一种基于伯努利效应的隐式加温换气窗

摘要

本发明涉及家用电器领域，特别是一种隐式加温换气窗，具体涉及一种基于伯努利效应的隐式加温换气窗，为了克服目前现存的建筑换气技术存在的缺陷，解决现有一种安装于窗户上的新风系统家用换气扇影响采光的问题，本发明包括隐式加温换气窗檩、窗框和可开启窗扇；隐式加温换气窗檩设置在窗框的一侧，并与窗框一体化设置，可开启窗扇与窗框转动连接，换气和空气加热系统隐藏于窗框内部，隐形美观，且不会发出大量噪声，基于伯努利效应，该换气窗在夏季送风换气效率极高，窗框可以实现电风扇的效果对室内进行降温，极为适合风速较低区域和夏季炎热区域，可以以较低的成本实现建筑的主动式节能，可以实现冬天室内空气的过滤加热和换气。

说明书

技术领域

本发明涉及家用电器领域，特别是一种隐式加温换气窗，具体涉及一种基于伯努利效应的隐式加温换气窗。

背景技术

通常，在写字楼或者住宅之类的建筑物中，进行通风换气时，大部分利用窗户进行换气，但这种方式导致室外空气急速地流入室内，因而不仅容易损失经过制冷、制热的空气，同时随着将经过制冷、制热的空气通过窗户排出，存在热效率下降的问题。

目前现存的建筑换气技术，存在一定的不足和缺陷。建筑外立面加装换气扇影响美观，破坏墙体完整性。换气管道穿透墙体，破坏建筑围护结构完整性的同时，存在热桥效应，在建筑热工性能方面存在缺陷，有损墙体保温性能。

中国专利CN206803416U公开了一种安装于窗户上的新风系统家用换气扇，其解决了传统与建筑窗户结合的换气风扇中存在的上述问题点。该装置可以把室外新风送入室内，同时排出室内的污浊空气，以保证室内空气质量，并具备有安装简便快捷，不占用空间，降噪性强等方面的优点，从而有效的解决了现有换气风扇中的问题和不足。但该装置作为一个独立的部分，显露在窗框外，建筑整体性差，对窗户的遮阳采光等有一定影响，且换气效率不高，使用体验较差。

发明内容

发明目的：为了克服目前现存的建筑换气技术存在的缺陷，解决现有一种安装于窗户上的新风系统家用换气扇影响采光，换气效率不高的问题，本发明提出一种基于伯努利效应的隐式加温换气窗。

本发明是通过以下方案实施的：一种基于伯努利效应的隐式加温换气窗，它包括透气窗框、隐式加温换气窗檩、可开启窗扇和普通窗框；所述透气窗框、隐式加温换气窗檩均设置在普通窗框上，所述隐式加温换气窗檩设置在透气窗框的一侧可开启窗扇与透气窗框转动连接。

进一步地，可开启窗扇与透气窗框通过铰链转动连接；当铰链竖直设置时，隐式加温换气窗檩竖直设置在靠近铰链的一侧；当铰链横向设置时，隐式加温换气窗檩横向设置在靠近铰链的一侧。

再进一步地，所述透气窗框上分布有气道，所述气道与隐式加温换气窗檩连通。

进一步地，所述普通窗框包括窗框型材一和窗框型材二；

透气窗框包括窗框型材三和出气窗框；

所述和出气窗框均设有透气气道；窗框型材二靠近出气窗框的一侧设有气孔；

可开启窗扇包括玻璃、窗框型材四、窗框型材五；

所述窗框型材四和窗框型材五组成玻璃外窗框，玻璃设置在玻璃外窗框的内侧；所述出气窗框设置在玻璃外窗框的外侧；出气窗框靠近隐式加温换气窗檩的一侧通过窗框型材二的气孔与隐式加温换气窗檩连通；出气窗框的其他位置通过窗框型材二与窗框型材一连接。

再进一步地，所述隐式加温换气窗檩包括窗檩壳体、新风收集系统、过滤装置、加热装置和控制系统；

所述新风收集系统、过滤装置和加热装置由一端至另一端依次布置在窗檩壳体内侧；控制系统布置在窗檩壳体上室内的一侧。

进一步地，所述控制系统包含风扇开关、热风开关、信号指示灯和档位调节旋钮；

所述风扇开关、热风开关、信号指示灯和档位调节旋钮均设置在窗檩壳体上朝向室内的一侧。

再进一步地，所述新风收集系统包括进风口、动力系统、转动轴和风涡轮；

所述进风口设置在窗檩壳体上室外的一侧；转动轴设置在风涡轮的中部，转动轴的中部或两端的任一一端与动力系统连接，所述动力系统的外侧与窗檩壳体固定连接。

进一步地，所述动力系统为电机。

再进一步地，所述过滤装置包括滤芯骨架、纳米抗菌布、大颗粒拦截层、PM.核心拦截层、触媒分解层；

所述纳米抗菌布、大颗粒拦截层、PM.核心拦截层、触媒分解层逐层设置在滤芯骨架内侧，滤芯骨架内部设置纳米抗菌布的一侧靠近新风收集系统设置，滤芯骨架内部设置触媒分解层的一侧靠近加热装置设置。

进一步地，所述加热装置为加热钨丝。

有益效果：本隐式加温换气窗利用窗户提供了一种新的加热、净化、并可换气方式，且节能、美观、便于安装。

1.换气和空气加热系统隐藏于窗框内部，隐形美观，且不会发出大量噪声。

2.基于伯努利效应，该换气窗在夏季送风换气效率极高，窗框可以实现电风扇的效果对室内进行降温，极为适合风速较低区域和夏季炎热区域，可以以较低的成本实现建筑的主动式节能。

3.本隐式加温换气窗可以实现冬天室内空气的过滤加热和换气。

4.本发明不改变窗户现有的功能，尽可能保持建筑物窗框的透光率。同时，利用现有窗框型材，不在结构外部附加设备，不破坏建筑围护结构，不造成热损失，结构紧凑，体积小，成本低，安装便捷，也方便维修。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的在窗框上的布置位置示意图；

图2为本发明提供的基于伯努利效应的隐式加温换气窗室外侧的结构示意图；

图3为本发明提供的基于伯努利效应的隐式加温换气窗室内侧的结构示意图；

图4为本发明的A处放大图

图5为本发明实施例的加温换气窗檩内部结构的示意图一；

图6为本发明实施例的加温换气窗檩内部结构的示意图二；

图7为本发明实施例的窗扇打开的横剖面的示意图；

图8为本发明实施例的窗扇关闭的横剖面的示意图(图中上方为室内侧，下方为室外侧)。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

具体实施方式一：一种基于伯努利效应的隐式加温换气窗，它包括透气窗框1、隐式加温换气窗檩2、可开启窗扇3和普通窗框4；所述透气窗框1、隐式加温换气窗檩2均设置在普通窗框4上，所述隐式加温换气窗檩2设置在透气窗框1的一侧可开启窗扇3与透气窗框1转动连接。

具体实施方式二：可开启窗扇3与透气窗框1通过铰链25转动连接；当铰链25竖直设置时，隐式加温换气窗檩2竖直设置在靠近铰链25的一侧；当铰链25横向设置时，隐式加温换气窗檩2横向设置在靠近铰链25的一侧。

其他实施方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：所述透气窗框1上分布有气道，所述气道与隐式加温换气窗檩2连通。

其他实施方式与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：所述普通窗框4包括窗框型材一29和窗框型材二26；

透气窗框1包括窗框型材三27和出气窗框24；

所述和出气窗框24均设有透气气道；窗框型材二26靠近出气窗框24的一侧设有气孔27；

可开启窗扇3包括玻璃23、窗框型材四28、窗框型材五30；

所述窗框型材四28和窗框型材五30组成玻璃外窗框，玻璃23设置在玻璃外窗框的内侧；所述出气窗框24设置在玻璃外窗框的外侧；出气窗框24靠近隐式加温换气窗檩2的一侧通过窗框型材二26的气孔27与隐式加温换气窗檩2连通；出气窗框24的其他位置通过窗框型材二26与窗框型材一29连接。

其他实施方式与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：所述隐式加温换气窗檩2包括窗檩壳体、新风收集系统6、过滤装置7、加热装置8和控制系统9；

所述新风收集系统6、过滤装置7和加热装置8由一端至另一端依次布置在窗檩壳体内侧；控制系统9布置在窗檩壳体上室内的一侧。

本实施方式中：新风收集系统隐藏在窗檩壳体内，从窗框内沿排入室内。同时，在装置内存在即热装置，从而可控制送风温度，且能过滤废气。该装置起到一定空调的作用，并配合空调设备工作，并能为室内空调设备大幅度节约电能。此外，该换气窗采用装配式设计，便携且易于安装。

其他实施方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：所述控制系统9包含风扇开关11、热风开关12、信号指示灯14和档位调节旋钮15；

所述风扇开关11、热风开关12、信号指示灯14和档位调节旋钮15均设置在窗檩壳体上朝向室内的一侧。

本实施方式中：室外侧由玻璃、窗框、气腔和通气格栅滤网组成。室内侧由玻璃、窗框和操控系统构成，所述操控系统自上而下由风扇开关、热风开关、档位调节旋钮组成。

其他实施方式与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：所述新风收集系统6包括进风口10、动力系统5、转动轴16和风涡轮17；

所述进风口10设置在窗檩壳体上室外的一侧；转动轴16设置在风涡轮17的中部，转动轴16的中部或两端的任一一端与动力系统5连接，所述动力系统5的外侧与窗檩壳体固定连接。

本实施方式中：通气格栅滤网设置在进风口外侧，通气格栅滤网设置在窗檩壳体上。

其他实施方式与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：所述动力系统5为电机。

电机与电机固定板固定连接，所述电机固定板上方的中间位置处设置有转动轴，且转动轴与电机的一端通过转轴转动连接，所述转动轴的上部设置有风涡轮。

所述电机与风扇开关和档位调节开关均通过电导体连接。

其他实施方式与具体实施方式七相同。

具体实施方式九：所述过滤装置7包括滤芯骨架18、纳米抗菌布19、大颗粒拦截层20、PM2.5核心拦截层21、触媒分解层22；

所述纳米抗菌布19、大颗粒拦截层20、PM2.5核心拦截层21、触媒分解层22逐层设置在滤芯骨架18内侧，滤芯骨架18内部设置纳米抗菌布19的一侧靠近新风收集系统6设置，滤芯骨架18内部设置触媒分解层22的一侧靠近加热装置8设置。

本实施方式中：在空气流通的同时，过滤装置能起到一定净化空气的作用。

其他实施方式与具体实施方式五相同。

具体实施方式十：所述加热装置8为加热钨丝。

其他实施方式与具体实施方式九相同。

其他实施方式：气道内壁设置防尘滤网，且气滤网与气道内壁通过卡槽连接，所述气道为隐式加温换气窗檩和换气窗框的气道。

工作原理：在夏季，开启可开启窗扇，空气经过加温换气窗檩由换气窗框进入室内，基于伯努利效应，出气口(出气窗框的朝向中部的气道)排出的气体形成气流，气流会通过粘滞力带动换气窗框中的空气向前运动，理论上可以排入换气窗框通过空气量的整整15倍，从而加强室内外的空气流通。冬季则关闭可开启窗扇，空气经过加温换气窗檩进入室内，从而达到冬季加温换气的效果。

所述加温换气窗檩将空气由下而上吸入换气窗框内，依次进行过滤和加热，最终通过伯努利效应在可开启窗扇侧进行输出。

实施例：在本发明实施例中，动力系统为电机。新风收集系统由进风口的透气格栅滤网、转动轴和风涡轮将室外侧进风口附近的风吸入加温换气窗檩内。过滤装置外侧附过滤芯骨架，由下至上布置有纳米抗菌布、大颗粒拦截层、PM.核心拦截层、触媒分解层，通过四层过滤装置层层过滤净化吸入的空气。加热装置选用加热钨丝。

窗框和窗扇的尺寸可变，窗框型材为普通窗框。可开启窗扇由窗框型材四、窗框型材五与玻璃组成，通过铰链与窗框型材四连接，并可以实现开启。从加温换气加热窗檩中出来的空气，窗檩壳体分布几个随机的出气孔，再由窗框型材三的气孔，进入出气窗框，通过出气口进入室内。在夏季，将窗扇开启，空气经过加温换气窗檩由整个换气窗框进入室内，基于伯努利效应，出气口排出的气体形成气流，气流会通过粘滞力带动窗框中的空气向前运动，叠加效果，理论上可以排入换气窗框通过空气量的整整15倍，从而加强室内外的空气流通。冬季则关闭可开启窗扇，空气经过加温换气窗檩由整个换气窗框进入室内，室外空气通过过滤净化加温进入室内，从而达到冬季加温换气的效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。