全热回收新风净化系统的制作方法

文档序号:11068236阅读:902来源:国知局
全热回收新风净化系统的制造方法与工艺

本实用新型涉及新风净化领域,特别涉及一种全热回收新风净化系统。



背景技术:

近年来,人们对室内空气质量越来越关注,并且逐步使用新风机或空气净化器以向室内引入净化的空气。传统新风机的主要功能是换气,新风机的工作原理为,在一个风机的作用下,室外新鲜空气经过新风通道的新风入口进入新风机,在另一个风机的作用下,室内污浊空气经过新风机的回风入口进入新风机,排出室外。从而带来提高室内空气含氧量,降低室内甲醛等可挥发性气体污染物浓度或者净化室外空气等益处。

由于室外空气中有可能含有污染物,通常新风机在新风通道设置有净化模块,用来阻挡室外空气中的污染物(如过滤PM2.5颗粒等)。并且,为了减少换气带来的热量损失,又增加了热交换模块(带有热交换模块的新风机也称为新风机),使得新风和回风在热交换模块进行热量交换,以缓解新风换气带来的室内热量损失。

但是,在实际应用中,不同的季节、不同的场景,对于上述各个功能的需求重要程度不一样,并且有些功能存在相互矛盾的地方,在现有设备基础上难以调和。比如在夏季,室温高,室内甲醛浓度高,应加强通风。同时,在夏季,室外空气质量相对优良,适合新风机的工作状态。然而在冬季,室外寒冷,甲醛释放缓慢,并不需要太大的换气量。但通常冬季雾霾严重,室内外温差较大,此时应该减小新风量,加强空气的净化。现有新风机换气能力和净化能力是同时增减的,因此在使用上存在很多性能损失。

并且,虽然热交换模块可以降低换气带来的热量损失,但不能完全消除。因此在严寒或者酷暑天气,大量的换气会带来室内温度损失。并且在室外雾霾严重时,新风机的净化功能相对于空气净化器来说净化效率低下,从改善室内空气的角度来看,新风机的净化效果差,滤网的使用寿命低,设备运营成本高。

因此,仍然需要一种新的能够兼具新风换气能力和内循环净化能力的新风净化系统,以解决上述至少一个问题。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是提供一种全热回收新风净化系统,该系统能够兼具新风换气和内循环净化的功能,用于降低新风换气带来的热量损失,同时提高空气净化效率。

根据本实用新型提供了一种全热回收新风净化系统,该系统可以包括:新风通道,可以用于从室外空间中引入室外空气,经净化模块净化后从室内出风口引入室内空间;回风通道,可以用于将室内空气从室内空间引向室外空间;热交换器,新风通道和回风通道中的空气分别通过热交换器,从而实现热量交换。其中,新风通道和回风通道之间可以设置有混风通道,回风通道中的空气经混风通道进入新风通道,混风通道中可以设置有第一风阀。

优选地,新风通道可以包括第一通道和第二通道,室外空气进入第一通道,通过热交换器的热交换区,之后经第二通道进入室内空间。回风通道可以包括第三通道和第四通道,室内空气经第三通道通过热交换区,之后进入第四通道。混风通道可以连接第一通道和第四通道,或者连接第二通道和第三通道。净化模块可以设置于第一通道或者第二通道中。

优选地,第一通道和第四通道可以具有共用侧壁,混风通道为共用侧壁上的开口;或者第二通道和第三通道可以具有共用侧壁,混风通道为共用侧壁上的开口。

优选地,在新风通道的室外进风口处可以设置有第二风阀,通过控制第二风阀调节室外空气的输入流量;并且/或者在回风通道的室外出风口处可以设置有第三风阀,通过控制第三风阀调节室内空气的输出流量。

优选地,该系统还可以包括控制装置,控制装置可以用于控制第一风阀、第二风阀和第三风阀的开关状态和/或开合程度,使得该系统能够在以下工作模式下工作:新风换气模式,其中关闭第一风阀,打开第二风阀和第三风阀;以及/或者第一新风净化模式,其中关闭第三风阀,通过调整第一风阀和第二风阀的开合程度,调整室外空气和室内空气的比例;以及/或者第二新风净化模式,其中通过调整第一风阀、第二风阀和第三风阀的开合程度,调节室外空气的输入流量和室内空气的输出流量。

优选地,新风通道中可以设置有第一风机,通过调节第一风机的风速,调整室外空气的输入流量;以及/或者回风通道中可以设置有第二风机,通过调节第二风机的风速,调整室内空气的输出流量。

优选地,第一风机可以位于净化模块和室内出风口之间;或者净化模块可以位于第一风机与室内出风口之间。

优选地,控制装置还用于控制第一风机和第二风机的开关状态;以及/或者控制装置还用于控制第一风机和第二风机的风速。

优选地,净化模块可以位于混风通道在新风通道中的入口和室内出风口之间。

通过本实用新型的全热回收新风净化系统,可以合理地进行风阀配置,根据实际情况在换气量和净化能力之间做权衡,能够兼具新风换气和内循环净化的功能,用于降低新风换气带来的热量损失,同时提高空气净化效率,降低设备运行成本。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述,本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本公开示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本实用新型一个实施例的全热回收新风净化系统的示意图。

图2示出了根据本实用新型另一个实施例的全热回收新风净化系统的示意图。

图3示出了根据本实用新型又一个实施例的全热回收新风净化系统的示意图。

附图标记说明:

全热回收新风净化系统

新风通道110 第二通道113

回风通道120 第二风阀114

热交换器130 第一风机115

混风通道140 第三通道122

第一风阀141 第四通道123

净化模块111 第三风阀124

第一通道112 第二风机125

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整,并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

随着社会生活水平的提高,人们对生活质量和自身健康的关注度也越来越高,尤其表现在室内空气质量上。现有的新风机虽然能够通过新风换气向室内空间引入净化的空气,但是随着室外空气污染物的增加,新风机的净化效果相比于空气净化器较差,且过滤网的使用寿命低,设备运行成本高。并且,在严寒或酷暑天气,大量的换气会引起室内温度的较大变化,加重室内其它设备(如空调等)的工作量,造成不必要的能源消耗和资源浪费。因此,急需对新风机进行改进以改善上述的至少一个问题。

鉴于对上述问题的深刻认识,本实用新型提出了一种能够兼具室内空气循环净化能力和新风换气能力的全热回收新风净化系统。

图1示出了根据本实用新型一个实施例的全热回收新风净化系统的示意图。

如图1所示,本实用新型的全热回收新风净化系统可以包括新风通道110、回风通道120和热交换器130。

新风通道110可以用于从室外空间中引入室外空气,经净化模块111净化后从室内出风口引入室内空间。为了实现对室外空气的高效净化,净化模块111可以有多种形式,例如可以是过滤网,过滤室外空气中大于一定尺寸的颗粒;也可以是由活性炭等材料组成的吸附剂包,吸附空气中的甲醛、甲苯等有害物质;还可以是静电吸附装置,当空气经过该静电吸附装置时,空气中的细菌和有害物质被静电吸附在静电吸附装置的电极板上,从而达到净化空气的目的。净化模块111可以是上述多种形式的一种或多种,并且还可以是本文没有述及到的其它结构的净化装置。

对于净化模块111的安装位置,可以将净化模块111设置在新风通道110的入口(室外进风口)处,方便其对室外空气进行净化,以免室外空气中的污染物粘附在新风通道110中,造成通道清洗困难。也可以将净化模块111设置在新风通道110的出口(室内出风口)处,以保证进入室内空间的空气都是净化后的,避免污染物进入室内空间污染室内空气。在不影响新风通道110通风情况下,可以在新风通道110中设置多个净化模块111,以对空气进行多次净化,充分保证进入室内空间的为净化的空气。

此外,为了加快空气的流通,还可以在新风通道110内设置风机,并通过控制风机的开启以及调节风机的风速,控制室外空气向室内空间的输入流量,快速实现新风换气。优选地,可以将风机设置在新风通道110的出口(室内出风口)处,以便于将室外空气快速引入室内空间。

回风通道120,用于将室内空气从室内空间引向室外空间。为了加快空气的流通,也可以在回风通道120中设置风机,通过控制风机的开启以及调节风机的风速,控制室内空气的输出流量,实现新风换气。优选地,此风机可以设置在回风通道120的出口(室外出风口)处,以便于将室内空气快速引入回风通道120或排至室外空间。

在一个实施例中,在室外空气质量相对优良,而室内空气相对污浊的情况下,可以打开新风机,此时在风机的作用下,室外新风被引入新风通道110,经净化模块111净化后从室内出风口引入室内空间,室内回风被引入回风通道120并排出至室外空间,实现新风换气。

在新风换气的过程中,由于通风良好,引起室内外大量换气,但是在室内外温度相差较大(如严寒或酷暑天气)时,大量的换气可能会引起室内温度的较大变化。因此,可以增设热交换器130,使得新风通道110和回风通道120中的空气分别通过热交换器130,从而实现热量交换。

新风通道110和回风通道120可以交叉设置,当新风通道110中的室外新风和回风通道120中的室内回风以交叉的方式通过热交换器130的热交换区时,由于通道两侧气流存在着温度差和水蒸气分压力差,两股气流间同时产生热传质,引起全热交换过程。优选地,新风通道110和回风通道120可以交叉且紧贴安置,如此,即方便可以全热交换的进行,提高热回收效率,减少室内温度的损失或增加,又能够缩小新风净化系统的体积,使该系统更为小型便捷。

为了提高热量交换的效率,优选地,至少通过热交换区部分的新风通道110和回风通道120可以采用导热性质良好的材料制成且侧壁紧贴设置,以便室外新风和室内回风在热交换区能够较快的发生热量交换,以减轻室内温度的变化。或者,新风通道110和回风通道120的管道可以全部由导热性质良好的材料制成,则在空气流通的过程中一直进行热量交换,使得热量损失较小。

在一个实施例中,在室外空气质量相对优良,而室内空气相对污浊的情况下,打开风机,室外空间的室外新风被引入新风通道110,室内空间中的室内回风被引入回风通道120,室外新风和室内回风交叉通过热交换器130,在热交换器130的热交换区进行热量交换,实现新风换气,同时降低新风换气带来的室内温度损失或增加。

采用上述三个装置,可以实现新风换气,同时减小室内温度的损失。但是当室外雾霾严重时,新风机的净化模块111的净化相对于空气净化器,也就是外循环相对于内循环来讲,净化效率低下。因为内循环是将已经比较干净的室内空气进一步净化,而外循环是直接净化室外较为污浊的空气。因此,可以在新风通道110和回风通道120之间设置有混风通道140(如图1所示),回风通道120中的空气经混风通道140进入新风通道110,室外新风和室内回风在新风通道110中形成混风,混风经净化模块111净化后进入室内空间。为了对混风的比例进行调控,可以在混风通道140中设置有第一风阀141,通过控制第一风阀141的开关状态和开合程度,对混风比例进行控制。图1示意性给出了根据本实用新型的全热回收新风净化系统。

为了方便描述,可以对新风通道110和回风通道120内部进行了进一步的限定:新风通道110可以包括第一通道112和第二通道113,室外空气从新风通道110的入口(室外进风口)进入第一通道112,通过热交换器130的热交换区,之后进入第二通道113,从新风通道110的出口(室内出风口)进入室内空间;回风通道120可以包括第三通道122和第四通道123,室内空气从回风通道120的进口(室内进风口)进入第三通道122,经第三通道122通过热交换区,之后进入第四通道123,并从回风通道120的出口(室外出风口)排至室外空间。

也就是说,第一通道112和第二通道113可以以热交换器130的热交换区为分界点,室外新风从进入新风通道110的入口到进入热交换区之前所经过的新风通道称为第一通道112,室外新风从热交换区进入新风通道到从新风通道的出口(室内出口)进入室内空间所经过的新风通道为第二通道113。第三通道122和第四通道123也可以以热交换区为分界点,室内回风进入回风通道120后,依次经过第三通道122、热交换器130、第四通道123后排出至室外空间。

其中,净化模块111可以设置于第一通道112或者第二通道113中,以便对室外新风进行充分的净化,以保证进入室内空间的是净化的空气。

此外,新风通道110和回风通道120可以使用其各自的侧壁,也可以共用侧壁。混风通道140可以连接第一通道112和第四通道123,或者可以连接第二通道113和第三通道122,使得回风通道120中的室内回风能够循环回新风通道110,经净化后重新进入室内空间,以提高室内空气内循环净化的效率。

优选地,新风通道110和回风通道120还可以共用侧壁,以减小系统的整体体积,使得系统更为小型便捷。其中,可以是第一通道112和第四通道123具有共用侧壁,混风通道140为共用侧壁上的开口。如此,第四通道123的室内回风经混风通道140进入第一通道112后与进入第一通道112的室外新风形成混风,混风经热量交换处理和净化处理后从第二通道113的出口(室内出风口)进入室内空间。此过程中,优选地,净化模块111可以放置在混风通道140在第一通道112的入口与室内出风口之间。其中,净化模块111可以放置在混风通道140在第一通道112的入口与热交换器130之间,如此,经过热交换器130的就是净化的空气,则不会有较多的污染物附着在热交换区的通道侧壁上,方便清洗通道。另外,净化模块111也可以设置在热交换器130和室内出风口之间,如此,经净化的空气就可以直接进入室内空间,可以减少净化后的空气被再次污染的可能。

也可以是第二通道113和第三通道122具有共用侧壁,混风通道140为共用侧壁上的开口。如此,第三通道122中的室内回风经混风通道140进入第二通道113,与第二通道113中的室外新风形成混风,混风经净化处理后从第二通道113的出口(室内出风口)进入室内空间。此过程中,净化模块111设置在混风通道140在第二通道113的入口与室内出风口之间,便于对混风进行净化处理,向室内空间引入净化的新风并实现室内空气的内循环净化。在此过程中,由于室内回风进行的是内循环净化,引起的热量损失较小或者不造成热量损失,进一步避免了室内温度的较大变化。

以上详细描述了根据本实用新型的构想而设置的混风通道140和第一风阀141,为了方便地控制室外空气的输入流量、室内空气的输出流量和混风比例,还可以在新风通道110和回风通道120中分别增设第二风阀114和第三风阀124。图1示出了根据实用新型的风阀,需要明白的是,此图中的风阀仅仅是示意性的,在实际过程中,风阀可以覆盖通道的整个出口或进口,并且风阀的开合程度可以是可控的。

如图1所示,优选地,可以在新风通道110的入口(室外进风口)处可以设置有第二风阀114,通过控制第二风阀114调节室外空气的输入流量;并且/或者在回风通道110的出口(室外进风口)处可以设置有第三风阀124,通过控制第三风阀124调节室内空气的输出流量。这样,可以通过调整各个风阀,实现对新风换气或新风换气模式的自由控制。

为了对该系统中的风阀进行控制,该系统还可以包括控制装置(图中未示出),控制装置可以用于控制第一风阀141、第二风阀114和第三风阀124的开关状态和/或开合程度,使得该系统能够在以下工作模式下工作:新风换气模式,其中关闭第一风阀141,打开第二风阀114和第三风阀124;以及/或者第一新风净化模式,其中关闭第三风阀124,通过调整第一风阀141和第二风阀114的开合程度,调整室外空气和室内空气的比例;以及/或者第二新风净化模式,其中通过调整第一风阀141、第二风阀114和第三风阀124的开合程度,调节室外空气的输入流量和室内空气的输出流量。

对于新风换气模式:关闭第一风阀141,打开第二风阀114和第三风阀124,则新风净化系统处于新风换气模式,工作原理与传统的新风机相同,室外新风进入室内空间而室内回风排出至室外空间,实现新风换气。优选地,此工作模式适用于室外空气优良的情况下,如此,新风换气不会向室内空间引入污染物,造成室内空气的污染。

对于第一新风净化模式:关闭第三风阀124,即封闭回风通道120的出口,此时,新风净化系统处于第一新风净化模式即单向流新风和净化一体模式。此时,室内回风通过第一风阀141和混风通道140循环回新风通道110,混风后经净化模块111和热交换器130输送至室内空间。此过程中,可以通过调整第二风阀114和第三风阀124的开合程度,调整室外空气和室内空气的比例,如此,可根据实际情况进行调整。例如,若室外空气质量良好或室内温度相差不多时,可以使室外新风的比例相对较大;若室外空气质量较差或室内外温度相差较多时,可以时室外新风的比例相对较小。这样,室内回风相对室外新风具有较少的污染物,减小室外新风所占的比例可以减轻净化模块111的负担;室内外温度相差较大,减小室外新风所占的比例可以减轻热交换造成的温度损失。

对于第二新风净化模式:调整第一风阀141、第二风阀114和第三风阀124的开合程度,此时,新风净化系统处于第二新风净化模式即双向流新风和净化一体模式。此时,一部分室内回风通过第一风阀141和混风通道140循环回新风通道110,混风后经净化模块111和热交换器130输送至室内空间,一部分室内回风从回风通道120的出口排出至室外空间。此过程中,可以通过调整第一风阀141、第二风阀114和第三风阀124的开合程度控制空气输入流量和输出流量。

综上,可以根据实际情况选择相应的工作模式,通过合理的风阀配置,可以在换气量和净化能力之间做权衡。

通常情况下,依靠空气的自然流动而实现新风换气的效果较差,因此,可以在新风通道110和/或回风通道120中设置风机,用风机吸引空气,通过控制风机的风速,调整室外新风的输入流量和室内回风的输出流量,控制新风换气或新风净化的速度。优选地,新风通道110中可以设置有第一风机115,通过调节第一风机115的风速,调整室外空气的输入流量;以及/或者回风通道120中可以设置有第二风机125,通过调节第二风机125的风速,调整室内空气的输出流量。

第一风机115放置的位置可以靠近室内进风口,这样可以加快净化的空气进入室内空间。优选地,第一风机115可以位于净化模块111和室内出风口之间,可以较快地将净化的空气引入室内空间,以减少净化的空气被再次污染。或者净化模块111可以位于第一风机115与室内出风口之间,第一风机115可以吸引通道中的空气,将空气尽快引至净化模块111,空气经过净化后引入室内空间。

控制装置还可以用于控制第一风机115和第二风机125的开关状态;以及/或者控制装置还可以用于控制第一风机115和第二风机125的风速。控制装置可以与两个风机相连,采用旋钮、按键或者其它方式,实现对风机的开关状态及风速的控制。

基于上述描述,净化模块111可以位于混风通道140在新风通道110中的入口和室内出风口之间。这样,无论是从室外进入新风通道的室外新风还是循环回新风通道的室内回风,都会经过净化模块111的净化,由此,进入室内空间的空气是净化后的,尽可能减小了室内空气被污染的可能。

上文中已经参考附图详细描述了根据本实用新型的全热回收新风净化系统。如下将结合本实用新型的两个具体实施例来进一步说明本实用新型的系统的工作模式。本实用新型可以通过控制一系列风阀,调节新风机工作模式:

实施例1

如图2所示,在本实施例中,混风通道140连接第一通道112和第四通道123,净化模块111设置于第一通道112中,并且位于混风通道140在新风通道110中的入口和室内进风口之间,新风通道110和回风通道120共用侧壁。

在新风换气模式下,开启第一风机115和第二风机125,关闭第一风阀141,打开第二风阀114和第三风阀124(保持最大通风量),此时,新风净化系统的功能同传统新风机,在此模式下,调整风机风速,改变新风机的换气能力。

在第一新风净化模式下,关闭第二风机125和第三风阀124,此时,室内回风通过第一风阀141循环回新风通道110,混风后经净化模块111、热交换器130输送至室内。在此模式下,通过调整第一风机115风速,可以调整室内进风量。通过调整第一风阀141和第二风阀114的开合程度,可以调整新风与回风的比例。

在第二新风净化模式下,开启第一风机115和第二风机125。在此模式下,通过调节两个风机的风速改变换气能力。通过调节三个风阀的开合程度,可以调节室内进风量、室外排风量和循环净化风量的比例。

实施例2

如图3所示,在本实施例中,混风通道140连接第二通道113和第三通道122,净化模块111设置于第二通道113中,并且位于混风通道140在新风通道110中的入口和室内进风口之间。

在新风换气模式下,开启第一风机115和第二风机125,关闭第一风阀141,打开第二风阀114和第三风阀124(保持最大通风量),此时,新风净化系统的功能同传统新风机,在此模式下,调整风机风速,改变新风机的换气能力。

在第一新风净化模式下,关闭第二风机125和第三风阀124,此时,室内回风通过第一风阀141循环回新风通道110,混风后经净化模块111、热交换器130输送至室内。在此模式下,通过调整第一风机115风速,可以调整室内进风量。通过调整第一风阀141和第二风阀114开合程度,可以调整新风与回风比例。

在第二新风净化模式下,开启第一风机115和第二风机125。在此模式下,通过调节两个风机的风速改变换气能力。通过调节三个风阀的开合程度,可以调节室内进风量、室外排风量和循环净化风量的比例。

以上已经描述了本实用新型的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

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