CN201463152U - 多功能换气空调扇 - Google Patents
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Abstract
一种多功能换气空调扇，用于空气加湿降温或空调房能量回收换气，包括机壳(10)、风机部件(20)、用作交换热量的媒介或蒸发水分的水帘的透气载体(30)、配气装置(40)、供水系统(50)和电控部件(60)。机壳壁上设有新风口(11)、排风口(14)、送风口(12)和回风口(13)，透气载体用包括含有相变物质的调温纤维的空气过滤棉制成，所述相变物质的相变温度在空调房室内温度和室外温度之间，在受热和遇冷时发生固-液相转变，这种相变过程能吸收或释放大量潜热，所以可在两股换热的空气之间传递大量的热能。本实用新型可用转动阀片式、旋转风道式、卷帘式和转轮式等结构形式实施，结构简单、制造成本低廉、具有节能换气、降温加湿、净化新风多种功能并在干燥地区完全取代空调，可节约设备投资和运行成本，是一种经济型环保节能产品，具有较高的社会经济价值。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种室内空气处理装置，特别是具有室内外换气并回收排气能量的功能的蒸发式冷风扇。
背景技术：
空调扇(又称冷气扇，标准名称为蒸发式冷风扇)是近年来广泛用于家庭或公共场所的用水蒸发降温的节能产品，其工作原理是用流动空气流过淋有水的透气材料(俗称水帘)促使其水气化，水气化过程要吸收大量的热，使得水温降低，同时空气也发生等焓变化，温度降低而绝对湿度提高，即显热减少而潜热增加，全热不变，也就是说只能降温，不能制冷。但因不用压缩机，能耗较低，造价也比传统空调低，在较干燥的环境中产生较好的降温效果，所以被作为一种节能电器得到了广泛的应用。但在同一个房间运行一段时间后，空气的含湿量不断增加，逐步趋于饱和，不仅降温作用逐步趋于消失，高湿环境也使人更感闷热，甚至影响身体健康。这就制约了这种产品的推广应用。由于以上原因，该产品不能在封闭房间内使用，对于那些室外有严重噪声和灰尘污染不能开窗的地方，这种产品实际上是不可用的，在冬季和潮热环境也不能使用。
另一方面，使用冷暖空调的房间，由于保温的需要，人们需要关门闭户，室内空气的污染对人的健康造成极大的危害，引发的空调病甚至煤气中毒致死人命是人所共知的。为保护人们健康，国家制订了空气质量标准(GB/T18883-2002)，明确规定室内人均新风量不能低于每小时30m3。解决此问题的传统的方法是开窗或用排风扇进行通风换气，这样免不了造成空调能的极大浪费。现代空调系统都必须供应足够的新风，而为新风制冷制热所消耗的能量可达到空调总能耗的30-40％，很多场所用得起空调用不起新风系统，而广大家庭用的独立空调还没有能提供足量新风的产品问世。这一关系人们健康的难题不是传统空调器所能解决的，更是传统空调扇无能为力的。
在能源危机日趋严峻的今天，用带能量回收的新风换气机回收排气携带的空调能是解决这一问题的唯一途径，现有技术条件下，比较合理的用法是空调器加作为空调伴旅的空调扇加新风换气机，按国家空气质量标准规定的室内空气中悬浮的可吸入固体颗粒不能超过每立方米0.15mg的要求，在室外多尘的地方还要增加新风过滤器，这种三机或四机同室的配置是一般消费者承受不了的。如果有一台设备能把这四项功能汇集于一身那是最为理想的，但目前即无这种产品出现，也没有人提出和公开过一个技术方案。也就是说，目前还没有一种技术能同时满足换气、净化、降温、高效节能和成本低廉的要求。
实用新型内容：
本实用新型的目的是提供一种结构简单、制造成本低廉、具有保温换气、降温加湿、净化新风、隔离室外噪声的多种功能的换气空调扇，并在干燥地区完全取代现有制冷空调，大幅度节约设备投资和运行成本。
本实用新型设计一种多功能换气空调扇来实现上述目的，将它安装于室内或墙外使用，它包括机壳10、置于机壳内的风机部件20、用作交换热量的媒介或蒸发水分的水帘的透气载体30和电控部件60.
机壳10的壁上设有与室外相通的新风口11和排风口14，与室内相通的送风口12和回风口13，机壳内腔有配置透气载体30的载体室15。
风机部件20包括新风风机21和排风风机22，新风风机21将室外新风从新风口11引入机内，使其透过透气载体30的一部分后经送风口12送入室内，排风风机22将室内污风从回风口13引入机内，使其从相反方向透过透气载体30的另一部分后经排风口14排出室外，在机壳内形成逆向流动的新风流和污风流。
所述透气载体30是用表面积率高、气阻小的多孔透气材料制成的，较好的一种是用纤维材料堆积成的空气过滤棉，其中包括含有相变物质的调温纤维，所述相变物质为相变盐或相变高聚物，用充填法或微胶囊混纺法、微胶囊喷胶法、浸轧法添加到纤维材料中去，在室温下吸热或放热时能发生可逆的固-液相的转变，其相变温度在空调房室内温度和室外温度之间，这种相变过程能吸收或释放大量潜热，所以可在两股换热的空气之间传递大量的热能；透气载体30也可以用现有空调中广泛采用的普通有机或无机纤维制成的空气过滤棉或蜂窝状多孔材料、通孔型发泡材料制成。
所述机壳内还设有配气装置40，用于使透气载体30的各部分交替地置于新风流和污风流之中，在与新风和污风的交替接触中交替地从较高热焓的空气吸热和向较低热焓的空气放热，实现热量从较高热焓的空气向较低热焓的空气的传递。
实现以上实用新型构思，可用以下几种具体结构形式：
第一种：转动阀片式：
所述机壳10内的载体室15中有一隔板153将载体室15分隔为第一分载体室151和第二分载体室152，透气载体30分为第一分载体31、第二分载体32分别固定地填充在两个分载体室中；
所述载体室15壁上的风口被隔板153从中各分隔为两个口，每个口上均设有用铰链与载体室15的壁连接的单向阀门，它们的开闭由配气装置或机壳内外的气压差控制；单向阀门也可用柔性材料制成，其上沿固定在载体室15的壁上；
所述配气装置40为转动阀片式，包括分别与两风机的风口连通的第一风道41及第二风道42、与第一风道41及第二风道42相对运动的配气阀43和驱动它们相对运动的驱动机构44。所述配气阀43包括阀片432，它交替地将第一风道41及第二风道42分别与第一分载体室151和第二分载体室152连通；
所述驱动机构44由间歇转动的减速电动机441及其带动的曲柄连杆机构443构成，或由连续转动的减速电动机及其带动的槽轮间歇运动机构构成；驱动机构44也可以是输出轴上带联轴器的间歇转动的减速电动机直接与阀片的转轴联接的同轴驱动机构，通过转轴带动阀片间歇地转动。
第二种：旋转风道式：
所述透气载体30整体地固定填充在载体室15中；
所述配气装置为旋转风道式40a，置于机壳的载体室15内，它包括分置于透气载体30上下侧的上风道45、下风道46、上配气板47、下配气板48和驱动它们旋转的驱动机构44a；
上下风道为一端为圆口另一端为半圆口的变载面套筒，上风道的圆口与新风风机21的进风口对接，下风道的圆口与机壳新风口对接，套筒外周与机壳壁之间的通道分别与排风风机和机壳的排风口相通；
所述上配气板47、下配气板48为中间具有圆孔、靠透气材料一侧带有幅射状隔板的薄板，其中间圆孔与上下风道的半圆对接且它们的圆心重合，上下风道的半圆相位相同；
所述驱动机构44a包括连续旋转的减速电动机441a和与其输出轴用联轴器固联的转轴442a，转轴与上下风道固联，减速电动机通过转轴带动上下风道连续旋转，在两风机工作时，新风风机促使室外新风从新风口进入、透过半块透气材料最后从送风口送入室内的新风流，排风风机促使室内污风从回风口进入，再从相反方向透过另半块透气材料最后从排风口排出的污风流，两风道的不断旋转使新风流和污风流从相反方向交替地透过透气材料的不同部分，从而使它们在透气材料中交换其携带的热量。
第三种：卷帘式：
所述配气装置为卷帘式，透气载体30为卷帘装置30a，它与配气装置二者合为一体；载体室15内有中隔板155、下隔板154，卷帘装置30a包括用空气过滤棉制成的柔性闭合环带状卷帘31a、驱动辊32a、带动驱动辊转动的减速电机33a和从动辊34a，卷帘31a套在驱动辊及从动辊外圆上，驱动辊带动它循环运动，它的两端面、圆弧顶部及底部棱线在运动中始终保持与机壳载体室15的前后内壁面及顶部内壁、下隔板154密合；新风口11和排风口14位于卷帘环内中隔板155两侧的后壁上；中隔板155、下隔板154与卷帘30a共同把载体室15内的空间分隔为四个不同气压的区域：卷帘与新风风机21的进口之间的高负压区156、卷帘与排风风机22的出口之间的高正压区157、卷帘与新风口11之间的低负压区158、卷帘与排风口14之间的低正压区159，新风口11设在低负压区158的后壁上，排风口14设在低正压区159的后壁上。
第四种：转轮式：
所述配气装置为转轮式，与透气载体30合为一体；所述载体室15中有一隔板153和与之相交的隔板159，隔板153将载体室15分隔为第一分载体室151和第二分载体室152，第一分载体室151与新风风机21、新风口11连通，形成新风风道，第二分载体室152与排风风机22、排风口14连通，形成排风风道；隔板159将第一分载体室151和第二分载体室152各分隔为两腔，一腔与送风口或回风口相通，另一腔与新风口或排风口相通，隔板159中部有圆孔，孔中活动地安装有透气载体30，所述透气载体30为转轮30b，包括转轮框架33、安装于隔板153平面内并与隔板159平面垂直的转轮轴36、驱动转轮轴旋转的减速电机34和填充在转轮框架33内的空气过滤棉35，空气过滤棉35被隔板153从中分隔为相等的两个半圆，一个处于新风风道中，另一个处于排风风道中，随着转轮30b的连续旋转，空气过滤棉35的各部分周期地进入和退出所述两个风道。
以上各种具体结构形式中，所述风机部件20的新风风机21和排风风机22是两个单独的离心风机，为使结构更简化，也可以是一个双轴伸电动机23驱动两个同轴的新风离心风轮211、排风离心风轮221构成的双联风机，每个离心风轮包容在一个蜗壳中。
以上换气空调扇都可以设置供水系统50，供水系统50包括置于透气载体30下方的水箱51，透气载体30的下部浸入水箱51设定水面之下，水箱用人工补水，也可用直接与机外水源联接的喷水管54向透气载体30喷水.
所述人工补水的供水系统50还包括吸水口置于水箱内的水泵52、连接水泵出水口的喷水管53，喷水管53延伸到透气载体30的上方，其管壁上有洒水孔，来自水泵的水从洒水口洒到透气载体30的透气材料上。卷帘式和转轮式结构则不需水泵，卷帘或转轮连续转动过程中，转到最低位的部位浸入水箱的水面下，吸足水分后再转到高位，水份自重下流从而布满整个卷帘或转轮。
耗水较多的较大的机型宜采用喷水管式补水供水系统50，这种供水系统包括串接入喷水管中的电磁水阀55、置于机壳底部的水箱51中的探测水箱中水位的水位传感器57，水位传感器向电控部件60发出水位信号控制电磁水阀的开闭。
所述机壳10的新风口11和排风口14之间还可设置活门16，在室内外换气工况时活门关闭，在内循环工况时将活门打开，从机内连通新风口11和排风口14，同时关闭新风口11和排风口14，并开启供水系统，让空气在机内串通，来自回风口的室内空气两次透过换热芯的透气材料，经充分加湿和降温后再从送风口送入室内，此工况用于不换气的单纯加湿和降温，其加湿量和降温效果将大大高于现有空调扇。
本实用新型的有益效果：
本实用新型同时具有降温、加湿、净化空气、换气并回收排气能量的多种功能，不仅比现有空调扇具有更高的节能效果，而且集现有空调扇、专业加湿机、空气净化器、能量回收换气机四机于一体，大大节约了设备够置费用，降低使用成本，节省贮藏空间，是一种经济型环保、高效节能的产品，具有很高的社会经济价值。
附图说明：
图1实施例1的换气空调扇通过第一分载体室151的剖视图。
图2实施例1的换气空调扇通过第二分载体室152的剖视图。
图3实施例1的换气空调扇的配气阀仰视图。
图4实施例1的换气空调扇的配气装置立体示意图。
图5实施例1的换气空调扇的配气装置的槽轮间歇运动机构示意图。
图6实施例2的换气空调扇通过风机和第一分载体室151的剖视图。
图7实施例2的换气空调扇通过风机和第二分载体室152的剖视图。
图8实施例3的换气空调扇纵剖视图。
图9实施例3的换气空调扇的配气装置的上、下风道立体图。
图10实施例3的换气空调扇的配气装置的配气板的示意图。
图11实施例4的换气空调扇横剖视图。
图12实施例5的换气空调扇纵剖视图。
图13实施例5的换气空调扇横剖视图。
具体实施方式：
实施例1
本实施例是一种转动阀片式结构形式的换气空调扇，如图1、2、3、4、5所示，用于空气加湿降温或空调房能量回收换气、净化，它包括机壳10、置于机壳内的风机部件20、用作交换热量的媒介或蒸发水分的水帘的透气载体30和电控部件60.
机壳10后壁上设有与窗外相通的新风口11和排风口14，前壁或侧壁上设有与室内相通的送风口12和回风口13，机壳内腔有配置透气载体30的载体室15。载体室15中有一隔板153将载体室15分隔为第一分载体室151和第二分载体室152，透气载体30分为第一分载体31、第一分载体32分别固定地填充在两个分载体室中；隔板153也将新风口11和回风口13从中各分隔为两个口，每个口上均设有用铰链与载体室15的后壁连接的向内打开的单向阀门111和131，单向阀门也可用柔性材料制成，其上沿固定在载体室15的壁上；
风机部件20包括新风风机21和排风风机22，是两个单独的离心风机。新风风机21出口通送风口，将室外新风从新风口11引入机内，使其透过透气载体30的一部分后经送风口12送入室内，排风风机22出口通排风口，将室内污风从回风口13引入机内，使其从相反方向透过透气载体30的另一部分后经排风口14排出室外，在机壳内形成逆向流动的新风流和污风流。
所述透气载体30是用表面积率高、气阻小的多孔透气材料制成的，较好的一种是用纤维材料堆积成的空气过滤棉，其中包括含有相变物质的调温纤维或称温控纤维，所述相变物质为相变盐或相变高聚物，用充填法或微胶囊混纺法、微胶囊喷胶法、浸轧法添加到纤维材料中去，在室温下吸热或放热时能发生可逆的固-液相的转变，其相变温度在空调房室内温度和室外温度之间，这种相变过程能吸收或释放大量潜热，所以可在两股换热的空气之间传递大量的热能。
空调房的室内外温度一般在以下范围：夏季室内在27℃以下，室外在30℃以上，冬季室内在17℃以上，室外在10℃以下。相变盐现应用最多的是水化盐，即无机盐的水化物，最适宜于本专利的有：六水氯化钙(CaCl2.6H2O)、十水硫酸钠(Na2SO4.10H2O)，熔解温度分别为30℃和32℃，适用于夏季制冷空调房；十水氯化钠硫酸钠(NaCl2 Na2SO4.10H2O)，熔解温度为11℃，适用于冬季制热空调房。相变高聚物适合本专利夏季使用的有十八烷(C18H38，一种石蜡)，熔解温度为28℃，适合于冬季使用的有十六烷(C16H34)，熔解温度为16.7℃，它们的熔解热在38-58kcal/kg之间，相当于同重量的普通化纤态变时温度升高数十度乃至近百度所吸收的热量。
所述将相变物质添加到纤维中去的方法中的充填法的原理是：将中空纤维束浸在相变盐的水溶液中，然后将纤维两端封闭，保持液态相变物质不至漏出。所述浸轧法的原理是：通过浸渍-轧液-预烘-焙烘-水洗工艺，将聚乙二醇交连到纤维上去，形成一层不溶性相变薄膜，可耐50次洗涤。所述微胶囊混纺法、微胶囊喷胶法是用苯乙烯-二乙烯苯共聚物、脲醛树脂、环氧树脂或硅酸钙等为囊壁将相变物质封装到微型胶囊中去，然后加到高聚物溶液中纺制成纤维，或混合在胶液中喷附到纤维表面再烘干制成相变纤维，所述囊壁是苯乙烯-二乙烯苯共聚物、脲醛树脂、环氧树脂、硅酸钙或其它与相变物质不相溶混、在室温下呈固态的物质。以上方法可在技术专著：中国纺织大学出版的《高科技纤维概论》一书及其引用的参考文献中查到。清华大学深圳研究生院的申请号为200610157441.8，名为“具有智能调温纤维素的纤维的制备方法”的专利，公开了这种纤维工艺简单、成本低的制备方法。
用于较低档的空调扇或室内外温差不大时，透气载体30也可以用现有空调中广泛采用的普通有机或无机纤维制成的空气过滤棉或蜂窝状多孔材料、通孔型发泡材料制成.空气过滤棉对空气具有很好的过滤性能，容尘量大，三层高精度的初效过滤棉可滤掉5μm以上的灰尘99.9％以上，而且灰尘容纳多了还可以很轻易的用水清洗干净.
所述机壳内还设有配气装置40，用于使所述透气载体30的各部分交替地置于新风流和污风流之中，在与新风和污风的交替接触中交替地从较高热焓的空气吸热和向较低热焓的空气放热，实现热量从较高热焓的空气向较低热焓的空气的传递。配气装置40包括分别与新风风机和排风风机的进风口连通的第一风道41及第二风道42、与两风道相对运动的配气阀43和驱动它们相对运动的驱动机构44，第一风道41及第二风道42之间有与隔板153垂直布置的隔板49，如图4所示；
所述配气阀43包括具有四个配气孔4311的配气板431、相对于配气板转动从而交替地封闭和敞开配气孔的阀片432；配气板431与隔板153和隔板49垂直连接，被该两隔板分隔为4个扇区，所述配气板431的四个配气孔分别位于各个扇区中，分别将第一分载体室151、第二分载体室152和第一风道41、第二风道42两两连通；所述阀片432为一片腰形薄板构件，其中心有一转轴4322活动地安装在配气板431上，和四个配气孔的对称中心重合，如图3所示；
所述驱动机构44为由间歇转动的减速电动机441及其带动的曲柄连杆机构443构成，或由连续转动的减速电动机及其带动的槽轮间歇运动机构444构成，如图5所示；驱动机构也可以是输出轴上带联轴器的间歇转动的减速电动机直接与阀片中心的转轴联接的同轴驱动机构，通过转轴带动阀片绕其中心间歇地转动，减速电动机每转90度角停留转一次，在其停止位置将两组不相邻的配气孔交替地封闭和敞开。配气装置还通过连杆(图中未示出)控制单向阀门111和131，使它们与相应的配气孔4311同步地打开和关闭，形成新风流和污风流，并使第一分载体31和第二分载体32交替地处于新风流和污风流中，如图1、2所示。
所述电控部件60用于控制风机和配气装置等部件的工作。
本机用于夏季制冷房室内外换气换热时，机内安装含有夏季用相变材料(例如十八烷)的空气过滤棉，开启风机，在机内产生由室外引入的新风流和由室内排出的污风流，它们交替地通过透气载体30，与之发生接触换热。新风流流过透气载体30时，将其热量传递给透气载体30的纤维材料，使其升温而自身升降温，当纤维材料的温度升到其中相变物质的熔点(例如28℃)时，固相相变物质吸收大量的热量而熔解，温度不再升高直到全部固相转变为液相才继续上升，使向它提供热量的新风的降温幅度远大于相变纤维的温升幅度，从而保持它们较大的温差，使新风在进入室内之前能释放大量的热量得到更大幅度的冷却。简言之，与普通纤维相比，相变纤维能够从高热新风中吸收多得多的热量。同样，室内污风与相变纤维接触时从它吸取大量的热使之由液相变为固相，从而将自身携带的“冷量”绝大部分传递给纤维材料。这就是相变材料能大幅度地提高换热效率的机理。用于冬季制热空调房室内外换气时，机内只需换上含有冬季用相变材料(例如十六烷)的空气过滤棉，换热原理相同。此外，空气过滤棉本身还具有净化空气的功能，只要换气就能净化空气。
本机用以取代现有空调扇(即用水蒸发降温)的机型还设置有供水系统50，供水系统50包括置于透气载体30下方的水箱51，透气载体30的下部浸入水箱51设定水面之下，水箱用人工补水，也可用直接与机外水源联接的喷水管54向透气载体30喷水。
所述人工补水的供水系统50还包括吸水口置于水箱内的水泵52、连接水泵出水口的喷水管53，喷水管53延伸到透气载体30的上方，其管壁上有洒水孔，来自水泵的水从洒水口洒到透气载体30的透气材料上，使之吸附水分，空气与之接触时将其水分蒸发，空气因此发生等焓降温和加湿。
本例专利产品的安装方式与传统空调扇有所不同，它可以安装在房间的外墙的室内侧，在墙上开一个新风口和排风口，也可安装在打开窗玻璃的窗户上，还可以安装在外墙的室外侧，在墙上打一个送风口和回风口。
实施例2
本例是转动阀片式的另一结构，如图6、7所示，与例1基本一样，图中标号的名称和作用也与图1、2相同，不同点在于：
送风口12和回风口13都设在载体室15前壁上，它们被隔板从中各分隔为两个口，每个口上均设有用铰链与载体室的壁连接的向内或向外打开的单向自动门131、121，它们在机壳内外的空气压差和自重作用下自动打开或关闭。
风机部件20的新风风机21和排风风机22是双联风机，用一个双轴伸电动机23驱动两个同轴的新风离心风轮211、排风离心风轮221构成，每个离心风轮包容在一个蜗壳中；新风口11和排风口14直接通向室外。新风风机的进口和排风风机的出口直接通向室外。
所述配气阀43的阀片432为两个呈直角的薄片，分处于第一分载体室151和第二分载体室152内，其转轴与阀片直角顶线重合，两阀片转向相反，它们交替地将第一风道41及第二风道42分别与两个分载体室连通；
所述驱动机构(图中未示出)的曲柄连杆机构设有两套，分别控制两个阀片。
实施例3
本实施例是一种旋转风道式结构形式的换气空调扇，如图8、9、10所示，它与例2的机壳、透气载体的材料和风机基本相同，不同点主要在于：
所述透气载体30整体地固定填充在载体室15中；
所述配气装置40a包括分置于透气载体30上下侧的上风道45、下风道46、上配气板47、下配气板48和驱动它们旋转的驱动机构44a；
上下风道为一端为圆口另一端为半圆口的变载面套筒，上风道的圆口与新风风机21的进风口对接，下风道的圆口与机壳新风口11对接，套筒外周与机壳壁之间的通道分别与排风风机22和机壳的排风口14相通，如图9所示；当然，所述连通关系也可对换。
所述上、下配气板为中间具有圆孔、靠透气材料一侧带有幅射状隔板的薄板，其中间圆孔与上下风道的半圆对接且它们的圆心重合，上下风道的半圆相位相同，如图10所示；
所述驱动机构44a包括连续旋转的减速电动机441a和与其输出轴用联轴器固联的转轴442a，转轴与上下风道固联，减速电动机通过转轴带动上下风道连续旋转，在两风机工作时，形成从新风口进入、透过半块透气材料到新风风机最后从送风口送入室内的新风流和从回风口进入到排风风机、再从相反方向透过另半块透气材料最后从排风口排出的污风流，两风道的不断旋转使新风流和污风流从相反方向交替地透过透气材料的不同部分，从而使它们在透气材料中交换其携带的热量。
本例供水系统为喷水管式，这种供水系统包括串接入喷水管54中的电磁水阀55(或电动水阀)、置于机壳底部的水箱51中的探测水箱中水位的水位传感器57，水位传感器可用浮子-干簧管式，水箱中水位达到设定高度时，浮子上升，其内的磁铁触发干簧管向电控部件60发出水位信号，控制电磁水阀关闭，水位下降后再将电磁水阀打开。这种供水系统适用于耗水较多的较大的机型。
实施例4
本实施例是一种卷帘式结构形式的换气空调扇，如图11所示，它与例1的机壳、透气载体的材料和风机基本相同，不同点主要在于：
所述透气载体30为卷帘装置30a，载体室15内有中隔板155、下隔板154，卷帘装置30a包括用空气过滤棉制成的柔性闭合环带状卷帘31a、驱动辊32a、带动驱动辊转动的减速电机33a和从动辊34a，卷帘31a套在驱动辊及从动辊外圆上，驱动辊带动它循环运动，它的两端面、园弧顶部及底部棱线在运动中始终保持与机壳载体室15的前后内壁面及顶部内壁、下隔板154密合，新风口11和排风口14位于卷帘环内中隔板155两侧的后壁上；中隔板155、下隔板154与卷帘30a共同把载体室15内的空间分隔为四个不同气压的区域：卷帘与新风风机21的进口之间的高负压区156、卷帘与排风风机22的出口之间的高正压区157、卷帘与新风口11之间的低负压区158、卷帘与排风口14之间的低正压区159，新风口11设在低负压区158的后壁上，排风口14设在低正压区159的后壁上。
本例工作时，卷帘30a不断地循环运动，室外新风从新风口进入低负压区，透过卷帘30a到高负压区，再经新风风机从送风口送入室内，而室内污风从回风口进入排风风机，再到高正压区，透过卷帘30a并与之换热后到低正压区最后经排风口排出室外，达到换气换热的目的。本例不需水泵，当需要用水蒸发降温时，在水箱51中加入适量的水，其下部浸入水面下的卷帘在循环运动中将水布满其全部透气材料，当空气透过它时蒸发水分.而使空气和卷帘降温。
实施例5
本实施例是一种转轮式结构形式的换气空调扇，如图12、13所示，它与例1的工作原理和透气载体的材料相同，不同点主要在于：
机壳为方箱形结构，风机设置在透气载体两侧，载体室15中有一隔板153和与之相交的隔板159，隔板153将载体室15分隔为第一分载体室151和第二分载体室152，第一分载体室151与新风风机21、新风口11连通，形成新风风道，第二分载体室152与排风风机22、排风口14连通，形成排风风道；隔板159将两分载体室各分隔为两腔，一腔与送风口或回风口相通，另一腔与新风口或排风口相通，隔板159中部有圆孔，孔中活动地安装有透气载体30，所述透气载体30为转轮30b，包括转轮框架33、安装于隔板153平面内并与隔板159平面垂直的转轮轴36、驱动转轮轴旋转的减速电机34和填充在转轮框架33内的空气过滤棉35，空气过滤棉35被隔板153从中分隔为相等的两个半圆，一个处于新风风道中，另一个处于排风风道中，随着转轮30b的连续旋转，两个半圆在透气载体30中的位置不断变化，空气过滤棉35的各部分周期地进入和退出所述两个风道。
本例较大机型适用于公共场所，吊装于天花板内或挂装于外墙.在干燥地区也可设置供水系统，但不需水泵，转轮连续旋转过程中，转到最低位的部位浸入水箱的水面下，吸足水分后再转到高位，水份自重下流从而布满整个转轮.补水方式与例3一样，在较潮湿的地区使用可不设置供水系统，成为一台专门的能量回收换气机，.
以上各实施例还可按空气内循环工作，为此只需在所述机壳10的新风口11和排风口14之间设置活门16，如图11所示，在室内外换气工况时活门关闭，在内循环工况时将活门打开，从机内连通新风口11和排风口14，同时关闭新风口11和排风口14，并开启供水系统，让空气在机内串通，来自回风口的室内空气两次透过换热芯的透气材料，经充分加湿和降温后再从送风口送入室内，此工况用于不换气的单纯加湿和降温，其加湿量和降温效果将大大高于现有空调扇，在干燥地区可完全取代现有制冷空调器。
以上实施例是根据本实用新型构思设计的几个优选的方案，根据本实用新型的技术方案还可设计出很多不同的具体结构。
Claims (10)
1.一种多功能换气空调扇，包括机壳(10)、置于机壳内的风机部件(20)、用作交换热量的媒介或蒸发水分的水帘的透气载体(30)和电控部件(60)，其特征在于：
机壳(10)的壁上设有与室外相通的新风口(11)和排风口(14)，与室内相通的送风口(12)和回风口(13)，机壳内腔有配置透气载体(30)的载体室(15)；
风机部件(20)包括新风风机(21)和排风风机(22)，新风风机(21)将室外新风从新风口(11)引入机内，使其透过透气载体(30)的一部分后经送风口(12)送入室内，排风风机(22)将室内污风从回风口(13)引入机内，使其从相反方向透过透气载体(30)的另一部分后经排风口(14)排出室外，在机壳内形成逆向流动的新风流和污风流；
所述透气载体(30)是用表面积率高、气阻小的多孔透气材料制成的；
所述机壳内还设有配气装置(40)。
2.根据权利要求1所述的多功能换气空调扇，其特征在于：所述透气载体(30)的透气材料是用纤维材料堆积成的空气过滤棉，其中包括含有相变物质的调温纤维，所述相变物质为相变盐或相变高聚物，用充填法或微胶囊混纺法、微胶囊喷胶法、浸轧法添加到纤维材料中去，在室温下吸热或放热时能发生可逆的固-液相的转变，其相变温度在空调房室内温度和室外温度之间；透气载体(30)也可以用普通有机或无机纤维制成的空气过滤棉、蜂窝状多孔透气材料、通孔型发泡材料制成。
3.根据权利要求1或2所述的多功能换气空调扇，其特征在于：所述机壳(10)内的载体室(15)中有一隔板(153)将载体室(15)分隔为第一分载体室(151)和第二分载体室(152)，透气载体(30)分为第一分载体(31)、第二分载体(32)分别固定地填充在两个分载体室中；
所述载体室(15)壁上的风口被隔板(153)从中各分隔为两个口，每个口上均设有用铰链与载体室(15)的壁连接的单向阀门，它们的开闭由配气装置或机壳内外的气压差控制；单向阀门也可用柔性材料制成，其上沿固定在载体室(15)的壁上；
所述配气装置(40)为转动阀片式，包括分别与两风机的风口连通的第一风道(41)及第二风道(42)、与第一风道(41)及第二风道(42)相对运动的配气阀(43)和驱动它们相对运动的驱动机构(44)；
所述配气阀(43)包括阀片(432)，它交替地将第一风道(41)及第二风道(42)分别与第一分载体室(151)和第二分载体室(152)连通；
所述驱动机构(44)由间歇转动的减速电动机(441)及其带动的曲柄连杆机构(443)构成，也可以是输出轴上带联轴器的间歇转动的减速电动机直接与阀片的转轴联接的同轴驱动机构，通过转轴带动阀片间歇地转动。
4.根据权利要求1或2所述的多功能换气空调扇，其特征在于：
所述透气载体(30)整体地固定填充在载体室(15)中；
所述配气装置(40)为旋转风道式(40a)，配气装置包括分置于透气载体(30)上下侧的上风道(45)、下风道(46)、上配气板(47)、下配气板(48)和驱动它们旋转的驱动机构(44a)；
上下风道为一端为圆口另一端为半圆口的变载面套筒，上风道的圆口与新风风机(21)的进风口对接，下风道的圆口与机壳新风口对接，套筒外周与机壳壁之间的通道分别与排风风机和机壳的排风口相通；
所述上配气板(47)和下配气板(48)为中间具有圆孔、靠透气材料一侧带有幅射状隔板的薄板，其中间圆孔与上下风道的半圆对接且它们的圆心重合，上下风道的半圆相位相同；
所述驱动机构(44a)包括连续旋转的减速电动机(441a)和与其输出轴用联轴器固联的转轴(442a)，转轴与上下风道固联，减速电动机通过转轴带动上下风道连续旋转。
5.根据权利要求1或2所述的多功能换气空调扇，其特征在于：
所述配气装置为卷帘式，所述透气载体(30)为卷帘装置(30a)与配气装置合为一体；载体室(15)内有中隔板(155)、下隔板(154)，卷帘装置(30a)包括用空气过滤棉制成的柔性闭合环带状卷帘(31a)、驱动辊(32a)、带动驱动辊转动的减速电机(33a)和从动辊(34a)，卷帘(31a)套在驱动辊及从动辊外园上，驱动辊带动它循环运动，它的两端面、园弧顶部及底部棱线在运动中始终保持与机壳载体室(15)的前后内壁面及顶部内壁、下隔板(154)密合；新风口(11)和排风口(14)位于卷帘环内中隔板(155)两侧的后壁上；中隔板(155)、下隔板(154)与卷帘(30a)共同把载体室(15)内的空间分隔为四个不同气压的区域：卷帘与新风风机(21)的进口之间的高负压区(156)、卷帘与排风风机(22)的出口之间的高正压区(157)、卷帘与新风口(11)之间的低负压区(158)、卷帘与排风口(14)之间的低正压区(159)。
6.根据权利要求1或2所述的多功能换气空调扇，其特征在于：
所述配气装置为转轮式，与透气载体(30)合为一体；所述载体室(15)中有一隔板(153)和与之相交的隔板(159)，隔板(153)将载体室(15)分隔为第一分载体室(151)和第二分载体室(152)，第一分载体室(151)与新风风机(21)、新风口(11)连通，形成新风风道，第二分载体室(152)与排风风机(22)、排风口(14)连通，形成排风风道；隔板(159)将第一分载体室(151)和第二分载体室(152)各分隔为两腔，一腔与送风口或回风口相通，另一腔与新风口或排风口相通，隔板(159)中部有圆孔，孔中活动地安装有透气载体(30)，所述透气载体(30)为转轮(30b)，包括转轮框架(33)、安装于隔板(153)平面内并与隔板(159)平面垂直的转轮轴(36)、驱动转轮轴旋转的减速电机(34)和填充在转轮框架(33)内的空气过滤棉(35)，空气过滤棉(35)被隔板(153)从中分隔为相等的两个半圆，一个处于新风风道中，另一个处于排风风道中，随着转轮(30b)的连续旋转，空气过滤棉(35)的各部分周期地进入和退出所述两个风道。
7.根据权利要求1或2所述的多功能换气空调扇，其特征在于：所述风机部件(20)的新风风机(21)和排风风机(22)是两个单独的离心风机，也可以是一个双轴伸电动机(23)驱动两个同轴的新风离心风轮(211)、排风离心风轮(221)构成的双联风机，每个离心风轮包容在一个蜗壳中；
8.根据权利要求1或2所述的多功能换气空调扇，其特征在于：所述多功能换气空调扇还包括供水系统(50)，供水系统(50)包括置于透气载体(30)下方的水箱(51)，透气载体(30)的下部浸入水箱(51)设定水面之下，水箱用人工补水，也可用直接与机外水源联接的喷水管(54)向透气载体(30)喷水。
9.根据权利要求8所述的多功能换气空调扇，其特征在于：
所述人工补水的供水系统(50)还包括吸水口置于水箱内的水泵(52)、连接水泵出水口的喷水管(53)，喷水管(53)延伸到透气载体(30)的上方，其管壁上有洒水孔，来自水泵的水从洒水口洒到透气载体(30)的透气材料上；
所述喷水管(54)补水的供水系统(50)还包括串接入喷水管中的电磁水阀(55)、置于机壳底部的水箱(51)中的探测水箱中水位的水位传感器(57)，水位传感器向电控部件(60)发出水位信号控制电磁水阀的开闭。
10.根据权利要求1或2所述的多功能换气空调扇，其特征在于：所述机壳(10)的新风口(11)和排风口(14)之间有活门(16)。
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Denomination of utility model: Multifunctional ventilation air-conditioning fan Effective date of registration: 20130415 Granted publication date: 20100512 Pledgee: Guangdong Jiexi rural commercial bank Limited by Share Ltd grey walled sub branch Pledgor: SHENZHEN LANGSI SCIENCE & TECHNOLOGY CO., LTD. Registration number: 2013990000206 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Multifunctional ventilation air-conditioning fan Effective date of registration: 20140410 Granted publication date: 20100512 Pledgee: Guangdong Jiexi rural commercial bank Limited by Share Ltd grey walled sub branch Pledgor: SHENZHEN LANGSI SCIENCE & TECHNOLOGY CO., LTD. Registration number: 2014990000250 |
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