CN1517629A - 具有热交换功能的单一通风装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热交换并同时换气的热交换换气装置，即可提供通过一个通风机完成给气、排气、热交换和过滤的具有热交换功能的单一通风装置。因此，本发明中通过腔室来分割流入的室外空气和室内空气，通过插入到腔室的室内外空气分离板分割导入室外空气和室内空气，把用室内外空气分离板分割导入的室外空气和室内空气通过具有叶轮和热交换介质的单一通风机瞬间实施热交换和过滤，分别供给和排出室外空气和室内空气。本发明通过单一通风机的通风和热交换介质的热交换，有效且顺利完成给气和排气，并通过热交换回收排气热，提高能量节约性。另外，本发明通过热交换介质的过滤，提供更加净化的室外空气，且容易维护。而且，使用一个电机和叶轮，可减少附件数量和噪音，降低生产费用，可实施制品的小型化。

Description

具有热交换功能的单一通风装置
技术领域
本发明涉及到用于室内换气的通风装置，具体地说，涉及到具有热交换功能的单一通风装置，即使用一个通风机，在换气过程中把排出的室内空气与供给的室外空气进行热交换，使向室内供给的室外空气的温度与排出的室内空气的温度接近。
背景技术
一般来说，公寓或住宅等建筑物没有另设换气装置，因此，为了室内换气，需要打开居室等的窗户换气。但是，通过居室等的窗户换气时，室外空气迅速流入室内，具有换气迅速的优点，与此同时，大部分的室内冷气或暖气等容易损失，室内温度变化很快，重新启动锅炉或空调等冷气或暖气装置，不能有效利用能量。
因此，大部分家庭尽可能避免通过打开居室等的窗户进行通风的换气方法，这就引起室内空气不新鲜或被污染，容易引发感冒、哮喘等呼吸道疾病，因此对人体有害。
而且，随着公寓或住宅的施工技术的发展，室内密闭性能大大提高，不打开窗户就不能换气，随着这些建筑物密闭性能的提高，进一步加大室内空气的污染，更加容易引发感冒等呼吸道疾病。
另外，为某种程度上解决上述问题，部分家庭购买空气净化器或空调或暖风机，通过该冷风或暖风装置具有的通风功能，进行室内空气的换气。但是，这些冷风或暖风装置大部分为数百万韩元的高价物品，这就引起经济负担。
通过上述冷风或暖风装置换气时，室外的热空气或冷空气不进行热交换直接流入室内，这就引起室内温度的急剧上升或下降。另外，这些室外空气对室内居民产生不舒服感，因此人们对这些冷风或暖风装置的满意度下降。
而且，部分高级公寓或大厦等建筑物采用中央控温方式(利用空调)，每个房间都设置通风管，实施换气或输送冷气或暖气。但是，具有中央空调的公寓等建筑物，除了花费空调装置施工费用之外，还需要运营空调装置的人力费用，经济上比一般公寓或住宅需要更多费用。
另外，为解决上述问题，开发了其他的热交换装置，这些热交换装置具有两个风扇，体积大，需要的设置面积大，并且与上述冷气或暖气装置一样价格高，经济问题还是没有解决。
图1表示以往的传热交换型换气装置(韩国专利10-0343036)的一个例子。如图所示，该装置大体由电集尘器(20)、传热交换机(30)、室外空气给气风扇(40)、室内空气排气风扇(50)等组成，供给室外空气，排出室内空气。
首先，为供给室外空气，启动室外空气给气风扇(40)时，室外空气通过室外空气吸气孔(H1)，依次经过电集尘器(20)、传热交换机(30)、室外空气给气风扇(40)，并通过室内空气给气孔(H2)流入室内。这些室外空气在电集尘器(20)中除去灰尘等异物，并通过传热交换机(30)完成热交换。
另外，为了把室内空气排出到室外，启动室内空气排气风扇(50)时，室内空气通过室内空气吸气孔(H3)，依次经过旁通管排气通道(60)、传热交换机(30)、室内空气排气孔(H4)排出室外。这些室内空气在传热交换机(30)上传热后排出外面。
但是，该以往的传热交换型换气装置(10)是通过分别启动室外空气给气风扇(40)和室内空气排气风扇(50)，完成给气和排气。因此，附件增多，生产费用增大，噪音严重，而且因为附件数量多和结构的特殊性等，不能制作成小型，不符合一般公寓或住宅等的换气装置。
发明内容
为解决上述以往技术问题，本发明的目的是提供具有热交换功能的单一通风装置，其特征在于仅通过一个通风机便完成给气、排气和热交换，且通过过滤向室内供给净化的室外空气。
本发明的另外目的是提供具有热交换功能的单一通风装置，其特征在于更加容易维护灰尘等异物积累的热交换介质。
本发明的另一目的是提供具有热交换功能的单一通风装置，其特征在于通过一个通风装置完成给气和排气，减少附件数量，减小噪音，制作小型化且低生产费用的制品。
为达到上述目的，本发明提供具有热交换功能的单一通风装置，其特征在于，其包括：分割流入的室外空气和室内空气的腔室；插入到上述腔室内，分割导入室外空气和室内空气的室内外空气分离板；把用上述室内外空气分离板分割导入的室外空气和室内空气进行热交换和过滤，并把室外空气供给室内，把室内空气排出室外的单一通风机。
附图说明
图1表示以往技术的热交换换气装置的详细图。
图2表示本发明的具有热交换功能的单一通风装置内部结构的详细立体图。
图3表示本发明的具有热交换功能的单一通风装置的腔室的正面剖视图。
图4表示本发明的具有热交换功能的单一通风装置的单一通风机的正面剖视图。
图5表示本发明的具有热交换功能的单一通风装置的平面剖视图。
图6表示本发明的具有热交换功能的单一通风装置的设置状态平面图。
图7表示设置本发明的具有热交换功能的单一通风装置时室内空气流动详细图。
附图主要部分的符号说明
100：单一通风装置，200：腔室，210：室外空气流入孔，220：室内空气流入孔，230：分离杆，240：室外空气室，250：室内空气室，260：分离板连接孔，300：室内外空气分离板，310：盖子，320：把手，400：单一通风机，410：通风管，415：分离板插入孔，420：排气导入管，430：给气导入管，500：电机，510：叶轮，520：热交换介质，B：螺丝，C：外墙结构，D1：室外空气流入管，D2：室内空气流入管，D3：室内空气排气管，D4：室外空气给气管，G1：室外格栅，G2：室内格栅，R：托架
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的组成。
图2表示本发明的具有热交换功能的单一通风装置的详细图，特别重点表示内部结构和启动换气装置时空气流动的详细图。
图3表示本发明的具有热交换功能的单一通风装置的腔室的正面剖视图。
如图所示，本发明大体上由具有腔室(200)、室内外空气分离板(300)和一个叶轮(510)的单一通风机(400)组成。首先，腔室(200)用于流入室外空气和室内空气，并且为了流入室外空气和室内空气，在其两侧面分别形成室外空气流入孔(210)和室内空气流入孔(220)，而且室外空气流入孔(210)和室内空气流入孔(220)分别与室外空气流入管(D1)和室内空气流入管(D2)相连。
腔室(200)，其内部上面和底面具有分离杆(230)，形成室外空气室(240)和室内空气室(250)，通过这些室，防止流入腔室(200)的室外空气和室内空气的混合。腔室(200)的前面和背面中央具有分离板连接孔(260)。
室内外空气分离板(300)以与分离杆(230)的相同倾斜方向倾斜，插入到上述分离板连接孔(260)，因此能分割流入到腔室(200)的室外空气和室内空气，并导入到单一通风机(400)中。特别是，这些室内外空气分离板(300)与具有把手(320)的盖子(310)形成一体，因此可以与上述腔室(200)的分离板连接孔(26)分离或连接。
如图5和图6所示，单一通风机(400)用于排出或供给室内空气和室外空气，因此大体由电机(500)、通风管(410)和热交换通风设备组成。首先，电机(500)作为单一通风机(400)的驱动源设置在单一通风机(400)的背面。
通风管(410)作为设置上述热交换通风设备的框架使用，在其前面具有与上述分离板连接孔(260)一致的分离板插入孔(415)，插入上述部分室内外空气分离板(300)。另外，通风管(410)两侧分别设置排气导入管(420)和给气导入管(430)，他们分别与室外空气给气管(D4)和室内空气排气管(D3)相连。
热交换通风设备设置在上述通风管(410)内侧，对用室内外空气分离板(300)分割导入的室外空气和室内空气实施热交换，把室外空气供给室内，把室内空气排出室外。作为这些热交换通风设备的一个例子，本发明使用了叶轮(510)和热交换介质(520)。
首先，叶轮(510)通过电机(500)的驱动力旋转，把室内外空气分离板(300)导入的室外空气和室内空气分别送入室外空气给气管(D4)和室内空气排气管(D3)。此时，叶轮(500)优选为圆筒形，以便装入部分室内外空气分离板(300)。
热交换介质(520)设置在叶轮(510)的内侧，具有比叶轮(510)的内经略小的直径。因此，如图5的部分放大剖视图所示，热交换介质(520)与叶轮(510)的内径保持一定间隔，随着叶轮(510)旋转引起的空气流动，引起旋转。因此，热交换介质(520)吸收要排出的室内空气中热量，传热到要供给的室外空气，并过滤室外空气中的灰尘等异物。
作为这样的热交换介质(520)的一个例子，本发明使用了聚酯丝(polyesterfilament)等。为了保持形状，热交换介质(520)的内部设置钢丝(没有图示)。但是，热交换介质(520)也可以使用聚酯丝以外的具有良好传热性和过滤性的其他材料。
下面详细说明具有上述组成的本发明的作用及效果。
如图6所示，本发明的热交换换气装置是使用螺丝(B)和托架(R)等，固定在阳台等外墙结构(C)上。当居民需要把居室等室内空气换气时，用开关或遥控器(省略图示)启动单一通风机(400)的电机(500)。此时，如图5所示，通过电机(500)的驱动，叶轮(510)就会旋转，吸进室内外空气分离板(300)上的室外空气和污染的室内空气。
接着，室外空气和污染的室内空气通过叶轮(510)的吸力，依次通过室外空气流入管(D1)、室内空气流入管(D2)、腔室(200)以及室内外空气分离板(300)。此时，通过室内外空气分离板(300)的室外空气和室内空气，如图4所示，保持被分离板(300)完全分割状态下吸入到叶轮(510)。室外空气和室内空气通过热交换介质(520)，完成热交换和过滤后，通过叶轮(510)，分别经过室外空气给气管(D4)和室内空气排气管(D3)供给和排出。
下面参照图4和图5更详细说明叶轮(510)启动产生的热交换过程。
随着叶轮(510)的启动，室内外空气分离板(300)的室内空气经过热交换介质(520)。在此过程中，热交换介质(520)通过吸入到叶轮(510)的空气流动和离心力，位于叶轮(510)和分离板(300)之间。
因此，热交换介质(520)通过叶轮(5010)旋转引起的空气流动而旋转，吸收室内空气中的热量，传达到吸入的室外空气。
完成热能转移的室内空气，通过叶轮(510)，通过室内空气排气管(D3)排出室外，而接收热能的室外空气通过室外空气给气管(D4)供给室内，由此完成向室内供给与室内空气温度接近的室外空气。
下面以冬天和夏天为例子来进行更详细地说明。冬天排出的室内空气把热能通过热交换介质(520)传达到吸入的室外空气，因此排出的室内空气和供给的室外空气温度接近。因此，当室外空气通过室外空气给气管(D4)供给室内时，室内空气温度也不会急剧下降，由此可降低锅炉或暖风机等暖气装置启动时间，防止能量的浪费。
相反，夏天排出的室内空气把冷风通过热交换机传达到吸入的室外空气，因此排出的室内空气和供给的室外空气温度接近。因此，当室外空气通过室外空气给气管(D4)供给室内时，室内空气温度也不会急剧上升，由此可降低空调等冷气装置启动时间，防止能量的浪费。
另外，本发明的热交换介质(520)是由聚酯丝等组成，因此启动叶轮(510)时，可过滤吸入的室内空气中灰尘等异物，由此向室内供给更净化的室外空气。
而且，本发明的热交换介质(520)设置在腔室(200)内，因此更加容易实施灰尘等异物的除去等维护。下面详细说明上述热交换介质(520)的维护过程。首先，通过把手(320)取出插入到腔室(200)的室内外空气分离板(300)后，通过腔室(200)具有的分离板连接孔(260)和通风管(410)的分离板插入孔(415)，容易取出热交换介质(520)。取出的热交换介质(520)通过掸灰尘或用水洗涤，容易除去灰尘等异物，因此容易维护。
另一方面，除去灰尘等异物的热交换介质(520)，通过腔室(200)的分离板连接孔(260)，重新插入到叶轮(510)内使用，因此经济上非常节省。特别是，一般的主妇或居民可容易维护这些热交换介质(520)，因此维护费用大大减少，且把热交换换气装置安装在公寓或住宅的施工非常方便。
特别是，本发明具有通过一个电机(500)和叶轮(510)完成换气的结构，与以往的具有给气风扇(40)和排气风扇(50)的传热交换型换气装置(10)相比，空气的流动通道更加简单。因此，可实现顺畅的空气流动，更加提高能量节省和换气性能。
另外，本发明只使用一个叶轮(520)，叶轮是噪音的主要原因，因此与以往的传热交换型换气装置(10)相比，噪音明显减少，并且减少附件数量，可实施制品的小型化。因此，可完成优良的能量节约、低噪音、便利的维护以及制品的小型化，所以作为适合于一般公寓或住宅等居住环境的换气装置适用。
如图6所示，本发明中室内空气排气管(D3)和室外空气流入管(D1)端头分别设置室外格栅(G1)，这些室外格栅(G1)形状设置成可防止相互反方向排气和吸气的室内空气和室外空气的相互干涉，而且一个方向开口，以便最大限度防止逆风和雨水等的损害。
本发明中室外空气给气管(D4)和室内空气流入管(D2)端头分别设置室内格栅(G2)，这些室内格栅(G2)防止供给和吸入的室外空气和室内空气的相互干涉，而且调节室内气流方向，更加顺畅地换气。
另外，上述实施例只不过是本发明的典型实施例的一个例子，本发明的适用范围并不限于此，在本发明精神范围内可适当变化。
发明的效果
如上所述，本发明通过一个通风机完成给气和排气，明显减少附件数量和噪音，降低生产费用，且可实施制品的小型化，非常有用。
本发明通过一个通风机通风的同时，用热交换介质完成热交换，因此除了顺利给气和排气之外，还可以持续提供热交换的室外空气。
另外，本发明通过热交换介质完成能量的传达，因此可提供与排出的室内空气温度接近的室外空气。因此，除了换气效果之外，室内温度几乎没有变化，由此明显减少换气时冷气或暖气装置启动产生的能量消耗，非常有效。
本发明通过热交换介质，除去室外空气中的灰尘等异物，向室内提供更加净化的室外空气。该热交换介质可设置在腔室的分离板连接孔，因此热交换介质的洗涤等维护更加容易。

Claims (4)

1、具有热交换功能的单一通风装置，其特征在于，其包括：分割流入的室外空气和室内空气的腔室(200)；插入到上述腔室(200)内，用以分割导入室外空气和室内空气的室内外空气分离板(300)；把用上述室内外空气分离板(300)分割导入的室外空气和室内空气进行热交换和过滤，并把室外空气供给室内，把室内空气排出室外的单一通风机(400)。
2、如权利要求1所述的具有热交换功能的单一通风装置，其特征在于，上述单一通风机(400)包括：把用室内外空气分离板(300)分割导入的室外空气和室内空气，通过排气导入管(420)和给气导入管(430)分别导入室外和室内的通风管(410)；和设置在上述通风管(410)内侧，对用室内外空气分离板(300)分割导入的室外空气和室内空气实施热交换的热交换通风设备。
3、如权利要求2所述的具有热交换功能的单一通风装置，其特征在于，上述热交换通风设备包括：通过电机(500)的驱动力来旋转，用于吸入室内外空气分离板(300)上的空气，并进行通风的叶轮(510)；和通过上述叶轮(510)旋转，实施室内空气和室外空气的热交换，并实施灰尘等异物过滤的热交换介质(520)。
4、如权利要求3所述的具有热交换功能的单一通风装置，其特征在于，上述热交换介质(520)通过分别设置在腔室(200)和通风管(410)上的分离板连接孔(260)和分离板插入孔(415)，可装入叶轮(510)内部或从中取出。
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