物扫入工作腔内，引导污染物远离使用者的呼吸区域。

参考图8，视窗14外侧与拉手16的之间的距离A(也即图3中L所示)在30mm至50mm之间，包括30mm和50mm。A值越大，拉手16伸出来的多，影响操作者呼吸区，增加不舒适感(碰到鼻子)；A值越小，拉手16上端的第二开口17a小，进入的风量小。此外，视窗14外侧与上送风口13内侧之间的距离B在A±10mm范围内，包括A+10mm和A－10mm。B值过小，上送风口13出风直接撞击在视窗14上，导致动能的损失。B过大，大部分风量在拉手16的左外侧，进入拉手16的风量少。另外，上送风口13的宽度C＝2*A-15mm，C过大，拉手16外侧向下的风量大，干扰从室内进入通风设备前开口11b的室内风。C过小，上送风口13流通截面小，阻力大，送风风机能耗大。同时，过小的上送风口13会在出口产生过高的风速。图8中示出上送风口13的表面为弧面，在其它实施例中，上送风口13的表面为45°斜面。

参考图9，底座15底部与拉手16底部之间的垂直距离D在0至40mm之间，包括40mm，不包括0mm；底座15底部与拉手16底部之间的水平距离E(也即图3中M所示)在0至40mm之间，包括0mm，不包括40mm。E＝0时，送风方向垂直于视窗14。当E＝0时，D取最大值40。相反地，当E＝40时，D＝0，保证拉手16下侧第一开口17b大小。此外，参考图9，拉手16的顶部和底部之间的连线与视窗14之间的夹角α在20°至45°之间，包括20°和45°。根据上述参数所设计的通风间隙17，利于捕风以使空气通过通风间隙17进入通风设备的工作腔内，防止通风设备内的污染物溢出。

参考图2和图10，在通风设备上同时设置下送风口30和上送风口13后，结合图13并结合图1至图3，从速度流线图与速度分布图可以看出，从上送风口13出来的流体到达通风间隙17，从通风间隙17小端出来的风速达到0.6m/s左右(不限于0.6m/s)，风速增大。此流速能有效控制通风设备内由于排风量的波动及污染物产生时的扰动，减少泄漏率。而从下送风口30出来的流体，一方面与通风间隙17配合形成通风文丘里效应；另一方面主动地向通风设备内腔下端送风，与导流板20后侧的负压形成“推拉原理”；此外下送风口30的平面特征在视窗平面方向形成风幕，防止门槛处的泄漏。从而，上送风口13、下送风口30及通风间隙17配合使用，有效防止了内部污染物因扰流引起的溢出，降低了室内作业人员吸入污染物的风险。

第二实施例

本实施例与第一实施例相比，不同之处在于，本实施例中仅设置上送风口13，不设置下送风口30，其余设计相同，例如关于通风间隙17的设计、拉手16的设计、视窗14的设计等。参考图1和图2，柜体11的上方设有上送风口13，上送风口13位于视窗14背向柜体11的内腔12的一侧，上送风口13朝向通风间隙的第二开口17a设置，以通过通风间隙17向工作腔内送风。

由于本发明的拉手16设有通风间隙17，且通风间隙17的第一开口17b的横截面面积小于第二开口17a的横截面面积，再结合上送风口13向通风间隙17送风，风由开口大的第二开口17a进入通风间隙17，再由开口小的第一开口17b进入工作腔内。即，由上送风口13向通风间隙17输送的空气会先进入通风间隙17的大区域，再由通风间隙17的小区域吹向柜体11的工作腔内和柜体11的下方，图2中黑色虚线箭头代表了空气的流向。

参考图11并结合图1至图3，图11示出了从上送风口13出来的流体到达通风间隙17，再进入通风设备的流动轨迹。参考图11并结合图1至图3，图11示出了流体以0.3m/s(不限于0.3m/s)左右的风速从上送风口13流出，到达通风间隙17的小端后，速度增加到0.6m/s(不限于0.6m/s)左右。此流速能有效控制通风设备内由于排风量的波动及污染物产生时的扰动，减少泄漏率。

也即，开口小的第一开口17b加快了由第一开口17b送出的空气的气流速度，可以将溢出至呼吸区域的污染物扫入工作腔内，引导污染物远离使用者的呼吸区域。相当于，在上送风口13及通风间隙17的共同作用下，加快了前开口11b处的空气的气流速度，由通风间隙17向柜体11的内腔12和柜体11的下方吹出的风形成了“空气屏障”，防止在前开口11b处形成的负压及扰流引起内部污染物溢出，降低了室内作业人员吸入污染物的风险。

如前文所述，通风间隙17的第一开口17b的横截面面积小于第二开口17a的横截面面积，在上送风口13的协同作用下，可以加快由第一开口17b吹向柜体11的内腔12和柜体11的下方风的气流速度。本发明的上送风口13具有进气端口和出气端口，进气端口和通风设备10的进气通道(图未示出)连通或者和室内环境的进气通道连通，用于向柜体11的内腔12和柜体11的下方吹风。其中，出气端口朝向通风间隙17的第二开口17a设置。

继续参考图4并结合图3所示，本实施例中，第一开口17b沿柜体11的宽度方向延伸至分别与第三开口17c和第四开口17d连通，第二开口17a沿柜体11的宽度方向延伸至分别与第三开口17c和第四开口17d连通。相当于通风间隙17的各开口全面贯通，利于上送风口13向通风间隙17吹风，由上送风口13吹出的风尽可能地由通风间隙17吹向柜体11的内腔12和柜体11的下方，提高由上送风口13吹出的空气的利用率；同时，还利于提升由第一开口17b送出的空气的气流速度。

继续参考图1和图2，上送风口13沿柜体11的宽度方向(图1中Y方向所示)延伸，通风间隙17沿柜体11的宽度方向(图1中Y方向所示)延伸，上送风口13在宽度方向的尺寸大于等于通风间隙17在宽度方向的尺寸。通风间隙17在宽度方向的尺寸大于等于视窗14在宽度方向的尺寸。这样设计，保证形成连续的送风结构，可以使得由上送风口13吹出的空气大面积的吹向通风间隙17，再由通风间隙17快速地吹向视窗14，将溢出至呼吸区域的污染物扫入工作腔内，引导污染物远离使用者的呼吸区域。

参考图8，视窗14外侧与拉手16的之间的距离A(也即图3中L所示)在30mm至50mm之间，包括30mm和50mm。A值越大，拉手16伸出来的多，影响操作者呼吸区，增加不舒适感(碰到鼻子)；A值越小，拉手16上端的第二开口17a小，进入的风量小。此外，视窗14外侧与上送风口13内侧之间的距离B在A±10mm范围内，包括A+10mm和A－10mm。B值过小，上送风口13出风直接撞击在视窗14上，导致动能的损失。B过大，大部分风量在拉手16的左外侧，进入拉手16的风量少。另外，上送风口13的宽度C＝2*A-15mm，C过大，拉手16外侧向下的风量大，干扰从室内进入通风设备前开口11b的室内风。C过小，上送风口13流通截面小，阻力大，送风风机能耗大。同时，过小的上送风口13会在出口产生过高的风速。图8中示出上送风口13的表面为弧面，在其它实施例中，上送风口13的表面为45°斜面。

综上所述，本发明提供的上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (31)

1.一种通风设备，其特征在于，包括：

柜体，具有内腔，所述内腔构成工作腔；

视窗，设于所述柜体的前壁，所述视窗能够沿所述柜体的高度方向打开以形成向室内环境敞开的前开口；

拉手，设于所述视窗背向所述内腔的一侧，所述拉手和所述视窗之间具有通风间隙，沿所述高度方向，所述通风间隙具有第一开口和第二开口，所述第一开口朝向所述工作腔设置，所述第一开口的横截面面积小于所述第二开口的横截面面积；

下送风口，设于所述柜体的下方，所述下送风口朝向所述内腔设置，以向所述工作腔内送风。

2.如权利要求1所述的通风设备，其特征在于，还包括：上送风口，设于所述柜体的上方且位于所述视窗背向所述内腔的一侧，所述上送风口朝向所述第二开口设置，以通过所述通风间隙向所述工作腔内送风。

3.如权利要求1所述的通风设备，其特征在于，沿所述柜体的宽度方向，所述通风间隙的两端分别具有第三开口和第四开口。

4.如权利要求3所述的通风设备，其特征在于，所述第一开口沿所述柜体的宽度方向延伸至分别与所述第三开口和所述第四开口连通，所述第二开口沿所述柜体的宽度方向延伸至分别与所述第三开口和所述第四开口连通。

5.如权利要求1所述的通风设备，其特征在于，由所述第二开口至所述第一开口的方向，所述通风间隙的横截面面积逐渐变小。

6.如权利要求5所述的通风设备，其特征在于，所述拉手面向所述视窗的部分为内凹弧面。

7.如权利要求1或5所述的通风设备，其特征在于，还包括底座，所述视窗的底部设有所述底座，所述底座面向所述拉手的部分为平面。

8.如权利要求1或5所述的通风设备，其特征在于，还包括底座，所述视窗的底部设有所述底座，所述底座面向所述拉手的部分为平面和外凸弧面，所述外凸弧面朝向所述拉手外凸且位于所述底座的下方。

9.如权利要求8所述的通风设备，其特征在于，所述外凸弧面相比于所述平面更靠近所述工作腔。

10.如权利要求1或5所述的通风设备，其特征在于，还包括底座，所述视窗的底部设有所述底座，所述拉手面向所述底座的部分为平面，和/或所述底座面向所述拉手的部分为平面。

11.如权利要求1或5所述的通风设备，其特征在于，还包括底座，所述视窗的底部设有所述底座，所述拉手面向所述底座的部分为呈角度设置的第一平面和第二平面，和/或所述底座面向所述拉手的部分为呈角度设置的第三平面和第四平面。

12.如权利要求1所述的通风设备，其特征在于，所述拉手和所述视窗间隔设置，并通过至少一个连接部件连接，所述连接部件位于所述通风间隙。

13.如权利要求1所述的通风设备，其特征在于，所述拉手背向所述视窗的部分为外凸弧面。

14.如权利要求1所述的通风设备，其特征在于，所述下送风口沿所述柜体的宽度方向延伸，所述通风间隙沿所述柜体的宽度方向延伸，所述下送风口在所述宽度方向的尺寸大于等于所述通风间隙在所述宽度方向的尺寸，所述通风间隙在所述宽度方向的尺寸大于等于所述视窗在所述宽度方向的尺寸。

15.如权利要求2所述的通风设备，其特征在于，所述上送风口沿所述柜体的宽度方向延伸，所述通风间隙沿所述柜体的宽度方向延伸，所述上送风口在所述宽度方向的尺寸大于等于所述通风间隙在所述宽度方向的尺寸，所述通风间隙在所述宽度方向的尺寸大于等于所述视窗在所述宽度方向的尺寸。

16.如权利要求1所述的通风设备，其特征在于，所述视窗沿所述高度方向的投影完全位于下送风口所在的区域内。

17.如权利要求1所述的通风设备，其特征在于，所述下送风口包括相连接的第一部分和第二部分，所述第一部分的开口朝向所述视窗，所述第二部分的开口朝向所述柜体的后壁。

18.如权利要求17所述的通风设备，其特征在于，所述第一部分的表面为平面，所述第二部分的表面为平面或外凸弧面。

19.一种通风设备，其特征在于，包括：

柜体，具有内腔，所述内腔构成工作腔；

视窗，设于所述柜体的前壁，所述视窗能够沿所述柜体的高度方向打开以形成向室内环境敞开的前开口；

拉手，设于所述视窗背向所述内腔的一侧，所述拉手和所述视窗之间具有通风间隙，沿所述高度方向，所述通风间隙具有第一开口和第二开口，所述第一开口朝向所述工作腔设置，所述第一开口的横截面面积小于所述第二开口的横截面面积；

上送风口，设于所述柜体的上方且位于所述视窗背向所述内腔的一侧，所述上送风口朝向所述第二开口设置，以通过所述通风间隙向所述工作腔内送风。

20.如权利要求19所述的通风设备，其特征在于，沿所述柜体的宽度方向，所述通风间隙的两端分别具有第三开口和第四开口。

21.如权利要求20所述的通风设备，其特征在于，所述第一开口沿所述柜体的宽度方向延伸至分别与所述第三开口和所述第四开口连通，所述第二开口沿所述柜体的宽度方向延伸至分别与所述第三开口和所述第四开口连通。

22.如权利要求19所述的通风设备，其特征在于，由所述第二开口至所述第一开口的方向，所述通风间隙的横截面面积逐渐变小。

23.如权利要求22所述的通风设备，其特征在于，所述拉手面向所述视窗的部分为内凹弧面。

24.如权利要求19或22所述的通风设备，其特征在于，还包括底座，所述视窗的底部设有所述底座，所述底座面向所述拉手的部分为平面。

25.如权利要求19或22所述的通风设备，其特征在于，还包括底座，所述视窗的底部设有所述底座，所述底座面向所述拉手的部分为平面和外凸弧面，所述外凸弧面朝向所述拉手外凸且位于所述底座的下方。

26.如权利要求25所述的通风设备，其特征在于，所述外凸弧面相比于所述平面更靠近所述工作腔。

27.如权利要求19或22所述的通风设备，其特征在于，还包括底座，所述视窗的底部设有所述底座，所述拉手面向所述底座的部分为平面，和/或所述底座面向所述拉手的部分为平面。

28.如权利要求19或22所述的通风设备，其特征在于，还包括底座，所述视窗的底部设有所述底座，所述拉手面向所述底座的部分为呈角度设置的第一平面和第二平面，和/或所述底座面向所述拉手的部分为呈角度设置的第三平面和第四平面。

29.如权利要求19所述的通风设备，其特征在于，所述拉手和所述视窗间隔设置，并通过至少一个连接部件连接，所述连接部件位于所述通风间隙。

30.如权利要求19所述的通风设备，其特征在于，所述拉手背向所述视窗的部分为外凸弧面。

31.如权利要求19所述的通风设备，其特征在于，所述上送风口沿所述柜体的宽度方向延伸，所述通风间隙沿所述柜体的宽度方向延伸，所述上送风口在所述宽度方向的尺寸大于等于所述通风间隙在所述宽度方向的尺寸，所述通风间隙在所述宽度方向的尺寸大于等于所述视窗在所述宽度方向的尺寸。