CN1821668B - 通风系统 - Google Patents

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Abstract

一种通风系统，能够通过增加所需的空气容积和外部静压而将空气平稳地提供至室内空间。该通风系统包括：管道，分支进入至少多个房间；通风机，与该管道连接，用于选择性地或同时地排出室内空气及提供室外空气；以及至少一个增压设备，安装在该管道内以增加通过该管道提供/排出的空气的静压，包括：壳体，其中形成与该管道连接的供气单元/排气单元；以及风扇，用于增加通过该管道提供/排出的空气的静压。

Description

通风系统
本申请要求2005年2月15日申请的韩国申请No.P2005-12319的权益，通过参考的方式援引该申请。
技术领域
本发明涉及一种通风系统，尤其涉及其中空气容积和外部静压能被增大的通风系统、增压设备和用于控制该通风系统及增压设备的方法。
背景技术
由于人们的呼吸等，封闭房间内的空气随着时间的推移而逐渐被污染。使用通风系统从而以新鲜的室外空气替换污染的室内空气。
通常的通风系统包括：供气扇，用于将室外空气提供至室内；供气管，用于将室外空气导引至室内；排气扇，用于将室内空气排放至室外；以及排气管，用于将室内空气导引至室外。
为通过管道将空气提供至室内，该通风系统必须具有所需的空气容积和外部静压。例如，当通过约231m2室内空间中的循环管以350CMH的通风率提供空气时，就需要约300Pa的外部静压。在这一点上，管道的气流阻力在确定所需的空气容积和外部静压中是一个重要因素。随着室内空间宽敞，管道的长度变长。随着被分隔空间的数量增加，管道的支路增加。因此，气流阻力增大，并且所需的空气容积和外部静压增大。但是，难以使通风系统的容量增大到形成足够的空气容积和外部静压。因此，不能顺利地进行通风。
此外，通常的通风系统安装在天花板中。但是，由于通风系统是考虑空间效率和经济效率而设计的，因而下层底部与上层底部之间的距离存在限制。因此，难以确保足够的空间用于安装通风系统。所以，为解决此问题，需要将通风系统设计为小型的。
发明内容
因此，本发明涉及一种通风系统和增压设备，其基本消除了由于相关技术的局限和缺陷而导致的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种通风系统、一种增压设备和用于控制该通风系统及增压设备的方法，其中外部静压形成为高到使得宽阔的室内空间能够被通风。
本发明的另一目的是提供一种小型的通风系统和增压设备，其能够安装在狭窄的空间中。
本发明的其它优点、目的和特征将部分地阐述于以下的说明书中，并且通过检视下文对于本领域普通技术人员在某种程度上变得明显，或者可以从本发明的实践中被了解。通过在书面说明书及其权利要求书以及附图中具体指出的结构，可以实现并获得本发明的目的及其它优点。
为获得这些目的及其它优点，并且按照本发明的用途，这里作为具体和概括地说明，本发明提供一种通风系统，包括：管道，分支进入至少两个房间；通风机，与该管道连接，用于选择性地或同时地排出室内空气及提供室外空气；以及至少一个增压设备，安装在该管道内以增加通过该管道提供/排出的空气的静压；所述至少一个增压设备包括：壳体，其中形成与该管道连接的供气单元/排气单元；以及风扇，用于增加通过该管道提供/排出的空气的静压。
该增压设备还包括：用于旋转该风扇的驱动马达；其中，所述至少两个供气单元和至少两个排气单元与该管道连接；该风扇设置在该壳体内部，用于通过其旋转提供/排出空气；以及该驱动马达设置在该壳体内部。该增压设备还可包括气闸，用于打开/关闭该供气单元和该排气单元。
该壳体可被平坦地形成，并且该供气单元和该排气单元可以设置在该壳体的周边。该壳体可具有形成为圆形的顶面和底面。此外，该壳体可安装在天花板中。
该供气单元和该排气单元可以相对于该风扇的旋转半径倾斜。该供气单元还可包括气闸，用于打开/关闭以沿该风扇的轴向导引吸入该壳体内部的空气。
该增压设备可以设置在该管道分支的位置。该管道可以包括供气管道和排气管道。该增压设备可以安装在每个所述供气管道和排气管道中。
该通风系统还可包括控制器，用于根据用户的输入信息控制该通风机和/或该增压设备。
在本发明的另一方案中，提供一种增压设备，包括：至少两个分支管道；分为上部空间和下部空间的壳体；供气单元和排气单元，用于使该壳体的上部和下部空间与该管道相连通；设置在该壳体内部的风扇，用于通过该供气单元吸入空气并通过该排气单元排出空气，或者用于通过该排气单元吸入空气并通过该供气单元排出空气；以及驱动马达，设置在该壳体内部，用于旋转该风扇。
该壳体可被平坦地形成，并且至少两个供气单元和至少两个排气单元可以设置在该壳体的周边。
该风扇可以构成为用以沿轴向吸入空气并沿径向排出空气。该风扇可以是双吸风扇，具有上下设置的供气风扇和排气风扇，该供气扇构成为用以通过该供气单元朝向该壳体的内部吸入空气并将吸入的空气排出至该排气单元，该排气扇构成为用以通过该排气单元吸入空气并将吸入的空气排出至该供气单元。
该供气单元还可包括：供气气闸，用于打开/关闭以沿轴向导引吸入该壳体内部的空气；以及排气气闸，用于打开/关闭以将从该风扇排出的空气导引向该管道。该供气气闸可以包括：第一供气气闸，用于沿该风扇的轴向导引吸入该供气单元中的空气；以及第二供气气闸，用于当该第一供气气闸打开时防止空气排出至该供气单元；并且该排气气闸包括：第一排气气闸，用于将从该风扇排出的空气导引至该排气单元；以及第二排气气闸，用于防止空气被吸入该风扇。该排气气闸和该供气气闸可以交替地打开该供气单元和该排气单元。
该壳体可被分为接收该供气风扇的空间和接收该排气风扇的空间。
在本发明的又一方案中，提供一种用于控制通风系统的方法，包括步骤：选择预定的输入信息；驱动通风机；驱动增压设备，以增加与该通风机连接的管道的内部压力；以及通过打开气闸增加该管道的静压，该气闸根据该输入信息是可打开/可关闭的，并且设置在该增压设备与该管道连接的位置。
在本发明的再一方案中，提供一种用于控制增压设备的方法，包括步骤：选择预定的输入信息；旋转增压设备的风扇，设置该风扇以增加管道的内部压力；以及通过打开气闸增加该管道的静压，该气闸根据该输入信息是可打开/可关闭的，并且设置在该增压设备与该管道连接的位置。
应当理解的是，本发明的前述一般性说明及以下具体说明都是示例性和解释性的，旨在提供对于本发明权利要求的进一步解释。
附图说明
提供本发明的进一步理解而被包括的并被并入组成本申请一部分的附图示出本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是用于说明根据本发明一个实施例的通风系统的示意图；
图2是图1所示的增压设备的视图；
图3是图2所示的增压设备的立体图；
图4是示出图2所示的增压设备的运行的侧视图；
图5是图1所示的通风系统中的空气容积与外部静压之间关系的曲线图；
图6是根据本发明第二实施例的增压设备的立体图；
图7是示出当空气从供气单元被导引至排气单元时图6所示的增压设备的运行的侧视图；以及
图8是示出当空气从排气单元被导引至供气单元时图6所示的增压设备的运行的侧视图。
具体实施方式
下面将详细说明本发明的优选实施例，其示例示出于附图中。在任何可能的情况下，在所有附图中使用相同的附图标号来指代相同或相似的部件。
图1是用于说明根据本发明一个实施例的通风系统的示意图。
参考图1，该通风系统包括：管道100，在空间上分支到至少两个室内空间中；通风机200，连接至管道100，以选择性地或同时地将室内空气通过管道100与室外空气交换；以及增压设备300，具有风扇(图2中的320)，用于增加通过管道100提供/排出的空气的静压。
管道100被分支，以使室内空气在分隔的室内空间中与室外空气交换。管道100包括：供气管110，用于将室外空气提供至室内空间中；以及排气管120，用于将室内空气排出至外部。图1示例性地示出安装在宽敞的室内空间中的该通风系统。用实线表示供气管110，用虚线表示排气管120。供气扩散器(diffuser)和排气扩散器分别连接至供气管110和排气管120的室内端部。在图1中，用圆圈表示扩散器。同时，管道可以构成为仅有供气管与排气管的其中一个。
此外，管道110与120可以是圆形的或多边形的。因为增压设备300增加管道100中的静压，所以可以使用具有较大气流阻力的多边形管道。显见的是，圆形管道对于有利于减小气流阻力。此类管道被掩埋在天花板中。
通风机200包括：总热交换器(未示出)，用于在室内空气与室外空气之间交换热量；以及鼓风机风扇(未示出)，用于吹送室内空气和室外空气。该总热交换器可以不安装在通风机200中。另外，优选的是安装过滤器(未示出)，其滤除提供的室外空气中所包含的杂质微粒。
此外，优选的是，在供气管110和排气管中安装增压设备300。显见的是，增压设备300能够仅被安装在供气管与排气管的其中一个中。另外，优选的是，增压设备300被掩埋在天花板中。还显见的是，两个或多个增压设备可被分别安装在供气管与排气管中。
将参考图2至图4说明该增压设备。
增压设备300包括：壳体310，安装在管道110和120中；供气单元311，连接至管道110和120，以将至少管道110和120的空气导引至壳体310中；排气单元312，用于将壳体310的内部空气导引至管道110和120；风扇320，安装在壳体310内部，旋转以提供/排出空气；以及驱动马达330，用于旋转风扇320。
优选的是，壳体310被平坦地(evenly)形成。此外，优选的是，至少两个供气单元311和至少两个排气单元312设置在壳体310的周边。为了使壳体310能够被掩埋，平坦地形成壳体310。此外，为了能够从所有方向连接分支管道110和120，供气单元311和排气单元312设置在该壳体的周边。
例如，壳体310具有形成为圆形的顶面和底面。在壳体310的周边上，供气单元311和排气单元312以预定间隔彼此间隔开。显见的是，壳体310可被制成多边形。具有形成为圆形的顶面和底面的壳体310有利于减小气流阻力。
如图4所示，风扇320可以是涡轮风扇320，其沿轴向吸入空气并沿径向排出空气。涡轮风扇320包括径向设置的多个叶片321和固定至叶片321一侧(图3中的上侧)的环形护罩322。因此，吸入的空气通过护罩322的中心部，然后随着叶片321的旋转沿径向排出。在壳体310内部形成高的静压，以使空气被排出。
因为涡轮风扇320有利于增加静压，所以安装涡轮风扇320以增加管道100中的静压。如果使用涡轮风扇320，壳体310的高度就被降低，以使增压设备能够易于掩埋在天花板中。
如图2所示，优选的是，供气单元311和排气单元312相对于涡轮风扇320的旋转半径以预定角度(θ)倾斜。这旨在降低气流阻力，因为提供/排出的空气相对于风扇320的旋转半径倾斜地流动。
增压设备300可以进一步包括：气闸340和350，用于打开/关闭供气单元311和排气单元312。当设置在供气单元311的气闸340打开时，吸入壳体310内部的空气沿涡轮风扇320的轴向(朝向上部)被导引。如图4所示，气闸340被安装为环绕其下端可旋转。因此，在气闸340的情形下，不需要安装用于沿涡轮风扇320的轴向导引空气的分立导引件。
通风机200和/或增压设备300可以进一步包括控制器(未示出)，用于取决于用户的输入信息对其进行控制。用于增压设备300的控制器(未示出)通过取决于输入信息而选择性地打开/关闭气闸340，来控制通过增压设备300的空气的静压。
增压设备300可应用至气体循环设备，例如通风系统和空调。
将说明根据本发明的通风系统和增压设备的运行。
根据用户的选择而开始通风模式。在这一点上，可以同时进行供气操作(stroke)和排气操作，或者可以只进行其中一个操作。下面说明前一种情形。
当通风机200运行时，由于通风机200的压力，室外空气沿供气管110流动，并且污染的室内空气沿排气管120流动。由于当室内和室外空气流过管道110和120时产生的气流阻力，管道中的静压大大降低。
在这样的状态下，如图4所示，增压设备300打开气闸340和350，以使流过管道110和120的空气被分配至分支管道。在这一点上，设置在供气单元311的气闸340以倾斜的方式打开，以使供气单元311的上部打开。因此，引入供气单元311的空气被气闸340导引向涡轮风扇320的中心部分。
随着涡轮风扇320旋转，导引的空气沿径向流动。涡轮风扇320的这种运行使气流压力在壳体310的内周极大地增加。因此，通过排气单元312排出的空气处于极高压力的状态，并被排出到连接至排气单元312的管道110和120。因而，管道110和120中的静压能够极大地增加。
图5是当增压设备300被安装在约231m2室内空间中时的测试结果的曲线图。当未安装增压设备300时，管道110和120中的静压约为170Pa(L1)。相反，当安装了增压设备300时，管道110和120中的静压约为300Pa(L2)，其高达前一种情形的两倍。因此，增压设备300能够将足够的空气提供至室内空间/从室内空间排出足够的空气。
图6至图8是根据本发明第二实施例的增压设备400的视图。
增压设备400包括：壳体410，供气单元411，排气单元412，供气风扇420，以及排气风扇430。壳体410安装在至少两个分支管道110和120中，并被分为上部空间和下部空间。供气单元411和排气单元412使壳体410的上部及下部空间与管道110及120连通。供气风扇420和排气风扇430安装在壳体410内部，并与驱动马达440同轴地连接。
壳体410具有形成为圆形的顶面和底面。在壳体410的周边上，供气单元411和排气单元412以预定间隔彼此间隔开。具有形成为圆形的顶面和底面的壳体410有利于减小气流阻力。此外，壳体410的整体高度可被减小。
供气风扇420通过供气单元411吸入空气，并将其排出至排气单元412。排气风扇430通过排气单元412吸入空气，并将其排出至供气单元411。优选的是，风扇420和430是双吸风扇，其中供气风扇420和排气风扇430与驱动马达440同轴地连接。
壳体410被分隔，以分离安装供气风扇420和排气风扇430的空间。
供气单元411包括：第一供气气闸451，用于沿供气风扇420的轴向导引吸入的空气；以及第二供气气闸461，用于当第一供气气闸451打开时，防止空气从排气扇430排出至供气单元411。排气单元412包括：第一排气气闸452，用于将从供气风扇420排出至排气单元412的空气导引向排气管120；以及第二排气气闸462，用于当第一排气气闸452打开时，防止空气被吸入至排气风扇430。
如图6或图7所示，供气气闸451与461以及排气气闸452与462上下安装，以使它们环绕分离供气风扇420与排气风扇430的隔板是可旋转的。此外，第一供气气闸451以倾斜的方式打开，以使供气风扇420的上表面打开。第二供气气闸462以倾斜的方式打开，以使排气风扇430的下部打开。因此，如果应用气闸451和462，就不需要安装用于沿风扇的轴向导引空气的分立的导引件。
在供气气闸451和461以及排气气闸452和462的运行中，当第一供气气闸451和第一排气气闸452打开时，供气风扇420运行，以增加从供气单元411提供至排气单元412的空气的静压。当第二排气气闸462和第二供气气闸461打开时，排气风扇430运行，以增加从排气单元412提供至供气单元411的空气的静压。在这一点上，气闸能够被选择性地打开/关闭。
如上所述，在双吸风扇的情形下，通过在供气管110与排气管120之间的交叉部中安装增压设备400，而不是在每一个供气管110与排气管120中安装增压设备400，能够同时增加管道110与120的静压。
此外，供气气闸451和461以及排气气闸452和462被选择性地打开和关闭，以使供气单元411与管道110之间的连接和排气单元412与管道120之间的连接能够被更改。此外，提供至管道110和120的空气容积能够被改变。
对于本领域技术人员显见的是，在本发明中可进行各种修改和变化。因此，本发明旨在覆盖在所附权利要求书及其等效范围内的对于本发明的修改和变化。

Claims (17)

1.一种通风系统，包括：
管道，分支进入至少两个房间；
通风机，与该管道连接，用于选择性地或同时地排出室内空气及提供室外空气；以及
至少一个增压设备，安装在该管道内以增加通过该管道提供/排出的空气的静压；其中，所述至少一个增压设备包括：
壳体，其中形成与该管道连接的供气单元/排气单元；以及风扇，用于增加通过该管道提供/排出的空气的静压；
其中，该增压设备还包括使该风扇旋转的驱动马达，其中
该壳体安装在该管道内；
该供气单元将该管道的空气引入该壳体中；
该排气单元将该壳体的空气引入该管道；
该风扇增加通过该供气单元供应到该壳体中的空气的静压，并且使该空气通过该排气单元排出到该管道内。
2.如权利要求1所述的通风系统，其中该增压设备还包括气闸，用于打开/关闭该供气单元和该排气单元。
3.如权利要求1所述的通风系统，其中至少两个所述供气单元和至少两个所述排气单元分别设置在该壳体的周边。
4.如权利要求1所述的通风系统，其中该风扇是涡轮风扇，其沿轴向吸入空气并沿径向排出空气。
5.如权利要求1所述的通风系统，其中该供气单元和该排气单元相对于该风扇的旋转半径倾斜。
6.如权利要求5所述的通风系统，其中该供气单元还包括气闸，用于打开/关闭以沿该风扇的轴向导引吸入该壳体内部的空气。
7.如权利要求1所述的通风系统，其中该增压设备设置在该管道分支的位置。
8.如权利要求1所述的通风系统，其中该管道包括供气管道和排气管道。
9.如权利要求8所述的通风系统，其中该增压设备安装在每个所述供气管道和排气管道中。
10.如权利要求1所述的通风系统，还包括控制器，用于根据用户的输入信息控制该通风机和/或该增压设备。
11.如权利要求1所述的通风系统，其中
该壳体分为上部空间和下部空间；
该供气单元和该排气单元使该壳体的上部和下部空间与该管道连通；
该风扇增加通过该供气单元供应至该壳体内的空气的静压，并且使该空气通过该排气单元排出到该管道内；或增加通过该排气单元供应到该壳体内的空气的静压，并且使该空气通过该供气单元排出到该管道内。
12.如权利要求11所述的通风系统，其中至少两个所述供气单元和至少两个所述排气单元分别设置在该壳体的周边。
13.如权利要求11所述的通风系统，其中该风扇构成为用以沿轴向吸入空气并沿径向排出空气。
14.如权利要求11所述的通风系统，其中该风扇是双吸风扇，具有上下设置的供气风扇和排气风扇，该供气风扇构成为用以通过该供气单元朝向该壳体的内部吸入空气并将吸入的空气排出至该排气单元，该排气风扇构成为用以通过该排气单元吸入空气并将吸入的空气排出至该供气单元。
15.如权利要求11所述的通风系统，其中该供气单元还包括：
供气气闸，用于打开/关闭以沿轴向导引吸入该壳体内部中的空气；以及
排气气闸，用于打开/关闭以将从该风扇排出的空气导引向该管道。
16.如权利要求15所述的通风系统，其中该供气气闸包括：第一供气气闸，用于沿该风扇的轴向导引吸入该供气单元的空气；以及第二供气气闸，用于当该第一供气气闸打开时防止空气排出至该供气单元；并且
该排气气闸包括：第一排气气闸，用于将从该风扇排出的空气导引至该排气单元；以及第二排气气闸，用于防止空气被吸入该风扇。
17.如权利要求14所述的通风系统，其中该壳体被分为接收该供气风扇的空间和接收该排气风扇的空间。
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