CN111886457B - 通风组合 - Google Patents

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Abstract

一种通风组合(1)，其包括：至少一进风道(2)；至少一送风道(3)；至少一气流产生装置(4)，用于产生空气流，其位于所述进风道(2)和所述送风道(3)之间；至少一空气流的过滤部件(5；105)，以减少，若非消除，空气流中的微粒；所述过滤部件(5；105)包括过滤器(10；110)；所述过滤器具有：一外壳(12)，其设有进风开口(13)和送风开口(14)供空气流通过，以及多个挡隔件(15)，其设置于所述外壳(12)里面；所述挡隔件是气密的，其形状设置为使空气流通过进风开口和送风开口之间时撞击所述挡隔件外部和所述外壳(12)的内壁；所述挡隔件(15)和所述外壳(12)界定至少一区段，所述区段适于让空气流中的微粒渗入，使微粒捕获于其中不会脱落。

Description

通风组合
技术领域
本发明一般应用于通风技术领域，并且涉及室内通风和人体辅助通气。
具体来说，本发明涉及处理用于室内通风和人体辅助呼吸的空气。
背景技术
已知的是，经常有需要在一点和另一点之间产生空气流，通常，这都由通风组合来实现，所述通风组合在进风道和送风之间产生气流，所述进风道的入口吸入所述进风道所在位置的空气，所述送风道的出口把空输送至有需要的位置。
其中一些例子是人工通风和/或室内空调组合，其在室外和密闭的室内之间产生气流。其它例子可以是空气净化机，其吸入其所在的室内空气，净化后重新排出至相同的室内空间。另外一些简单的例子是医学领域常用的辅助通气组合。
在上述例子中，除了进风道和送风道之外，也设有一个装置用于在进风道和送风道之间产生气流。一般来说，所述装置通常是电动机械风扇，但也可以是其它不同种类的装置，例如手动操作的人工呼吸器。
已知的是，空气含有例如是粒子和微生物等元素，会影响其纯度。这些元素一般会被使用者吸入，但这些元素可以危害健康。因此，通风组合通常也包括空气流的过滤部件，所述过滤部件尽可能地把微粒过滤掉，并且根据一些实施例，也可以消灭或减少负载于空气流中的细菌，从而消毒空气流。
已知的过滤部件由过滤屏障组成，这些过滤屏障适合供空气流通过，并且设有栅格，这些栅格足够细小，从而把微小的粒子过滤掉。在另一些实施例中，例如吸尘机，通常会使用一种气旋过滤器，这种气旋过滤器产生气旋，使粒子被抛掷至过滤器的壁部，然后从壁部堕下然后被收集。
在所有的实施例中可见，过滤部件对空气流构成一定的阻碍。例如，当使用过滤屏障时，为了过滤微细的粒子，需要使用非常细小而且厚的栅格，这样明显地降低了空气流的压力。这方面是特别重要的，因为气流压力通常对通风组合的良好操作具有重要性，而上述降低了空气流的缺点迫使通风组合采用一种马力过于其所需的空气流产生装置，这样不仅令通风组合的生产成本昂贵，也在使用过程中耗费能源，因此，一般而言，通风组合都会牺牲过滤品质作为折中方案。又或者，可以使用较大的过滤部件，但这样结构很累赘又昂贵，而且使用较大的过滤部件不利于在生物医学领域上使用，因为要相对病人和其它器械放置这样较大的过滤部件会是一个问题。
在气旋过滤器的实施例中，通过从壁部堕下然后收集粒子的方法不一定有效，所以通常它们都会配备一个额外的过滤屏障。
发明内容
本发明的目的是提供一种通风组合，至少局部地克服上述缺点。所述通风组合送出的气流中存在的微粒和细菌量最多只是相等于现有技术中对等的通风组合送出的气流中存在的微粒和细菌量。
本发明另一个目的是提供一种通风组合，其与现有技术中对等的通风组合比较，其过滤部件不会那么阻挡空气气流。
本发明进一步的目的是提供一种通风组合，其过滤部件不累赘，或与现有技术中对等的通风组合相同尺寸的过滤部件比较，具有更佳的过滤效能。
本发明又进一步的目的是提供一种通风组合，其与现有技术中对等的通风组合比较，其生产成本和操作成本更低。
上述目的以及其它目的将于以下更清楚地说明，上述目的以及其它目的是由所附权利要求界定的通风组合实现。所附权利要求应被视作本发明整体的构成部份。
具体地，本发明的通风组合包括从四周室内空间进风的至少一进风道，以及至少一送风道。至少一气流产生装置连接所述通风组合，其起始于进风道的入口端(抽入四周环境的空气)，把空气吹送通过送风道的出口端。
根据本发明一方面，本发明的通风组合包括空气流的过滤部件，以减少(而非消除)空气流中的微粒。为此，所述过滤部件可以设置于所述进风道的所述入口端和所述送风道的所述出口端之间的任一位置。
根据本发明另一方面，所述过滤部件包括至少一个过滤器，所述过滤器具有一外壳，所述外壳设有进风开口和送风开口，空气流必须从其中通过。所述过滤器的所述外壳里面包括一或多个挡隔件，所述挡隔件是气密的，其形状设置为使空气流通过进风开口和送风开口之间时撞击挡隔件外部。所述挡隔件设有至少一区段，所述区段适于让空气流中的微粒渗入。
有利地，空气流撞击挡隔件的外壁，使得空气流中的微粒也撞击挡隔件的外壁，因此，微粒渗入并且捕获于其中不会脱落。有利地，跟现有技术的气旋通风组合不同，本发明不会使空气流再次卷起部份已渗入和被捕获的微粒。
由于空气流不能穿过挡隔件，当空气流从进风开口流至送风开口时，挡隔件只是伴随在侧，有利地，挡隔件不会对空气流构成严重的阻抗，故此相对于现有技术，本发明保证了较低的系统负荷。
有利地，相比现有技术，本发明通风组合的过滤组件尺寸更小，但过滤效果相同。
此外，相对于现有技术中对等通风组合中的过滤器，本发明通风组合中的过滤器减少了对空气流的阻抗，所以本发明的通风组合操作时其操作成本和能源消耗成本都较便宜。
根据本发明另一方面，相对于现有技术中对等的过滤器，构成本发明过滤部件的过滤器尺寸较小，所以本发明通风组合中，过滤部件包括两个或更多过滤器以并联方式设置，和/或包括两个或更多过滤器以串联方式设置。有利地，相对于现有技术对等的通风组合，在尺寸相同的前提下，本发明通风组合的空气过滤效果大幅提升，因为其采用了多个过滤器协作。
此外，现有技术中的过滤器，视乎其栅格的大小，即使以串联方式设置，对于过滤效果也没有很大益处，并且当它们以串联方式设置时，对空气流的阻抗反而会大幅增加以至无法接受。相反地，由于过滤以不同的形式实现，本发明的过滤器以串联方式设置时可增强整体的过滤效果。
附图说明
本发明进一步的特征和优点，可以通过参照附图以非限制性实施例描述的本发明通风组合一个优选但非排他的具体实施方式例子，更透彻地理解，其中：
图1是本发明通风组合的示意图。
图2和图3示出图1通风组合的一些细节。
图4和图5是本发明通风组合一个变化型实施例中一些细节的示意图。
具体实施方式
以下将参考附图，尤其是图1，描述本发明的通风组合1。
所述通风组合1可有不同用途。如上所述，本发明并不限于机械或电机类别的人工通气组合，也可以用于其它方式操作例如人手操作的通风组合。
无论如何，正如所有的通风组合，本发明的通风组合也包括至少一个进风道2，其吸入进风道2开口四周之室内空气；也包括一送风道3，把空气吹送至目的地；所述目的地可以是人体口腔或一个需要换气或空调的密闭室内空间。
本发明的通风组合1也包括一气流产生装置4，其位于进风道2和送风道3 之间。
如上所述，所述气流产生装置4可以以不同的方式设置。例如，其可以包括风扇或真空泵或手动操作的人工呼吸器。换言之，气流产生装置4可以是任一实施方式，并不限于本发明描述的实施方式，因为气流产生装置4的重点只在于其可以在进风道2和送风道3之间产生气流。根据本发明的描述，本发明的通风组合1是一种典型的人工通气组合。
明显地，本发明也没有限制进风道2、送风道3、以至气流产生装置4的数量，在所描述的通风组合中，可以根据使用要求设置为任何数量。
根据本发明一方面，本发明的通风组合1也包括空气流的过滤部件5，用于减少(而非消除)送风道3送出的空气中的微粒。
为此，过滤部件5的设置位置在本发明中无关重要。换言之，过滤部件5 可以设置于进风道2的入口端8和送风道3的出口端9之间的任何一个位置。
此外，过滤部件5的数量也不构成本发明的限定特征。在所描述的通风组合中，可以根据使用要求设置为任何数量。
根据本发明另一方面，所述过滤部件5包括至少一过滤器10(如图3所示)，其具有一外壳12，外壳12设有进风开口13和送风开口14，供空气流通过。典型地，过滤器10具有圆柱形，但本发明并不限制过滤器10为圆柱形，可以是任何形状。此外，进风开口13和送风开口14的数量也不是本发明的限定特征，也可以设置为任何数量。
更进一步，本发明的过滤器10里面包括一挡隔件15(如图2所示)。所述挡隔件15是气密的，其形状设置为使空气流通过进风开口13和送风开口14之间时撞击挡隔件15外部和外壳12的内壁。此外，挡隔件15和外壳12内壁界定了一区段(始于挡隔件15的表面)，适于让空气流中的微粒渗入。
因此，有利地，挡隔件15设置为使空气流沿着一通道流过，其间空气流与挡隔件15和所述外壳12的内壁产生一下或更多的撞击。由于挡隔件15和外壳12都采用气密设计，在空气流通过进风开口13和送风开口14之间时，挡隔件15只是伴随在侧，因此，相对于已知的过滤器中空气流必须通过挡隔件的方案，本发明的挡隔件15对空气流构成最小的阻碍。
此外，有利地，空气流撞击挡隔件15和外壳12内壁，使空气流中的微粒和细菌也撞击挡隔件15和外壳12内壁。因此，在所述区段时，微粒和细菌渗入并且停驻在挡隔件15和外壳12内壁中，因此可以避免现有技术的气旋过滤器中一部份微粒可以再次被气流卷起送到送风开口14这个风险。
所以，相对于现有技术，本发明的过滤器10减少了空气流中负载的微粒，并且仅轻微地影响空气流的压力，而且获得优秀的过滤效能，其效能至少相等于(而非更好)已知的对等的过滤器。
典型地，所述区段适于捕获空气流中的微粒；所述区段有一层黏弹性物料覆盖在挡隔件15和外壳12内壁的表面。作为例子，所述黏弹性物料可以使用水性或油性的凝胶，但具体使用的黏弹性物料并非本发明的限定特征。承受撞击的所述区段事实上也可以采用不同的方式制造。根据另一实施例，挡隔件和外壳由单一物料制成，而该物料表面软化部份则构成了所述区段。根据本发明另一实施例，整个挡隔件都可以被微粒渗入。
根据本发明另一方面，挡隔件15的一部份被离子化，用于吸引和让粒子停驻，但这也并不构成本发明的限定特征。
明显地，过滤器10中挡隔件的数量也不是本发明的限定特征，可以根据通风组合1的用途设置任意数量的挡隔件。
更进一步，根据本发明，挡隔件15的形状被制造成不仅促使空气流撞击挡隔件，也促使所述空气流从进风开口13流至送风开口14。为此，根据附图所示本发明一个范例性的实施例，所述挡隔件15具有螺旋形，这样不仅有利地减少空气流通过时的抗阻，还能产生湍流，促使空气流中的微粒与挡隔件15之间出现最多次数的撞击。
明显地，上述挡隔件的形状描述并不构成对本发明的限制。事实上，所述挡隔件可以被制造成任何形状，只要其对空气流构成尽可能最小的阻抗，并且与现有技术对等的过滤器比较尽可能获得相同的技术效果。明显地，任何在过滤器10内能产生湍流并且正确地满足挡隔件用途的形状都是可以的。
例如，根据本发明另一实施例(图中未示)，设有超过一个挡隔件，并且设置成为空气流提供迷宫形状的曲折通道。
此外，根据本发明一个进一步的范例性实施例(图中未示)，所述螺旋状的挡隔件从进风开口13到送风开口14具有变动和递减的螺距。因此，有利地，这构成空气流通道逐步变短，从而进一步增强湍流效果。
更进一步，根据本发明，在接近过滤器10的进风开口13位置设有一湍流产生器(图中未示)。根据本发明一些范例性实施例，所述湍流产生器具有空气动力学的轮廓形状，用于产生受控的湍流。这有利地使得挡隔件15的形状设置可以减少压头损失，而又同时在过滤器10中维持极佳的湍流数值。根据本发明不同的实施例，所述具有空气动力学的轮廓形状可以是多重的相异空气流通道(也可以使空气流通道逐步变短，从而获得一种喷射效果)。
由此可见，与现有技术比较，当空气流获得相同的操作效能，本发明过滤部件5的过滤器10尺寸更小。因此，在总尺寸不变的情况下，本发明容许几个过滤器10组合使用。
因此，根据如图4所示本发明一个变化型实施例，过滤部件105包括多组 120每组多个过滤器110，每组120都以并联方式设置。因此有利地，过滤器 110减少给予空气流的阻抗，细分了对空气流的操作(因此也减少对空气流压力的负面影响)。
因此，根据本发明另一方面，在本发明一个实施例的变化型中，一组120 过滤器110以串联方式设置(如图5所示)，其可以增强对空气流的过滤效果。
因此，有利地，可以选择将多个过滤器110以串联和/或并联的方式设置，从而抑制对空气流压力的影响，而同时增强过滤效果。
明显地，多个过滤器和过滤器组之间串联和并联的组合，在不偏离本发明的保障范围下，可以采用任意的形式。
就此，必须理解的是，现有技术中一些过滤器的实施例截面直径为10cm，长度都是10cm。但根据本发明对等的过滤器10，其截面直径为1cm，长度甚至少于1cm。因此，明显地，在相同体积条件下，可以以串联和并联的方式设置多个本发明的过滤器10。具体地，可以在同一横线上以串联方式设置十个本发明的过滤器10，从以显著地以十倍增强过滤效果。
所述气流产生装置4将空气从外部抽入，于进风道2和送风道3之间产生空气流，当空气流通过所述过滤部件5时，空气流便通过其中的过滤器10。当空气流流过时，挡隔件15的螺旋构造伴随在侧，直至空气流流出过滤器10，使作用于空气流的阻抗减至最小。然而，所产生的湍流使浮在空气流中的微粒撞击挡隔件15，使得微粒渗入和捕获在挡隔件15中不会脱落。
鉴于上述，本发明的通风组合实现了所有其欲于实现的目的。
具体地，本发明使所送出的空气流中存在的微粒和细菌量最多只是相等于现有技术中对等的通风组合送出的气流中存在的微粒和细菌量，同时相对于现有技术中对等的通风组合，减少了对空气流的阻抗。
最后，本发明提供的通风组合，其过滤部件不累赘，或与现有技术中对等的通风组合相同尺寸的过滤部件比较，具有更佳的过滤效能，并且，其与现有技术中对等的通风组合比较，其生产成本和操作成本更低。
本发明可以有多种变化和变异结构，它们都应包括在所附权利要求中。并且，在不偏离所附权利要求定义的本发明范围的前提下，本发明所有细节特征都可以由技术上相等的元件来替代，并且本发明使用的物料也可以根据需要而有所不同。

Claims (8)

1.一种通风组合(1)，其包括：
从四周室内空间进风的至少一进风道(2)；
至少一送风道(3)；
至少一气流产生装置(4)，用于产生空气流；其位于所述进风道(2)和所述送风道(3)之间；
至少一空气流的过滤部件，以减少，而 非消除，空气流中的微粒；所述过滤部件设置于所述通风组合(1)的所述进风道(2)的入口端和所述送风道(3)的出口端之间的任一位置；
所述通风组合(1)的特征在于：所述过滤部件包括至少一个过滤器；所述过滤器具有：
一外壳(12)，其设有进风开口(13)和送风开口(14)供空气流通过；
一或多个挡隔件(15)，设置于所述外壳(12)里面；所述挡隔件是气密的，其形状设置为使空气流通过进风开口和送风开口之间时撞击所述挡隔件(15)和所述外壳(12)的内壁；所述挡隔件(15)和所述外壳(12)内壁界定至少一区段，所述区段始于所述挡隔件(15)的表面；所述区段有一层黏弹性物料覆盖在挡隔件(15)和所述外壳(12)内壁的表面，在所述区段时，微粒和细菌渗入并且停驻在挡隔件(15)和外壳(12)内壁中，不会脱落；在所述空气流通过所述进风开口(13)和所述送风开口(14)之间时，所述挡隔件(15)伴随在侧，为所述空气流界定了一条与穿过所述挡隔件(15)相比，阻碍较小的通道；
所述一或多个挡隔件(15)具有螺旋形结构；所述螺旋形结构的一或多个挡隔件(15)从进风开口(13)到送风开口(14)具有递减的螺距。
2.根据权利要求1所述的通风组合，其特征在于：所述区段位于所述挡隔件(15)的位置由所述挡隔件(15)的软化部份构成。
3.根据前述任一权利要求所述的通风组合，其特征在于：至少一部份的所述挡隔件(15)被离子化，用于吸引和捕获离子化粒子。
4.根据权利要求1所述的通风组合，其特征在于：其包括至少一湍流产生器，其设置位置接近所述过滤器的所述进风开口。
5.根据权利要求1所述的通风组合，其特征在于：所述外壳(12)呈圆柱形。
6.根据权利要求1所述的通风组合，其特征在于：所述过滤部件包括两个或更多的所述过滤器以并联的方式设置。
7.根据权利要求1所述的通风组合，其特征在于：所述过滤部件包括两个或更多的所述过滤器以串联的方式设置。
8.根据权利要求1所述的通风组合，其特征在于：所述气流产生装置(4)是一把机械风扇。
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