TWI431228B - 通風裝置 - Google Patents

Description

通風裝置

本發明主要關於一種通風裝置，尤指一種不需電力即可具有抽風功能之通風裝置。

一般設置屋頂之通風裝置，可大約分為兩種，一種是使用電力之通風裝置，其內設置一電風扇，並利用電力驅動前述之電風扇以將室內之空氣排出。然而，此種通風裝置使用時需耗費電力，造成能源之浪費。

另一種是無須使用電力之通風裝置，其於通風裝置之上方設置一球形排水扇，利用熱空氣上升之原理，將熱空氣由室內上升至球形排水扇後排出，並帶動球形排水扇旋轉。然而，此種球形排水扇並無法加快熱空氣之排出，其功能僅在於下雨時，利用球形排水扇旋轉時所產生之離心力將雨水甩出，以達到防止雨水進入屋內之功能。由於此種無電力之通風裝置，僅利用熱空氣上升之原理來排出空氣，若是室內和室外之溫差不大，空氣排出之速度會過於緩慢，無法達到一定之通風量。

為了解決上述習知技術之缺失，本發明之目的係提供一種通風裝置，其利用一風力渦輪(Wind Turbine)之旋轉帶動一排風扇(Vents)旋轉，並利用排風扇將室內之空氣抽出，因此不需電力即可達到通風之功能。

為了達到上述之目的，本發明係提供一種通風裝置，包括一通道單元、一風力渦輪、與一排風扇。通道單元之內部設有一第一通道。風力渦輪可旋轉地設置於通道單元，風力渦輪內部設有一氣流空間，與第一通道相互連通，其中風力渦輪之內側與通道單元之外側之間形成一第二通道。排風扇連接於風力渦輪，並設置於第二通道內。其中第一通道、氣流空間與第二通道相互連通，當風力渦輪旋轉時帶動排風扇旋轉，並使排風扇帶動一空氣沿第一通道、氣流空間流動至第二通道。

為了達到上述之目的，本發明另提供一種通風裝置，包括一通道單元、一風力渦輪、與一排風扇。通道單元包括一通道本體、一連接單元以及一固定軸承。通道本體之內部設有一第一通道，連接單元設置於通道本體，以及固定軸承連接於連接單元。風力渦輪可旋轉地設置於通道單元，包括一風扇軸、一外輪轂、以及複數個渦輪葉片。風扇軸可旋轉地設置於固定軸承。外輪轂固定於風扇軸之一端，且外輪轂之內部設有與第一通道相互連通之一氣流空間。渦輪葉片固定於外輪轂。風力渦輪之內側與通道單元之外側之間形成一第二通道。排風扇連接於風力渦輪，並設置於第一通道內。其中第一通道、氣流空間與第二通道 相互連通，當風力渦輪旋轉時帶動排風扇旋轉，並使排風扇帶動一空氣沿第一通道、氣流空間流動至第二通道。

綜上所述，本發明之通風裝置可藉由室外之風吹動風力渦輪轉動，風力渦輪轉動時帶動排風扇一併轉動，以使得排風扇能將室內之空氣抽出，以達到通風之功能。此外，由於前述風力渦輪與通道單元之結構，因此雨水不易進入通道單元內，可達到防雨之功能。

請參閱第1圖至第3圖，第1圖為本發明之通風裝置之第一實施例的立體圖，第2圖為本發明之通風裝置之第一實施例的分解圖，第3圖為本發明之通風裝置之第一實施例的剖視圖。通風裝置1包括一通道單元100、一風力渦輪(Wind Turbine)200與一第一排風扇(Vents)300。通風裝置1可設置於屋頂等室外之空間，並經由通道單元100連通至室內空間。

通道單元100包括一通道本體110、複數個連接單元120、與一固定軸承130。通道本體110可為沿一延伸方向D1延伸之中空柱狀體，通道本體110之頂部設有一第一開口113，通道本體110之內部係設有一第一通道S1，第一開口113與第一通道S1相互連通。

連接單元120可為一長條狀結構，連接通道本體110之內側壁111與固定軸承130。連接單元120可由固定軸 承130放射狀延伸出，並彼此相互間隔排列。固定軸承130可沿延伸方向D1延伸，並位於通道本體110之上方以及風力渦輪200之一旋轉軸AX上，其中旋轉軸AX亦可為通道本體110之軸心，延伸方向D1可平行旋轉軸AX。

風力渦輪200可旋轉地設置於通道單元100，並可以旋轉軸AX為軸心旋轉，風力渦輪200內部設有一氣流空間S2，與第一通道S1相互連通，其中風力渦輪200之內側與通道本體110之外側之間形成一第二通道S3。

風力渦輪200包括一外輪轂210、一風扇軸220、與複數個渦輪葉片(Turbine Blades)230。外輪轂210可為一半圓狀殼體，外輪轂210之內部設有氣流空間S2。於本實施例中，外輪轂210之頂部形成一封閉之殼體，外輪轂210僅於底部設有一第二開口213，第二開口213與氣流空間S2相互連通。外輪轂210設置於通道本體110之上方，通道本體110之一端經由第二開口213伸入氣流空間S2，因此外輪轂210之內表面211與通道本體110之外側壁112之間形成第二通道S3。

如第3圖所示，第一通道S1、氣流空間S2與第二通道S3相互連通。由第3圖可看出，外輪轂210之頂部為一封閉結構，外輪轂210之第二開口213低於通道本體110之第一開口113，並且第一開口113由外輪轂210所覆蓋，因此即使是戶外下雨，雨水亦難以經由第一開口113進入通道單元100內之第一通道S1，因此本實施例可具有防止雨水進入屋內之功能。

風扇軸220可旋轉地設置於固定軸承130，風扇軸220之一端連接於外輪轂210，並可沿旋轉軸AX延伸，貫穿於固定軸承130。渦輪葉片230設置於外輪轂210之外表面212。渦輪葉片230可由外輪轂210延伸出並彼此相互間隔。因此當風吹過風力渦輪200時，外輪轂210、風扇軸220與渦輪葉片230可沿旋轉軸AX旋轉。

第一排風扇300連接於風力渦輪200，並設置於第二通道S3內。第一排風扇300包括一外固定環310、複數個第一排風葉片(Vent Blades)320、與一內固定環330。外固定環310沿外輪轂210之內表面211延伸，並固定於風力渦輪200之內側。第一排風葉片320間隔地設置於外固定環310並向內連接至內固定環330。內固定環330環繞於通道本體110之外側，但並不與通道本體110相連接。於另一實施例中，外固定環310可與外輪轂210一體成型，也就是說，外固定環310可成為外輪轂210之一部分。

請參閱第3圖，當室外之風吹動渦輪葉片230時，風力渦輪200旋轉並帶動第一排風扇300沿旋轉軸AX旋轉，以使第一排風扇300帶動第一通道S1內之空氣沿延伸方向D1流動，前述之空氣並沿一氣流路徑F流動至第二通道S3後排出。也就是說，當通風裝置1裝設於一屋頂，通道本體110可連接屋頂上之通風管(圖未示)，通風管可與室內空間連通。因此室內之空氣可沿第一通道S1、氣流空間S2流動至第二通道S3，最後至第二通道S3排出，以達到通風之功能。

若當室外無風時，室內之熱空氣亦可經由通風管流至第一通道S1，並經由氣流路徑F沿第一通道S1、氣流空間S2流動至第二通道S3，最後至第二通道S3排出，同樣可達到通風之功能。另外，若室內之熱空氣流動較快，熱空氣可吹動第一排風扇300轉動，以加速室內空氣的排出。

請參閱第4圖，為本發明之通風裝置之第二實施例的剖視圖。與第一實施例不同之處在於，通風裝置1更包括一第二排風扇400，設置於第一通道S1內。第二排風扇400包括一內輪轂410與複數個第二排風葉片420。內輪轂410位於第一通道S1內，並連接於風力渦輪200之風扇軸220之另一端。第二排風葉片420相互間隔地設於內輪轂410，並由內輪轂410向外放射狀延伸。

當屋外之風吹動渦輪葉片230時，風力渦輪200旋轉並帶動第一排風扇300與第二排風扇400同時沿旋轉軸AX旋轉，以使第一排風扇300與第二排風扇400帶動第一通道S1內之空氣沿氣流路徑F流動。同理，若室內之熱空氣流動較快，熱空氣可吹動第一排風扇300與第二排風扇400轉動。因此，本實施例所增加之第二排風扇400可更進一步增加空氣沿氣流路徑F流動之速度，可加快室內空氣之排出，以增加通風之效能。

請參閱第5圖，為本發明之通風裝置之第三實施例的剖視圖。與第二實施例不同之處在於，僅於第一通道S1內設置第二排風扇400，而第二通道S3內並無設置第一排風扇300。如同第一實施例與第二實施例，當風力渦輪200 旋轉時可帶動第二排風扇400旋轉，以使第二排風扇400帶動空氣沿第一通道S1、氣流空間S2流動至第二通道S3，以達到通風之功能。

請參閱第6圖，為本發明之通風裝置之第四實施例的剖視圖。與前述第一實施例不同之處在於，通道單元100a之固定軸承130a設置於通道本體110a之第一通道S1內，連接單元120a垂直於固定軸承130a之側壁延伸至通道本體110a。風力渦輪200a之外輪轂210a為一圓柱狀結構，風力渦輪200a可凸出於外輪轂210a之頂部。

外輪轂210a包括一第一殼體214與一第二殼體215。第二殼體215為一環狀結構，沿延伸方向D1結合於第一殼體214。第一排風扇300a設有第一排風葉片320a，並不設有外固定環與內固定環，第一排風葉片320a由第二殼體215之內壁朝內延伸出。於另一實施例中亦可設置內固定環與第一排風葉片320a連接。

本發明雖以各種實施例揭露如上，然而其僅為範例參考而非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾。因此上述實施例並非用以限定本發明之範圍，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1、1a‧‧‧通風裝置

100、100a‧‧‧通道單元

110、110a‧‧‧通道本體

111‧‧‧內側壁

112‧‧‧外側壁

113‧‧‧第一開口

120、120a‧‧‧連接單元

130、130a‧‧‧固定軸承

200、200a‧‧‧風力渦輪

210、210a‧‧‧外輪轂

211‧‧‧內表面

212‧‧‧外表面

213‧‧‧第二開口

214‧‧‧第一殼體

215‧‧‧第二殼體

220、220a‧‧‧風扇軸

230、230a‧‧‧渦輪葉片

300、300a‧‧‧第一排風扇

310‧‧‧外固定環

320、320a‧‧‧第一排風葉片

330‧‧‧內固定環

400‧‧‧第二排風扇

410‧‧‧內輪轂

420‧‧‧第二排風葉片

AX‧‧‧旋轉軸

D1‧‧‧延伸方向

F‧‧‧氣流路徑

S1‧‧‧第一通道

S2‧‧‧氣流空間

S3‧‧‧第二通道

第1圖為本發明之通風裝置之第一實施例的立體圖。

第2圖為本發明之通風裝置之第一實施例的分解圖。

第3圖為本發明之通風裝置之第一實施例的剖視圖。

第4圖為本發明之通風裝置之第二實施例的剖視圖。

第5圖為本發明之通風裝置之第三實施例的剖視圖。

第6圖為本發明之通風裝置之第四實施例的剖視圖。

1‧‧‧通風裝置

100‧‧‧通道單元

110‧‧‧通道本體

200‧‧‧風力渦輪

210‧‧‧外輪轂

230‧‧‧渦輪葉片

300‧‧‧第一排風扇

320‧‧‧第一排風葉片

S1‧‧‧第一通道

Claims (10)

1. 一種通風裝置，包括：一通道單元，其內部設有一第一通道；一風力渦輪，可旋轉地設置於該通道單元，該風力渦輪內部設有一氣流空間，與該第一通道相互連通，其中該風力渦輪之內側與該通道單元之外側之間形成一第二通道；以及一第一排風扇，連接於該風力渦輪，並設置於該第二通道內；其中該第一通道、該氣流空間與該第二通道相互連通，當該風力渦輪旋轉時帶動該第一排風扇旋轉，並使該第一排風扇帶動一空氣沿該第一通道、該氣流空間流動至該第二通道。
2. 如申請專利範圍第1項所述之通風裝置，其中該第一排風扇包括：一外固定環，固定於該風力渦輪之內側；複數個第一排風葉片，間隔地設置於該外固定環；以及一內固定環，連接於該等第一排風葉片，並環繞於該通道單元之外側。
3. 如申請專利範圍第1項所述之通風裝置，更包括一第二排風扇，其設置於該第一通道內，其中當該風力渦輪旋轉時帶動該第二排風扇旋轉，以使該第二排風扇帶動該空氣沿該第一通道、該氣流空間流動至該第二通道。
4. 如申請專利範圍第3項所述之通風裝置，該第二排風扇包括：一內輪轂，連接於該風力渦輪；以及複數個第二排風葉片，設於該內輪轂。
5. 如申請專利範圍第1項所述之通風裝置，其中該通道單元，包括：一通道本體，其內部設有該第一通道；一連接單元，設置於該通道本體；以及一固定軸承，連接於該連接單元。
6. 如申請專利範圍第5項所述之通風裝置，其中該風力渦輪包括：一風扇軸，可旋轉地設置於該固定軸承；一外輪轂，設置於該風扇軸之一端，該外輪轂之內部設有該氣流空間；以及複數個渦輪葉片，設置於該外輪轂。
7. 如申請專利範圍第6項所述之通風裝置，更包括一第二排風扇，設置於該第一通道內，其中當該風力渦輪旋轉時帶動該第二排風扇旋轉，以使該第二排風扇帶動該空氣沿該第一通道、該氣流空間流動至該第二通道。
8. 如申請專利範圍第7項所述之通風裝置，其中該風扇軸之另一端貫穿該固定軸承，該第二排風扇包括：一內輪轂，連接於該風扇軸之另一端；以及複數個第二排風葉片，設於該內輪轂。
9. 一種通風裝置，包括： 一通道單元，包括：一通道本體，其內部設有一第一通道；一連接單元，設置於該通道本體；以及一固定軸承，連接於該連接單元；一風力渦輪，可旋轉地設置於該通道單元，包括；一風扇軸，可旋轉地設置於該固定軸承；一外輪轂，固定於該風扇軸之一端，且該外輪轂之內部設有與該第一通道相互連通之一氣流空間；以及複數個渦輪葉片，固定於該外輪轂，其中該風力渦輪之內側與該通道本體之外側之間形成一第二通道；以及一排風扇，連接於該風力渦輪，並設置於該第一通道內；其中該第一通道、該氣流空間與該第二通道相互連通，當該風力渦輪旋轉時帶動該排風扇旋轉，並使該排風扇帶動空氣沿該第一通道、該氣流空間流動至第二通道。
10. 如申請專利範圍第9項所述之通風裝置，其中該風扇軸之另一端貫穿該固定軸承，該排風扇包括：一內輪轂，連接於該風扇軸之另一端；以及複數個排風葉片設於該內輪轂。