一种节能环保换气装置

摘要

本发明公开了一种换气装置，其包括进水管、换能装置、压缩气体仓、执行机构、出水管。进水管与换能装置相连接，换能装置与压缩气体仓之间设置有单向阀，单向阀与执行机构相连接。该装置利用了水锤效应提供原动力，提高了水的循环利用率，同时达到换气加湿的作用，实现了节能环保的目的。

权利要求

1.一种换气装置，包括进水管(10)、换能装置(20)、压缩气体仓(30)、执行机构(40)、出水管(50)、出风口(70)，其特征在于，所述进水管主体为一段斜向放置的管道(11)，换能装置由一段水平管路和一段垂直管路组成，垂直管路末端开孔，其上装有第一单向阀(22)，压缩气体仓安装在换能装置上，两者通过第二单向阀(23)实现管路连通，压缩气体仓内充入压缩气体，仓内水面应高于出水管进水口，执行机构与第二单向阀(23)相连，出风口(70)连通室内外空气。

2.根据权利要求1所述的换气装置，其特征在于，所述进水管(10)的斜向放置的管道(11)的倾斜度在1∶9至1∶4范围内。

3.根据权利要求1所述的换气装置，其特征在于，所述执行机构(40)包括活塞杆(41)、活塞(42)、气门(43)、进气口(44)。

4.根据权利要求1所述的换气装置，其特征在于，所述换气装置还包括一个循环水池(60)，水池位于进水口的前端，并与出水管(50)管路相连。

5.根据权利要求1所述的换气装置，其特征在于，所述第一单向阀(22)为三段圆柱结构，中间部分形成环状槽并置于换能装置(20)垂直管路末端的圆孔内，垂直管路末端的管壁与第一单向阀(22)之间有一定空隙。

6.根据权利要求3所述的换气装置，其特征在于，所述活塞杆(41)穿过压缩气体仓(30)并与仓内的第二单向阀(23)固定连接，活塞(42)位于进气口(44)与气门(43)之间且其靠近气门端上有向上凹的橡皮碗。

7.根据权利要求4所述的换气装置，其特征在于，所述循环水池(60)包括水体净化或过滤以及加氧装置。

说明书

一种节能环保换气装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种换气装置，主要用于室内外空气交换。

背景技术

[0002] 随着生活水平的提高，人们对生活环境的要求也越来越高。环境空气质量与人们的关系尤其密切，新鲜空气对人的益处很大。然而，在密闭空间中，由于生命体的呼吸，氧气逐渐消耗，二氧化碳浓度逐渐增加，空气变得浑浊，从而影响生命体的呼吸。为了健康着想，室内外空气需要及时交换，以保证室内空气质量。换气装置也就应运而生，在办公室或车载环境下应用尤其广泛。

[0003] 传统的换气装置都需要专门的能源供应，比如换气扇、换气空调等都通过电能驱动，这些设备虽然能够实现室内外空气的交换，但耗电量很大，效率低，不符合环保节能的要求，对社会持续发展不利，而能耗费用对消费者而言也是一个很大的负担。

发明内容

[0004] 本发明克服了现有技术的缺点，采用全新的驱动方式，即利用水锤效应为换气装置提供原动力，实现室内外的空气交换。

[0005] 为了解决以上技术问题，本发明的技术方案是：设计一个新型换气装置，包括进水管10、换能装置20、压缩气体仓30、执行机构40、出水管50、出风口70，换能装置与进水管连通，水平管段中间位置安装压缩气体仓，二者之间有单向阀23，该单向阀23与执行机构40相连。出风口70连通室内外空气，可供室内气体外流。

[0006] 进水管包括水平段和斜管段11，斜管段倾斜度应在1∶9到1∶4范围内。换能装置包括水平管段和竖直管段，水平管段与进水管连通，竖直管段末端开孔并装有单向阀22。单向阀22可为三段圆柱结构，中间部分形成环状槽并置于圆孔内，管壁与单向阀之间有一定空隙。

[0007] 压缩气体仓30内充入压缩气体，仓内水面高度应高于出水管进水口。气仓与换能装置水平管段间设置有单向阀23，使水流只能从换能装置流入气仓。压缩气体仓应保持良好的密封性。

[0008] 执行机构位于压缩气体仓上面，包括活塞杆41、活塞42、气门43、进气口44。活塞杆穿过压缩气体仓并与仓内的单向阀固连。活塞位于进气口与气门之间，其靠近气门端上有向上凹的橡皮碗。进气口开口端位于室外。气门是单向阀，可以防止气体倒流。

[0009] 换气装置还可包括一个循环水池60，水池位于进水管前端，其形状与进水管相匹配，用于收蓄排水系统排泄的水和出水管的水并导入进水管内。水池内装有水体净化或过滤以及加氧装置，以提高水质。并且该水池位于装置与室内水路之间，防止水锤作用对水路的破坏。

[0010] 该方式属于水的二次利用，不会增加水路的负担，也不会给用户带来额外的支出，提高了水的利用率，又达到了换气的目的，同时还有加湿的作用，既经济又环保。

附图说明

[0011] 图1为本发明换气装置的整体结构简图；

[0012] 图2为本发明换气过程1状态图；

[0013] 图3为本发明换气过程2状态图；

[0014] 图中：进水管10 斜管段11 换能装置20 基体21 单向阀22 单向阀23 压缩气体仓30 执行机构40 活塞杆41 活塞42 气门43 进气口44 出水管50 循环水池60 出风口70

具体实施方式

[0015] 实施例一

[0016] 如图1，将各部件按顺序连接组装，在换能装置基体21上安装单向阀22、23。基体21分为水平管段和竖直管段，竖直管段末端开有圆孔。单向阀22为三段圆柱结构，中间部分形成环状槽并置于圆孔内，管壁与单向阀之间有一定空隙。基体21水平管段中间位置开有孔径上大下小的阶梯圆孔，一圆板通过铰链装于其上，板径与沉孔相匹配，圆板只可在压缩仓30内实现一定角度的转动，由此形成单向阀23。然后安装压缩气体仓30。此后安装活塞杆、活塞、气门以及出水管，并保证各部分的密封性。在压缩气体仓内充入压缩气体(空气除外)，用水将之密封。

[0017] 如图2所示，水从进水管进入装置，开始正常流动，此时阀门22开启，阀门23关闭。由于阀门22与圆孔之间存在间隙，水流从较小的间隙高速通过，形成射流效应并雾化，水雾射到室内达到加湿作用。射流效应导致该处压力降低，平衡被打破，于是22在重力作用下下降，阀门关闭。这引起了管路内的水锤效应，瞬间产生很高的水压。在22关闭的情况下，水流冲开阀门23，涌入压缩气体仓30并继续从出水管50流回水路中。压缩仓内气体受压压缩，压强增大，为阀门的复位做好准备。阀门23打开过程，活塞杆随之向上运动，并挤压气门与活塞之间的空气，压强增大，气门打开以向室内注入新鲜空气。同时活塞上的橡皮碗由于压力撑开与管壁摩擦，防止气体的倒流。室内浑浊空气则从出风口排到室外。此过程为换气过程。

[0018] 当活塞杆走完行程，压缩气体仓内的受压气体开始复原，向仓内水施加作用，使阀门23重新关闭并带动活塞杆复位。仓内水通过出水管排出并进入循环水池。活塞与气门之间的空气压强下降，活塞上的橡皮碗收缩，进气口通入的空气进入气门与活塞之间。由于阀门23关闭，水流作用将阀门22上推，该处阀门重新打开，开始下一次的循环过程。此过程如图3所示。

[0019] 实施例二

[0020] 在实施例一的基础上，还可在换气装置前端设置一个循环水池60，水池内设有净化/过滤与增氧设备，如滴流过滤器和生化球，以对所输入的废水进行净化与增氧。循环水池形状与进水管基本相适应，但水池较深而宽，能够积蓄可观的水量，且出水管50的水流回流到循环水池中，为换气装置的运转提供持续的能量来源。