双模式叶轮组件和通风单元的制作方法

1.本发明涉及用于房间内空气交换、主要用于在室外环境与房屋中的房间之间交换空气的通风单元。


背景技术：

2.现今，在建造房屋以供人或动物使用时，空气通风是强制性的。通常，通风单元需要包括热交换功能。
3.在可用空间有限的情况下设计既提供高效率又提供高的空气流的通风单元是具有挑战性的。在通风装置的尺寸、空气流、热效率与噪音之间总是存在权衡。热回收通风单元的一些传统实施方式使用2模式操作，其中，通过使风扇或多个风扇的方向交替来使气流交替，以经由具有温度梯度的多孔介质交热交换量。与改变风扇方向相关的时间损失减少了总有效流通过量(flow throughput)，并且噪音变得不规则。几何学限制使轴流式叶轮成为这种原理的自然选择，然而，轴流式风扇由于风扇叶片周围的空气动力学条件而具有较低的压力容量。因此，关于该原理的主要缺点涉及高流动阻力，这又导致低流通过量和噪音发出。通常还需要两个叶轮(和马达)，每个方向需要一个叶轮(和马达)。
4.另外的现有技术是横流和/或逆流式通风单元，通常还包括热交换器。关于该原理的主要缺点是由于凝结物(condense)的积累而堵塞通道。结果会发生自放大的不均匀流动，并且系统必须通过解冻过程进行重置，其降低了容量。此外，难以使这种装置紧凑，因为必须将流分离并给送到热交换通道中，由此需要额外的空间。因此，横流和/或逆流式热交换器不能适用于在无显著性能损失的情况下配装到例如标准的环形的房屋通风管道中。
5.现今，市场中的独立通风单元和热交换器几乎仅使用两个马达/叶轮，这些马达/叶轮很难在不浪费对于管道的有用体积的情况下进行布置。所有通风单元的共同点仍然是与尺寸、空气流容量、热效率和噪音相关的权衡。通风装置越小，其在处理相同量的空气时发出的噪音就越多。
6.本发明寻求在房屋的壁中的标准环形通风管道内以及在隔热房屋的壁厚度内容纳用于通风单元的三个关键部件中的一者或更多者：过滤器、风扇和热交换器。


技术实现要素：

7.因此，本发明的总体目的是提供一种用于房间通风的非常紧凑和完整的通风装置和系统，其中，消除或明显减少了所提到的权衡。
8.本发明提供了一种通风装置和系统，在第一实施方式中，该通风装置和系统包括单元外壳和紧凑的旋转式热交换单元、布置在单元外壳内部的双模式风扇、过滤器单元、以及第一实施方式的房间单元。包括在通风装置中的各部件提供双空气流通道设计，从而实现穿过通风装置的同时双向且优化的空气流。
9.在另外的第二实施方式中，提供的通风装置和系统包括单元外壳、布置在单元外壳内部的双模式风扇组件和可选的过滤器单元、以及第二实施方式的房间单元，从而使得
穿过通风装置的同时双向且优化的空气流在房屋/房间内部有净余热时能够被优化以用于对房屋和房间通风。内部管道组件可以包括静态过滤器。
10.在又另外的第三实施方式中，第一实施方式或第二实施方式的通风装置被优化以便布置在厚墙壁结构中，包括管道延长器组件，其中，单元外壳相应地延伸以提供与墙壁的厚度相对应的长度。
11.第一实施方式和第二实施方式可以被提供为多操作模式装置，其中，第一实施方式的旋转式热交换单元和房间单元能够在无需拆卸单元外壳的情况下与夏季模式组件交换，该夏季模式组件包括内部管道组件和可选的第二实施方式的大型静态过滤器和房间单元。
12.在本发明的第四实施方式中，双模式风扇可以与逆流式热交换器结合，从而提供用于对具有湿气和/或氡问题的房间例如在地窖中进行干燥的优化单元。
附图说明
13.本发明的其他特征和优点在以下对附图的简要说明及以下详细说明中进行描述并且据此将变得明显，其中：
14.图1
‑
通风单元横截面；
15.图2
‑
其中热交换模块处于拔出位置的通风单元；
16.图3
‑
过滤器至端盖的内部元件；冬季热交换模块的分解图；
17.图4
‑
热交换模块处于拔出位置的通风单元的横截面；
18.图5
‑
不带模块的通风单元，叶轮模块、外壳和端部保护盖的分解图；
19.图6a
‑
双模式风扇组件的分解图；
20.图6b
‑
双模式叶轮的外部斜视图；
21.图6c
‑
双模式叶轮的从上方观察的外部视图；
22.图6d
‑
进出叶轮的空气流的示意图；
23.图7
‑
流量限制器设计的一个实施方式；
24.图8
‑
图7中的流量限制器的细节；
25.图9
‑
热交换模块和外部流分离刃状件；
26.图10
‑
静态的外部流分离刃状件；
27.图11
‑
过滤器单元；
28.图12
‑
过滤器；
29.图13
‑
中心管道结构的底部斜视图；
30.图14
‑
中心管道结构的顶部斜视图；
31.图15
‑
用于通风装置和风扇组件的管道延长器改型的外部空气导向装单元；
32.图16
‑
外部空气导向器；
33.图17
‑
双模式风扇组件和外部空气导向器的横截面；
34.图18
‑
双模式叶轮、外部空气导向器和套筒延长器的横截面；
35.图19a
‑
夏季模块和房间单元；
36.图19b
‑
夏季模块和房间单元的横截面；
37.图19c
‑
夏季模块、风扇单元和房间单元的横截面；
38.图20
‑
热交换模块、风扇单元和房间单元的横截面；
39.图21a
‑
从室外侧观察的叶轮组件w型/旋转式过滤器；
40.图21b
‑
从室外侧观察的叶轮组件w型/旋转式过滤器和外壳、马达和马达紧固装置的叶轮组件；
41.图21c
‑
叶轮组件w型/旋转式过滤器的横截面侧视图；
42.图21d
‑
叶轮组件w型/旋转式过滤器的来自室外侧横截面斜视图；
43.图21e
‑
叶轮组件w型/旋转式过滤器和外壳、马达和马达紧固装置的叶轮组件的来自室内侧视图；
44.图22a
‑
包括叶轮组件w型/旋转式过滤器的通风单元的横截面，其中，热交换模块处于拔出位置；
45.图22b
‑
包括叶轮组件w型/旋转式过滤器的通风单元的横截面侧视图；
46.图22c
‑
包括叶轮组件w型/旋转式过滤器的通风单元的横截面斜视图；
47.图23a
‑
包括叶轮组件w型/旋转式过滤器的通风单元的横截面；
48.图23b
‑
包括叶轮组件w型/旋转式过滤器的通风单元的横截面，其中，热交换模块组件被拔出；
49.图23c
‑
包括叶轮组件w型/旋转式过滤器的通风单元的横截面，其中，热交换模块组件和叶轮组件被拔出。
具体实施方式
50.在以下描述中，特定术语的使用应被宽泛地解释并且至少在如下文中定义的含义方面解释：
51.空气/气体流动方向：
52.–
供应空气：定义为从新鲜空气侧穿过通风装置。
53.–
排放空气：沿与供应空气相反的方向行进穿过通风装置的返回空气。
54.室外：用于定义通风装置的新鲜空气侧，而室内侧是通风单元的相反侧。
55.双模式叶轮：用于同时在两个相反的方向上泵送供应空气和排放空气的旋转装置。
56.双模式风扇：双模式或双向叶轮、马达、马达外壳和空气导向器。
57.空气：本发明的装置主要能够适用于空气通风，但该装置和系统可以用于任何类型的气体环境。当本文件中使用术语“空气”时，应当理解为包括任何类型的气体的含义。
58.热传递介质：在供应空气与排放空气之间进行热传递的具有大温度梯度的多孔介质。
59.热交换模块：热传递介质包括引导空气流穿过热传递介质的部件。
60.夏季模块：静态模块替代热交换模块，可选地包括大过滤器。
61.过滤器模块：过滤器外壳和用于过滤供应空气的过滤器。过滤器模块可以以与热传递介质旋转连接的方式连接，以便传递使热传递介质旋转所需的角动量。
62.单元外壳：适用于包围通风单元的所有部分的外壳。
63.马达壳体：用作用于叶轮马达的外壳的刚性壳体，该刚性壳体可以支承中心轴的保持热传递介质的一个端部。
64.供应空气导向器：双模式风扇的包括箔片的一部分，该部分可以支承马达壳体并且减少来自叶轮的供应空气流的旋转转动。
65.房间单元：位于内墙壁的房间侧上的单元，该单元包括箱/壳体/底盘以及适用于通风装置的各种实施方式中的供应空气和排放空气的最佳通过量的管道。
66.阀组件：空气流限制特征件包括多个可移动的限制器、阀马达和阀齿轮组件，这些限制器通常由弹性体形成且用于动态地阻塞供应空气和/或排放空气。
67.现在将在适当的情况下参照附图更详细地描述本发明。
68.在下文中，本发明的通风装置将被描述为布置成用于为房间通风的完整空气处理系统的一部分，该房间具有墙壁结构，穿过该墙壁结构在房间本身与外部新鲜空气环境之间设置有管道套筒，通风装置将布置到该管道套筒中。通风装置可以包括用于热交换的模块、用于同时双向空气流的模块、双模式风扇、阀组件、空气过滤器和气流方向引导件以及管道套筒和单元外壳。应当理解，在不脱离本发明构思的情况下，各种模块可以作为整体或以各种组合来实现。应当是权利要求书限定本发明的保护范围。
69.在如图1至图8中所示的第一实施方式中，本发明的通风装置1包括双模式风扇200，双模式风扇200包括双模式叶轮2，双模式叶轮2经由马达轴外壳104安装至马达轴4，马达轴外壳104接纳马达轴4的突出部分，马达轴外壳104纵向居中地定位在双模式叶轮2中并且提供对所接纳的马达轴4的弹性保持力，其中，双模式叶轮2在通过旋转的马达轴的力而旋转时产生供应气流16、17和排出气流18、19。双模式叶轮2可以通过在通风装置1的内部布置在叶轮2的内侧上的叶轮马达103而旋转。马达由通过电缆和控制线(未示出)连接至马达的电源(未示出)供电。
70.可以集成在供应空气导向器107——供应空气导向器107提供了在双模式叶轮2的内侧上支承马达壳体41的外壳——中的控制单元105可以包括用于监测传感器、处理和/或传送传感器数据以及控制双模式风扇的集成电路和程序。传感器和电子设备可以集成到通风单元的任何部分中，并且可以感测一种或更多种物理特性比如风扇速度、空气流、空气压力、空气温度、噪音、振动、湿度或其他。控制特征可以在控制单元105中实现，以避免发生故障并优化效率。
71.在本发明的一个实施方式中，叶轮2设计成如图1、图2、图5和图6a/图6b中详细图示的形状。当马达103启动并提供叶轮2的转动60时，空气流16被吸入至叶轮2的室外侧的中心区域181并吸入到一组空气供应通道61中。叶轮的供应通道以类似涡轮的方式工作，从而在空气被传输穿过径向加速场并且穿过叶轮2的室内侧的外部轨道环区域182离开时获得压力。因此，供应空气在离开叶轮2时将获得旋转力。
72.在进入后，空气供应通道61分开成仅占据横截面积的一部分，从而为在供应通道62之间横向流动的空气排放通道62提供空间。供应通道61的壁成形为同时提供空气动力学的排放通道62的壁。排放通道62将排气从双模式叶轮2的室内侧的内部中心部分102输送至双模式叶轮2的室外侧的外轨道区域184。因此双模式叶轮2同时在以下两个方向上驱动气流：从室外侧16至室内侧17以及从室内侧18至室外侧19。
73.图6d示意性地图示了空气流在水平线上方的室外侧和在水平线下方的室内侧如何流入以及流出叶轮。
74.在每个方向上通常有12个单独的通道，但其他设计可以提供更少或更多的通道。
75.现在从室外侧朝向室内侧观察通风装置1的第一实施方式，供应空气流从双模式叶轮单元流动穿过包括箔片106的空气导向器单元107。空气导向器107的箔片106设置成用于阻止由双模式叶轮2的旋转引起的供应空气的大部分旋转力。箔片106可以布置成提供两个或更多个入口高度h1、h2，以减少在“低角度”方法下遇到边界层时出现的冲浪效应。空气导向器107布置有位于中心管道111的外周外部的轨道流通路径，马达壳体41布置在中心管道111中。空气导向器单元107还提供支承结构，从而为可选的印刷电路板105形成紧固和隔室并且用于马达壳体41的紧固，该马达壳体在其室内侧具有中心部分177，以便提供针对固定的中心管道结构109、112的连接点。空气导向器单元107的支承结构还可以包括外部环形壁113，该外部环形壁113具有与单元外壳3的内径相对应的外径，使得当空气导向器单元107的支承结构布置在单元外壳3中时，空气导向器单元107的该支承结构将为马达提供固定支承并且为通风单元1的旋转部件提供空气迷宫式密封。双模式叶轮2是一个此类旋转部件，并且在双模式叶轮2的位于该叶轮2的室内侧处的区域中的外壁与外部环形壁113的位于该外部环形壁113的室外侧处的区域内的内部之间的界面处设置有第一空气迷宫式密封件114。在双模式叶轮2的室内侧的外部轨道环区域182与双模式叶轮2的室内侧的内部中心部分102之间设置有第二空气迷宫式密封件115或密封滑动表面，其将与支承结构的相应轨道区域123密封地相互作用。第二空气迷宫式密封件115将进一步在同时沿不同方向流动穿过双模式叶轮2的气流之间提供气密密封。
76.在空气导向器单元107的室内侧上布置有空气过滤器单元300，该空气过滤器单元300为供应空气流321提供轨道隔室并且为排放空气流322提供中心管道。用于供应空气流321的轨道隔室具有内封围壁302和外封围壁301，该轨道隔室设置成用于接纳空气过滤器108，并且利用穿过空气过滤器并且朝向用于排放空气流322的中心管道的气密密封件116、117、118提供了纵向的供应空气流动321路径。在与纵向方向大体垂直的方向上延伸的空气过滤器108可以设置有内壁结构和外壁结构，内壁结构和外壁结构具有足够的密封性能，以使得空气过滤单元300的内封围壁302和外封围壁301中的任一者或两者是多余的并且因此可以在过滤单元300的设计中去掉。过滤单元300还可以固定地连接至热交换模块110。空气过滤器单元300还提供过滤器单元毂306，该过滤器单元毂306为关于中心管道结构109的中心管道毂325的马达侧滚珠轴承119连接件304提供通道和布置结构。马达侧滚珠轴承119连接件304促使空气过滤器单元300和热交换模块110易于旋转。中心管道毂325通过对中的辐条327而固定地保持至中心管道结构109的中心管道衬套328的内侧。中心管道衬套328限定了中心管道结构109的下述管路管道部分：该管路管道部分限定了用于排放空气流322的朝向空气过滤单元300的中心管道的管道。空气过滤单元300和热交换模块110还在旋转方面铰接在室内侧滚珠轴承120中，室内侧滚珠轴承120布置在热交换模块110的底壁121的中心开口310中。空气速度与过滤器单元300的室外侧中的气流中的剩余旋转力一起导致热交换模块110和过滤器模块300绕其自身的纵向中心轴线166旋转。可以设置有对热交换模块110和过滤器模块300的旋转速度进行检测的传感器(未示出)。还可以设置用于对热交换模块110和过滤器模块300的旋转速度进行控制的另外的破坏装置(breaking means)(未示出)。
77.在中心管道结构109的相反侧中，在室内侧处，另一中心管道毂168通过对中的辐条169而固定地保持至中心管道结构109的内侧。所述另一中心管道毂168在其室内侧上具有突出部分，该突出部分设置成布置穿过热交换模块110的底壁121的中心开口310，并且该
突出部分的远端端部167具有与静态端盖316的中心凹部/中心孔317相对应的形式，该远端端部167将布置到静态端盖316的中心凹部/中心孔317中，由此在所有操作模式下将中心管道结构保持在静止位置。静态端盖316设置在通风单元的室内端部侧处。典型地，远端端部167形式和对应的中心凹部/中心孔317分别以环面(torqs)阳接触和阴接触形式形成。在不偏离本发明构思的情况下，可以选择其他连接形式或机构。
78.为了进一步的稳定性，可以设置有从马达侧滚珠轴承119中心延伸至室内侧滚珠轴承120中心的中心轴，该中心轴布置在底壁121的中心。
79.热交换模块110通常形成为提供内侧部和外侧部的锥体，该锥体形式朝向通风单元1的室外侧可以是最宽的、具有最大直径，并且朝向通风单元1的室内侧渐缩至更小直径。具有这种形式提供用于下述情况的路径：供应空气16、17从内侧并朝向外侧流动到热交换模块110锥体中，而排放空气流18、19以相反的方式流动。可以提供其他形式，例如，如果热交换模块的锥体形式以其最宽端部朝向通风单元的室内侧而转向相反的方向，则供应空气16、17将从内侧向外侧流动穿过热交换模块110锥体，并且排放空气流18、19将从外侧向内侧流动穿过热交换模块110锥体。
80.热交换模块110锥体绕其中心轴线自由旋转，从而使热交换介质的热质量在供应空气流动路径与排放空气流动路径之间旋转。热交换模块110锥体中的薄片可以由任何类型的低导热率材料构成，例如塑料化合物、木材、纸板、陶瓷或其他材料。热交换模块110的低导热率材料可以呈薄片、多孔模制材料或其他的形式，但在下文中，将薄片用作通用术语，不排除满足所需的热交换特性的任何形式或材料。
81.薄片在操作期间具有温度梯度，温度梯度提供了热交换器的较高热效率。
82.中心管道结构109形成为使得该中心管道结构109将来自过滤器108的供应空气流从热交换模块110的内部并朝向热交换模块110的第一纵向半部部分引导。中心管道结构109将热交换模块110的内部体积分为两个纵向半部，并且中心管道结构109设置有与热交换模块110的内部纵向形式相对应的纵向紧密配合的中心管道刃状部307、308，这些中心管道刃状部307、308有效地将交换模块110内部的空间分为两半并且防止在热交换模块110内部以相反方向流动的供应空气流与排放空气流之间的空气流泄漏。中心管道结构109在中心管道结构109的室内部分中形成为管路的纵向半部，该室内部分通常为中心管道结构109的长度的至少一半。在中心管道结构109的室外部分处，半个管路形式逐渐包括与过滤器模块的中心管道相对应的中心管道衬套328的完整管路形式。在中心管道结构109的室外侧处，在与中心管道结构109的室内部分中的管路的相反的纵向半部上，设置有环绕的收集器通道320，该收集器通道320的外径对应于空气过滤器单元300的外封围壁301的直径，并且该收集器通道320的内径由中心管道衬套328限定。收集器通道320实现了：收集从整个轨道界面朝向过滤器108的供应空气，并且将该供应空气引导至由中心管道结构109的室内部分中的管路的纵向半部的外部所限定的纵向半部，该纵向半部在其侧部上受到中心管道刃状部307、308限制。
83.中心管道刃状部307、308、中心管道结构109的室内部分中的管路的纵向半部的内部以及环绕的收集器通道320的下侧部提供了用于排放空气流的下述传送路径：从中心管道结构109的室内部分中的管路的纵向半部的内部、穿过中心管道衬套328的内部并且朝向空气过滤器单元300中的用于排放空气流322的中心管道。
84.中心管道结构109在排放空气从热交换模块110的室内侧并且穿过热交换模块110的第二纵向半部部分朝向空气过滤器模块300的中心部分流动时对该排放空气进行引导。中心管道刃状部307、308通过朝向热交换模块110的内部紧密地配装而确保由中心管道结构109限定的两个纵向内部半部空间之间存在最少的空气流交换。提供热交换模块110的渐缩形式以确保在薄片上沿着热交换模块的纵向长度具有均匀的压差，从而确保通过薄片的均匀横向速度，这又优化了效率。
85.过滤器模块300中的供应空气过滤器108可以呈任何形式：圆环形式、筒形轨道形式、锥形形式、扁平形式、波纹管状形式、多孔形式及其他。如果在过滤器中没有提供密封的纵向外壁和内壁，则这由空气过滤器单元300本身的内封围壁302和外封围壁301提供。
86.当供应空气流离开供应空气导向器时，该供应空气流被引导穿过旋转的低阻力空气过滤器108，然后该空气股被静态的中心管道结构109所引导，从而将该空气从过滤器引导至旋转式热交换模块110的第一半部侧。过滤器108和热交换锥体110可以在旋转方面连接，并且通过在空气股离开供应空气导向器箔片106之后仍然存在的供应空气流的剩余旋转力而绕其自身的中心纵向轴线旋转。
87.在旋转式热交换模块110的室内侧上设置有套筒空气导引组件330，套筒空气导引组件330包括静态外部流分离刃状部312、313，静态外部流分离刃状部312、313具有与旋转式热交换模块110的渐缩的外部形式相对应的向内轮廓以及与单元外壳3的内部相对应的向外轮廓。静态外部流分离刃状部312、313将旋转式热交换模块110的区域中的在旋转式热交换模块110的外部与单元外壳3的内部之间的空间分为以下两个纵向半部：一个半部为供应空气流提供通道，而另一半部为沿相反方向的排放空气流提供通道。静态外部流分离刃状部312、313的静态位置对应于纵向紧密配合的中心管道刃状部307、308的静态位置。这些纵向刃状部307、308、312、313的作用是使得：在旋转式热交换模块110缓慢旋转时，穿过旋转式热交换模块110的空气的流被沿第一方向引导在由纵向的静态外部流分离刃状部312、313和纵向的紧密配合的中心管道刃状部307、308的位置静态地限定的旋转式热交换模块110的一个纵向半部中，并且被沿另一方向引导穿过热交换模块110的相反的纵向半部。纵向的热交换模块110的旋转将导致沿各个方向流动的空气股之间的热交换。在室内温度高于室外温度的情况下，排放空气将在由紧密配合的中心管道刃状部307、308限定的纵向半部区域中使旋转式热交换模块变热，并且在热交换模块110的受热区域旋转并进入由紧密配合的中心管道刃状部307、308限定的相反侧时，供应空气将被热交换模块110的较高温度加热。
88.在套筒空气导引组件的室内侧上设置有多个环绕的空气导向箔片314，以实现在室内侧进出房间单元的均匀分布。端盖316设置成用于在组装时支承和保持旋转式热交换模块110。中心孔317设置成用于通过接纳中心管道结构109的突出构件167来保持静态的中心管道结构109，并且突出构件167的基部可以形成室内侧滚珠轴承120的中心。套筒空气导引组件330可以包括靠近套筒空气导引组件330的室外端的一个或更多个环绕的箔片支承环311，以确保纵向静态外部流分离刃状部312、313的正确且稳定的定位。
89.实验表明，旋转式热交换模块110在几乎所有条件下都消除了凝结问题。
90.在本发明的另一实施方式中，叶轮的室内侧可以附接有空气过滤器，如图21a至图21e和图22a至图22c所示。在本实施方式中，叶轮210和过滤器211两者布置成以旋转的关系
连接在一起。从叶轮的室内侧延伸有环形叶轮管道213，该环形叶轮管道213具有的内径适于与叶轮的排气流入部的外径214配合。排放空气转动元件232包括多个螺旋桨叶片/箔片，这些螺旋桨叶片/箔片在其内侧附接至叶轮结构的中心部分231并且围绕叶轮结构的中心部分231等距轨道间隔开，中心部分231朝向室内侧纵向伸长，螺旋桨叶片从中心部分231朝向环形叶轮管道213的内侧向外指向并且可选地在其外侧附接至环形叶轮管道213的内侧，并且螺旋桨叶片朝向叶轮排气入口弯曲，使得当叶轮旋转时，之前对使排放空气旋转的辅助(aid)被朝向转动的叶轮导向并被导向到该转动的叶轮中。这减少了噪音以及对排放空气18、19流的阻力。
91.过滤器211是管状形式的、优选地形成为锥体，并且过滤器211在跨越叶轮210和叶轮管道213的供应空气出口通道的纵向方向上附接至叶轮210和叶轮管道213的外部，使得当供应空气16、17流出叶轮210时，供应空气16、17朝向纵向定向的管状形式的过滤器211的第一部分的内部流动。管状形式的过滤器211的第二部分跨越环形叶轮管道213的外部。管状形式的过滤器211的锥形形式在叶轮侧具有其较大的内径。锥形形式的过滤器211的较低内径对应于环形叶轮管道213的外径，并且管状形式的过滤器211的窄端部以封闭的方式配装在叶轮管道213上，使得当供应空气16、17沿着管状形式的过滤器211的内部分布时，所有空气被以穿过空气过滤器211的大致垂直于纵向方向的供应空气流动路径224推动穿过过滤器。管状形式的过滤器211随着叶轮210而旋转。可以在叶轮管道的外部布置有内部间距构件(未示出)，以确保有足够的空间使供应空气16、17到达管状形式的过滤器211的整个纵向内表面。可以省去这些间距构件，因为来自转动的叶轮210的空气压力可以充分地向外推动管状形式的过滤器211，以允许有足够的空间用于供应空气16、17流沿着过滤器的内表面的分布。在该实施方式中，叶轮可以包括突出凸缘215，该突出凸缘215在其面向室内的一侧形成为基部，以用于接纳管状形式的过滤器211的室外端部。突出凸缘215的面向室外的一侧的外部部分包括空气迷宫式密封件或密封滑动表面，该密封件以与相应的静密封件形式的凸缘216接合的方式操作，静密封件形式的凸缘216固定地附接至叶轮单元外壳218。静密封件形式的凸缘216限定了叶轮210的组装水平，锥形形式的过滤器211和叶轮管道213布置在叶轮单元外壳218和过滤器外壳219中。
92.供应空气16、17在叶轮210和管状形式的过滤器211旋转时向外流动/被抛出并且穿过管状形式的过滤器211。在管形形式的过滤器211的外部，静态的过滤器外壳219的一部分在其内部于静密封件形式的凸缘216与空气导向器单元220之间可以包括螺纹件比如螺旋钻构件221，其限定了空间和路径以使供应空气离开管状形式的过滤器211的外表面并且朝向空气导向器单元220流动。空气导向器单元220包括空气导向器内环222，其中，空气导向器内环222的直径能够与叶轮管道213的内侧指向直径223相当。在空气导向器内环222与叶轮管道213的内侧指向直径223之间设置有叶轮内管道空气密封件(未示出)。叶轮内管道空气密封件(未示出)防止供应空气路径16、17与排放空气路径18、19隔离。螺纹件比如螺旋钻构件221使空气以受控的螺旋路径被朝向室内侧导向到下游，其中，螺纹件比如螺旋钻构件221也减少了隧道效应。
93.叶轮210、叶轮管道213和管状形式的过滤器211连接在一起并且在马达103启动时将一起旋转。马达被包含在布置于叶轮210中心的叶轮马达壳体212中，叶轮马达壳体212可以是叶轮210的一体的中心部分，还设置有朝向室外侧的开口，使得固定地附接至静态的叶
轮单元外壳218的马达103从室外侧进入叶轮马达壳体212。叶轮210、叶轮管道213和管状形式的环形过滤器211可以通过在通风单元230的室内侧将其从静态的叶轮单元外壳218中拉出而被拆卸。管状形式的环形过滤器211然后可以通过将其从叶轮210和叶轮管道213拉出而被移除。在将叶轮210、叶轮管道213和管状形式的环形过滤器211的组件通过下述方式而安装在静态的叶轮单元外壳218中之前，可以清洁叶轮210并且可以在叶轮管道213周围附接新的管状形式的环形过滤器211：将该组件推动到静态的叶轮单元外壳218中，直到突出凸缘215的空气迷宫式密封件或密封滑动表面与静密封件形式的凸缘216连接至固定地附接至静态的叶轮单元外壳218的静密封件形式的凸缘216并且叶轮210连接至马达103为止。
94.静态过滤器外壳219和空气导向器单元220可以形成为一个件，并且至少静态过滤器外壳219具有下述外径：该外径被定尺寸为在被推到单元外壳3内部时以保持的方式紧密配合在单元外壳3内部。
95.通风单元230的一个实施方式然后将如横截面图22c中所示的那样组装，其中，室内覆盖件264和单元外壳3为通风组件提供保持支承，该通风组件包括旋转式热交换模块110以及经由室内侧滚珠轴承120连接至静态端盖316的固定的中心管道结构109。室内侧滚珠轴承120还为旋转式热交换模块110提供旋转连接点。在固定的中心管道结构109的室外侧上，通过连接在固定的中心管道结构109的较远的室外侧的对中的辐条327而固定地保持的中心管道毂325提供马达侧滚珠轴承119。马达侧滚珠轴承119还提供将具有叶轮210和管状形式的旋转过滤器211的叶轮组件保持就位并将其朝向固定地附接至叶轮单元外壳218的静密封件形式的凸缘216推动的旋转连接。叶轮的包括用于接纳马达轴4的轴外壳104的保持中心凹部提供马达与叶轮组件之间的旋转连接，并且轴外壳104可以设计成在安装叶轮组件时提供保持马达轴4的弹性弹簧力。可以提供其他连接机构，例如但不限于阳
‑
阴形式的凸部和凹部、螺栓和螺母连接、卡扣式连接器、轴在叶轮组件的中心管道中的夹板固定或其他。
96.通风单元的另一实施方式在图23a至图23c中示出，其中，热交换模块在图23b中示出为被拔出，并且此外，叶轮和旋转过滤器在图23c中被拔出。供应空气16、17和排放空气流18、19的路径在图23a中示出。
97.在另一实施方式中，通风单元1可以适于提供最大通风效果/空气流。在这种情况下，旋转式热交换模块110、房间单元和过滤器单元300可以用如图19a至图19c中所示的静态的模块190、房间模块和可选的过滤器——此后称为夏季模块——代替。夏季模块主要用于不需要交换热并且过滤和/或用于输送过多的热的更高气流更为重要的情况。夏季模块190在双模式风扇200的室内侧布置在单元外壳3中。夏季模块190包括内部中心管道193和由内部中心管道193的壁的外表面和单元外壳3的内表面限定的轨道式纵向管道194。夏季模块190为从通风单元1的室内侧穿过内部中心管道193并且进入双模式风扇200中的双模式叶轮2的室内侧的内部中心部分102中的排放空气流提供直接路径。在相反方向上，夏季模块190将来自双模式风扇200中的叶轮2的室内侧的外部轨道环区域182的供应空气穿过轨道式纵向管道194直接导向至通风单元1的室内侧。
98.夏季模块190还可以设置有花粉/烟雾过滤器192，以用于对布置在供应空气16、17的路径中的供应空气进行过滤。花粉/烟雾过滤器192可以形成为在花粉/烟雾过滤器192的室内侧具有较宽圆周的锥体形式，并且花粉/烟雾过滤器192可以布置在由内部中心管道
193的壁的外表面和单元外壳3的内表面限定的轨道式纵向管道194中。花粉/烟雾过滤器192在将最接近于双模式风扇200的窄端部中的内径具有与内部中心管道193的外径相对应的内圆周，并且因此，没有供应空气可以在花粉/烟雾过滤器192的内部滑过。在另一端部中，花粉/烟雾过滤器192的接近于通风单元的室内侧的最宽部分的外径对应于单元外壳3的内径，并且因此，没有供应空气可以在进入通风单元1的房间单元之前在不穿过过滤器的情况下在外部滑过过滤器。以此方式，供应空气在从双模式风扇200流动至通风单元1的室内侧时必须穿过花粉/烟雾过滤器192。过滤特性可以适应对花粉和污染的通过量以及程度的要求。
99.在本发明的一个实施方式中，第一实施方式中的旋转式热交换模块110和房间单元被提供为可交换组件，其可以容易地与静态的夏季模块190和第二实施方式的包括可选的花粉/烟雾过滤器192的房间单元进行交换。这使得该单元成为强力的空气净化器，并且在温暖的气候/季节中成为有效的冷却装置。
100.包括外周的环绕的流动导引件260、263和室内覆盖件122、264的房间单元终止通风单元1的室内侧，其中，流动导引件可以由能够在一个或两个方向上部分地限制气流的组件来限定。
101.在房间单元的一个实施方式中，如图20中所限定，空气流由多个箔片263导引，这些箔片263与空气流垂直地布置在室内覆盖件264与环绕基部265之间的外周轨道环中。当房间单元布置在包括旋转式热交换模块110和纵向的静态外部流分离刃状件312、313的通风单元1上时，供应空气将在室内覆盖件264与环绕基部265之间的外周轨道环的一个半部处的箔片263之间吹出，并且排放空气将在相反的半部中被吸入。这些箔片可以在旋转方面铰接在侧部266、267中的一者上并且在侧部266、267中的相反一者上连接至箔片旋转装置(未示出)，并且因此这些箔片能够旋转，以将更多的箔片区域置于空气流中并由此限制在任一流动方向上的空气流。旋转装置可以由布置在房间单元中的一个或更多个小型电动马达驱动，使得两种流可以被独立地阻塞(choked)。因此例如可以提供4种模式：低供应空气流/低排放空气流、低供应空气流/高排放空气流、高供应空气流/低排放空气流、以及该供应空气流/高排放空气流。可以使用更少的模式，能够选择更多提供的中间位置。然后可以在通风单元的室内侧提供真空、平衡或超压条件。这使得能够在变化的压差期间对该单元进行平衡以实现最大效率。
102.在一个场景示例中，“睡眠模式”可以确保通过通风单元将通风保持在最低限度。例如白天期间的卧室。为了避免在有风的日子里热空气的严重泄漏，可以最大程度地阻塞供应空气和排放空气两者。
103.在需要进行单独阻塞的另一场景下，可以在花粉季节期间使用夏季模块。在有风的日子里，可以将阻气门设置为向室内侧递送超压力，其中，包含清洁的无花粉空气的供应空气被推动到房屋中，由此在房屋内部保持该超压力并且防止花粉穿过小缝隙和裂缝泄漏到房屋中。
104.在用于与静态的夏季模块190一起使用的房间单元的第二实施方式中，如图19a至图19c中所限定，供应空气流16、17从由内部中心管道193的壁的外表面和单元外壳3的内表面限定的轨道式纵向管道194流动、穿过可选的花粉/烟雾过滤器192、并且由与空气流垂直地布置在流入覆盖件195与环绕基部265之间的外周轨道环中的多个房屋单元箔片263导引
地离开通风单元1。环绕基部265可以通过使用房间壁本身作为传送表面而省去。流入覆盖件195形成为以一个端部连接至内部中心管道193的室内端部的向外弯曲的凸缘，并且流入覆盖件195在直径方面上向外延伸，以提供对穿过房屋单元箔片263的供应空气的导引。房屋单元箔片263可以在旋转方面铰接在侧部266、267中的一者上并且在侧部266、267中的相反一者上联连接至箔片旋转装置(未示出)，并且因此房屋单元箔片263能够旋转，以将更多的箔片区域置于空气流中并由此限制空气流。旋转装置可以由布置在房间单元中的一个或更多个小型电动马达驱动。排放空气18、19通过由流入覆盖件195的外表面和排放覆盖件191的内表面限定的环形房间单元排放管道196而被导引到房间单元中。排放覆盖件191可以有利地形成有与流入覆盖件195的弯曲成镜像的凹面形式，使得排放空气流在排放空气流流动穿过环形房间单元排放管道196并进入内部中心管道193时具有极少的湍流。另外的房屋单元箔片(未示出)可以布置在环形房间单元排放管道196中的排放空气流的路径中，这些箔片也可以在旋转方面铰接并且连接至如上所述的箔片旋转装置(未示出)。
105.在如图1、图4、图5、图7和图8中所示的另一实施方式中，房间单元流动导引件260可以包括穿孔261表面，气流必须穿过该穿孔261表面。流动导引件260可以附加地具有能够动态修改的限制能力。这可以通过为流动导引件260添加第二可移动穿孔膜262来实现。通过添加连接至第二可移动穿孔膜262的控制装置比如步进马达，可以使第二可移动穿孔膜262的穿孔滑动跨越流动导引件260的穿孔261，并且因此改变穿过气流导引件260的流动阻力。空气流在流量限制器的一个半部侧被朝向室内侧导向，并且在另一半部侧被沿相反的方向导向。可以在流动导引件260的半部侧中的一个或两个半部侧中使流受到限制，并且这使得通风单元1能够在通风单元1的室内侧提供加压或真空效果。
106.已承认的是，尽管房间单元在本发明的通风单元的优化操作中发挥作用，但是可以将上述房间单元中的任何实施方式提供为用于实现其他通风单元类型的独立装置。
107.在一个实施方式中，通风单元1安装在室外环境与室内房间之间的墙壁中。该墙壁通常包括贯穿通道，该贯穿通道具有的横截面对应于单元外壳3的包括公差的外部横截面。横截面形式贯穿整个墙壁深度(墙壁厚度)可以是均匀的，这可能是关于通风单元的情况。通风单元可以具有筒形的外部形式。可以设置有管道套筒(未示出)，以安装在墙壁中的贯穿通道中。管道套筒内部形式可以对应于通风单元1的外部形式及其附加线缆和可选的传感器连接。管道套筒可以具有用于电源和可选的控制信号线缆和连接器的通孔，这些连接器适于连接至通风单元中提供的线缆，以便为包括在通风单元1中的马达、传感器和电子设备供电。连接器和形式可以使得通风单元1可以滑动到管道套筒中并且卡扣闩锁可以使其保持就位并且可以完全运行。可以使用其他锁定机构既提供连续操作模式又提供其中能够实现热交换模式与夏季模式组件之间的变化的实施方式。
108.通风单元1安装成使得叶轮侧以使得叶轮可以自由运转的方式朝向室外侧环境。可选地，在叶轮外部安装有叶轮保护覆盖件，其中，叶轮保护覆盖件还可以提供进入到16叶轮2中以及被推出19叶轮2的空气股的传送和分离。
109.在通风单元1的第三实施方式中，提供有如图15、图16、图17和图18中所示的另外的延长器管道和另外的空气导向模块，从而能够将通风单元1安装在较厚的墙壁中。因此，在这种墙壁中，叶轮2将以标准长度版式以某种方式从外部观察地布置到墙壁中。延长器提供内部中心延长器管道180以及围绕内部中心延长器管道180的同心外部导管181，内部中
心延长器管道180用于将供应空气16从通风单元的室外侧引导至叶轮2，同心外部导管181用于将排放空气19从叶轮引导至通风单元1的室外侧。对于更长的延长器管道，可以有利的是，提供另一空气导向模块160，以用于阻止从叶轮2朝向通风单元1的室外侧离开的排放空气19的空气转动。在将叶轮2在室外侧的流入通道与流出通道分离的轨道凸缘171上设置有空气迷宫式密封件170，连接至所述另一空气导向模块160的同心内部凸缘的内部部分161。同样，内部中心延长器管道180的环形内部部分182以密封的方式布置至所述另一空气导向模块160的同心内部凸缘的外部部分162，使得在内部中心延长器管道180中流动的供应空气不会泄漏至以相反方向流动穿过围绕内部中心延长器管道180的将排放空气19从叶轮引导至外部的同心外部管道183的排放空气流。
110.热交换模块和过滤器模块(未示出)的另一实施方式可以设置有固定式过滤器模块、非旋转式以及马达驱动旋转式热交换模块。热交换模块可由连接至叶轮马达的齿轮轴驱动或者由单独用于旋转式热交换模块的单独马达驱动。
111.在本发明的另一实施方式中，双模式风扇可以与逆流式热交换器结合、独立地作为移动装置或安装在墙壁管道中，从而提供用于对具有湿气和/或氡问题的房间比如在地窖中进行干燥的优化单元。在这种环境中，热交换或空气过滤都不重要，并且任务是将足够量的空气移出空气流的室内侧房间。排放空气运输到外部并且必须供应干燥的空气。因此，具有排出能力的典型的逆流式单元可以与风扇单元串联连接。
112.上面限定的通风单元实施方式或者其中来自上述实施方式的任意数目的特征被单独组合的通风单元实施方式可以设置有使得能够与所提供的远程监测和控制系统进行通信联系的有线或无线通信装置。该远程监测和控制系统可以包括云服务、为独立手持计算机比如膝上型电脑、平板电脑、智能手机或其他而提供的应用程序/应用软件、通信手段和分析程序。因此，通风特性的监测和控制可以作为从远程控制器定义的服务或用户来提供。通风单元中的传感器和马达可以被远程控制。
113.两个或更多个通风单元可以经由被包括在通风单元中的通信装置或者经由远程监控和控制系统而被通信联系。此外，传感器可以安装在通风单元的室内侧的环境中并且与通风单元中的控制单元105和/或远程监测和控制系统联系，以提供通风系统的另外的灵活控制特征。
114.在用于房间通风单元的双模式叶轮组件的第一装置实施方式中，本发明还可以提供，该双模式叶轮组件包括双模式叶轮2、210和用于向双模式叶轮2、210提供旋转力的马达103，其中，双模式叶轮2、210具有筒形形状，以便绕其纵向中心轴线166旋转，双模式叶轮包括多个空气供应通道61和空气排放通道62，其中，当双模式叶轮2、210旋转时，空气供应通道61从双模式叶轮2、210的第一侧的中心部分181朝向双模式叶轮2、210的第二侧的外轨道部分182推动供应空气16、17进入双模式叶轮2、210的第一侧的中心部分181并离开双模式叶轮2、210的第二侧的外轨道部分182，并且空气排放通道沿相反的方向从双模式叶轮2、210的第二侧的中心部分102朝向双模式叶轮2、210的第一侧的外部轨道环区域184引导排放空气18、19进入双模式叶轮2、210的第二侧的中心部分102并离开双模式叶轮2、210的第一侧的外部轨道环区域184，空气供应通道壁被设计成使得空气供应通道壁形成在空气供应通道61之间交叉流动的空气排放通道62的壁的一些部分。
115.根据第一装置实施方式的第二双模式叶轮组件，还包括布置在双模式叶轮2、210
的第二侧上的环形形式的空气过滤器108、211，环形形式的空气过滤器108、211具有朝向双模式叶轮面向的第一侧部，以用于接收从双模式叶轮2、210的第二侧的外轨道部分182流出的供应空气16、17。
116.根据第一装置实施方式或第二装置实施方式的第三双模式叶轮组件，其中，设置有纵向中心管道111、213，纵向中心管道111、213用于在双模式叶轮2、210的第二侧处将其外侧的供应空气16、17和其内侧的排放空气18、19分离，其中，纵向中心管道111、213的第一部分设置有适于与双模式叶轮2、210的第二侧的中心部分102、214的直径相对应的直径，并且纵向中心管道111、213以密封的方式布置至双模式叶轮2、210，使得供应空气流16、17与排放空气流18、19之间有极少的空气或没有空气可以混合，并且其中，环形形式的空气过滤器108、211的至少一部分布置在纵向中心管道111、213的上方和外部。
117.根据第一装置实施方式至第三装置实施方式中的任一项的第四双模式叶轮组件，还包括在双模式叶轮2、210的第二侧上布置于供应空气流16、17路径中的环形形式的静态的空气导向器107、220，环形形式的静态的空气导向器107、220包括布置在中心管道111、222的外周外部的轨道流通路径内的箔片，空气导向器107、220的箔片设置成用于停止由双模式叶轮2、220的旋转引起的供应空气的大部分旋转力。
118.根据第四装置实施方式的第五双模式叶轮组件，其中，箔片设置有两个或更多个入口高度h1、h2，以减少在“低角度”方法下遇到边界层时出现的冲浪效应。
119.根据第一装置实施方式的第六双模式叶轮组件，其中，双模式叶轮还包括纵向居中布置的马达轴外壳104，马达轴外壳104具有用于接纳和保持马达轴4的一部分的中心凹部。
120.根据第六装置实施方式的第七双模式叶轮组件，其中，马达轴外壳104包括弹性材料、阳
‑
阴形式的凸部和凹部、螺栓和螺母连接、卡扣式连接器、或轴在叶轮组件的中心管道中的夹板固定中的一者，以用于在所接纳的马达轴4上提供保持力。
121.根据第一装置实施方式至第七装置实施方式中的任一项所述的第八双模式叶轮组件，还包括沿纵向方向布置在叶轮的第二侧上的热交换模块110，热交换模块110布置成绕半管路形式的中心管道结构109转动，热交换模块110还包括环绕的收集器通道320，以用于接纳从双模式叶轮2、210的第二侧的外轨道部分182流动的全部供应空气16、17并将全部供应空气16、17引导至且穿过热交换模块100的一个纵向半部，并且排放空气18、19流动穿过热交换模块110的另一纵向半部，中心管道结构109设置有半管路结构，以将热交换模块110内部的空气流分成纵向两半，并且中心管道结构109在其侧部上还具有在任一侧部上向外延伸的中心管道刃状件307、308，中心管道刃状件307、308的径向外周端部形式适合于热交换模块110的内部的曲率，并且双模式叶轮组件还包括套筒空气导引组件330，该套筒空气导引组件330包括静态外部流分离刃状件312、313，静态外部流分离刃状件312、313具有与旋转式热交换模块110的渐缩式外部形式相对应的向内轮廓以及与单元外壳3的内部相对应的向外轮廓，中心管道刃状件307、308和静态外部流分离刃状件312、313布置成在热交换模块的内部和外部成对地纵向对准。
122.根据第二装置实施方式至第八装置实施方式中的任一项的第九双模式叶轮组件，其中，双模式叶轮2、210和环形形式的空气过滤器211布置成以旋转关系连接在一起，其中，环形形式的空气过滤器211是管状形式的并且在双模式叶轮2、210的第二侧的一部分和纵
向中心管道213的一部分上沿大致纵向方向延伸，并且提供大致垂直于纵向方向的穿过空气过滤器211的供应空气流动路径224。
123.根据第二装置实施方式至第八装置实施方式中的任一项的第十双模式叶轮组件，其中，热交换模块110和环形形式的空气过滤器108、211布置成以旋转的关系连接在一起，其中，环形形式的空气过滤器108、211在与纵向方向大致垂直的方向上延伸，并且提供穿过空气过滤器108的纵向供应空气流动321路径。
124.一种包括根据第一装置实施方式至第十装置实施方式中的任一项的双模式叶轮组件的第一通风单元实施方式，还包括外周的环绕的流动导引件260、263以及用于终止通风单元的室内侧的室内覆盖件122、264。
125.根据第一通风单元实施方式的第二通风单元，其中，导引件260、263可以由能够在一个方向或两个方向上部分地限制气流的组件来限定。