CN115540131A - 一种分散式新风装置和流体整流器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种分散式新风装置(100)，具有至少一个风扇(210)、至少一个蓄热套件(300；310–340)和至少一个位于风扇(210)和蓄热套件(300)之间的流体整流器(220)。流体整流器(220)具有一个内环(221)和/或一个外段(222)，以及分别位于内环(221)和/或外段(222)上的至少一个组，所述组由至少第一和第二导流叶片(223、224、225)组成。至少第一和第二导流叶片(223、224、225)呈弧形设置在内环(221)和/或外段(222)上。本发明还涉及一种用于新风装置(100)的流体整流器(220)。

Description

一种分散式新风装置和流体整流器
技术领域
本发明涉及一种分散式新风装置和流体整流器。
背景技术
通常将所述分散式新风装置用于各个房间或单元住房的通风。一般情况下，每个单元住房会安装多台所述新风装置。为此在外墙中分别设置一个开口或孔，并且所述新风装置至少部分嵌在所述孔中。所述新风装置通常具有至少一个风扇和至少一个蓄热套件。在第一种运行模式下，可以从内向外吹风。期间温暖的室内空气会加热蓄热套件。在第二种运行模式下流动方向相反，从室外将低温的新鲜空气吹入室内。在这种情况下，室外冷空气流经已预热的蓄热套件，并在此期间升温。如此便可以实现新风装置的热量回收。所述原理在相反的温度梯度下同样适用。
发明内容
本发明的一个目的是提升所述分散式新风装置的效率，从而提高热量回收。
该目的通过根据权利要求1所述的分散式新风装置和根据权利要求10所述的流体整流器予以实现。
因此，所述分散式新风装置设有至少一个风扇、至少一个蓄热套件和至少一个位于风扇和蓄热套件之间的流体整流器。所述流体整流器具有内环和/或外段，以及位于内环和外段之间的至少一个组，所述组由至少第一和第二导流叶片组成。至少第一和第二导流叶片呈弧形设置在内环和/或外段上。
所述导流叶片可以有利地设置在内环和外段之间。
所述导流叶片相对于由内环所展开的平面，有利地分别具有不同迎角。
根据本发明的一个特性，每组都有第一、第二和第三导流叶片。
根据本发明的另一特性，外段宽度与内环的半径之比介于1.2和10之间。
根据本发明的一个特性，导流叶片的迎角介于40°和90°之间。
根据本发明的另一特性，流体整流器采用加压浇注工艺、金属铸造工艺或金属浇注成型工艺一体式制造。可选的，流体整流器的材料允许至少暂时蓄热。
根据本发明的另一特性，所述流体整流器具有四组第一、第二和第三导流叶片。
根据本发明的另一特性，所述外段设计为多边形(四边形)。在这种情况下，可以对角进行倒圆。
根据本发明的一个特性，所述新风装置设置有风扇、至少一个蓄热套件，以及位于风扇和至少一个蓄热套件之间的至少一个流体整流器。所述流体整流器具有环形件和环形件上的至少一个第一和第二导流叶片。替代地，所述流体整流器可以不具有内环而仅具有外段，其中，至少第一和第二导流叶片设置在外段上，或与该外段固定在一起。
根据本发明的另一特性，设计了一种新风装置，所述新风装置具有至少一个风扇、至少一个蓄热套件和一个流体整流器。所述流体整流器具有至少一个环形件，在该环形件上设置了至少一个第一和第二导流叶片。其中所述导流叶片可以在由环形件所展开的平面内向内延伸。所述导流叶片也可以向外延伸，即在由环形件所展开的平面之外延伸。
根据本发明的一个特性，存在两个环形件，所述导流叶片固定在所述两个环形件上。
本发明还涉及一种用于所述新风装置的流体整流器。所述流体整流器具有一个内环和/或一个外段(例如四边形)，以及在内环和/或外段上的至少一个组，所述组由至少第一和第二导流叶片组成。至少第一和第二导流叶片在内环和/或外段上呈弧形设计。
根据本发明的一个特性，所述导流叶片为弧形，特别是圆弧形、螺旋弧形、椭圆弧形、e函数弧形或多项式弧形。
根据本发明的一个特性，所述内环设计为多边形、矩形、圆形和/或角经过倒圆。
根据本发明，所述分散式新风装置设有至少一个风扇和至少一个位于风扇壳体内的蓄热装置。进一步地，所述流体整流器设置于所述风扇前方和/或后方。因此所述流体整流器位于所述风扇和所述蓄热套件之间。所述流体整流器主要用于实现从圆形流到矩形或正方形流的过渡。
例如，所述分散式新风装置可以在往复模式下运行，即其中一个风扇在第一方向上运行40至80秒。然后将所述风扇的旋转方向反转40至80秒。替代地，也可以设置两个风扇，所述每个风扇分别具有优选方向，其中，各自的优选方向相反。
利用根据本发明的流体整流器，由所述风扇生成的具有圆形横截面的气流可以过渡成四边形，例如蓄热套件的矩形或正方形横截面。
根据本发明的一个特性，所述流体整流器实现了两个方向的气流。可选的，所述流体整流器不会导致任何明显的压力损失。特别地，第一方向(由外向内)的体积流量和相反方向(由内向外)的体积流量之间形成平衡。
根据本发明的一个特性，流体整流器的深度介于10和20mm之间，尤其是12mm。
所述流体整流器具有内端和外端，其中，内端设计为环形或圆形，外端可以设计为四边形，例如矩形或正方形。多个导流叶片分布于内端和外端之间。所述导流叶片用于偏转来自风扇的气流，从而使气流也可以到达蓄热套件的边角。
根据本发明的一个特性，在内端和外端之间至少存在一对或一组第一和第二导流叶片。在这种情况下，分别存在多个第一导流叶片和多个第二导流叶片。因此分别存在N个第一和第二导流叶片。
根据本发明的一个特性，在内端和外端之间至少存在一组第一、第二和第三导流叶片。在这种情况下，分别存在多个第一导流叶片、多个第二导流叶片和多个第三导流叶片。因此分别存在N个第一、第二和第三导流叶片。
在这种情况下，根据一个特别优选的实施例，N相当于4，即有4组第一、第二和第三导流叶片。所述第一、第二和第三导流叶片在切线方向上彼此相邻设置。导流叶片特别采用了弯曲设计。
根据本发明的一个特性，所述导流叶片具有一定长度和一定深度。所述长度相当于例如半径介于20到100mm之间的圆弧。导流叶片可以具有40和90°之间的迎角α。
根据本发明的一个特性，所述流体整流器的外部尺寸与内圈尺寸之比可以在1.2到10之间。
本发明的其他实施方案是从属权利要求的主题。
附图说明
下面将参照附图，对本发明的优点和实施例作更详细的说明。
图1示出了根据第一实施例的新风装置的示意图，
图2示出了图1中新风装置的分解图，
图3A至3E根据第二实施例分别示出了流体整流器的不同视图，
图4A和4B根据本发明示出了风扇和流体整流器组合的不同视图，
图5示出了根据本发明的流体整流器的其中一部分的示意图，
图6示出了根据本发明一个特性的流体整流器的示意图。
图7A和7B根据本发明一个特性分别示出了流体整流器的示意图，并且
图8示出了根据本发明一个特性的流体发生器的示意图。
具体实施方式
图1示出了根据第一实施例的新风装置的示意图。所述分散式新风装置100具有第一和第二末端101、102和壳体103(在图1中仅部分示出)。过滤器、格栅和/或格栅元件110可以设置在所述第一末端上。在所述新风装置100的所述第一末端101和所述第二末端102之间，设置了由带有流体整流器220的风扇210组成的单元200和多个蓄热套件300。优选地，在所述风扇210与所述新风装置100的所述第一和第二末端101、102之间分别设置至少一个所述蓄热套件300。
可选的，所述新风装置100的横截面采用四边形，例如主要是正方形或矩形。替代地，横截面也可以采用多边形。相应地，所述蓄热套件300的横截面同样是四边形(正方形或矩形)。反之，所述风扇的横截面，特别是风扇叶片所扫过的区域，为环形或圆形。
在这种情况下，所述流体整流器220用于将由所述风扇210生成的气流偏转或引导至具有多边形(例如正方形或矩形)横截面的所述蓄热套件300，从而改善所述蓄热套件300的流动，尤其是在边角区域。如此可以提高热量回收的效率。
在这一实施例中，由一个风扇210和两个流体整流器220组成的紧凑单元200构成所述流体发生器。分配至所述风扇210的所述两个流体整流器220分别设置在所述风扇210的不同侧。因此流入所述风扇210的空气在风扇叶片211上可以分配，流出风扇210的空气在随后的蓄热套件(300、310、320)上可以最佳分配，同样如图4A中所示。其中风扇电机盖212可伸入所述流体整流器。
有利地设置了外侧格栅或滤芯120。
图2示出了图1中新风装置的分解图。图2中详细示出了所述新风装置100的各个元件。因此所述新风装置具有一个壳体103、一个防护格栅110、多个蓄热套件310、340、至少一个风扇210和至少一个流体整流器220。在这种情况下，在图2中在风扇210前后设置了两个所述流体整流器220。
图3A至3E根据第二实施例分别示出了所述流体整流器220的不同视图。图3A示出了所述流体整流器第一末端的示意性俯视图。图3B示出了第二末端的示意图，图3C和3D分别示出了流体整流器的侧视图，并且图3E示出了所述流体整流器的透视图。所述流体整流器220具有一个内环221和一个四边形(矩形或正方形)外段222。多个导流叶片223、224、225设置在所述内环221和外段222之间。特别地，这些导流叶片具有一组例如第一、第二和第三导流叶片223、224、225。一组中导流叶片的数量至少为两个。一组中的导流叶片各不相同。第一导流叶片223具有在内环221上的第一末端223a和在外段222上的第二末端223b。第二导流叶片224具有在内环221上的第一末端224a和在外段222上的第二末端224b。第三导流叶片225具有在内环221上的第一末端225a和在外段222上的第二末端225b。
优选地，所述流体整流器220采用一体式制造，例如采用加压浇注工艺或金属铸造工艺。可选的，所述材料适用于临时蓄热。
图3A至3E中示出了四组第一、第二和第三导流叶片223、224、225。替代地，第一、第二和第三导流叶片223、224、225的数量也可以增减。因此根据本发明，在内环221和外段222之间设置了多组导流叶片(第一、第二和第三导流叶片)。组的数量可以增减。
可选的，所述流体整流器220可以具有两个紧固单元226，例如可以通过所述两个紧固单元将所述流体整流器220固定到所述风扇210上。
因为所述导流叶片组必须在圆形内环121和矩形或正方形外段222之间形成过渡，所以第一、第二和第三导流叶片的长度不同。所述第一、第二和第三导流叶片223、224、225分别采用了弧形设计，并且其中可以形成半径在20和100mm之间的圆弧。所述外段222的高度/宽度与所述内环121的内径之比介于1.2和10之间。
根据本发明的一个特性，导流叶片可以具有符合对数螺旋线的形状：
r＝k*exp(a*t)–k
在这种情况下，r相当于半径，Φ相当于圆周角，a和k为常数。可选的，所述常数k应介于20和400之间，所述常数a应介于0.3和3之间。
导流叶片可以具有40和90°之间的迎角α。
三个导流叶片的迎角和三个导流叶片的曲率可以随着半径的增加而变化。
根据本发明的一个特性，流体整流器的横截面设计为四边形，其中，可以对角进行倒圆。倒圆棱边(220a、220b)的半径最多可以是四边形侧边的一半。根据本发明的另一特性，可以在轴向上改变流体整流器的外部几何形状，从而使倒圆的半径在轴向上减小到0mm。
根据本发明的一个特性，所述流体整流器具有一种同样能进行蓄热的材料。
根据本发明的一个特性，所述第一导流叶片123的角度α可以是90°。
在这种情况下，第二和第三导流叶片的迎角α介于45和90°之间，这样所述导流叶片24、25会偏转流入的气流，尤其是朝着边角的方向。
和在第一末端225a处的情况相比，第三导流叶片225在其第二末端225b处具有更大的深度。流体整流器可以具有圆形引导段228。
在图3C中还可以看到第三末端225C。
紧固单元226用于将所述流体整流器紧固在所述风扇210的壳体中或壳体上。
图4A和4B示出了根据本发明，对所述风扇210和所述流体整流器220进行组合的不同视图。图4A中示出了风扇和两个流体整流器的组合的透视图。
有利地使用了具有较小凹槽的风扇电机盖212，特别是采用高尔夫球状表面。
图4B中示出了图4A中组合的俯视图。
根据图4A的所述流体整流器220相当于根据图3A至3E所示的流体整流器220。从图4A和4B可以看出，风扇210具有多个风扇叶片211。当风扇叶片211旋转时，会生成最初呈圆形的气流。利用导流叶片223、224、225偏转该气流，从而使气流也能更均匀地到达边角。
图5示出了根据本发明所述流体整流器的其中一部分的示意图，在图5中未示出外段，从而可以更清楚地查看导流叶片223、224、225的迎角。
在图5中示出了迎角α。所述角度α表示导流叶片相对于由环形件所展开的平面所具有的角度。可选的，对于不同导流叶片，所述角度α可以具有不同的值。
图6示出了根据本发明一个特性的流体整流器的示意图。所述流体整流器220具有所述环形件221，可选的，所述环形件设计为圆形。进一步地，所述流体整流器220具有所述第一、第二和第三导流叶片223、224、225。特别地，所述流体整流器具有多组所述第一、第二和第三导流叶片223、224、225。在图6的实施例中示出了四组。所述第一导流叶片具有一个第一和第二末端223a、223b。所述第二导流叶片224具有一个第一和第二末端224a、224b。所述第三导流叶片225具有一个第一和第二末端225a、225b。根据图6的实施例，仅第一、第二和第三导流叶片223、224、225的第一末端223a、224a、225a与环形件221连接。
因此与上述实施例相比，缺少了外段222。因此图6的实施例示出了根据本发明的流体整流器的替代设计方案。第一、第二和第三导流叶片223、224、225的第二末端223b、224b、225b因此自由且可移动。
图7A和7B分别示出了根据本发明的流体整流器的示意图。在图7A中示出了具有一个环形件221的所述流体整流器，并且在图7B中示出了具有两个环形件221的所述流体整流器。进一步地，所述流体整流器具有第一、第二和第三导流叶片223、224、225。特别地，所述流体整流器220具有多组第一、第二和第三导流叶片223、224、225。所述导流叶片具有第一末端223a、224a、225a、中段223c、224c、225c和第二末端223b、224b、225b。所述导流叶片223、224、225利用其中段223c、224c、225c与第一和/或第二环形件221连接。因此第一和第二末端223a、224a、225a；223b、224b、225b不与至少一个环形件221连接，而是自由且可移动。
因此图7A和7B的实施例示出了流体整流器的替代设计。
图8示出了根据本发明的所述流体整流器的示意图。所述流体发生器200具有所述外段222，所述外段例如可以设计为带有倒圆角的四边形。进一步地，所述流体整流器220具有至少一组第一、第二和第三导流叶片223、224、225。在图8中示出了含第一、第二和第三导流叶片223、224、225的四组。第一导流叶片223具有第一和第二末端223a、223b。所述第二导流叶片224具有一个第一和第二末端224a、224b。所述第三导流叶片225具有一个第一和第二末端225a、225b。相应的第二末端223b、224b、225b连接在外段222上，或与该外段连接。相应的第一末端223a、224a、225a因此向内突出，并且设计为自由端。
附图标记表
100 分散式新风装置
101 第一末端
102 第二末端
103 壳体
110 格栅元件
200 单元
210 风扇
211 风扇叶片
212 风扇电机盖
220 流体整流器
221 内环
222 外段
223 第一导流叶片
223a 第一末端
223b 第二末端
223c 中段
224 第二导流叶片
224a 第一末端
224b 第二末端
224c 中段
225 第三导流叶片
225a 第一末端
225b 第二末端
225c 中段
226 紧固单元
300 蓄热套件
310 蓄热套件
320 蓄热套件
330 蓄热套件
340 蓄热套件

Claims (15)

1.一种分散式新风装置(100)，包括
至少一个风扇(210)，
至少一个蓄热套件(300；310–340)和
至少一个位于所述风扇(210)和所述蓄热套件(300)之间的流体整流器(220)，
其中，所述流体整流器(220)具有一个内环(221)和/或一个外段(222)，以及分别位于所述内环(221)和/或所述外段(222)上的至少一个组，所述组由至少第一和第二导流叶片(223、224、225)组成，其中，所述至少第一和第二导流叶片(223、224、225)呈弧形设置在所述内环(221)和/或所述外段(222)上。
2.根据权利要求1所述的分散式新风装置(100)，其中，
所述至少第一和第二导流叶片(223、224、225)相对于由所述内环(221)所展开的平面，分别具有不同迎角(α)。
3.根据权利要求1或2所述的分散式新风装置(100)，其中，
所述外段(222)的宽度与所述内环(221)的直径之比介于1.2和10之间。
4.根据权利要求1至3所述的分散式新风装置(100)，其中，
所述导流叶片(223、224、225)的迎角(α)介于40和90°之间。
5.根据权利要求1至4所述的分散式新风装置(100)，其中，
所述流体整流器(220)采用加压浇注工艺或金属铸造工艺一体式制造。
6.根据权利要求1至5所述的分散式新风装置(100)，其中，
所述流体整流器(220)具有多组所述第一、第二和第三导流叶片(223、224、225)。
7.根据权利要求1至6所述的分散式新风装置(100)，其中，
所述外段设计为多边形。
8.一种分散式新风装置(100)，包括
至少一个风扇(210)，
至少一个蓄热套件(300；310–340)和
至少一个位于所述风扇(210)和所述蓄热套件(300；310–340)之间的流体整流器(220)，
其中，所述流体整流器(220)具有环形件(221)，以及分别在所述环形件(221)上的至少一个第一和第二导流叶片(223、224、225)，
其中，所述至少第一和第二导流叶片(223、224、225)呈弧形设置在所述环形件上。
9.根据权利要求8所述的分散式新风装置(100)，其中，
所述至少第一和第二导流叶片(223、224、225)在其一个末端上与所述环形件(221)连接，或者
其中，所述至少第一和第二导流叶片(223、224、225)沿其长度与所述环形件(221)连接。
10.一种用于新风装置(100)的流体整流器(220)，包括
一个内环(221)，和/或
一个外段(222)以及
位于所述内环(221)和/或所述外段(222)上的至少一个组，该组由至少第一和/或第二导流叶片(223、224、225)组成，
其中，所述至少第一和第二导流叶片(223、224、225)呈弧形设置在所述内环(221)和/或所述外段(222)上。
11.根据权利要求10所述的用于新风装置(100)的流体整流器(220)，其中，
所述流体整流器(220)的材料可以蓄热。
12.根据权利要求10或11所述的用于新风装置(100)的流体整流器(220)，其中，
所述流体整流器(220)采用加压浇注工艺或金属铸造工艺一体式制造。
13.一种用于新风装置(100)的流体整流器(220)，包括
环形件(221)以及
至少第一和第二导流叶片(223、224、225)，所述导流叶片与所述环形件(221)连接。
14.根据权利要求13所述的流体整流器(220)，其中，
所述至少第一和第二导流叶片(223、224、225)的末端与所述环形件(221)连接，或者其中，
所述至少第一和第二导流叶片(223、224、225)沿其长度与所述环形件(221)连接。
15.一种用于新风装置(100)的流体整流器(220)，包括
外段(222)以及
至少第一和第二导流叶片(223、224、225)，所述导流叶片与所述外段(222)连接。
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