一种基于卫生间的上下排风系统及方法与流程

1.本公开涉及卫生间通风领域，尤其涉及一种基于卫生间的上下排风系统及方法。


背景技术：

2.卫生间常规通风系统多采用上排风系统，即在卫生间顶部设置排气扇或排风口排出卫生间内湿气与臭气，但这种排风系统的效果往往不尽如人意，要卫生间内空气质量达到国家一级卫生标准，其上排风系统需设计20次换气次数(每小时对卫生间进行20次换气)，对建筑内部的冬季热量与夏季冷量都造成了极大的浪费，不利于建筑运行过程的节能减排，不符合构建绿色低碳社会的政策号召，且卫生间内负压过高，门洞处进风量大、风速高，容易使用户感到不适。
3.现有专利中，也有一些在厕具内或附近对臭气进行排出的发明。申请号为201610906146.1、201610906101.4、201610905971.x等中国专利文件提出了在坐便器、蹲便器内部设置通风孔和通风道并连接风机对气体进行排出，通过人体感应器控制风机开关，从源头进行除臭。但这些发明将卫生间通风系统与卫生间的厕具进行了捆绑，限制了卫生间设计过程中产品的选用，反而不利于这种排风理念的广泛应用。


技术实现要素：

4.本发明的实施例提供一种基于卫生间的上下排风系统及方法，通过上排和下排通风系统解决现有通风系统的通风效果不佳、热/冷量损失严重的问题。
5.为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
6.一方面，提供一种基于卫生间的上下排风系统，包括：靠近污染源源头设置的下排风系统、设置于卫生间顶部的上排风系统；
7.所述下排风系统排出卫生间80％～90％湿气与臭气，所述上排风系统排出卫生间20％～10％湿气与臭气。
8.本发明采用10％～20％上排风、80％～90％下排风的通风形式，在13次左右换气次数(每小时对卫生间进行13次换气)时，使卫生间达到一类卫生标准值(氨气浓度小于0.3mg/m3，硫化氢浓度小于0.01mg/m3)，现有卫生间仅使用上排风系统，上排风系统需要设计20次及其以上换气次数才能使卫生间达到一类卫生标准值。本发明减少卫生间换气次数不仅能满足通风效果，还降低卫生间内部的冬季热量和夏季冷量，有助于卫生间的节能减排。
9.基于一方面，在一些实施例中，所述下排风系统包括：对应每个污染源源头设置的下排风口、与下排风口连通的第一排风通道；
10.所述上排风系统包括：设置于卫生间顶部的上排风口、与上排风口连通的第二排风通道；
11.第一排风通道和第二排风通道均延伸至卫生间外部，进入下排风口的湿气和臭气通过第一排风通道排放至卫生间外部，进入上排风口的湿气和臭气通过第二排风通道排放
至卫生间外部。
12.基于一方面，在一些实施例中，卫生间的两个蹲位之间安装有中空隔板，卫生间内安装有多个中空隔板，中空隔板作为第一排风通道的一部分；
13.蹲位为污染源源头。
14.基于一方面，在一些实施例中，每个蹲位均对应设置有至少一个下排风口，两个下排风口共用一个中空隔板。
15.基于一方面，在一些实施例中，卫生间内部或外侧设置有排风井，第一排风通道和第二排风通道均与排风井连通。
16.基于一方面，在一些实施例中，第一排风通道和第二排风通道均设置有排风阀门。
17.另一方面，提供一种基于卫生间的上下排风方法，包括：
18.下排风系统和上排风系统同步启停；
19.下排风系统排出卫生间80％～90％湿气与臭气；
20.上排风系统排出卫生间20％～10％湿气与臭气。
21.基于另一方面，在一些实施例中，安装于卫生间的感应器识别到人员进入卫生间，下排风系统和上排风系统同时开启。
22.基于另一方面，在一些实施例中，相邻蹲位之间的中空隔板作为下排风系统的一部分；
23.卫生间内相邻两个蹲位共用一个中空隔板；
24.多个下排风口均安装于各自中空隔板的下部；
25.蹲位周围湿气和臭气均通过对应下排风口进入中空隔板，进而排出卫生间。
26.基于另一方面，在一些实施例中，两个中空隔板之间为普通隔板；
27.普通隔板隔挡两个蹲位。
28.基于另一方面，在一些实施例中，利用排风井和排风管同时作为下排风系统和上排风系统的一部分、参与排出卫生间内湿气和臭气，以降低下排风系统和上排风系统建设成本；
29.下排风系统包括依次连通的下排风口、中空隔板、排风管和排风井，排风井与卫生间外部连通，蹲位周围的湿气和臭气流过下排风口、中空隔板、排风管和排风井之后排放至卫生间外部；
30.上排风系统包括上排风口、排风管和排风井，卫生间内上部的湿气和臭气流过上排风口、排风管和排风井之后排放至卫生间外部。
31.在本公开中，至少具有如下技术效果或优点：
32.1、本发明的实施例通过同时设计上排风系统和下排风系统，下排风系统排出卫生间80％～90％湿气与臭气，上排风系统排出卫生间20％～10％湿气与臭气，解决卫生间现有通风系统的通风效果不佳、热/冷量损失严重、门洞处风速过高等问题。
33.2、针对公共卫生间的通风效果不佳这一问题，本发明的实施例在每个独立的卫生间内设置下排风口，利用下排风口及下排风系统将蹲坑或马桶周围污染物负压抽取到卫生间外部，散发到隔间外的污染物进入上排风口，利用上排风口及上排风系统将散发到隔间外的污染物负压抽取到卫生间外部，本发明的实施例通过单独改造卫生间通风系统，不改变厕具设计，避免出现厕具产品选择单一的问题。
34.3、本发明的实施例中普通隔板按照常规方式选用，中空隔板由工厂单独预制，本发明实施例的中空隔板通过装配式设计，降低卫生间设计即施工难度，提高装置与理念的推广度。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术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。
36.图1为根据本公开的一些实施例提供的上下排风系统示意图一；
37.图2为根据本公开的一些实施例提供的上下排风系统示意图二；
38.图3为根据本公开的一些实施例提供的上下排风系统原理框图；
39.图4为根据本公开的一些实施例提供的上下排风方法流程图；
40.图5为换气效果示意图一；
41.图6为换气效果示意图二；
42.图7为根据本公开的一些实施例提供的上下排风系统主视图；
43.图8为根据本公开的一些实施例提供的上下排风系统俯视图；
44.图9为根据本公开的一些实施例提供的服务中心卫生间排风系统示意图。
具体实施方式
45.下面结合附图所示的各实施方式对本公开进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本公开的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本公开的保护范围之内。
46.在本公开实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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创造和简化描述，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创造的限制。
47.请参阅图1，本公开的实施例提供一种基于卫生间的上下排风系统，包括：靠近污染源源头设置的下排风系统、设置于卫生间顶部的上排风系统；下排风系统排出卫生间80％～90％湿气与臭气，上排风系统排出卫生间20％～10％湿气与臭气。
48.本发明实施例采用10％～20％上排风、80％～90％下排风的通风形式，在13次左右换气次数(每小时对卫生间进行13次换气)时，使卫生间达到一类卫生标准值(氨气浓度小于0.3mg/m3，硫化氢浓度小于0.01mg/m3)，现有卫生间仅使用上排风系统，上排风系统需要设计20次及其以上换气次数才能使卫生间达到一类卫生标准值。本发明实施例减少卫生间换气次数不仅能满足通风效果，还降低卫生间内部的冬季热量和夏季冷量，有助于卫生间的节能减排。
49.请参阅图2，本公开实施例的下排风系统包括：对应每个污染源源头设置的下排风口、与下排风口连通的第一排风通道；上排风系统包括：设置于卫生间顶部的上排风口、与
上排风口连通的第二排风通道；第一排风通道和第二排风通道均延伸至卫生间外部，进入下排风口的湿气和臭气通过第一排风通道排放至卫生间外部，进入上排风口的湿气和臭气通过第二排风通道排放至卫生间外部。
50.在实际应用中，每个独立的卫生间内安装有多个蹲位，靠近每个蹲位的位置均安装有下排风口，当红外线感应器识别到有人进入后，下排风系统的排风阀门开启，蹲位周围的污染物散发后经下排风口进入中空隔板再进入第一排风通道排放到卫生间外部。与此同时，散发到卫生间隔间外的污染物经过上排风口进入第二排风通道，通过第二排风通道排放到卫生间外部。
51.需要说明的是，本发明实施例的卫生间内设置有多个隔间，每个隔间内设置一个蹲位。中空隔板作为隔间的侧板。相邻隔间共用一个中空隔板。需要重点说明的是，本发明实施例在实际应用时，在一栋建筑物中，每层卫生间的个数根据实际需求进行增减，只需要相应增加排风井的个数。
52.基于上述方案，本发明实施例中卫生间的两个蹲位之间安装有中空隔板，卫生间内安装有多个中空隔板，中空隔板作为第一排风通道的一部分；蹲位为污染源源头。在本发明实施例中，每个蹲位均对应设置有至少一个下排风口，两个下排风口共用一个中空隔板。
53.更具体地，当卫生间内有五个蹲位时，第一个蹲位和第二个蹲位之间使用中空隔板，第二个蹲位和第三个蹲位之间使用普通隔板，第三个蹲位和第四个蹲位之间使用中空隔板，第四个蹲位和第五个蹲位之间使用普通隔板，第五个蹲位的侧板使用中空隔板(或者第四个蹲位和第五个蹲位之间使用中空隔板，第五个蹲位的侧板使用普通隔板)。第一个蹲位和第二个蹲位之间的中空隔板下部安装有两个下排风口，第三个蹲位和第四个蹲位之间中空隔板下部安装有两个下排风口，第五个蹲位对应的中空隔板下部安装有一个下排风口。
54.当卫生间内有六个蹲位时，第一个蹲位和第二个蹲位之间使用中空隔板，第二个蹲位和第三个蹲位之间使用普通隔板，第三个蹲位和第四个蹲位之间使用中空隔板，第四个蹲位和第五个蹲位之间使用普通隔板，第五个蹲位和第六个蹲位之间使用中空隔板。第一个蹲位和第二个蹲位之间的中空隔板下部安装有两个下排风口，第三个蹲位和第四个蹲位之间中空隔板下部安装有两个下排风口，第五个蹲位和第六个蹲位之间的中空隔板下部安装有两个下排风口。
55.基于上述方案，请参阅图3，本发明实施例的卫生间内部或外侧设置有排风井，第一排风通道和第二排风通道均与排风井连通。本发明实施例的卫生间内侧或外侧设置有排风井，卫生间的屋面安装有排风机，排风机将排风井内形成负压、将排风井内的污染物抽取上浮，从排风机自带风口排放。在实际应用中，下排风系统和上排风系统均采用负压形式将卫生间内的湿气和臭气抽排至卫生间外部。
56.为便于控制上下排风系统的工作状态，本发明实施例的第一排风通道和第二排风通道均设置有排风阀门。实际应用中，本发明实施例还可以在卫生间的门洞处设置红外线感应器，红外线感应器利用数据传输线连接排风阀门的阀门开关，通过阀门开关控制排风阀门的开启与闭合。
57.在实际应用中，请参阅图7和图8，本发明实施例的上下排风系统包括上排风口、下排风口、中空隔板、排风管、排风阀门和排风井，上排风口设置在天花板上，上排风口位于卫
生间的中心位置；下排风口设置在中空隔板下方靠近厕具的区域，下排风口可以采用提前预制的方式固定于中空隔板上；中空隔板由工厂采用挤塑成型工艺提前预制，中空隔板还与排风管相接，与排风管相接的接口在中空隔板成型后根据实际尺寸需求进行开口；排风管为标准风管，排风管在中空隔板与排风井、排风井与风机装置间起到连接作用，排风阀门设置于排风管，排风阀门用于控制排风风量的大小，排风井可由预制板材拼装而成，排风井也可以现场砌筑而成。
58.本发明实施例的风机装置包括排风机、风机底座、排风口，排风机根据排风量选型并向厂家订购；风机底座为混凝土结构，根据风机底部尺寸现场砌筑；排风口与排风机一并由厂家提供。
59.基于上述的上下排风系统，本发明实施例的一种基于卫生间的上下排风方法，请参阅图4，上下排风方法包括：下排风系统和上排风系统同步启停；下排风系统排出卫生间80％～90％湿气与臭气；上排风系统排出卫生间20％～10％湿气与臭气。
60.利用fluent软件对卫生间模型内多种通风形式的通风效果进行模拟及数据分析，最终确定，采用20％～10％(尤其是10％)上排风、80％～90％(尤其是90％)下排风的通风形式，可在10～13次换气次数时，可使卫生间达到一类卫生标准值(氨气浓度小于0.3mg/m3，硫化氢浓度小于0.01mg/m3)。换气效果如图5和图6所示。从图5和图6中可以看出，在污染源源头处对其进行主要排出，通风效率可比传统方式高35％，用较小的换气次数即可达到相同的效果，有效降低了通风系统能源消耗。
61.在本发明实施例中，请参阅图7和图8，安装于卫生间的感应器识别到人员进入卫生间，下排风系统和上排风系统同时开启。另外，在本发明实施例中，相邻蹲位之间的中空隔板作为下排风系统的一部分；卫生间内相邻两个蹲位共用一个中空隔板；多个下排风口均安装于各自中空隔板的下部；蹲位周围湿气和臭气均通过对应下排风口进入中空隔板，进而排出卫生间。
62.请参阅图7和图8，本发明实施例的中空隔板设置在两个蹲位中间，可以使两个排风口共用一个中空隔板，可降低系统成本。且利用中空隔板作为风管一部分，可以有效解决常见卫生间下排风系统中排风管占用卫生间使用空间的问题，同时减少了砌筑风井的工作量；本发明实施例的红外线控制装置可以做到有人员进出时，开启排风阀门进行卫生间排风，长时间无人员出入时，关闭排风阀门，进一步做到有效与低能耗排风；本发明实施例的上下排风系统与卫生间洁具独立设计，可根据卫生间户型的不同、洁具高度的不同进行对应调整，灵活匹配各类卫生间与各类洁具；本发明实施例的中空隔板下部所设风口采用百叶风口形式，不影响通风效果的同时，保护使用人员的隐私。
63.基于上述，请参阅图7和图8，在本发明的实施例中，两个中空隔板之间为普通隔板；普通隔板隔挡两个蹲位。本发明的实施例中普通隔板按照常规方式选用，中空隔板由工厂单独预制，本发明实施例的中空隔板通过装配式设计，降低卫生间设计即施工难度，提高装置与理念的推广度。优选卫生间内普通隔板可按常规方式选用，中空隔板需由工厂单独预制。
64.在实际应用中，本发明实施例的中空隔板中空腔厚100mm，两侧均设风口对两个隔间进行排风，风口尺寸为200*200mm，距地350mm，距墙100mm。中空隔板与排风管连接处，由内向外依次设置密封圈、法兰，由螺栓进行连接。中空隔板利用挤塑成型工艺进行制作，利
用转动的螺杆，将被加热熔融的热塑性原料，从具有回字型截面形状的机头挤出，然后由定型器定型，再通过冷却器使其冷硬固化，成为具有100mm厚中空空腔的中空板，再利用密封胶将中空板和上下顶板进行胶封，最终得到所预制的中空隔板。
65.本发明实施例利用排风井和排风管同时作为下排风系统和上排风系统的一部分、参与排出卫生间内湿气和臭气，以降低下排风系统和上排风系统建设成本；下排风系统包括依次连通的下排风口、中空隔板、排风管和排风井，排风井与卫生间外部连通，蹲位周围的湿气和臭气流过下排风口、中空隔板、排风管和排风井之后排放至卫生间外部；上排风系统包括上排风口、排风管和排风井，卫生间内上部的湿气和臭气流过上排风口、排风管和排风井之后排放至卫生间外部。
66.本发明的实施例通过同时设计上排风系统和下排风系统，下排风系统排出卫生间80％～90％湿气与臭气，上排风系统排出卫生间20％～10％湿气与臭气，解决卫生间现有通风系统的通风效果不佳、热/冷量损失严重、门洞处风速过高等问题。
67.针对公共卫生间的通风效果不佳这一问题，本发明的实施例在每个独立的卫生间内设置下排风口，利用下排风口及下排风系统将蹲坑或马桶周围污染物负压抽取到卫生间外部，散发到隔间外的污染物进入上排风口，利用上排风口及上排风系统将散发到隔间外的污染物负压抽取到卫生间外部，本发明的实施例通过单独改造卫生间通风系统，不改变厕具设计，避免出现厕具产品选择单一的问题。
68.在实际工程某服务中心设计过程中，为该服务中心卫生间设计上下排风系统，作为本发明的补充实例说明如下：
69.服务中心为两层地上公共建筑，每层设置一个公共卫生间，其中包括男卫、女卫、母婴室和第三卫生间，卫生间内部划分如图9所示。对该卫生间进行分析，最终确定在所有蹲位处设计下排风风口，在坐便器处和其余位置设计上排风风口，从而达到排风效果、节能效果以及成本控制等多个目的。实际设计中，女卫共有7个蹲位，设置4个中空隔板，隔板下部装7个排风口，风口尺寸为200*200mm，距地350mm，距墙100mm，隔板上部连接排风管，管道尺寸为200*120mm，另设上排风口两个以排出上浮水蒸气与臭气，风口尺寸为200*200mm，位于卫生间上部排风管道的底面。
70.男卫中共设有四个蹲位和四个小便器，设置2个中空隔板，隔板下部装4个排风口，风口尺寸为200*200mm，距地350mm，距墙100mm，隔板上部连接排风管，管道尺寸为200*120mm，另设上排风口两个以排出小便器处的上浮水蒸气与臭气，风口尺寸为200*200mm，位于卫生间上部排风管道的底面。
71.母婴室和第三卫生间均设计使用上排风口对室内空气进行排出，风口尺寸为200*200mm，位于卫生间上部排风管道的底面。
72.所有排风支管汇集于风井处，合成排风干管进入风井，干管管径为400*320mm。公共卫生间所有区域的排出气体均在屋面处风机的抽吸力作用下，通过风井和排风干管排出室外。
73.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本公开的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本公开的保护范围，凡未脱离本公开技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本公开的保护范围之内。
74.对于本领域技术人员而言，显然本公开不限于上述示范性实施例的细节，而且在
不背离本公开的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本公开。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本公开的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本公开内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
75.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。