專利名稱：通風(fēng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通風(fēng)裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，所公知的是，通風(fēng)裝置用于控制溫度調(diào)節(jié)室中的氣體濃度。例如，基于改 (Modified Atmosphere, MA)(Controlled Atmosphere, CA)卞法，
通過控制存儲水果和蔬菜的冰箱或致冷機(jī)中的氧氣濃度和二氧化碳濃度，使水果和蔬菜保持新鮮。MA方法具有例如JP-A-2008-50027公開的直接方法和JP-A-6-11235公開的間接方法。在直接方法中，外部空氣被直接供應(yīng)到室中，用于通風(fēng)。在間接方法中，氧氣和二氧化碳通過具有預(yù)定滲透速率的封裝材料供應(yīng)到室中。該間接方法稱為MA封裝。例如，JP-A-3-82587公開了 CA方法。使用吸附分離或膜分離來控制室中的氧氣濃度和二氧化碳濃度。CA方法稱作CA存儲。然而，在直接方法中，因?yàn)槭抑邪ǖ乃袣怏w都改變，室中的溫度大幅度地波動，使得再調(diào)節(jié)所述室的溫度需要的熱負(fù)荷增加。在間接方法中，氣體的滲透速率取決于封裝材料的種類。因?yàn)閮?yōu)化的氧氣濃度和優(yōu)化的二氧化碳濃度取決于水果和蔬菜的種類，因此，封裝材料的種類應(yīng)當(dāng)根據(jù)水果和蔬菜的種類改變。在CA存儲中，為了獲得預(yù)定氣體濃度，加壓泵和減壓泵是必須的，使得CA存儲的系統(tǒng)變得復(fù)雜。此外，CA存儲的運(yùn)行成本變高。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于前述和其它問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種通風(fēng)裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)例，通風(fēng)裝置包括殼體、氣體濃度探測器、通路部分、滲透膜、空氣發(fā)送部分和控制器。所述殼體的內(nèi)部空氣的溫度受到控制。所述氣體濃度探測器探測殼體中的預(yù)定氣體的氣體濃度。所述通路部分限定外部空氣通路和內(nèi)部空氣通路，殼體的外部空氣流經(jīng)所述外部空氣通路，殼體的內(nèi)部空氣流經(jīng)所述內(nèi)部空氣通路。所述滲透膜以滲透膜的第一面接觸流經(jīng)外部空氣通路的外部空氣和滲透膜的第二面接觸流經(jīng)內(nèi)部空氣通路的內(nèi)部空氣的方式設(shè)置在外部空氣通路和內(nèi)部空氣通路之間限定的分界面處。氣體在外部空氣通路和內(nèi)部空氣通路之間選擇性地滲透過所述滲透膜。所述空氣發(fā)送部分產(chǎn)生外部空氣通路中的外部空氣流和內(nèi)部空氣通路中的內(nèi)部空氣流中的至少一個。所述控制器控制空氣發(fā)送部分。所述控制器基于氣體濃度探測器探測的預(yù)定氣體的氣體濃度，通過控制氣體發(fā)送部分來控制內(nèi)部空氣流和外部空氣流中的至少一個。因此，預(yù)定氣體的濃度能夠被容易地和精確地控制。


根據(jù)以下參考附圖的詳細(xì)說明，本發(fā)明的前述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，附圖如下圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的通風(fēng)裝置的示意圖；圖2是顯示通風(fēng)裝置的滲透膜的示意圖剖視圖；圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的通風(fēng)裝置的示意圖；圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的通風(fēng)裝置的滲透膜單元的示意剖視圖；圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的通風(fēng)裝置的滲透膜單元的示意剖視圖；圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的通風(fēng)裝置的示意圖；圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的通風(fēng)裝置的示意圖；圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的通風(fēng)裝置的示意圖；和圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的通風(fēng)裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施例)下面將參照圖1和圖2說明本發(fā)明的第一實(shí)施例。如圖1所示，通風(fēng)裝置1具有殼體10，殼體10將物體容納在內(nèi)部。殼體10可以對應(yīng)于存儲易腐的綠色食品(例如水果和蔬菜)的冰箱、致冷機(jī)或冷凍容器。殼體10具有用于控制內(nèi)部空氣以具有預(yù)定溫度的空調(diào)(未圖示)。該空調(diào)具有公知的用于冷卻待調(diào)節(jié)的空氣的致冷循環(huán)，和公知的用于加熱待調(diào)節(jié)的空氣的用電型或燃燒型加熱器?？諝庋h(huán)鼓風(fēng)機(jī)11、&傳感器12、CO2傳感器13和濕度傳感器14布置在殼體10 中?？諝庋h(huán)鼓風(fēng)機(jī)11使內(nèi)部空氣完全在殼體10中循環(huán)。O2傳感器12探測內(nèi)部空氣中的氧氣濃度。CO2傳感器13探測內(nèi)部空氣中的二氧化碳濃度。濕度傳感器14探測內(nèi)部空氣中的濕度。此外，滲透膜單元20布置在殼體10中。滲透膜單元20具有通路部分21，該通路部分21限定外部空氣通路22和內(nèi)部空氣通路23。通路部分21以內(nèi)部空氣通路23限定在殼體10的內(nèi)部和外部空氣通路22限定在殼體10的外部的方式布置成騎跨在殼體10上。滲透膜M設(shè)置在外部空氣通路22和內(nèi)部空氣通路23之間限定的分界面處。殼體10的一部分壁面由滲透膜M限定。在外部空氣通路22中，殼體10的外部空氣沿滲透膜M的表面流動。在內(nèi)部空氣通路23中，殼體10的內(nèi)部空氣沿滲透膜M的表面流動。滲透膜M具有如下特性。如果特定類型的氣體，例如氧氣、二氧化碳或水蒸氣，在內(nèi)部空氣和外部空氣之間具有濃度差，則該氣體就容易地滲透過膜24。如果是不具有濃度差的其它氣體，例如氮?dú)猓瑒t所述其它氣體就難以滲透過該膜對。滲透膜M可以是由聚合物(例如硅酮)制成的氣體滲透膜、由玻璃紙或陶瓷制成的多孔構(gòu)件、無紡布等。外部空氣接觸滲透膜24的暴露到外部空氣通路22的表面，而內(nèi)部空氣接觸滲透膜M的暴露到內(nèi)部空氣通路23的表面，使得具有濃度差的氣體選擇性地滲透過該滲透膜24。滲透膜M的滲透性通過內(nèi)部空氣和外部空氣之間的氣體的濃度差實(shí)現(xiàn)。滲透膜 M的滲透性的實(shí)現(xiàn)不需要壓差產(chǎn)生裝置(例如真空泵)產(chǎn)生大的壓差。即，滲透膜M的滲透性甚至在內(nèi)部空氣和外部空氣沒有壓差時也能實(shí)現(xiàn)。
通過將膜折疊和褶皺成板形，或通過層疊平坦膜，使?jié)B透膜M的單位體積的表面面積變大。因而，提高了滲透膜M的滲透性。此外，支撐構(gòu)件(未圖示)層疊在滲透膜M上。支撐構(gòu)件例如由陶瓷、纖維、多孔金屬、多孔樹脂或樹脂篩網(wǎng)制成。盡管滲透膜M的厚度小到足以用于氣體滲透，但是支撐構(gòu)件支撐和加強(qiáng)該膜對。滲透膜M在表面上或內(nèi)部具有多個孔。該孔的直徑等于或小于滲透過膜M的氣體(例如02、CO2或H2O)的平均自由程。平均自由程表示一個氣體分子從它與另一氣體分子碰撞時到它與又一氣體分子碰撞時的移動距離。平均自由程取決于氣體分子的類型。因此，當(dāng)氣體滲透過滲透膜24時，努森流(Knudsen flow)變?yōu)闈B透過膜M的氣體流的主導(dǎo)。“努森流”表示貧氣流(lean gas flow)，從而貧氣流中的分子運(yùn)動成為將要討論的事情?！芭鳌钡奶卣髟谟跉怏w滲透速度取決于氣體的分子量?！芭髯?yōu)橹鲗?dǎo)” 表示氣體滲透速度變成取決于氣體的分子量。當(dāng)膜M的孔直徑變小時，滲透過膜M的氣體流按照粘性流、努森流和分解擴(kuò)散流的順序改變。造成努森流的孔直徑的下限為大約lnm，其對應(yīng)于分子的大小。造成努森流的孔直徑的上限為大約50nm，其等于或小于氣體的平均自由程。在粘性流中，因?yàn)闅怏w從高壓點(diǎn)流到低壓點(diǎn)，因此氣體流的方向通過內(nèi)部空氣和外部空氣之間的壓力差來確定，該壓力差對應(yīng)于總壓力的差。因此，在內(nèi)部空氣和外部空氣之間不具有濃度差的氣體(例如N2)基于內(nèi)部空氣和外部空氣之間的壓力差滲透過滲透膜 M。即，在具有濃度差的氣體和不具有濃度差的氣體之間不能執(zhí)行選擇性滲透。內(nèi)部空氣和外部空氣之間的濃度差可以對應(yīng)于分壓的差在努森流中，在分子碰撞其它分子之前，該分子碰撞膜M中的孔的壁面。因此， 能夠執(zhí)行具有濃度差的氣體的選擇性滲透，而不受內(nèi)部空氣和外部空氣之間的壓力差的影響。通過使?jié)B透膜M的孔直徑等于或小于滲透過膜M的氣體(例如02、CO2或H2O)的平均自由程，能夠執(zhí)行具有濃度差的氣體的選擇性滲透。在分解擴(kuò)散流中，氣體分子在滲透膜M的位于氣流上游的表面中分解，并且通過分子擴(kuò)散運(yùn)動到滲透膜M的內(nèi)部。因此，氣體滲透不受內(nèi)部空氣和外部空氣之間的壓力差的影響。然而，當(dāng)膜M的孔直徑變得更小時，氣體滲透過膜M的速率變得更慢。因此，滲透膜M的孔直徑需要變得較大，以確保預(yù)定的氣體滲透速度。例如，滲透膜M的孔直徑可以至少大于Inm(分子的大小)。外部空氣發(fā)送部分25產(chǎn)生外部空氣流，并且布置在外部空氣通路22中。內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈產(chǎn)生內(nèi)部空氣流，并且布置在內(nèi)部空氣通路23中。空氣發(fā)送部分25，26是流體機(jī)械，該流體機(jī)械給氣體提供動能或者以小于2的氣體壓縮比增大氣體壓力。例如，空氣發(fā)送部分25，沈可以是風(fēng)扇、鼓風(fēng)機(jī)等?？諝獍l(fā)送部分25，沈具有通風(fēng)風(fēng)扇和驅(qū)動該通風(fēng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。如圖1所示，外部空氣通路22中的外部空氣從左向右流動，而內(nèi)部空氣通路23中的內(nèi)部空氣從右向左流動?？諝庋h(huán)鼓風(fēng)機(jī)11產(chǎn)生在殼體10內(nèi)循環(huán)的內(nèi)部空氣流。然而， 在內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈沒有被操作時，在內(nèi)部空氣通路23中不產(chǎn)生內(nèi)部空氣流。當(dāng)空氣發(fā)送部分25J6沒有被操作時，氣體停留，而不在滲透膜M的表面周圍運(yùn)動。在該情況中，內(nèi)部空氣和外部空氣之間的氣體濃度差變小，使得氣體滲透進(jìn)行的更少。如果空氣發(fā)送部分25，26中的至少一個被操作，則限制了氣體停留，從而提高氣體滲透。通風(fēng)裝置1具有控制器50?？刂破?0包括具有CPU，ROM, RAM等的公知的微處理器和外圍電路?？刂破?0基于存儲在ROM中的控制程序執(zhí)行各種計(jì)算和處理，并且控制連接到控制器50的輸出側(cè)的各種裝置。&傳感器12、ω2傳感器13和濕度傳感器14的傳感器信號輸入到控制器50中。控制器50向空氣發(fā)送部分25，沈輸出控制信號，以便執(zhí)行通風(fēng)控制。在存儲在殼體10中時，水果或蔬菜呼吸。因此，與大氣相比，在殼體10中氧氣濃度低并且二氧化碳濃度高。公知的是，在氧氣濃度低并且二氧化碳濃度高的環(huán)境中，水果或蔬菜的呼吸被降低，以便長時間保鮮。相反，如果氧氣濃度變得過低，水果或蔬菜由于代謝紊亂會腐壞。在該情況中，可能發(fā)生怪味、異臭和腐敗。水果或蔬菜含有很多水，由于從存儲在殼體10中的水果或蔬菜散發(fā)出水，使得殼體10中的相對濕度常常變高。如果相對濕度變得過高，在殼體10中可能發(fā)生露點(diǎn)冷凝。如果相對濕度變得過低，水果或蔬菜在殼體10中將干枯。對于水果和蔬菜的保鮮，這兩種情況都是不期望的。因此，必須將殼體10中的氧氣濃度、二氧化碳濃度和濕度控制在預(yù)定范圍內(nèi)，以便適當(dāng)?shù)卮鎯λ褪卟??；谒褪卟说姆N類，水果和蔬菜的優(yōu)化的氧氣濃度、優(yōu)化的二氧化碳濃度和優(yōu)化的濕度不同。例如，對于香蕉，理想地，存儲在氧氣濃度為2-5%、二氧化碳濃度為 2-5%和相對濕度為90-95%的環(huán)境中。對于草莓，理想地，存儲在氧氣濃度為5-10%、二氧化碳濃度為15-20%和相對濕度為90-95%的環(huán)境中。對于芒果，理想地，存儲在氧氣濃度為3-5%、二氧化碳濃度為5-10%和相對濕度為85-90%的環(huán)境中。在本實(shí)施例中，控制器 50基于從A傳感器12、CO2傳感器13和濕度傳感器14輸出的信號、通過控制空氣發(fā)送部分25，26，來控制氧氣濃度、二氧化碳濃度和相對濕度。下面將說明由控制器50執(zhí)行的空氣發(fā)送部分25，26的通風(fēng)控制。例如，基于存儲在控制器50的ROM中的控制程序執(zhí)行通風(fēng)控制。例如，使用香蕉作為存儲對象來說明通風(fēng)控制。然而，如果水果和蔬菜的種類改變，通風(fēng)控制也會改變。在使用膜的情況中，在滿足氧氣濃度和二氧化碳濃度的總和大約等于21%的條件下改變氧氣濃度和二氧化碳濃度中的每個。[氧氣濃度+二氧化碳濃度 21% ]例如，當(dāng)氧氣濃度為15%時，二氧化碳濃度為6%。此外，如果氧氣濃度等于或低于或如果二氧化碳濃度等于或高于7%，香蕉將變壞(參見“1. "controlled atmosphere” 中的“⑶IDE to FOOD TRANSPORT”，由 Mercantila Publishes 出版)。在考慮保持香蕉新鮮的建議濃度范圍和對香蕉的有害濃度范圍之間平衡的情況下，通風(fēng)控制主要基于氧氣濃度和二氧化碳濃度中的一個來執(zhí)行。在香蕉的情況中，主要基于二氧化碳濃度來執(zhí)行通風(fēng)控制。換言之，在香蕉的通風(fēng)控制中，二氧化碳濃度優(yōu)先于氧氣濃度。在本實(shí)施例中，控制二氧化碳使其濃度在2-5%的范圍中，并且控制氧氣使其濃度在 16-19%的范圍中。在香蕉存儲在通風(fēng)裝置1中的情況下，來說明使用空氣發(fā)送部分25，26的通風(fēng)控制的實(shí)例。判斷CO2傳感器13探測到的二氧化碳濃度是否達(dá)到濃度范圍的上限(5% )。如果二氧化碳濃度超過上限，空氣發(fā)送部分25，沈被啟動，從而分別供應(yīng)外部空氣和內(nèi)部空氣到滲透膜M的兩側(cè)?；?X)2傳感器13探測到的二氧化碳濃度、通過調(diào)節(jié)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)輸出來控制空氣發(fā)送部分25，26的通風(fēng)量。例如，通過ON-OFF控制或PID控制來執(zhí)行該調(diào)節(jié)。因此，二氧化碳?xì)怏w從內(nèi)部向外部地運(yùn)動通過滲透膜M，使得殼體10中的二氧化碳濃度降低。同時，通過操作空氣發(fā)送部分25，26，在內(nèi)部空氣和外部空氣之間其它氣體 (例如(X)2和HO2)的濃度差變小。在空氣發(fā)送部分25，沈被啟動之后，判斷二氧化碳濃度是否達(dá)到濃度范圍的下限 (2%)0如果二氧化碳濃度達(dá)到下限，空氣發(fā)送部分25，26中的至少一個被停止。因此，外部空氣和內(nèi)部空氣之間的通過滲透膜M的氣體運(yùn)動被停止，從而使殼體10中的二氧化碳濃度的降低被停止。之后，如果由于香蕉的呼吸使殼體10中的二氧化碳濃度再次上升，重復(fù)前述過程。當(dāng)二氧化碳濃度在預(yù)定范圍)并且當(dāng)氧氣濃度在預(yù)定范圍(16-19% )時， 判斷濕度傳感器14探測到的濕度是否超過推薦范圍的上限(95%)。如果濕度超過上限， 空氣發(fā)送部分25，沈被啟動，從而分別供應(yīng)外部空氣和內(nèi)部空氣到滲透膜M的兩側(cè)?；跐穸葌鞲衅?4探測到的濕度來控制空氣發(fā)送部分25，26的通風(fēng)量。具體地，當(dāng)濕度傳感器 14探測到的濕度與上限之間的差變大時，空氣發(fā)送部分25，26的通風(fēng)量增加，以便提高滲透膜M中的分子交換效率。因此，水蒸氣從內(nèi)部向外部地運(yùn)動通過滲透膜M，使得殼體10中的濕度降低。同時，通過操作空氣發(fā)送部分25，26，在內(nèi)部空氣和外部空氣之間其它氣體(例如02和0)2)的
濃度差變小。如果外部濕度高于內(nèi)部濕度，即使空氣發(fā)送部分25，沈被啟動，殼體10中的濕度也不能降低。在設(shè)置探測外部濕度的濕度傳感器的情況中，如果內(nèi)部濕度超過上限，并且如果外部濕度低于內(nèi)部濕度，可以啟動空氣發(fā)送部分25，26。在啟動空氣發(fā)送部分25，沈之后，判斷濕度是否達(dá)到下限(90%)。如果濕度達(dá)到下限，空氣發(fā)送部分25，沈被停止，內(nèi)部空氣和外部空氣之間的通過滲透膜M的氣體運(yùn)動被停止。因此，殼體10中的濕度的降低被停止。之后，如果由于香蕉呼吸使殼體10中的濕度再次上升，重復(fù)前述過程。在啟動空氣發(fā)送部分25，26的同時，外部流的流量和內(nèi)部流的流量彼此不同，因而提高了通過滲透膜M的氣體滲透。圖2是顯示外部空氣通路22中的外部空氣流和內(nèi)部空氣通路23中的內(nèi)部空氣流的示意圖。內(nèi)部空氣通路23中的內(nèi)部空氣的流量Q2大于外部空氣通路22中的外部空氣的流量Ql。此外，內(nèi)部空氣通路23中的靜態(tài)壓力P2高于外部空氣通路22中的靜態(tài)壓力 P1。在外部空氣的流量Ql不同于內(nèi)部空氣的流量Q2的情況中，和在靜態(tài)壓力Pl不同于靜態(tài)壓力P2的情況中，如圖2的虛線所示，能夠在大致垂直于滲透膜M的表面的方向上產(chǎn)生流動。因此，減少或消除氣體在滲透膜M的表面附近的停留。因此，滲透膜M的分子交換效率提高，促進(jìn)了氣體的滲透。根據(jù)本實(shí)施例，由于滲透膜24，因此，僅在內(nèi)部空氣和外部空氣之間具有濃度差的氣體(例如02和0)2)才能運(yùn)動。相反，在內(nèi)部空氣和外部空氣之間不具有濃度差的氣體(例如N2)不會在內(nèi)部空氣和外部空氣之間運(yùn)動。因此，能夠防止調(diào)節(jié)的、具體地冷卻的內(nèi)部空氣不必要地傳送到外部空氣。因此，能夠降低通風(fēng)裝置1的熱負(fù)荷。此外，能夠基于從O2傳感器12、CO2傳感器13和濕度傳感器14輸出的傳感器信號、通過控制空氣發(fā)送部分25、26的空氣發(fā)送量，來適當(dāng)?shù)乜刂蒲鯕鉂舛?、二氧化碳濃度和濕度。即使存儲在殼體10中的水果和蔬菜的類型改變，氧氣濃度、二氧化碳濃度和濕度也能夠適當(dāng)?shù)乇３衷陬A(yù)定范圍內(nèi)。由于內(nèi)部空氣和外部空氣之間的濃度差，氣體能夠通過滲透膜M。因此，能夠通過僅利用空氣發(fā)送部分25 J6產(chǎn)生內(nèi)部空氣流和外部空氣流的簡單結(jié)構(gòu)來控制殼體10中的氣體濃度。(第二實(shí)施例)下面將參照圖3說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。在以下的每個實(shí)施例中，為了簡潔，與第一實(shí)施例相似的部件將不再說明。下面僅說明與第一實(shí)施例的不同之處。如圖3所示，在第二實(shí)施例中，第一實(shí)施例的內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈不布置在內(nèi)部空氣通路23中，并且在內(nèi)部空氣通路23的入口附近設(shè)置有內(nèi)部通路切換門27。空氣循環(huán)鼓風(fēng)機(jī)11產(chǎn)生的內(nèi)部空氣流以逆時針方向循環(huán)。因此，圖3的右側(cè)變成內(nèi)部空氣通路23 的入口，而圖3的左側(cè)變成內(nèi)部空氣通路23的出口。內(nèi)部空氣通路23位于殼體10的上部分。內(nèi)部通路切換門27切換內(nèi)部空氣通路23，并且由電機(jī)旋轉(zhuǎn)。如果切換門27關(guān)閉內(nèi)部空氣通路23，如圖3中的虛線所示，空氣循環(huán)鼓風(fēng)機(jī)11產(chǎn)生的內(nèi)部空氣流不會被引入到內(nèi)部空氣通路23中。相反，如果切換門27打開內(nèi)部空氣通路23，如圖3中的實(shí)線所示，則讓內(nèi)部空氣流進(jìn)入內(nèi)部空氣通路23中。此外，通過控制切換門27的開口度，控制引入到內(nèi)部空氣通路 23中的流量。S卩，當(dāng)切換門27的打開度變大時，內(nèi)部空氣通路23中的內(nèi)部空氣的流量變大。此外，當(dāng)切換門27的打開度變小時，內(nèi)部空氣通路23中的內(nèi)部空氣的流量變小。內(nèi)部通路切換門27由從控制器50輸出的控制信號控制。即，在第二實(shí)施例中，基于從A傳感器12、CO2傳感器13和濕度傳感器14輸出的傳感器信號，控制器50控制外部空氣發(fā)送部分25和切換門27。根據(jù)第二實(shí)施例，通過使用空氣循環(huán)鼓風(fēng)機(jī)11產(chǎn)生的內(nèi)部空氣流，可以不需要具有電機(jī)的內(nèi)部空氣發(fā)送部分26。因此，通風(fēng)裝置1的結(jié)構(gòu)可以被簡化。(第三實(shí)施例)下面將參照圖4和圖5說明本發(fā)明的第三實(shí)施例。圖4對應(yīng)于第一實(shí)施例的具有內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈的另一變化例。在圖4的實(shí)例中，內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈具有風(fēng)扇^a、電機(jī)26b和驅(qū)動齒輪^c。電機(jī)26b控制風(fēng)扇26a 的旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動齒輪26c固定到電機(jī)^b的驅(qū)動軸的末端。外部空氣發(fā)送部分觀具有風(fēng)扇28a和從動齒輪^b。第三實(shí)施例的外部空氣發(fā)送部分觀不具有電機(jī)。外部空氣發(fā)送部分觀構(gòu)造為由內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈被動地驅(qū)動的風(fēng)扇。動力傳輸器四將內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈的風(fēng)扇26b的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳輸?shù)酵獠靠諝獍l(fā)送部分觀。動力傳輸器四具有驅(qū)動軸^a以及內(nèi)部齒輪29b和外部齒輪^c，內(nèi)部齒輪 29b和外部齒輪29c分別布置在軸^a的兩端。動力傳輸器四的驅(qū)動軸29a設(shè)置成與外部空氣通路22和內(nèi)部空氣通路23交疊。內(nèi)部齒輪^b固定到驅(qū)動軸^a的末端，并且位于內(nèi)部空氣通路23中。內(nèi)部齒輪 29b與內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈的驅(qū)動齒輪26c嚙合。外部齒輪^c固定到驅(qū)動軸^a的末端，并且位于外部空氣通路22中。外部齒輪 29c與外部空氣發(fā)送部分28的從動齒輪28b嚙合。如上所述，當(dāng)內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈被啟動時，電機(jī)26b驅(qū)動風(fēng)扇26a旋轉(zhuǎn)，并且同時驅(qū)動外部空氣發(fā)送部分觀旋轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)在內(nèi)部空氣通路23中產(chǎn)生內(nèi)部空氣流時，在外部空氣通路22中同時產(chǎn)生外部空氣流。圖5對應(yīng)于第二實(shí)施例的不具有內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈的另一變化例。圖5所示的實(shí)例與圖4所示的實(shí)例的不同點(diǎn)在于動力傳輸器四的結(jié)構(gòu)。圖5中的動力傳輸器四具有風(fēng)扇四山該風(fēng)扇29d被內(nèi)部空氣流驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。風(fēng)扇29d布置在旋轉(zhuǎn)軸29a的在內(nèi)部空氣通路23側(cè)上的末端。S卩，根據(jù)圖5所示的實(shí)例，在內(nèi)部空氣通路23中流動的內(nèi)部空氣的流體能量驅(qū)動動力傳輸器四旋轉(zhuǎn)，并且驅(qū)動外部空氣發(fā)送部分觀旋轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)在內(nèi)部空氣通路23中產(chǎn)生內(nèi)部空氣流時，在外部空氣通路22中產(chǎn)生外部空氣流。根據(jù)第三實(shí)施例，可以不需要具有電機(jī)的外部空氣發(fā)送部分。因此，空氣發(fā)送部分的結(jié)構(gòu)可以被簡化。此外，在圖4所示的結(jié)構(gòu)中，布置在外部空氣通路22中的裝置和布置在內(nèi)部空氣通路23中的裝置能夠彼此交換。即，當(dāng)具有電機(jī)的外部空氣發(fā)送部分25布置在外部空氣通路22中時，不具有電機(jī)的內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈布置在內(nèi)部空氣通路23中。因此，外部空氣發(fā)送部分25的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力通過動力傳輸器四被傳輸?shù)絻?nèi)部空氣發(fā)送部分26。(第四實(shí)施例)下面將參照圖6說明本發(fā)明的第四實(shí)施例。如圖6所示，通風(fēng)裝置1具有限定致冷循環(huán)的冷凝器30和蒸發(fā)器31。冷凝器30 布置在外部空氣引入通路32中，外部空氣被引入到外部空氣引入通路32中。蒸發(fā)器34布置在內(nèi)部空氣循環(huán)通路33中，內(nèi)部空氣流通過該內(nèi)部空氣循環(huán)通路33。通過與冷凝器30中的高溫致冷劑交換熱量，在外部空氣引入通路32中流動的外部空氣的溫度上升。通過與蒸發(fā)器31中的低溫致冷劑交換熱量，在內(nèi)部通路33中流動的內(nèi)部空氣的溫度降低。外部空氣引入通路32布置在殼體10的下角落。致冷循環(huán)的其它部件，例如壓縮機(jī)(未圖示)，布置在外部空氣引入通路32中的冷凝器30的下方。如圖6所示，冷凝器30 設(shè)置成大致水平延伸到靠近殼體10的右側(cè)壁的蒸發(fā)器31。蒸發(fā)器31稍微傾斜向該右側(cè)壁。此外，蒸發(fā)器31設(shè)置成比冷凝器30靠上。發(fā)送外部空氣到冷凝器30的冷凝器30的風(fēng)扇對應(yīng)于外部空氣發(fā)送部分25。發(fā)送內(nèi)部空氣到蒸發(fā)器31的蒸發(fā)器31的風(fēng)扇對應(yīng)于內(nèi)部空氣發(fā)送部分26。外部空氣發(fā)送部分25位于冷凝器30的沿空氣流的下游。通過空氣發(fā)送部分25 的吸取，外部空氣供應(yīng)到冷凝器30。
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內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈位于蒸發(fā)器31沿空氣流的上游。通過內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈的吹送，內(nèi)部空氣供應(yīng)到蒸發(fā)器31。通風(fēng)裝置1配置成冷凍容器，從而內(nèi)部空氣通過穿過蒸發(fā)器31通常被冷卻。分隔件34布置在殼體10中，以便將冷凍容器分隔成內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域。在內(nèi)部區(qū)域中，內(nèi)部空氣被循環(huán)。在外部區(qū)域中，外部空氣被引入。滲透膜M布置在分隔件34 中。滲透膜M位于外部空氣引入通路32中的冷凝器30的下游，并且位于內(nèi)部空氣循環(huán)通路33中的蒸發(fā)器31的下游。被冷凝器30加熱的外部空氣從冷凝器30向下流過外部空氣引入通路32。此外，旁通通路35布置成為冷凝器30提供旁路以將外部空氣引導(dǎo)到外部空氣通路22。由于該旁通通路35，通風(fēng)裝置1的冷卻效率能夠保持，即使當(dāng)冷凝器30加熱的外部空氣經(jīng)膜M接觸到蒸發(fā)器31冷卻的內(nèi)部空氣時熱損失增加。外部空氣通路22和旁通通路35在圖6中以虛線顯示。旁通通路35位于外部空氣引入通路32中的冷凝器30的下游。旁通通路35和外部空氣引入通路32沿圖6的深度方向相互布置。通過旁通通路35引入的外部空氣流到滲透膜對，而不通過冷凝器30，使得外部空氣不受冷凝器30的熱量的影響。旁通通路35布置成垂直于滲透膜M延伸。因此，旁通通路35中流動的外部空氣在膜對處垂直地轉(zhuǎn)向，并且之后流到外部空氣通路22中。在內(nèi)部空氣通路23中，內(nèi)部通路切換門27a、27b設(shè)置成使內(nèi)部空氣通路23連接到內(nèi)部空氣循環(huán)通路33，或使內(nèi)部空氣通路23從內(nèi)部空氣循環(huán)通路33分離。內(nèi)部通路切換門27a布置在內(nèi)部通路切換門27b的沿空氣流的上游。以與第二實(shí)施例相同方式，內(nèi)部通路切換門27a，27b通過電機(jī)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)?；趶腁傳感器12、ω2傳感器13和濕度傳感器14輸出的傳感器信號，由控制器50 (圖6中未圖示)控制切換門27a，27b的打開和關(guān)閉。如圖6所示，外部空氣通路22中的外部空氣朝上流動，而內(nèi)部空氣通路23中的內(nèi)部空氣朝下流動。即，在本實(shí)施例中，內(nèi)部空氣和外部空氣以相反狀態(tài)流動，從而經(jīng)由滲透膜24，內(nèi)部空氣的流動方向與外部空氣的流動方向相反。當(dāng)內(nèi)部空氣在垂直于外部空氣流的方向上流動時，內(nèi)部空氣和外部空氣限定成以交叉狀態(tài)流動。當(dāng)內(nèi)部空氣在平行于外部空氣流的方向上流動時，內(nèi)部空氣和外部空氣限定成以平行狀態(tài)流動。按照平行狀態(tài)、交叉狀態(tài)和相反狀態(tài)的順序，分子交換效率依次變高。因此，如果內(nèi)部空氣和外部空氣設(shè)定成以相反狀態(tài)流動時，能夠通過滲透膜M有效地執(zhí)行分子交換。此外，按照平行狀態(tài)、交叉狀態(tài)和相反狀態(tài)的順序，內(nèi)部空氣和外部空氣之間經(jīng)膜 M的熱交換效率依次變高。相反狀態(tài)的熱損失最高。因此，如果考慮在分子交換效率和熱損失之間平衡，內(nèi)部空氣和外部空氣可以設(shè)定成以交叉狀態(tài)流動。根據(jù)本實(shí)施例，通過使用冷凝器風(fēng)扇作為外部空氣發(fā)送部分25和使用蒸發(fā)器風(fēng)扇作為內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈，利用現(xiàn)有裝置將外部空氣和內(nèi)部空氣供應(yīng)到滲透膜對。因此，通風(fēng)裝置1的結(jié)構(gòu)能夠被簡化。此外，由于旁通通路35，不受冷凝器30影響的外部空氣能夠供應(yīng)到位于外部空氣引入通路32中的冷凝器30的下游的滲透膜24。因此，外部通路22的外部空氣和內(nèi)部通路23的內(nèi)部空氣之間的溫度差能夠被減小，從而可以減少熱損失。因此，在內(nèi)部空氣和外部空氣經(jīng)膜M彼此接觸時系統(tǒng)效率的損失可以被減少。(第五實(shí)施例)下面參照圖7說明本發(fā)明的第五實(shí)施例。與第四實(shí)施例相比，在第五實(shí)施例中，滲透膜M的位置被改變。滲透膜M布置在分隔件34中，分隔件34將外部空氣引入通路32和內(nèi)部空氣循環(huán)通路33分隔開。滲透膜M位于外部空氣引入通路32中的冷凝器30的上游，并且位于內(nèi)部空氣循環(huán)通路33中的蒸發(fā)器31的下游。限定外部空氣通路22的通路部分36布置在外部空氣引入通路32中，并且定位成鄰近膜對。引入到外部空氣引入通路32的外部空氣沿通路部分36流到外部空氣通路22 中。因此，引入到外部空氣引入通路32的外部空氣不直接與膜M碰撞。通路部分36延伸到外部空氣引入通路32中的冷凝器30的下游側(cè)。因此，通過外部空氣通路22的外部空氣從冷凝器30朝下流動，而不流通過冷凝器30，根據(jù)本實(shí)施例，通過將冷凝器風(fēng)扇用作外部空氣發(fā)送部分25和將蒸發(fā)器風(fēng)扇用作內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈，利用現(xiàn)有裝置分別將外部空氣和內(nèi)部空氣供應(yīng)到滲透膜對。在該情況中，通風(fēng)裝置1的結(jié)構(gòu)可以被簡化。此外，根據(jù)本實(shí)施例，滲透膜M布置在外部空氣引入通路32中的冷凝器30的上游，從而能夠省略第四實(shí)施例的旁通通路35。(第六實(shí)施例)下面參照圖8說明本發(fā)明的第六實(shí)施例。與第四實(shí)施例和第五實(shí)施相比，在第六實(shí)施例中，滲透膜M的位置被改變。滲透膜M布置在分隔件34中，分隔件34將外部空氣引入通路32和內(nèi)部空氣循環(huán)通路33分隔開。滲透膜M位于外部空氣引入通路32中的冷凝器30的下游，并且位于內(nèi)部空氣循環(huán)通路33中的蒸發(fā)器31的下游。滲透膜M布置在分隔件34的與蒸發(fā)器31相對的表面上，并且直接位于蒸發(fā)器31 下方。分隔件；34具有鄰近膜M的肋37，該肋37防止水流入到膜M中。如圖8所示，分隔件34的左側(cè)稍微低于分隔件34的右側(cè)。從而，如果在除冰操作中水從蒸發(fā)器31滴落，水就朝左流動。然而，肋37設(shè)置在膜M的右側(cè)，并防止水流到膜M 中。因此，膜M的滲透性可以不會變差。冷凝器30加熱的外部空氣從外部空氣引入通路32中的冷凝器30朝下流動。如果冷凝器30加熱的外部空氣經(jīng)膜M接觸到蒸發(fā)器31冷卻的內(nèi)部空氣，熱損失增加，并且通風(fēng)裝置1的冷卻效率降低。然而，在第六實(shí)施例中，以與第四實(shí)施例相同的方式，布置旁通通路35以將外部空氣引導(dǎo)到外部空氣通路22。因此，不受冷凝器30影響的外部空氣能夠供應(yīng)到位于外部空氣引入通路32中的冷凝器30的下游的滲透膜M。因此，外部通路22的外部空氣和內(nèi)部通路23的內(nèi)部空氣之間的溫度差能夠被減小，從而可以減少熱損失。因此，系統(tǒng)效率的損失可以被減少。如圖8所示，外部空氣在外部空氣通路22中朝左流動，內(nèi)部空氣在內(nèi)部空氣通路 23中朝左流動。S卩，內(nèi)部空氣和外部空氣流以平行狀態(tài)彼此平行，從而經(jīng)過滲透膜24，內(nèi)部空氣的流動方向與外部空氣的流動方向相同。
根據(jù)本實(shí)施例，通過將冷凝器風(fēng)扇用作外部空氣發(fā)送部分25和將蒸發(fā)器風(fēng)扇用作內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈，利用現(xiàn)有裝置分別將外部空氣和內(nèi)部空氣供應(yīng)到滲透膜對。在該情況中，通風(fēng)裝置1的結(jié)構(gòu)可以被簡化。此外，滲透膜M布置成與蒸發(fā)器31相對。因此，滲透膜M布置成靠近內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈，從而從內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈吹送的內(nèi)部空氣能夠容易地和有效地供應(yīng)到膜對。即，內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈的驅(qū)動力能夠被有效地使用。(第七實(shí)施例)下面參照圖9說明本發(fā)明的第七實(shí)施例。與前述每個實(shí)施例相比，在第七實(shí)施例中，滲透膜24布置在不同地方。滲透膜M位于內(nèi)部空氣循環(huán)通路33中的蒸發(fā)器31的上游。膜M布置在殼體10 的側(cè)壁中，并且外部空氣通路22限定到殼體10之外。因此，殼體10外部存在的空氣供應(yīng)到膜對。外部空氣發(fā)送部分觀布置成與圖4所示的前述第三實(shí)施例相似。內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈的驅(qū)動力被動力傳輸器四傳輸?shù)酵獠靠諝獍l(fā)送部分觀，從而分別在內(nèi)部空氣通路 23和外部空氣通路22中同時產(chǎn)生內(nèi)部空氣流和外部空氣流。根據(jù)第七實(shí)施例，通過將蒸發(fā)器風(fēng)扇用作內(nèi)部空氣發(fā)送部分沈，利用現(xiàn)有裝置將外部空氣和內(nèi)部空氣供應(yīng)到滲透膜對。在該情況中，通風(fēng)裝置1的結(jié)構(gòu)可以被簡化。根據(jù)第七實(shí)施例，可以不需要具有電機(jī)的外部空氣發(fā)送部分。因此，產(chǎn)生外部空氣流的空氣發(fā)送部分的結(jié)構(gòu)可以被簡化。此外，外部空氣通路22暴露到殼體10的外部，從而使得接觸滲透膜M的外部空氣能夠容易地用新空氣更換。因此，外部空氣發(fā)送部分28可以省略。(其它實(shí)施例)盡管已經(jīng)參照附圖通過優(yōu)選實(shí)施例全面地說明了本發(fā)明，但是，請注意，對本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員而言，各種變化和修改是顯然的。通風(fēng)裝置1不局限于冷卻殼體10的內(nèi)部?？蛇x地，殼體10中的溫度可以控制成
等于或高于正常溫度。通風(fēng)控制不局限于使用&傳感器12、CO2傳感器13和濕度傳感器14來執(zhí)行。可以使用A傳感器12、CO2傳感器13和濕度傳感器14中的一個或兩個來控制通風(fēng)?？諝獍l(fā)送部分不局限于設(shè)置在外部空氣通路22和內(nèi)部空氣通路23的每個中?？蛇x地，空氣發(fā)送部分可以設(shè)置外部空氣通路22和內(nèi)部空氣通路23的至少一個中。存儲在殼體10中的對象不局限于綠色食品。如果對象需要進(jìn)行溫度控制，并且如果當(dāng)對象存儲在殼體10中時殼體10中的特定類型的氣體的濃度改變，對象可以是其它食物、動物或人類。這些改變和修改理應(yīng)理解成落入所附權(quán)項(xiàng)限定的本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
1權(quán)利要求
1.一種通風(fēng)裝置，包括殼體(10)，所述殼體的內(nèi)部空氣的溫度受到控制； 氣體濃度探測器(12、13、14)，用于探測殼體中的預(yù)定氣體的氣體濃度； 通路部分(21)，所述通路部分限定外部空氣通路0 和內(nèi)部空氣通路(23)，殼體的外部空氣流經(jīng)所述外部空氣通路(22)，殼體的內(nèi)部空氣流經(jīng)所述內(nèi)部空氣通路03)； 滲透膜(M)，所述滲透膜設(shè)置在外部空氣通路和內(nèi)部空氣通路之間限定的分界面處從而滲透膜的第一面接觸流經(jīng)外部空氣通路的外部空氣而滲透膜的第二面接觸流經(jīng)內(nèi)部空氣通路的內(nèi)部空氣，氣體在外部空氣通路和內(nèi)部空氣通路之間選擇性地滲透過所述滲透膜；空氣發(fā)送部分05、沈、27、觀)，用于產(chǎn)生外部空氣通路中的外部空氣流和內(nèi)部空氣通路中的內(nèi)部空氣流中的至少一個；和控制器(50)，用于控制空氣發(fā)送部分， 其中所述控制器基于氣體濃度探測器探測的預(yù)定氣體的氣體濃度，通過控制氣體發(fā)送部分來控制內(nèi)部空氣流和外部空氣流中的至少一個。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通風(fēng)裝置，還包括內(nèi)部空氣循環(huán)鼓風(fēng)機(jī)(11)，用于在殼體中循環(huán)內(nèi)部空氣， 其中所述空氣發(fā)送部分07)通過引入由內(nèi)部空氣循環(huán)鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的內(nèi)部空氣流在內(nèi)部空氣通路中產(chǎn)生內(nèi)部空氣流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通風(fēng)裝置，還包括 動力傳輸器09)，其中所述空氣發(fā)送部分具有在內(nèi)部空氣通路中產(chǎn)生內(nèi)部空氣流的內(nèi)部空氣發(fā)送部分 ( )，和在外部空氣通路中產(chǎn)生外部空氣流的外部空氣發(fā)送部分08)，所述內(nèi)部空氣發(fā)送部分具有空氣發(fā)送風(fēng)扇(26a)和驅(qū)動所述風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動部分 (26b)，所述外部空氣發(fā)送部分被所述驅(qū)動部分的經(jīng)動力傳輸器傳輸?shù)男D(zhuǎn)力旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通風(fēng)裝置，其中所述滲透膜04)具有孔，并且所述孔的直徑等于或小于預(yù)定氣體的平均自由程。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的通風(fēng)裝置，還包括冷凝器(30)，在所述冷凝器中，熱量在高溫致冷劑和外部空氣之間交換；和蒸發(fā)器(31)，在所述蒸發(fā)器中，熱量在低溫致冷劑和內(nèi)部空氣之間交換， 其中所述空氣發(fā)送部分具有在內(nèi)部空氣通路中產(chǎn)生內(nèi)部空氣流的內(nèi)部空氣發(fā)送部分 ( )，和在外部空氣通路中產(chǎn)生外部空氣流的外部空氣發(fā)送部分05)，所述外部空氣發(fā)送部分05)是將外部空氣發(fā)送到冷凝器中的冷凝器的風(fēng)扇，并且所述內(nèi)部空氣發(fā)送部分06)是將內(nèi)部空氣發(fā)送到蒸發(fā)器中的蒸發(fā)器的風(fēng)扇。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通風(fēng)裝置，其中所述滲透膜布置在蒸發(fā)器(31)的沿空氣流的下游并且布置在冷凝器(30)的沿空氣流的上游。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通風(fēng)裝置，還包括旁通通路部分(35)，所述旁通通路部分為冷凝器提供旁路，以便為外部空氣通路02) 供應(yīng)外部空氣，并且所述滲透膜布置在蒸發(fā)器(31)的沿空氣流的下游并且布置在冷凝器(30)的沿空氣流的下游。
全文摘要
本發(fā)明公開一種通風(fēng)裝置(10)，包括殼體(10)；氣體濃度探測器(12、13、14)；限定外部空氣通路(22)和內(nèi)部空氣通路(23)的通路部分(21)；設(shè)置在外部空氣通路和內(nèi)部空氣通路之間的分界面處的滲透膜(24)；用于產(chǎn)生外部空氣通路中的外部空氣流和內(nèi)部空氣通路中的內(nèi)部空氣流中的至少一個的空氣發(fā)送部分(25、26、27、28)；和控制器(50)。所述控制器基于氣體濃度探測器探測的預(yù)定氣體的氣體濃度，通過控制氣體發(fā)送部分來控制內(nèi)部空氣流和外部空氣流中的至少一個。
文檔編號B65D85/50GK102398731SQ201110175458
公開日2012年4月4日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者倉田丈裕, 四方一史, 巖瀨勝則, 水谷聰志, 田村裕志, 谷口雅巳, 鈴木義信 申請人:株式會社電裝