本實(shí)用新型涉及通風(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)：

空調(diào)是一項(xiàng)偉大的實(shí)用新型，它能把嚴(yán)寒酷暑轉(zhuǎn)換為人類(lèi)適宜的溫度。空調(diào)運(yùn)行時(shí)人們往往選擇關(guān)閉門(mén)窗來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能，但關(guān)閉門(mén)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(guò)打開(kāi)門(mén)窗進(jìn)行通風(fēng)，室內(nèi)高品質(zhì)的空氣就會(huì)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)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)開(kāi)窗通風(fēng)會(huì)加重空調(diào)負(fù)荷，造成室內(nèi)冷量或熱量浪費(fèi)的問(wèn)題，提供一種通風(fēng)窗。

本實(shí)用新型提供的一種通風(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)；

所述排風(fēng)風(fēng)機(jī)、所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)分別對(duì)應(yīng)于所述第一風(fēng)道和第二風(fēng)道。

在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述窗體為筒狀窗體。

在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述窗體內(nèi)側(cè)設(shè)置有消聲層。

在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述消聲層為硅酸鋁層、離心樹(shù)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。

在其中的一個(gè)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。

在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述窗內(nèi)蓋上設(shè)置有導(dǎo)風(fēng)百葉。

在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述窗外蓋上設(shè)置有導(dǎo)風(fēng)百葉。

在其中的一個(gè)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。

在其中的一個(gè)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。

在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述窗外蓋上與所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)相對(duì)應(yīng)的部分設(shè)置有空氣過(guò)濾層。

在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述空氣過(guò)濾層包括依次層疊的過(guò)濾網(wǎng)、AV-990滅菌層、活性炭層、高效空氣過(guò)濾網(wǎng)層、甲醛分解層、負(fù)離子層。

在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述通風(fēng)窗還包括太陽(yáng)能電池板，所述太陽(yáng)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。

在其中的一個(gè)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。

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(kāi)窗通風(fēng)空調(diào)的負(fù)荷，節(jié)省能源。

上述通風(fēng)窗，窗外蓋上設(shè)置有空氣過(guò)濾層，對(duì)吸入室內(nèi)的空氣進(jìn)行過(guò)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(kāi)窗通風(fēng)也不會(huì)降低室內(nèi)空氣的質(zhì)量。

上述通風(fēng)窗，設(shè)置有太陽(yáng)能電池，該太陽(yáng)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(wú)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(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型通風(fēng)窗一優(yōu)選實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為重力換熱管原理圖；

其中，

110-窗體；

120-隔板；

121-第一風(fēng)道；

122-第二風(fēng)道；

130-換熱管；

131-蒸發(fā)段；

132-凝結(jié)段；

133-翅片；

134-液體；

140-排風(fēng)風(fēng)機(jī)；

150-進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)；

200-窗外蓋；

300-窗內(nèi)蓋；

400-導(dǎo)風(fēng)百葉；

500-空氣過(guò)濾層。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的通風(fēng)窗進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

請(qǐng)參閱圖1至圖2所示，本實(shí)用新型的通風(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(guò)濾層500以及太陽(yáng)能電池板(圖中未示出)。

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。

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(gè)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)。

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(duì)應(yīng)的位置安裝有排風(fēng)風(fēng)機(jī)140，與第二風(fēng)道122對(duì)應(yīng)的位置安裝有空氣過(guò)濾層500。

空氣過(guò)濾層500包括依次層疊的過(guò)濾網(wǎng)、AV-990滅菌層、活性炭層、高效空氣過(guò)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(guò)空氣過(guò)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(kāi)窗通風(fēng)。

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(duì)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(dòng)，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(yáng)能電池(圖中未示出)，該太陽(yáng)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。

需要說(shuō)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(wú)空氣流通。

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(guò)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(guò)濾層500，通過(guò)第二風(fēng)道122進(jìn)入室內(nèi)。

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。

以夏季為例，開(kāi)啟通風(fēng)窗，排風(fēng)風(fēng)機(jī)140啟動(dòng)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(dòng)引導(dǎo)室外空氣經(jīng)空氣過(guò)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(dòng)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(dòng)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(wú)需空調(diào)的大負(fù)荷進(jìn)行降溫調(diào)節(jié)。

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。

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(shù)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(shù)脂玻璃棉。上述方案只是本實(shí)用新型構(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。

以下結(jié)合實(shí)例及數(shù)據(jù)進(jìn)行說(shuō)明。

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。

設(shè)通風(fēng)窗的面積為S，則

Q＝v×S/2

代入數(shù)據(jù)得：S＝0.23m²，

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

P＝Q×p×η₀×η₁)

＝Q×0.5×ρv²×η₀×η1)

其中，ρ為空氣密度，此處取ρ為1.2kg/m³；

風(fēng)機(jī)內(nèi)效率為η₀，一般為0.75～0.85，此處取η₀為0.8；

風(fēng)機(jī)機(jī)械效率為η₁，本實(shí)施例中采用風(fēng)機(jī)與電機(jī)直連式，因此此處取η₁為1；

代入數(shù)據(jù)得：P＝120×0.5×1.2×(0.3)²/(3600×1000×0.8×1)

＝8.73W

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(yáng)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)零耗電功能。

天津市夏季白天室外空氣平均溫度為t₁＝34℃,相對(duì)濕度70％，室內(nèi)空氣溫度為標(biāo)準(zhǔn)制冷溫度t₃＝26℃,相對(duì)濕度60％。

查得熱管熱交換效率η＝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

t2＝t1-η(t1-t3)＝34℃-70％(34℃-26℃)＝28.4℃

t4＝t3+η(t1-t3)＝26℃+70％(34℃-26℃)＝31.6℃

查濕空氣焓濕圖可知相對(duì)濕度70％的室外空氣焓值h₁＝99kJ/kg,相對(duì)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Δh＝h₁-h₃＝39kJ/kg

經(jīng)過(guò)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℃，相對(duì)濕度65％，查濕空氣焓濕圖可知經(jīng)過(guò)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/kg即經(jīng)過(guò)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Δh＇＝h2-h3＝5kJ/kg

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

q＝m(Δh-Δh＇)＝ρQ(Δh-Δh＇)

代入數(shù)據(jù)得q＝1.2kg/m³·120m³/h·34kJ/kg

＝4896kJ

＝1.36KWh

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。

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(duì)，空氣過(guò)濾層500與第一封道相對(duì)；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(duì)，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(guò)濾層500過(guò)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(dòng)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(wú)需空調(diào)的大負(fù)荷進(jìn)行升溫調(diào)節(jié)。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(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(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。