通風(fēng)窗的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種通風(fēng)窗，其中，所述通風(fēng)窗包括窗體、隔板、換熱管、排風(fēng)風(fēng)機(jī)以及進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)；所述窗體被所述隔板分割為第一風(fēng)道以及第二風(fēng)道；所述換熱管豎直貫穿設(shè)置在所述隔板上，所述換熱管的上半段位于所述第一風(fēng)道內(nèi)，所述換熱管的下半段位于所述和第二風(fēng)道內(nèi)；所述排風(fēng)風(fēng)機(jī)引導(dǎo)所述第一風(fēng)道內(nèi)的空氣流通；所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)引導(dǎo)所述第二風(fēng)道內(nèi)的空氣流通。上述通風(fēng)窗，其中的換熱管將排出室內(nèi)的氣體的顯熱以及潛熱交換給吸入室內(nèi)的空氣，使吸入室內(nèi)的空氣溫度盡可能的接近排出室內(nèi)的空氣，回收排出室內(nèi)的空氣的冷量或熱量，減少室內(nèi)冷量或熱量的浪費(fèi)，降低開窗通風(fēng)空調(diào)的負(fù)荷，節(jié)省能源。
【專利說明】
通風(fēng)窗
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種通風(fēng)窗。
【背景技術(shù)】
[0002]空調(diào)是一項(xiàng)偉大的發(fā)明，它能把嚴(yán)寒酷暑轉(zhuǎn)換為人類適宜的溫度?？照{(diào)運(yùn)行時(shí)人們往往選擇關(guān)閉門窗來實(shí)現(xiàn)節(jié)能，但關(guān)閉門窗使室內(nèi)空氣流通不暢，空氣質(zhì)量得不到保證，還容易成為病毒傳播的溫床。通過打開門窗進(jìn)行通風(fēng)，室內(nèi)高品質(zhì)的空氣就會被排出室外，加重空調(diào)的負(fù)荷，造成室內(nèi)冷量或熱量的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，有必要針對開窗通風(fēng)會加重空調(diào)負(fù)荷，造成室內(nèi)冷量或熱量浪費(fèi)的問題，提供一種通風(fēng)窗。
[0004]本發(fā)明提供的一種通風(fēng)窗，其中，所述通風(fēng)窗包括窗體、隔板、換熱管、排風(fēng)風(fēng)機(jī)以及進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)；
[0005]所述窗體被所述隔板分割為第一風(fēng)道以及第二風(fēng)道；
[0006]所述換熱管貫穿設(shè)置在所述隔板上，所述換熱管的放熱段位于所述第一風(fēng)道內(nèi)，所述換熱管的吸熱段段位于所述第二風(fēng)道內(nèi)；
[0007]所述排風(fēng)風(fēng)機(jī)、所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)分別對應(yīng)于所述第一風(fēng)道和第二風(fēng)道。
[0008]在其中的一個實(shí)施例中，所述窗體為筒狀窗體。
[0009]在其中的一個實(shí)施例中，所述窗體內(nèi)側(cè)設(shè)置有消聲層。
[0010]在其中的一個實(shí)施例中，所述消聲層為硅酸鋁層、離心樹脂玻璃棉層、玻璃纖維針刺氈層、丁基橡膠層中的一種或幾種層疊。
[0011]在其中的一個實(shí)施例中，所述通風(fēng)窗還包括窗外蓋以及窗內(nèi)蓋，所述窗外蓋和窗內(nèi)蓋分別設(shè)置在所述窗體的兩端。
[0012]在其中的一個實(shí)施例中，所述窗內(nèi)蓋上設(shè)置有導(dǎo)風(fēng)百葉。
[0013]在其中的一個實(shí)施例中，所述窗外蓋上設(shè)置有導(dǎo)風(fēng)百葉。
[0014]在其中的一個實(shí)施例中，所述排風(fēng)風(fēng)機(jī)設(shè)置在窗外蓋上，所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)設(shè)置在窗內(nèi)蓋上。
[0015]在其中的一個實(shí)施例中，所述窗外蓋以及窗內(nèi)蓋可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述窗體上。
[0016]在其中的一個實(shí)施例中，所述窗外蓋上與所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)相對應(yīng)的部分設(shè)置有空氣過濾層。
[0017]在其中的一個實(shí)施例中，所述空氣過濾層包括依次層疊的過濾網(wǎng)、AV-990滅菌層、活性炭層、高效空氣過濾網(wǎng)層、甲醛分解層、負(fù)離子層。
[0018]在其中的一個實(shí)施例中，所述通風(fēng)窗還包括太陽能電池板，所述太陽能電池板向所述排風(fēng)風(fēng)機(jī)以及進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)供電。
[0019]在其中的一個實(shí)施例中，所述換熱管為重力熱管，所述隔板水平設(shè)置，所述換熱管豎直貫穿所述隔板。
[0020]上述通風(fēng)窗，其中的換熱管將排出室內(nèi)的氣體的顯熱以及潛熱交換給吸入室內(nèi)的空氣，使吸入室內(nèi)的空氣溫度盡可能的接近排出室內(nèi)的空氣，回收排出室內(nèi)的空氣的冷量或熱量，減少室內(nèi)冷量或熱量的浪費(fèi)，降低開窗通風(fēng)空調(diào)的負(fù)荷，節(jié)省能源。
[0021 ]上述通風(fēng)窗，窗外蓋上設(shè)置有空氣過濾層，對吸入室內(nèi)的空氣進(jìn)行過濾殺菌，提高吸入室內(nèi)空氣的質(zhì)量，即使霧霾天氣情況下開窗通風(fēng)也不會降低室內(nèi)空氣的質(zhì)量。
[0022]上述通風(fēng)窗，設(shè)置有太陽能電池，該太陽能電池將吸收的光能轉(zhuǎn)換成電能向排風(fēng)風(fēng)機(jī)以及進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)提供電能，無需向通風(fēng)窗額外提供付費(fèi)電能，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)窗的零耗電，更加節(jié)能環(huán)保。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本發(fā)明通風(fēng)窗一優(yōu)選實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為重力換熱管原理圖；
[0026]其中，
[0027]110-窗體；
[0028]120-隔板；
[0029]121-第一風(fēng)道；
[0030]122-第二風(fēng)道；
[0031]130-換熱管；
[0032]131-蒸發(fā)段；
[0033]132-凝結(jié)段；
[0034]133-翅片；
[0035]134-液體；
[0036]140-排風(fēng)風(fēng)機(jī)；
[0037]150-進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)；
[0038]200-窗外蓋；
[0039]300-窗內(nèi)蓋；
[0040]400-導(dǎo)風(fēng)百葉；
[0041 ]500-空氣過濾層。
【具體實(shí)施方式】
[0042]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的通風(fēng)窗進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0043 ]請參閱圖1至圖2所示，本發(fā)明的通風(fēng)窗包括窗體110、隔板120、換熱管130、排風(fēng)風(fēng)機(jī)140、進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)150、窗外蓋200、窗內(nèi)蓋300、導(dǎo)風(fēng)百葉400、空氣過濾層500以及太陽能電池板(圖中未示出)。
[0044]窗體110為水平設(shè)置的筒狀窗體110，筒狀窗體110內(nèi)部設(shè)置有丁基橡膠層作為消聲層。消聲層可降低、消除風(fēng)機(jī)或室外的聲音，降低室外的噪聲污染。
[0045]在筒狀窗體110內(nèi)安裝有隔板120，該隔板120將筒狀窗體110內(nèi)部分割為上、下兩部分，本實(shí)施例中窗體110內(nèi)上部命名為第一風(fēng)道121，窗體110內(nèi)下部命名為第二風(fēng)道122。一個以上的換熱管130豎直貫穿上述隔板120，換熱管130的上半段位于第一風(fēng)道121內(nèi)，下半段位于第二風(fēng)道122內(nèi)。
[0046]在窗體110的一端安裝有窗外蓋200，窗外蓋200安裝有導(dǎo)風(fēng)百葉400，窗外蓋200與第一風(fēng)道121對應(yīng)的位置安裝有排風(fēng)風(fēng)機(jī)140，與第二風(fēng)道122對應(yīng)的位置安裝有空氣過濾層 500。
[0047]空氣過濾層500包括依次層疊的過濾網(wǎng)、AV-990滅菌層、活性炭層、高效空氣過濾網(wǎng)層、甲醛分解層、負(fù)離子層，室外空氣進(jìn)入室內(nèi)前首先需要經(jīng)過空氣過濾層500的處理，保證了進(jìn)入室內(nèi)的新風(fēng)的質(zhì)量，即使霧霾天氣也可以開窗通風(fēng)。
[0048]在窗體110遠(yuǎn)離窗外蓋200的一端安裝有窗內(nèi)蓋300，窗內(nèi)蓋300與第二風(fēng)道122對應(yīng)的位置安裝有進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)150。窗內(nèi)蓋300設(shè)置有導(dǎo)風(fēng)百葉400，該導(dǎo)風(fēng)百葉400可以擺動，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)入室內(nèi)的空氣的流向改變。在窗外蓋200外部安裝有太陽能電池(圖中未示出)，該太陽能電池板與排風(fēng)風(fēng)機(jī)140以及進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)150電連接并向排風(fēng)風(fēng)機(jī)140以及進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)150供電。
[0049]需要說明的是，窗外蓋200和窗內(nèi)蓋300與窗體110密閉安裝，且使第一風(fēng)道121和第二風(fēng)道122之間無空氣流通。
[0050]通風(fēng)窗運(yùn)行時(shí)，排風(fēng)風(fēng)機(jī)140引導(dǎo)室內(nèi)空氣通過第一風(fēng)道121排向室外，進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)150引導(dǎo)室外空氣穿透空氣過濾層500，通過第二風(fēng)道122進(jìn)入室內(nèi)。
[0051 ]作為一種可選實(shí)施方式，換熱管130為重力熱管。換熱管130外部設(shè)置有翅片133，以增加與第一風(fēng)道121和第二風(fēng)道122內(nèi)流通空氣的接觸。熱管內(nèi)壁設(shè)置有毛細(xì)多孔材料制備的吸液芯，熱管內(nèi)部處于負(fù)壓狀態(tài)并充入低沸點(diǎn)液體。換熱管130的下半段為吸熱段132，上半段為放熱段131。
[0052]以夏季為例，開啟通風(fēng)窗，排風(fēng)風(fēng)機(jī)140啟動引導(dǎo)室內(nèi)空氣進(jìn)入第一風(fēng)道121，進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)150啟動引導(dǎo)室外空氣經(jīng)空氣過濾層500進(jìn)入第二風(fēng)道122。室外空氣溫度較高，熱管下半段室外空氣加熱，熱管內(nèi)的液體134由于是低沸點(diǎn)液體，蒸發(fā)為氣體移動至熱管上半段；由于空調(diào)的調(diào)節(jié)效果，室內(nèi)空氣溫度較低，熱管上半段的氣體被室內(nèi)空氣冷卻，凝結(jié)為液體134并在重力作用下移動至熱管下半段。如此往復(fù)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)吸入的室外空氣-新風(fēng)與排出的室內(nèi)空氣的顯熱、潛熱交換，新風(fēng)的熱量傳遞至室內(nèi)空氣，其溫度也相應(yīng)的降低，無需空調(diào)的大負(fù)荷進(jìn)行降溫調(diào)節(jié)。
[0053]作為一種可選實(shí)施方式，窗體110可以為方形筒狀體或圓形筒狀體。
[0054]作為一種可選實(shí)施方式，消聲層可以為單一材質(zhì)的硅酸鋁層、離心樹脂玻璃棉層、玻璃纖維針刺氈層、丁基橡膠層，也可以采用集中材質(zhì)層疊作為消聲層，例如可以是窗體110內(nèi)壁首先涂覆一層硅酸鋁，然后再粘附一層離心樹脂玻璃棉。上述方案只是本發(fā)明構(gòu)思的一種優(yōu)選方案，當(dāng)然，窗體110內(nèi)壁也可以不設(shè)置消聲層。
[0055]以下結(jié)合實(shí)例及數(shù)據(jù)進(jìn)行說明。
[0056]以天津市夏季的四口之家為例，根據(jù)《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，每人每小時(shí)所需的新風(fēng)量為30m3/(h.人)，空氣流速為v = 0.3m/s，則四人共需要新風(fēng)量為Q=120m3/h。
[0057]設(shè)通風(fēng)窗的面積為S，則
[0058]Q = vXS/2
[0059]代入數(shù)據(jù)得:S= 0.23m2，
[0060]設(shè)排風(fēng)風(fēng)機(jī)140以及進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)150的的功率均為P，全風(fēng)壓為p，則[0061 ] P=QXpXnoXni)
[0062]= Q X 0.5 X PV2 X no X ni)
[0063]其中，P為空氣密度，此處取P為1.2kg/m3;
[0064]風(fēng)機(jī)內(nèi)效率為％，一般為0.75?0.85，此處取no為0.8 ；
[0065]風(fēng)機(jī)機(jī)械效率為m，本實(shí)施例中采用風(fēng)機(jī)與電機(jī)直連式，因此此處取ni為I;
[0066]代入數(shù)據(jù)得:Ρ= 120Χ0.5Χ I.2Χ(0.3)2/(3600 X 1000X0.8X1)
[0067]=8.73V
[0068]由上述分析可知，通風(fēng)窗滿足四口之家的新風(fēng)量的功率為8.73W，功率低，耗電量小，采用小的太陽能電池板就可以滿足該通風(fēng)窗的用電需求，從而節(jié)約電費(fèi)、實(shí)現(xiàn)零耗電功會K。
[0069]天津市夏季白天室外空氣平均溫度為& = 34°C，相對濕度70 %，室內(nèi)空氣溫度為標(biāo)準(zhǔn)制冷溫度t3 = 26°C，相對濕度60 %。
[0070]查得熱管熱交換效率ri = 70%，設(shè)室外空氣經(jīng)通風(fēng)窗進(jìn)入室內(nèi)時(shí)的溫度為t2，室內(nèi)空氣經(jīng)通風(fēng)窗排出室內(nèi)時(shí)的溫度為t4，則
[0071]t2 = tl-n(tl-t3)=34oC-70%(34°C-26oC)=28.4°C
[0072]t4 = t3+n(tl-t3)=26oC+70%(34°C-26oC)=31.6°C
[0073]查濕空氣焓濕圖可知相對濕度70%的室外空氣焓值1η = 99?υ/1^，相對濕度60%的室內(nèi)空氣焓值h3 = 60kj/kg即室外空氣與室內(nèi)空氣的焓值差411 = ^-113 = 3910/1?
[0074]經(jīng)過通風(fēng)窗換熱調(diào)節(jié)后進(jìn)入室內(nèi)時(shí)的室外空氣溫度為28.4°C，相對濕度65%，查濕空氣焓濕圖可知經(jīng)過通風(fēng)窗換熱調(diào)節(jié)后進(jìn)入室內(nèi)時(shí)的室外空氣的焓值為h2 = 65kJ/kgSP經(jīng)過通風(fēng)窗換熱調(diào)節(jié)后進(jìn)入室內(nèi)時(shí)的室外空氣與室內(nèi)空氣的焓值差Δ h ’ =h2-h3 = 5kJ/kg
[0075]設(shè)經(jīng)通風(fēng)窗換熱調(diào)節(jié)后能為室內(nèi)空調(diào)節(jié)省負(fù)荷值為q，則
[0076]q=m( Δ h_ Δ h') =pQ( Δ h_ Δ h')
[0077]代入數(shù)據(jù)得q= 1.2kg/m3.120m3/h.34kJ/kg
[0078]=4896kJ
[0079]= 1.36Kffh
[0080]由上述分析可知，通風(fēng)窗滿足四口之家新風(fēng)量的同時(shí)，可每小時(shí)節(jié)省1.36KWh的空調(diào)耗能。
[0081 ]作為一種可選實(shí)施方式，窗外蓋200以及窗內(nèi)蓋300是可旋轉(zhuǎn)地安裝于窗體110上。當(dāng)夏季使用時(shí)，第一風(fēng)道121作為室內(nèi)空氣排出風(fēng)道，第二風(fēng)道122作為室外空氣進(jìn)入風(fēng)道。當(dāng)冬季使用時(shí)，旋轉(zhuǎn)窗外蓋200以及窗內(nèi)蓋300，使安裝于窗外蓋200上的排風(fēng)風(fēng)機(jī)140與第二風(fēng)道122相對，空氣過濾層500與第一封道相對;使安裝于窗內(nèi)蓋300上的進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)150與第一風(fēng)道121相對，此時(shí)，第一風(fēng)道121作為室外空氣進(jìn)入風(fēng)道，第二風(fēng)道122作為室內(nèi)空氣排出風(fēng)道。溫度較高的室內(nèi)空氣進(jìn)入第二風(fēng)道122，加熱位于第二風(fēng)道122的熱管下半段，使熱管內(nèi)的液體134蒸發(fā)為氣體進(jìn)入熱管上半段;溫度較低的室外空氣經(jīng)空氣過濾層500過濾后進(jìn)入第一風(fēng)道121，冷卻位于第一封道的熱管下半段，是熱管內(nèi)的氣體凝結(jié)為液體134在重力的作用下移動至熱管下半段。如此往復(fù)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)吸入的室外空氣-新風(fēng)與排出的室內(nèi)空氣的顯熱、潛熱交換，室內(nèi)空氣的熱量傳遞至進(jìn)入室內(nèi)的新風(fēng)，新風(fēng)的溫度相應(yīng)升高，無需空調(diào)的大負(fù)荷進(jìn)行升溫調(diào)節(jié)。
[0082]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種通風(fēng)窗，其特征在于，所述通風(fēng)窗包括窗體(110)、隔板(120)、換熱管(130)、排風(fēng)風(fēng)機(jī)(140)以及進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)(150); 所述窗體(110)被所述隔板(120)分割為第一風(fēng)道(121)以及第二風(fēng)道(122); 所述換熱管(130)貫穿設(shè)置在所述隔板(120)上，所述換熱管(130)的放熱段位于所述第一風(fēng)道(121)內(nèi)，所述換熱管(130)的吸熱段段位于所述第二風(fēng)道(122)內(nèi)； 所述排風(fēng)風(fēng)機(jī)(140)、所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)(150)分別對應(yīng)于所述第一風(fēng)道(121)和第二風(fēng)道(122)02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通風(fēng)窗，其特征在于，所述窗體(110)為筒狀窗體(110)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通風(fēng)窗，其特征在于，所述窗體(110)內(nèi)側(cè)設(shè)置有消聲層。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通風(fēng)窗，其特征在于，所述消聲層為硅酸鋁層、離心樹脂玻璃棉層、玻璃纖維針刺氈層、丁基橡膠層中的一種或幾種層疊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通風(fēng)窗，其特征在于，所述通風(fēng)窗還包括窗外蓋(200)以及窗內(nèi)蓋(300)，所述窗外蓋(200)和窗內(nèi)蓋(300)分別設(shè)置在所述窗體(110)的兩端。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通風(fēng)窗，其特征在于，所述窗內(nèi)蓋(300)上設(shè)置有導(dǎo)風(fēng)百葉(400) ο7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通風(fēng)窗，其特征在于，所述窗外蓋(200)上設(shè)置有導(dǎo)風(fēng)百葉(400) ο8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通風(fēng)窗，其特征在于，所述排風(fēng)風(fēng)機(jī)(140)設(shè)置在窗外蓋(200)上，所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)(150)設(shè)置在窗內(nèi)蓋(300)上。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通風(fēng)窗，其特征在于，所述窗外蓋(200)以及窗內(nèi)蓋(300)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述窗體(110)上。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通風(fēng)窗，其特征在于，所述窗外蓋(200)上與所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)(150)相對應(yīng)的部分設(shè)置有空氣過濾層(500)。11.據(jù)權(quán)利要求10所述的通風(fēng)窗，其特征在于，所述空氣過濾層(500)包括依次層疊的過濾網(wǎng)、AV-990滅菌層、活性炭層、高效空氣過濾網(wǎng)層、甲醛分解層、負(fù)離子層。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通風(fēng)窗，其特征在于，所述通風(fēng)窗還包括太陽能電池板，所述太陽能電池板向所述排風(fēng)風(fēng)機(jī)(140)以及進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)(150)供電。13.根據(jù)權(quán)利要求1至12任一項(xiàng)所述的通風(fēng)窗，其特征在于，所述換熱管(130)為重力熱管，所述隔板水平設(shè)置，所述換熱管豎直貫穿所述隔板。
【文檔編號】F24F12/00GK106052003SQ201610547537
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月11日
【發(fā)明人】郭亞會
【申請人】珠海格力電器股份有限公司