ВЕНТИЛЯЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ГИБРИДНОГО ТИПА ДЛЯ ОКОН
VENTILATION DEVICE OF HYBRID TYPE FOR WINDOWS

Настоящее изобретение относится к вентиляционному устройству и, в частности, к гибридному типу вентиляционного устройства для окон, которое имеет теплообменный блок для выпуска воздуха закрытых помещений в наружное пространство и введения наружного воздуха в пространство закрытых помещений.
В последнее время осведомленность о важности окружающей среды в закрытых помещениях и качестве воздуха возросла в связи с увеличением времени, проводимого внутри закрытых помещений, и тенденцией расположения зданий близко друг к другу. В помещениях жилого типа, таких как квартиры и офисы, когда высокие здания стоят близко друг другу, существует трудность в открывании окон из-за волнений по поводу попадания испорченного наружного воздуха. Поэтому ухудшение качества воздуха в закрытых помещениях является неизбежным за исключением случаев, когда выполнено отдельное вентиляционное средство.
В качестве одного из традиционных вентиляционных средств был разработан и продавался очиститель воздуха для очистки воздуха в закрытых помещениях, содержащего различные загрязняющие вещества, такие как отработавший газ и мелкую пыль. Однако очиститель воздуха функционирует, чтобы очищать загрязненный воздух закрытых помещений, введенный через окно и т.п., и затем очищенный воздух просто циркулирует в комнате, одновременно блокируя поступление свежего наружного воздуха. Таким образом, существует сомнение в эффективности очистителя воздуха.
Для решения этой задачи в выложенном патенте Кореи № 10-2008-89001 (далее называемый «первая ссылка») было предложено вентиляционное устройство оконного типа. Вентиляционное устройство оконного типа, раскрытое в первой ссылке, располагается в среднике рамы окна и двери, а также включает в себя поперечно-проточный вентилятор и теплообменник. Поперечно-проточный вентилятор работает, чтобы вводить наружный воздух через верхний участок средника в пространство закрытых помещений, а также, чтобы выпускать воздух закрытых помещений через нижний участок средника в пространство снаружи. Теплообменник вмещает в себя теплообменную среду, такую как этиленгликоль и глицерин гликоль, и проходит вдоль направления расширения средника. Теплообмен между введенным воздухом и выпускаемым воздухом осуществляется путем возвратно-поступательного движения вверх и вниз теплообменной среды.
Кроме того, чтобы решить вышеупомянутую задачу, предложено в выложенном патенте Кореи № 10-2004-75686 (далее называемом «вторая ссылка») окно, оборудованное вентиляционным устройством. Окно, оборудованное вентиляционным устройством и описанное во второй ссылке, включает в себя коробку, которая расположена во фрамуге оконной рамы. Коробка включает в себя первый вентилятор, который выпускает воздух закрытых помещений в наружное пространство; второй вентилятор, который вводит наружный воздух в пространство закрытых помещений; перегородку, которая предотвращает смешивание друг с другом наружного воздуха, введенного из наружного пространства, и воздуха закрытых помещений, выпущенного в наружное пространство; и теплообменник, который осуществляет теплообмен между наружным воздухом и воздухом закрытых помещений. Теплообменник включает в себя теплообменник пластинчатого типа и теплообменник тарельчатого типа, в котором множество тарелок расположено друг над другом.
Обычно вентиляционное устройство оконного типа работает только в режиме энтальпийного теплообмена. Поэтому существует необходимость разработать новый оконный тип вентиляционного устройства, который может быть изменен на режим естественной вентиляции.
Задачей настоящего изобретения является создать гибридный тип вентиляционного устройства для окон, которое может избирательно работать в одном из режимов: режиме естественной вентиляции и режиме энтальпийного теплообмена.
Для осуществления поставленной задачи в настоящем изобретении предложен гибридный тип вентиляционного устройства для окон, включающий в себя теплообменный блок, который установлен на оконной раме с тем, чтобы осуществлять теплообмен между наружным воздухом и воздухом закрытых помещений, и часть для гибридной вентиляции, которая выполнена в теплообменном блоке с тем, чтобы избирательно выполнять режим естественной вентиляции и режим энтальпийного теплообмена.
Предпочтительно теплообменный блок включает в себя приемную коробку; вентилятор для воздуха закрытых помещений, который расположен на одной стороне коробки, с тем чтобы вводить воздух закрытых помещений, выпускаемый в наружное пространство, в коробку, а также, чтобы выпускать воздух закрытых помещений из коробки к оконной раме; вентилятор для наружного воздуха, который расположен на другой стороне коробки с тем, чтобы впускать наружный воздух из оконной рамы в коробку, а также выпускать наружный воздух из коробки в наружное пространство за коробкой; и теплообменное устройство, которое выполнено на центральном участке коробки с тем, чтобы осуществлять теплообмен между воздухом закрытых помещений и наружным воздухом.
Предпочтительно на одной стороне коробки выполнен впускной канал для наружного воздуха, через который вводится наружный воздух.
Предпочтительно на другой стороне коробки выполнен выпускной канал для воздуха закрытых помещений, через который воздух закрытых помещений выпускается.
Предпочтительно выпускной канал для наружного воздуха для выпуска наружного воздуха выполнен на одном конце коробки, с тем чтобы быть перпендикулярным выпускному каналу для воздуха закрытых помещений.
Предпочтительно впускное отверстие для воздуха закрытых помещений, через которое воздух закрытых помещений вводится в коробку, выполнено на внутренней поверхности коробки.
Предпочтительно теплообменное устройство включает в себя первое теплообменное устройство, которое первоначально осуществляет теплообмен между воздухом закрытых помещений и наружным воздухом, и второе теплообменное устройство, которое дополнительно осуществляет теплообмен между воздухом закрытых помещений и наружным воздухом, проходящим через первое теплообменное устройство.
Предпочтительно первое и второе теплообменные устройства - все являются теплообменными устройствами явной теплоты, или энтальпийными теплообменными устройствами, или сочетанием теплообменного устройства и энтальпийного теплообменного устройства.
Предпочтительно вентиляционное устройство гибридного типа дополнительно включает в себя фильтр для наружного воздуха, который выполнен в коробке с тем, чтобы очищать наружный воздух перед тем, как наружный воздух проходит через теплообменное устройство.
Предпочтительно вентиляционное устройство гибридного типа дополнительно включает в себя фильтр для воздуха закрытых помещений, который выполнен в коробке с тем, чтобы очищать воздух закрытых помещений перед тем, как воздух закрытых помещений проходит через теплообменное устройство.
Предпочтительно часть для гибридной вентиляции включает в себя обходной канал, который выполнен на левом и правом концах теплообменного блока, заслонку, которая открывает и закрывает обходной канал, и приводное средство для приведения в действие заслонки.
Предпочтительно приводное средство является соленоидом или приводом.
Предпочтительно вентиляционное устройство гибридного типа дополнительно включает в себя блок управления, который управляет приводным средством.
Предпочтительно блок управления электрическим образом соединен с вентилятором для наружного воздуха теплообменного блока.
В соответствии с вентиляционным устройством гибридного типа для окон по настоящему изобретению есть возможность выбирать один из режимов: режим естественной вентиляции или режим энтальпийного теплообмена, посредством этого модифицируя функции вентиляционного устройства.
Вышеупомянутая и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, приведенных вместе с сопровождающими чертежами, на которых:
Фиг.1а представляет собой схематичный вид сверху, на котором показан режим естественной вентиляции вентиляционного устройства гибридного типа для окон согласно настоящему изобретению.
Фиг.1b представляет собой схематичный вид сверху, на котором показан режим энтальпийного теплообмена вентиляционного устройства гибридного типа для окон согласно настоящему изобретению.
Фиг.2 представляет собой вид в перспективе теплообменного блока вентиляционного устройства гибридного типа для окон по фиг.1, в котором нижняя поверхность теплообменного блока удалена.
Фиг.3 представляет собой вид в перспективе крышки вентилятора теплообменного блока по фиг.2.
Фиг.4 представляет собой частичный вид в разрезе, если смотреть с верхней стороны, после того как теплообменный блок по фиг.2 вырезан сбоку.
Фиг.5 и 6 представляют собой частичные виды в разрезе, на которых показаны модифицированные примеры теплообменного блока по фиг.4.
Фиг.7 представляет собой миметический чертеж, на котором показано действие заслонки вентиляционного устройства гибридного типа для окон согласно настоящему изобретению.
Подробное описание основных элементов
210: теплообменный блок, 212: коробка
220: выпускной канал для наружного воздуха, 222: фильтр для наружного воздуха
224: фильтр для воздуха закрытых помещений, 226: первое теплообменное устройство
228: второе теплообменное устройство, 230: крышка вентилятора
236: вентилятор для воздуха закрытых помещений, 238 вентилятор для наружного воздуха
300: блок управления, 310: двигатель
320: заслонка, 330: обходной канал.
Далее будут подробно описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи.
Термины и слова, используемые в описании, как оно описано ниже, не ограничены типичным определением или определением из словаря, и они могут быть проинтерпретированы как присущие значения и определения, согласующиеся с техническими идеями.
Фиг.1а представляет собой схематичный вид сверху, на котором показан режим естественной вентиляции вентиляционного устройства гибридного типа для окон согласно настоящему изобретению, фиг.1b представляет собой схематичный вид сверху, на котором показан режим энтальпийного теплообмена вентиляционного устройства гибридного типа для окон согласно настоящему изобретению, и фиг.2 представляет собой вид в перспективе теплообменного блока вентиляционного устройства гибридного типа для окон по фиг.1а, в котором нижняя поверхность теплообменного блока удалена.
Далее фиг.3 представляет собой вид в перспективе крышки вентилятора теплообменного блока по фиг.2, фиг.4 представляет собой частичный вид в разрезе, если смотреть с верхней стороны, после того как теплообменный блок по фиг.2 вырезан сбоку, при этом фиг.5 и 6 представляют собой частичные виды в разрезе, на которых показаны модифицированные примеры теплообменного блока по фиг.4.
Кроме того, фиг.7 представляет собой миметический чертеж, на котором показано действие заслонки вентиляционного устройства гибридного типа для окон согласно настоящему изобретению.
Как видно на фиг.2, теплообменный блок 210 включает в себя коробку 212, фильтр 222 для наружного воздуха, фильтр 224 для воздуха закрытых помещений, теплообменное устройство 226, 228, вентилятор 236 для воздуха закрытых помещений и крышку 230 вентилятора, которые соответственно размещены в коробке 212.
На боковых поверхностях коробки 212 выполнены впускной канал 214 для наружного воздуха для введения наружного воздуха в коробку 212, выпускной канал 220 для наружного воздуха для выпуска введенного наружного воздуха наружу из коробки 212 и выпускной канал 218 для воздуха закрытых помещений для выпуска воздуха закрытых помещений наружу из коробки 212.
Кроме того, на нижней поверхности коробки 212 выполнены впускное отверстие 216 для воздуха закрытых помещений (см. фиг.4-6) для введения воздуха закрытых помещений в коробку 212 и дверка (не показано), которая открывается/закрывается или является съемной, с тем чтобы легко заменить фильтр 222 для наружного воздуха, фильтр 224 для воздуха закрытых помещений и теплообменное устройство 226.
Между тем, как видно на фиг.1а, теплообменный блок 210 имеет в себе часть для гибридной вентиляции.
Другими словами, заслонка 320 (фиг.7), которая принимает приводное усилие от приводного средства 310 и открывает/закрывает обходной канал 330 и будет описана позднее, выполнена внутри впускного и выпускного каналов 214 и 220 для наружного воздуха. Приводное средство расположено на соответствующем месте теплообменного блока 210 с тем, чтобы располагаться по соседству с заслонкой 320. В данном случае приводное средство может быть соленоидом или приводом.
Кроме того, обходной канал 330 выполнен на левом и правом концах теплообменного блока 210. В данном случае обходной канал 330 функционирует, чтобы перепускать наружный воздух, введенный через впускной канал 214 для наружного воздуха наружу теплообменного блока 210, или перепускать воздух закрытых помещений, введенный в коробку 212 наружу от теплообменного блока 210.
Кроме того, отдельный переключатель (не показано) для выбора режима естественной вентиляции или режима энтальпийного теплообмена выполнен на соответствующем месте теплообменного блока 210. Переключатель электрическим образом соединен с блоком 300 управления (фиг.7), так что блок 300 управления контролирует приводное средство 310 в соответствии с работой переключателя. Блок 300 управления электрическим образом соединен с вентилятором 238 для наружного воздуха.
Между тем фильтр 222 для наружного воздуха выполнен, чтобы очищать введенный в коробку 212 наружный воздух. Поэтому фильтр 222 для наружного воздуха расположен таким образом, чтобы очищать наружный воздух сразу же после того, как наружный воздух впущен в коробку 212, или непосредственно перед тем, как наружный воздух выпускается наружу из коробки 212.
Однако, если введенный в коробку 212 наружный воздух напрямую проходит через теплообменное устройство 226, 228, то теплообменное устройство 226, 228 может забиваться. Таким образом, является предпочтительным, чтобы фильтр 222 для наружного воздуха был расположен таким образом, чтобы очищать наружный воздух сразу же после того, как наружный воздух введен в коробку 212. В этом случае, как показано на фиг.2, фильтр 222 для наружного воздуха расположен между впускным каналом 214 для наружного воздуха и первым теплообменным устройством 226.
Фильтр 224 для воздуха закрытых помещений выполнен для очищения воздуха закрытых помещений, введенного в коробку 212. Если введенный в коробку 212 воздух закрытых помещений напрямую проходит через теплообменное устройство 226,228, то теплообменное устройство 226, 228 может забиваться. Таким образом, является необходимым выполнять фильтр 224 для воздуха закрытых помещений. Фильтр 224 для воздуха закрытых помещений расположен таким образом, чтобы очищать воздух закрытых помещений сразу после того, как воздух закрытых помещений введен в коробку 212. То есть фильтр 224 для воздуха закрытых помещений расположен между впускным отверстием 216 для воздуха закрытых помещений и первым теплообменным устройством 226.
Теплообменное устройство выполнено для теплообмена или тепло- и влагообмена между воздухом закрытых помещений и наружным воздухом, введенными в коробку 212. Как показано на фиг.2, теплообменное устройство включает в себя первое и второе теплообменное устройство 226 и 228. В данном случае, первое и второе теплообменное устройство 226 и 228 расположены таким образом, чтобы воздух закрытых помещений и наружный воздух не смешивались в коробке 212. В том случае, когда два теплообменных устройства находятся в коробке 212, первое и второе теплообменное устройство 226 и 228 могут быть все теплообменными устройствами явной теплоты, или энтальпийными теплообменными устройствами, или могут быть сочетанием теплообменного устройства и энтальпийного теплообменного устройства.
Предпочтительно для того, чтобы обеспечить достаточное время для теплообмена, одно 226 из теплообменных устройств выполнено в шестиугольной стойке. Однако настоящее изобретение не ограничивается этим вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.5, все из двух теплообменных устройств могут быть выполнены в квадратных стойках. Кроме того, настоящее изобретение не ограничено двумя теплообменными устройствами. Как показано на фиг.6, количество энтальпийных теплообменных устройств может быть равно единице или, если это необходимо, трем или более.
Вентилятор 236 для воздуха закрытых помещений выполнен для введения воздуха закрытых помещений во впускное отверстие 216 для воздуха закрытых помещений и затем для выпуска воздуха закрытых помещений через выпускной канал 218 для воздуха закрытых помещений наружу из коробки 212. Вентилятор 238 для наружного воздуха выполнен для того, чтобы вводить наружный воздух через впускной канал 214 для наружного воздуха в коробку 212 и затем выпускать наружный воздух через выпускной канал 220 для наружного воздуха наружу из коробки 212. Крышка 230 вентилятора работает, чтобы закрывать вентилятор 236 для воздуха закрытых помещений и вентилятор 238 для наружного воздуха. Как показано на фиг.3, перегородка 232 выполнена на крышке 230 вентилятора, с тем чтобы предотвратить смешивание друг с другом наружного воздуха и воздуха закрытых помещений, проходящих через второе теплообменное устройство 228.
Между тем, как показано на фиг.4-6, является предпочтительным, чтобы направляющая створка 227 была расположена на нижней поверхности коробки 212. Направляющая створка 227 расположена между фильтром 222 для наружного воздуха и первым теплообменным устройством 226 и между первым и вторым теплообменными устройствами 226 и 228, с тем чтобы направлять поток наружного воздуха и воздуха закрытых помещений. Кроме того, направляющая створка 227, имеющая требуемую высоту, выполнена в форме округлой арки, которая выступает по направлению к боковой поверхности коробки 212.
В теплообменном блоке 210, как описано выше, когда вентилятор 226 для воздуха закрытых помещений и вентилятор 228 для наружного воздуха работают, наружный воздух вводится через впускной канал 214 для наружного воздуха в коробку 212 и затем вводится через фильтр 222 для наружного воздуха в первое теплообменное устройство 226, при этом воздух закрытых помещений вводится через впускное отверстие 216 для воздуха закрытых помещений в коробку 212 и затем вводится через фильтр 224 для воздуха закрытых помещений в первое теплообменное устройство 226.
И затем, после того как произошел теплообмен явной теплоты или энтальпийный теплообмен между воздухом закрытых помещений и наружным воздухом в первом теплообменном устройстве 226 без смешивания между ними, воздух закрытых помещений и наружный воздух вводятся во второе теплообменное устройство 228. После того как теплообмен явной теплоты или энтальпийный теплообмен между воздухом закрытых помещений и наружным воздухом произошел во втором теплообменном устройстве 226 без смешивания между ними, воздух закрытых помещений и наружный воздух вводятся в крышку 230 вентилятора. После этого воздух закрытых помещений и наружный воздух проходят через вентилятор 236 для воздуха закрытых помещений и вентилятор 238 для наружного воздуха, при этом воздух закрытых помещений выпускается через выпускной канал 218 для воздуха закрытых помещений наружу из коробки 212, а наружный воздух выпускается через выпускной канал 220 для наружного воздуха наружу из коробки 212. На фиг.2 и 4-6 поток наружного воздуха обозначен стрелкой сплошной линии, поток воздуха закрытых помещений обозначен стрелкой прерывистой линии.
Между тем настоящее изобретение может дополнительно включать в себя крышку 9 (не показано), имеющую в разрезе форму « », которая закрывает теплообменный блок 210. В этом случае после того, как дверка (не показано), выполненная на нижней поверхности коробки 212, открывается, фильтр 222 для наружного воздуха, фильтр 224 для воздуха закрытых помещений и энтальпийное теплообменное устройство могут быть заменены.
Теплообменный блок 210 и крышка расположены на соответствующем месте средника или фрамуги рамы окна или двери
Когда выбран режим естественной вентиляции, как требуют обстоятельства, как показано на фиг.1а, блок управления 300 приводит в действие приводное средство 310 согласно работе переключателя, при этом соединенная с приводным средством 310 заслонка 320 закрывает все, впускной канал 214 для наружного воздуха и выпускной канал 220 для наружного воздуха, и в то же самое время вентилятор 238 для наружного воздуха выключается. Поскольку ввод наружного воздуха или воздуха закрытых помещений в теплообменный блок 210 блокирован, режим естественной вентиляции работает через обходной канал 330
Кроме того, когда выбран режим энтальпийного теплообмена, как требуют обстоятельства, как показано на фиг. 1b, блок 300 управления приводит в действие приводное средство 310 согласно работе переключателя, при этом соединенная с приводным средством 310 заслонка 320 открывает все, впускной канал 214 для наружного воздуха и выпускной канал 220 для наружного воздуха, и в то же самое время вентилятор 238 для наружного воздуха включается, при этом обходной канал 330 блокируется. Поэтому, как описано выше, теплообмен явной теплоты или энтальпийный теплообмен между воздухом закрытых помещений и наружным воздухом осуществляется в первом теплообменном устройстве 226 без смешивания между ними, воздух закрытых помещений и наружный воздух вводятся во второе теплообменное устройство 228. После того как теплообмен явной теплоты или энтальпийный теплообмен между воздухом закрытых помещений и наружным воздухом осуществлен во втором теплообменном устройстве 226 без смешивания между ними, воздух закрытых помещений и наружный воздух вводятся в крышку 230 вентилятора. После чего воздух закрытых помещений и наружный воздух проходят через вентилятор 236 для воздуха закрытых помещении и вентилятор 238 для наружного воздуха, при этом воздух закрытых помещений выпускается через выпускной канал 218 для воздуха закрытых помещений наружу из коробки 212, и наружный воздух выпускается через выпускной канал 220 для наружного воздуха наружу из коробки 212.
В соответствии с вентиляционным устройством гибридного типа для окон по настоящему изобретению есть возможность выбирать один из режимов - режим естественной вентиляции и режим энтальпийного теплообмена, - посредством этого модифицируя функции вентиляционного устройства.
Поскольку настоящее изобретение было описано по отношению к конкретному варианту осуществлению изобретения, специалистам в данной области техники будет понятно, что различные изменения и модификации могут быть выполнены, не выходя за существо и объем изобретения, как они определены в нижеследующей формуле изобретения.