TWI548843B - 氣流交換裝置及其通風除塵方法 - Google Patents

Description

氣流交換裝置及其通風除塵方法

本發明係關於一種氣流交換裝置及其通風除塵方法，尤其是一種可藉由控制氣流交換裝置之風扇的轉向，以兼具有循環通風功能及除塵功能的氣流交換裝置及其通風除塵方法。

請參照第1圖所示，係揭示一種習知氣流交換裝置9，該氣流交換裝置9包含一導風管體91、一分隔件92及二風扇93。該分隔件92設置於該導風管體91內部以將其分隔為一第一導流空間91a及一第二導流空間91b，該二風扇93分別結合於該第一導流空間91a及該第二導流空間91b。該氣流交換裝置9可供安裝於一隔離件D，該導風管體91之二端部911、912分別位於該隔離件D二側之一外部空間S1與一內部空間S2當中。藉此，該氣流交換裝置9可以經由該第一導流空間91a之風扇93將該外部空間S1中的氣流導入該內部空間S2，並且經由該第二導流空間91b之風扇93將該內部空間S2中的氣流導出至該外部空間S1，以提供循環通風功能。其中類似所述習知氣流交換裝置9之實施例已揭露於中國公告第CN203550108號及第CN203907874號「氣流交換裝置」等專利案中。

然而，上述習知氣流交換裝置9於實際使用時，上述風扇93在長時間不斷引入氣流進入上述第一導流空間91a的過程中，上述外 部空間S1之氣流所夾帶的灰塵或異物容易堆積於該第一導流空間91a的一入風口位置；因此，習知氣流交換裝置9在長期間使用後，該第一導流空間91a的入風口容易因灰塵或異物形成阻塞，甚至灰塵或異物亦可能附著於該風扇93，使該風扇93卡死而無法運轉，導致該第一導流空間91a之風扇93不易或無法將該外部空間S1中的氣流導入至上述內部空間S2，進而影響習知氣流交換裝置9之循環通風功能。

本發明所定義的「隔離件」係指各種可以用以區隔出外部空間及內部空間的各種構件。舉例而言，當隔離件為電子產品的機殼時，該機殼的外側係為外部空間，該機殼的內側係為內部空間；或者，當隔離件為建築物的外牆時，該外牆的外側係為外部空間，該外牆的內側係為內部空間。

本發明係提供一種氣流交換裝置，可藉由控制風扇進行不同方向的旋轉，以同時兼具循環通風功能及除塵功能等功能，藉以解決上述習知氣流交換裝置長期間使用後，容易因灰塵或異物阻塞而降低進風量之問題。

本發明係提供一種氣流交換裝置之通風除塵方法，藉由控制風扇進行不同轉向的機制，可依實際需求更有效地排除附著於氣流交換裝置之入風位置的灰塵或異物。

本發明氣流交換裝置包含一導風管體、一分隔件、一第一風扇、一第二風扇及一控制組。該導風管體具有相對的一第一端部及一第二端部，該第一端部設有一第一導風口及一第二導風口，該第二端部設有一第三導風口及一第四導風口；該分隔件設置於該導風管體內部，用以將該導風管體內部分隔出一第一導流空間及一第二導流空間，該第一導流空間連通該第一導風口及該第三導風口，該第二導流空間連通該第二導風口 及該第四導風口；該第一風扇結合於該導風管體之第一導流空間；該第二風扇結合於該導風管體之第二導流空間；該控制組設有一第一驅動電路、一第二驅動電路及一第一轉向控制電路，該第一驅動電路電性耦接該第一風扇，該第二驅動電路電性耦接該第二風扇，該第一轉向控制電路電性連接該第一驅動電路。

其中，上述控制組另設有一第二轉向控制電路，該第二轉向控制電路電性耦接上述第二驅動電路。

其中，上述第一驅動電路、第二驅動電路、第一轉向控制電路及第二轉向控制電路封裝為一積體電路。

其中，上述導風管體的第二端部結合一盒體，該盒體內部形成一第一容室及一第二容室，該第一容室經由上述第三導風口連通上述第一導流空間，該第二容室經由上述第四導風口連通上述第二導流空間。

其中，上述控制組設置於上述盒體之第一容室或該第二容室。

本發明氣流交換裝置之通風除塵方法係由上述氣流交換裝置執行一通風循環步驟或一除塵步驟，其中：該通風循環步驟係由上述第一驅動電路驅動上述第一風扇朝一第一方向旋轉，用以自上述第一導風口將氣流導入至上述第一導流空間後經由上述第三導風口導出，以及由上述第二驅動電路驅動上述第二風扇朝一第一方向旋轉，用以自上述第四導風口將氣流導入至上述第二導流空間後經由上述第二導風口導出；該除塵步驟係由上述第一轉向控制電路經由上述第一驅動電路控制該第一風扇朝一第二方向旋轉，用以使該第一導流空間之氣流經由該第一導風口導出。

其中，上述除塵步驟中，上述第二驅動電路驅動上述第二風扇朝一第一方向旋轉，用以自上述第四導風口將氣流導入至上述第二導流空間後經由上述第二導風口導出。

其中，上述除塵步驟中，上述第二驅動電路係控制上述第二風扇停止作動。

其中，上述控制組設定為執行上述通風循環步驟一預定時間後，再執行上述除塵步驟一預定時間，俟完成自動除塵作業後，重新執行該通風循環步驟。

其中，上述控制組設定為執行上述通風循環步驟之前，事先執行上述除塵步驟，俟完成自動除塵作業後，執行該通風循環步驟。

其中，上述控制組設定為執行上述通風循環步驟之後，即執行上述除塵步驟。

本發明氣流交換裝置可藉由上述控制組控制上述第一風扇或上述第二風扇之不同轉向，以同時兼具循環通風功能及除塵功能，確保該氣流交換裝置之導風口、第一導流空間及第二導流空間不易附著灰塵或異物，以達到提升氣流交換效果之功效。

〔本發明〕

1‧‧‧導風管體

1a‧‧‧第一導流空間

1b‧‧‧第二導流空間

11‧‧‧第一端部

111‧‧‧第一導風口

112‧‧‧第二導風口

12‧‧‧第二端部

121‧‧‧第三導風口

122‧‧‧第四導風口

2‧‧‧分隔件

3‧‧‧第一風扇

4‧‧‧第二風扇

5‧‧‧控制組

51‧‧‧第一驅動電路

52‧‧‧第二驅動電路

53‧‧‧第一轉向控制電路

54‧‧‧第二轉向控制電路

6‧‧‧盒體

61‧‧‧第一容室

62‧‧‧第二容室

D‧‧‧隔離件

D1‧‧‧透孔

S1‧‧‧外部空間

S2‧‧‧內部空間

〔習知〕

9‧‧‧氣流交換裝置

91‧‧‧導風管體

91a‧‧‧第一導流空間

91b‧‧‧第二導流空間

911‧‧‧端部

912‧‧‧端部

92‧‧‧分隔件

93‧‧‧風扇

D‧‧‧隔離件

S1‧‧‧外部空間

S2‧‧‧內部空間

第1圖：為習知氣流交換裝置的局部組合剖視圖。

第2圖：為本發明氣流交換裝置的組合剖視圖。

第3圖：為本發明氣流交換裝置之控制組的結構方塊示意圖。

第4圖：為本發明氣流交換裝置循環通風時的使用狀態參考圖。

第5圖：為本發明氣流交換裝置除塵時的第一實施例使用狀態參考圖。

第6圖：為本發明氣流交換裝置除塵時的第二實施例使用狀態參考圖。

第7圖：為本發明氣流交換裝置除塵時的第三實施例使用狀態參考圖。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請參照第2圖所示，本發明氣流交換裝置用以裝設於一隔離件D上，該隔離件D的一側為一外部空間S1，該隔離件D的相對另一側為一內部空間S2。其中該氣流交換裝置至少包含一導風管體1、一分隔件2、一第一風扇3、一第二風扇4及一控制組5。該導風管體1裝設於該隔離件D的一透孔D1，使該導風管體1的二端分別位於該外部空間S1與該內部空間S2；該分隔件2及該第一風扇3及該第二風扇4設置於該導風管體1內部；該控制組5用以控制該第一風扇3及該第二風扇4之作動。

上述導風管體1可以為各種形狀的中空管體，在本實施例中，該導風管體1為中空圓管，然而，該導風管體1亦可為其它各式形狀的中空管柱，本發明並不以此為限。該導風管體1具有相對的一第一端部11及一第二端部12，該第一端部11位於上述外部空間S1，該第二端部12位於上述內部空間S2。其中，該第一端部11設有一第一導風口111及一第二導風口112，該第二端部12設有一第三導風口121及一第四導風口122，以供導入及導出氣流。

上述分隔件2設置於上述導風管體1內部，用以將該導風管體1內部分隔出兩個獨立區隔的一第一導流空間1a及一第二導流空間1b，且該分隔件2與該導風管體1的結合方式可為一體成型或可拆裝地結合，該第一導流空間1a連通上述第一導風口111及上述第三導風口121，該第二導流空間1b連通上述第二導風口112及上述第四導風口122。其中，該分隔件2可為各種能夠將該導風管體1內部分隔出第一導流空間1a及第二導流空間1b的結構設計，在本實施例中，該分隔件2係形成平 板狀；惟，該分隔件2亦可形成彎弧狀或彎折狀，本發明並不以此為限。

上述第一風扇3係結合於上述導風管體1之第一導流空間ia，用以自上述第一導風口111將上述外部空間S1中的氣流導入至該第一導流空間1a，再經由上述第三導風口121將氣流導出至上述內部空間S2；上述第二風扇4係結合於該導風管體1之第二導流空間1b，用以自上述第四導風口122將該內部空間S2中的氣流導入至該第二導流空間1b，再經由上述第二導風口112將氣流導出至該外部空間S1，以提供循環通風功能。其中本發明第一風扇3及第二風扇4為各種可被馬達驅動以導引氣流的結構設計，例如：軸流式風扇、離心式風扇、鼓風扇或水平式對流風扇等，其詳細結構組成及作動原理為本領域技術人員可以理解，容不贅述。

請參照第2及3圖所示，上述控制組5設有一第一驅動電路51、一第二驅動電路52及一第一轉向控制電路53，該第一驅動電路51電性耦接上述第一風扇3，用以驅動該第一風扇3之旋轉作動，該第二驅動電路52電性耦接上述第二風扇4，用以驅動該第二風扇4之旋轉作動，藉此，以提供上述循環通風功能。又，該第一轉向控制電路53電性連接該第一驅動電路51，用以透過該第一驅動電路51控制該第一風扇3朝一第一方向(例如：逆時針旋轉)或一第二方向旋轉(例如：順時針旋轉)，以提供除塵功能(詳參後續說明)；較佳地，該控制組5另設有一第二轉向控制電路54，該第二轉向控制電路54電性耦接該第二驅動電路52，用以透過該第二驅動電路52控制該第二風扇4朝一第一方向(例如：逆時針旋轉)或一第二方向旋轉(例如：順時針旋轉)，以配合該第一風扇3進行自動除塵作業。另外，在本實施例中所定義之電性耦接，可以電源接線(未繪示)電性連接，或可以無線方式電性連接，本發明並不以此為限。

又，上述控制組5設有第一驅動電路51、第二驅動電路52、第一轉向控制電路53及第一轉向控制電路54的設置位置，在彼此可相互電性耦接的前提條件下，本發明並不加以限制。舉例而言，該控制組5之第一驅動電路51及第一轉向控制電路53可設置於上述第一風扇3內部，該控制組5之第二驅動電路52及第二轉向控制電路54可設置於上述第二風扇4內部；或者，進一步將該第一轉向控制電路53及該第二轉向控制電路54獨立於該第一風扇3及該第二風扇4之外部；又或者，該第一驅動電路51、第二驅動電路52、第一轉向控制電路53及第二轉向控制電路54更可選擇封裝為一積體電路(IC)或一微控制單元(MCU)，以避免佔據過多空間，且該控制組5亦可獨立於該第一風扇3及該第二風扇4之外部。

又，上述導風管體1的第二端部12可結合一盒體6，該盒體6內部形成兩個獨立區隔的一第一容室61及一第二容室62，該第一容室61經由上述第三導風口121連通上述第一導流空間1a，該第二容室62經由上述第四導風口122連通上述第二導流空間1b。當上述控制組5獨立於該第一風扇3及該第二風扇4之外部時，該控制組5可以設置於該第一容室61或該第二容室62，使該導風管體1在導入或導出氣流的過程中，可同時針對該控制組5進行散熱，以提升該控制組5之使用壽命；另外，由於該盒體6位於上述內部空間S2，故該盒體6亦可作為本發明氣流交換裝置的控制面板，以提升使用便利性。

本發明基於上述氣流交換裝置之結構設計所進行的通風除塵方法可包含一通風循環步驟及一除塵步驟，藉此，該氣流交換裝置於使用時可依實際需求選擇執行該通風循環步驟或該除塵步驟。

請參照第3及4圖所示，上述通風循環步驟係由上述第一驅動電路51驅動上述第一風扇3旋轉作動，使該第一風扇3可朝一第一 方向旋轉(例如：逆時針旋轉)，用以自上述第一導風口111將氣流導入至上述第一導流空間1a後經由上述第三導風口121導出；以及由上述第二驅動電路52驅動上述第二風扇4旋轉作動，使該第二風扇4可朝一第一方向旋轉(例如：逆時針旋轉)，用以自上述第四導風口122將氣流導入至上述第二導流空間1b後經由上述第二導風口112導出。藉此，使上述外部空間S1及上述內部空間S2的氣流可形成交替作用，以提供良好的循環通風功能。

上述除塵步驟係由上述第一轉向控制電路53經由上述第一驅動電路51控制上述第一風扇3朝一第二方向旋轉(例如：順時針旋轉)，用以使上述第一導流空間1a之氣流反向經由上述第一導風口111導出，藉以有效排除附著該第一導流空間1a及該第一導風口111的灰塵或異物，以提供除塵功能。又，本發明氣流交換裝置於啟動時，上述控制組5可設定為當執行上述通風循環步驟一預定時間(如數分鐘至數小時，可依使用需求調整)，以提供循環通風功能後，再執行該除塵步驟一預定時間(如數分鐘，可依使用需求調整)，以達到自動除塵之功能，俟完成自動除塵作業後，重新執行該通風循環步驟。或者，該控制組5可設定為執行該通風循環步驟之前(欲啟動本發明氣流交換裝置時)，事先執行該除塵步驟，以完成自動除塵作業後，再執行該通風循環步驟。又或者，該控制組5亦可設定為完成該通風循環步驟之後(欲關閉本發明氣流交換裝置時)，即執行該除塵步驟，以隨時保持該第一導風口111之暢通。

上述除塵步驟執行過程中，上述第二風扇4的配合作動模式大致可進一步區分為以下數種方式。

請參照第5圖所示，係揭示上述除塵步驟執行過程中，上述第二風扇4的第一種作動模式。其中上述第一轉向控制電路53同樣經由上述第一驅動電路51控制上述第一風扇3朝一第二方向旋轉(例如： 順時針旋轉)，以提供除塵功能；此時，上述第二驅動電路52配合驅動上述第二風扇4旋轉作動，使該第二風扇4可朝一第一方向旋轉(例如：逆時針旋轉)，用以自上述第四導風口122將氣流導入至上述第二導流空間1b後經由上述第二導風口112導出。藉此，可於該第一風扇3進行短時間除塵作業的過程中，確保該第二風扇4仍可維持預定循環通風功能。

請參照第6圖所示，係揭示上述除塵步驟執行過程中，上述第二風扇4的第二種作動模式。其中上述第一轉向控制電路53同樣經由上述第一驅動電路51控制上述第一風扇3朝一第二方向旋轉(例如：順時針旋轉)，以提供除塵功能；此時，上述第二驅動電路52係控制上述第二風扇4停止作動。藉此，當該第一風扇3進行除塵作業時，可藉由控制該第二風扇4停止作動，以提供省電效果。

請參照第7圖所示，係揭示上述除塵步驟執行過程中，上述第二風扇4的第三種作動模式，該第三種作動模式係基於上述控制組5必須設有上述第二轉向控制電路54。其中上述第一轉向控制電路53同樣經由上述第一驅動電路51控制上述第一風扇3朝一第二方向旋轉(例如：順時針旋轉)，以提供除塵功能；此時，再由上述第二轉向控制電路54經由上述第二驅動電路52控制上述第二風扇4朝一第二方向旋轉(例如：順時針旋轉)，用以使上述第二導流空間1b之氣流反向經由上述第四導風口122導出，藉以有效排除該第二導流空間1b的灰塵或異物，以提供除塵功能，進而提升整體除塵效果。

綜上所述，本發明氣流交換裝置可藉由上述控制組5控制上述第一風扇3或上述第二風扇4之不同轉向，除可保留該氣流交換裝置原有循環通風功能外，另兼具有可自動進行除塵之功能，確保該氣流交換裝置之第一導流空間、第二導流空間及導風口不易附著灰塵或異物，以達到提升氣流交換效果之功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧導風管體

1a‧‧‧第一導流空間

1b‧‧‧第二導流空間

11‧‧‧第一端部

111‧‧‧第一導風口

112‧‧‧第二導風口

12‧‧‧第二端部

121‧‧‧第三導風口

122‧‧‧第四導風口

2‧‧‧分隔件

3‧‧‧第一風扇

4‧‧‧第二風扇

5‧‧‧控制組

6‧‧‧盒體

61‧‧‧第一容室

62‧‧‧第二容室

D‧‧‧隔離件

D1‧‧‧透孔

S1‧‧‧外部空間

S2‧‧‧內部空間

Claims (10)

1. 一種氣流交換裝置，包含：一導風管體，該導風管體具有相對的一第一端部及一第二端部，該第一端部設有一第一導風口及一第二導風口，該第二端部設有一第三導風口及一第四導風口；一分隔件，該分隔件設置於上述導風管體內部，用以將該導風管體內部分隔出一第一導流空間及一第二導流空間，該第一導流空間連通該第一導風口及該第三導風口，該第二導流空間連通該第二導風口及該第四導風口；一第一風扇，該第一風扇結合於上述導風管體之第一導流空間；一第二風扇，該第二風扇結合於上述導風管體之第二導流空間；及一控制組，該控制組設有一第一驅動電路、一第二驅動電路及一第一轉向控制電路，該第一驅動電路電性耦接上述第一風扇，該第二驅動電路電性耦接上述第二風扇，該第一轉向控制電路電性連接該第一驅動電路。
2. 如申請專利範圍第1項所述之氣流交換裝置，其中，上述控制組另設有一第二轉向控制電路，該第二轉向控制電路電性耦接上述第二驅動電路。
3. 如申請專利範圍第2項所述之氣流交換裝置，其中，上述第一驅動電路、第二驅動電路、第一轉向控制電路及第二轉向控制電路封裝為一積體電路或一微控制單元。
4. 如申請專利範圍第1、2或3項所述之氣流交換裝置，其中，上述導風管體的第二端部結合一盒體，該盒體內部形成一第一容室及一第二容室，該第一容室經由上述第三導風口連通上述第一導流空間，該第二容室經由上述第四導風口連通上述第二導流空間。
5. 如申請專利範圍第4項所述之氣流交換裝置，其中，上述控制組設置於上述盒體之第一容室或該第二容室。
6. 一種氣流交換裝置之通風除塵方法，係由如申請專利範圍第1項所述之氣流交換裝置執行一通風循環步驟或一除塵步驟，其中：上述通風循環步驟係由上述第一驅動電路驅動上述第一風扇朝一第一方向旋轉，用以自上述第一導風口將氣流導入至上述第一導流空間後經由上述第三導風口導出，以及由上述第二驅動電路驅動上述第二風扇朝一第一方向旋轉，用以自上述第四導風口將氣流導入至上述第二導流空間後經由上述第二導風口導出；及上述除塵步驟係由上述第一轉向控制電路經由上述第一驅動電路控制上述第一風扇朝一第二方向旋轉，用以使上述第一導流空間之氣流經由上述第一導風口導出，並由上述第二驅動電路驅動上述第二風扇朝一第一方向旋轉，用以自上述第四導風口將氣流導入至上述第二導流空間後經由上述第二導風口導出。
7. 一種氣流交換裝置之通風除塵方法，係由如申請專利範圍第1項所述之氣流交換裝置執行一通風循環步驟或一除塵步驟，其中：上述通風循環步驟係由上述第一驅動電路驅動上述第一風扇朝一第一方向旋轉，用以自上述第一導風口將氣流導入至上述第一導流空間後經由上述第三導風口導出，以及由上述第二驅動電路驅動上述第二風扇朝一第一方向旋轉，用以自上述第四導風口將氣流導入至上述第二導流空間後經由上述第二導風口導出；及上述除塵步驟係由上述第一轉向控制電路經由上述第一驅動電路控制上述第一風扇朝一第二方向旋轉，用以使上述第一導流空間之氣流經由上述第一導風口導出，並由上述第二驅動電路係控制上述第二風扇停止作動。
8. 如申請專利範圍第6或7項所述之氣流交換裝置之通風除塵方法，其中，上述控制組設定為執行上述通風循環步驟一預定時間後，再執行上述除塵步驟一預定時間，俟完成自動除塵作業後，重新執行該通風循環步驟。
9. 如申請專利範圍第6或7項所述之氣流交換裝置之通風除塵方法，其中，上述控制組設定為執行上述通風循環步驟之前，事先執行上述除塵步驟，俟完成自動除塵作業後，執行該通風循環步驟。
10. 如申請專利範圍第6或7項所述之氣流交換裝置之通風除塵方法，其中，上述控制組設定為執行上述通風循環步驟之後，即執行上述除塵步驟。