CN1795351A - 通风*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将房间内的空气与外部空气进行交换的通风***，所述***包含：具有第一通道和第二通道的细金属丝热交换器，所述通道彼此热交换接触，且其中所述第一通道具有连接到外部空气的入口和连接到所述房间内的所述空气的出口，且其中所述第二通道具有连接到所述房间内的所述空气的入口和连接到所述外部空气的出口；平衡构件，其用于平衡两个通道中的流量，使得热传递最大化。此外，本发明涉及一面、在所述面的内部上和邻近所述面的房间与根据前述权利要求中的任一权利要求所述的通风***的组合，其中所述***的所述第一通道的所述入口在所述面的外部上连接到外部空气，且所述出口连接到所述房间内的所述空气，且其中所述第二通道的所述入口连接到所述房间内的所述空气，且所述出口连接到所述外部空气。

Description

通风***
技术领域
本发明涉及一种用于将房间内的空气与外部空气进行交换的通风***。
背景技术
当今，新的和经修复的建筑物的绝缘性和密封性都很好，以致自然通风几乎为零。由于人类呼出水蒸气和二氧化碳，因此必须安装人工通风装置来防止水冷凝以达到绝缘，并将从建筑物材料散发的CO2和其它气体的浓度保持在安全水平。建筑物的绝缘性很好，以致当建筑物外部较冷时，所述必要通风装置的热损耗是来自所述建筑物的最大的热损耗。因此应安装热量回收装置。
为了以合理的功效收回热量，需要平衡流入和流出。
现在大多通风***均具有热交换器，其在引入的新鲜空气流与排出的污浊空气流之间交换热量。所述热交换器安装在中央，通常安装在阁楼或顶楼。通过管道从厨房、厕所和浴室获取污浊空气，并将新鲜空气分配到建筑物中的卧室和起居室或办公室。这些***具有若干缺点。将空气导向和导出若干房间的管道成本较高。所述管道需要占据建筑物的空间，其一般导致楼层高度的增加。具有所述中央***的建筑物的所有窗户须保持关闭，因为打开窗户将使得流入和流出不平衡，其将对所述功效产生负面影响。
例如来自EP 1153250的已知***可安装在门和窗户柱上，但其没有平衡机构。
所有这些已知的热量回收通风***使用板式或蜂巢式热交换器，其中两股气流在热量流过的纸或塑料薄片的两侧交叉流动或逆向流动。此布置加上空气速度设置能量要求以达到热量交换，因为功效和压力下降通过物理方程相联系，在所述方程中，在最经济的设计方面，电需求与局部***的节热相平衡。在中央安装的情况下，因为管道中的额外压力下降，所以电使用远远超过了节热。
在较冷的气候中，如在加拿大和斯堪的纳维亚，尤其需要使用热回收通风装置，这些板式热交换器具有冰冻的问题。温暖的和潮湿的污浊空气冷却到结露点以下，且仍在所述板堆叠之内、冰冻点以下。所形成的冰阻塞了通道，使得有必要频繁的进行融化。这使得在寒冷的天气中不能可靠地使用这些通风***。因此，自相矛盾是，在需求最高的地方却不能容易地使用这些通风***。
发明内容
本发明的目的是防止或至少减少上述缺点。
这一目的通过根据本发明的通风***来达到，所述***包含：
--具有第一通道和第二通道的细金属丝热交换器(fine wire heat exchanger)，所述通道彼此热交换接触，且其中所述第一通道具有连接到外部空气的入口和连接到房间内的空气的出口，且其中所述第二通道具有连接到房间内的空气的入口和连接到外部空气的出口；
-平衡构件，用于平衡两个通道中的流量使得热传递最大化。
一细金属丝热交换器本身已知来自NL 9301439。所述细金属丝热交换器具有很高的功效。
出乎意料的是，已证明当将细金属丝热交换器用于通风***时，所述通风***不具有所述严重的缺点，尤其是当在较冷气候下使用时。初步测试显示，根据本发明的通风***将仅在较长一段时间后才冻结，而具有板式热交换器的常规通风***将在几分钟内冻结。
在根据本发明的通风***的一优选实施例中，所述平衡构件包含：
--布置在第一通道中的通风器；
--布置在第二通道中的通风器；
--布置在所述第一和第二通道的出口和入口中的至少四个温度传感器；和
--控制器，其用于比较所述温度传感器的读数且用于控制所述第一和第二通道中的通风器，使得第一通道的入口与出口之间的温差对应于第二通道的入口与出口之间的温差。
这些平衡构件提供较低成本的***，其可最大化所述细金属丝热交换器的功效，并因此最大化所述热量回收。
在根据本发明的通风***的另一优选实施例中，所述平衡构件包含：
--第一双动汽缸，其中活塞界定第一腔室和一第二腔室；
--第二双动汽缸，其中活塞界定第三腔室和一第四腔室，其中所述第一汽缸的活塞连接到所述第二汽缸的活塞，使得当第一腔室通过所述活塞的移位而扩大时，第三腔室也扩大；
--平衡构件出口和平衡构件入口；和
--控制构件，其用于交替地连接所述平衡构件出口与第一腔室或第四腔室、所述平衡构件入口与第二腔室或第三腔室、所述第一通道与第四腔室或第一腔室、和所述第二通道与第三腔室或第二腔室。
当外部空气与房间内空气之间存在较大压力下降时，此平衡***尤其适用于周围环境。所述压力下降可在(例如)海边或山区或高层建筑物处于有风天气形成。使用通风器将需要很多的电力来仅克服此压力下降。
所述两个双动汽缸提供仅需要最小电力的完全机械的平衡***。此***可在实际上无维护的情况下操作。
在根据本发明的***的另一实施例中，所述平衡构件包含布置在所述平衡构件入口、平衡构件出口、第一通道或第二通道中的至少一个通风器。
所述通风器提供能量以克服摩擦并确保所述机械平衡构件将总是可逆地工作。
所述通风器也使所述机械平衡***还能够在当外部空气与内部空气之间不存在压力差时操作。所述通风器总提供驱动所述双动汽缸的过压。
除通风器之外，还可通过(例如)线性马达直接驱动所述双活塞。
在又一实施例中，所述热交换器的主要尺寸适合于洗盘机(dish washer)的内部主要尺寸。这使得使用者能够可拆卸所述通风***并简单地通过将热交换器置于一洗盘机中来清洁所述热交换器。
一般标准的家用洗盘机的内部主要尺寸稍小于0.6m。因此，热交换器的主要尺寸优选小于0.55m。
本发明还涉及一面、在所述面的内部上和邻近所述面的房间与根据前述权利要求中的任一权利要求所述的通风***的组合，其中所述***的第一通道的入口在所述面的外部上连接到外部空气，且所述出口连接到房间内的空气，且其中所述第二通道的入口连接到房间内的空气，且出口连接到外部空气。
由于高功效和低功率消耗，根据本发明的通风***很适合于每一房间使用。这去除了管道长度的使用，并使得使用者能够决定其是否愿意打开窗户。这将不会对其它房间的其它通风***的平衡产生任何影响。
在一优选实施例中，大体上将所述通风***布置在所述面中。这样，不需要很多空间，且不需要额外的管道。
附图说明
将结合附图描述本发明的这些和其它特征。
图1显示布置在一面中的根据本发明的通风***的第一实施例的横截面图。
图2显示图1的通风***的热交换器的横截面图。
图3A和3B显示根据本发明的通风***的第二实施例的示意图。
具体实施方式
图1显示布置在由墙壁2和窗框3组成的面中的通风***1。
通风***1包含细金属丝热交换器4。图2中显示了此热交换器4的横截面。所述热交换器4具有第一通道5和第二通道6。热量通过细金属丝7在第一通道5与第二通道6之间交换。
来自邻近所述面的房间内部的空气AI通过开口8进入第一通道5。在所述开口8中布置吸收空气AI的通风器9。接着通过热交换器4引导空气AI且其通过开口10离开所述通风***。
新鲜的外部空气AO通过开口11而进入所述热交换器到第二通道6中，其中所述第二通道6从内部空气AI获取热量。接着，通过通风器12将加热的新鲜空气AO吹出所述通风***1。
为了平衡内部空气AI与外部空气AO的流量，控制通风器8、12。当进入所述热交换器的内部空气AI离开热交换器4时，测量所述空气的温度。同样，当进入热交换器4的外部空气AO离开所述热交换器时，测量所述外部空气AO的温度。内部空气AI的温度下降应与外部空气AO的温度上升相同。如果达到这一状态，那么所述细金属丝热交换器4具有最大功效。所述状态可通过控制通风器8和12来达到。
图3A和3B显示根据本发明的通风***20的第二实施例。所述通风***20包含具有活塞22的第一双动汽缸21，所述活塞将汽缸21界定到第一腔室23和第二腔室24中。
此外，通风***20具有一具有活塞26的第二双动汽缸25。所述活塞将汽缸25界定到第三腔室27和第四腔室28中。活塞22和26彼此连接。所述四个腔室23、24、27、28通过其中布置有三个阀31、32、33的系列管状物29、30连接。在图3A中，所述三个阀31、32、33处于第一位置。
内部空气AI通过通风器34吸进。外部空气AO流动穿过热交换器35，并进入第一腔室23。由于通风器的驱动力和外部空气AO与内部空气AI之间的压力差，活塞22、26移动到右边。由于此移动，来自第四腔室28的空气通过开口36排出到房间中。第二腔室24中的空气被推动穿过热交换器35并到达外部。图3B中所示，当活塞22、26到达其外部右边位置时，阀31、32、33被置于其第二位置。现在将内部空气AI推到第二房间24中，并将外部空气AO吸进第四房间28中。又由于所述压力差，活塞22、26现在移动到左边。现在存储在第三腔室27中的内部空气AI被推动穿过热交换器35。存储在第一房间23中的外部空气AO现在通过开口36排出到外部。
所述机构确保了两股气流的平衡。

Claims (9)

1.一种用于将房间内的空气与外部空气进行交换的通风***，所述***包含：
具有第一通道和第二通道的细金属丝热交换器(fine wire heat exchanger)，所述通道彼此热交换接触，且其中所述第一通道具有连接到外部空气的入口和连接到所述房间内的所述空气的出口，且其中所述第二通道具有连接到所述房间内的所述空气的入口和连接到所述外部空气的出口；
平衡构件，其用于平衡两个通道中的流量，使得所述热传递最大化。
2.根据权利要求1所述的通风***，其特征在于，所述平衡构件包含：
布置在所述第一通道中的通风器；
布置在所述第二通道中的通风器；
布置在所述第一和第二通道的所述出口和入口中的至少四个温度传感器；和
控制器，其用于比较所述温度传感器的读数且用于控制所述第一和第二通道中的所述通风器，使得所述第一通道的所述入口与出口之间的温差对应于所述第二通道的所述入口与出口之间的温差。
3.根据权利要求1所述的通风***，其特征在于，所述平衡构件包含：
第一双动汽缸，其中活塞界定第一腔室和第二腔室；
第二双动汽缸，其中活塞界定第三腔室和第四腔室，其中所述第一汽缸的所述活塞连接到所述第二汽缸的所述活塞，使得当所述第一腔室通过所述活塞的移位而扩大时，所述第三腔室也扩大；
平衡构件出口和平衡构件入口；和
控制构件，其用于交替地连接所述平衡构件出口与所述第一腔室或所述第四腔室、所述平衡构件入口与所述第二腔室或所述第三腔室、所述第一通道与所述第四腔室或所述第一腔室、和所述第二通道与所述第三腔室或所述第二腔室。
4.根据权利要求3所述的通风***，其特征在于，所述平衡构件包含布置在所述平衡构件入口、平衡构件出口、所述第一通道或所述第二通道中的至少一个通风器。
5.根据权利要求3或4所述的通风***，其特征在于，包含用于驱动所述活塞的驱动构件，如线性马达。
6.根据前述权利要求中的任一权利要求所述的通风***，其特征在于，所述热交换器的主要尺寸适合于洗盘机的主要内部尺寸。
7.根据权利要求6所述的通风***，其特征在于，所述热交换器的所述主要尺寸小于0.55m。
8.一个面、在所述面的内部上且邻近所述面的房间与根据前述权利要求中的任一所述的通风***的组合，其特征在于，所述***的所述第一通道的所述入口在所述面的外部上连接到外部空气，且所述出口连接到所述房间内的所述空气，且其中所述第二通道的所述入口连接到所述房间内的所述空气，且所述出口连接到所述外部空气。
9.根据权利要求8所述的组合，其特征在于，所述通风***大体上布置在所述面中。
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