一种基于温湿度自动控制的自处理新风系统的制作方法

1.本发明涉及空气处理技术领域，具体为一种基于温湿度自动控制的自处理新风系统。


背景技术：

2.机房设备属于高精密设备，对周边环境的要求非常高，例如，温度、湿度、灰尘含量等。机房对新风系统的要求是全年每天24小时保证机房维持一定的正压。按机房内工作人员所需新风和维持机房室内正压值分别计算，取两者较大值作为设计新风量，为保证机房设备的正常运行，机房对温湿度有严格的要求。
3.室内工作区空气温度的梯度和平面温差不能过大，否则将会引起对温度敏感性不同的电器元件产生电气故障。另外，温度湿度控制不好的话，会使机房墙面及程控机内部结露，从而易产生腐蚀变霉现象，致使程控机线路元器件短路，造成故障及事故。如空气湿度过低，在干燥的条件下，mt磁带机、磁鼓、磁盘等旋转部分及其他摩擦部分会产生静电，容易产生感应作用，使元器件容易产生损伤。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于温湿度自动控制的自处理新风系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于温湿度自动控制的自处理新风系统，所述自处理新风系统包括进风管、换热箱、出风管，所述进风管的一端设置有新风口，所述换热箱一端与进风管管道连接，所述出风管贯穿换热箱，出风管的一端伸出室内，出风管的另一端设置有吸风口，所述换热箱上的一侧设置有进液管；所述进风管内部设置有过滤层、滤网，所述过滤层位于滤网的内侧，所述滤网靠近过滤层的一侧安装有风机，所述风机输出端与过滤层中心位置轴连接；所述换热箱输出液体的传液管的一端位于过滤层的上方且贯穿进风管。进风管通过风机汲取外界空气并灌输到室内中，进风管对空气进行除灰处理、灭菌处理、湿度调控以及温度调控；供液系统与控制系统联动，供液系统通过进液管往换热箱中灌输液体，并从换热箱的另一侧上方流出，液体的流动方向与出风管中空气的流动方向相反，换热箱中流动有液体，本发明中，液体为水，液体中可以选择性地添加杀菌消毒剂，用以实现空气杀毒消菌；液体与出风管中的空气进行热交换，液体被传输到进风管中做空气过滤介质及增湿介质，液体浸湿过滤层，被浸湿的过滤层一方面用于拦截空气中的灰尘、细菌，另一方面用以调节空气湿度；出风管中也安装有风机，出风管通过风机抽取室内的污浊空气并输送至外界环境中，进风管与出风管相互配合实现空气更换。换热箱与出风管中的空气进行热交换，天热时，液体与出风管中的空气热交换实现降温，天冷时，液体与出风管中的空气热交换实现升温，通过换热箱的设置，达到节能的效果。滤网用于初次过滤空气，过滤层用于二次过滤空气，通过两个空气过滤，一方面提高空气过滤效果，另一方面减轻过滤层的过滤负担。
6.所述换热箱两侧均安装有总风管，两个所述总风管的位置上下交错，两个所述总风管之间设置有若干换热支管，所述换热支管为弯曲的管状结构，位于下方的所述总风管连通吸风口，位于上方的所述总风管连通出风管；所述进液管处于上方总风管的下方，所述换热箱上在下方总风管的上方开设有出液口且出液口处安装有传液管。
7.所述过滤层中心位置安装有轴套，所述轴套与风机的输出端轴连接，所述轴套上转动安装有若干轴向球，每个所述轴向球上均安装有支杆，所述过滤层铺设在若干支杆上，每个所述支杆一端均安装有端球；所述进风管内壁上开设有环形的波纹槽，所述端球位于波纹槽内；所述进风管内部在波纹槽的外侧安装有滑套，所述滑套由两个环形的滑轨和一个环形的滑板组成，所述滑板上对应每个支杆的位置均轴向开设有滑槽，所述滑槽内安装有波纹状的摆动层，所述支杆贯穿摆动层；所述滑套与进风管相互配合形成储液仓，所述储液仓与传液管连通，所述端球和支杆均为中空结构，端球及支杆上均开设有通孔。波纹槽用于改变相邻两个端球在轴向上的距离；外部机器将液体泵送到换热箱中，换热箱将换热后的液体输送到储液仓中，储液仓中的液体通过端球进入到支杆中，液体通过支杆浸湿过滤层；过滤层由弹力棉制成；轴向球使支杆在轴套的轴向上转动，使得相邻两个端球在垂直平面上投影间的直线距离始终保持不变；风机的扇叶转动时，扇叶部分通过轴带动轴套一同转动，支杆带动端球在波纹槽中运动，当端球在波纹槽中运动时，相邻两个端球之间的直线距离在轴套轴向上逐渐增大或逐渐缩小，当相邻两个端球分别位于波纹槽的波谷和波峰时，相邻两个端球之间的直线距离最大，当相邻两个端球分别位于两个波峰波谷连接线的中间点时，相邻两个端球之间的直线距离最小。当相邻两个端球之间的直线距离不断增大时，过滤层在相连两个支杆间不断被拉伸，穿透过滤层的空气量不断增加，空气穿透湿润的过滤层时，空气中的灰尘、细菌、病毒被拦截在过滤层上，其中细菌、病毒被液体中的杀菌消毒剂处理；当相邻两个端球间的直线距离最小时，过滤层上的液体在过滤层上形成水幕，过滤层上的液体在离心作用下向着进风管的管壁方向流动，流动的液体将灰尘、细菌等残体从过滤层上清理；当相邻两个端球间的距离再次被拉大时，空气再次在进风管中流动。滑板滑动安装在两个滑轨上，滑板跟随支杆运动，摆动层的波峰波谷处均设置有限位销轴，限位销轴通过凹槽滑动安装在滑槽内，凹槽开设在滑槽的壁面上，限位销轴的两端位于凹槽内，限位销轴沿着滑板的轴向运动，限位销轴用于限制摆动层形变，防止摆动层被液体撑变形。支杆在端球的带动下沿着轴套的轴向摆动，波纹状的摆动层为支杆的摆动提供支撑，摆动层用以密封滑槽。
8.所述滑轨在径向上的最低端开设有“l”型的排液管，所述排液管的开口朝向滑板。两个端球间的直线距离最小时，过滤层上的水幕往滑板的方向运动，最终过滤层上的水流在离心作用以及重力作用下汇聚到排液管的位置。带着灰尘、细菌残体的废水从排液管流出进风管。
9.所述支杆上的通孔为出液孔，所述出液孔位于支杆靠近轴向球一端，所述支杆内部安装有开闭缸，所述开闭缸的输出端安装有活塞，所述活塞上安装有网筒，所述网筒由金属制成且两端安装有两种不同类型的半导体，两个所述半导体均与控制系统连接，所述开闭缸与控制系统电连接。网筒两端安装有半导体，网筒与半导体结合进行散热或者吸热，实
现对液体的加热或者降温，进而使液体实现对空气的升温或者降温，实现对空气的温度调整。开闭缸为电动伸缩缸，活塞用于堵塞出液孔，当需要对空气湿度进行调节时，开闭缸的伸缩杆伸出并使活塞堵塞出液孔，通过控制活塞堵塞出液孔的面积，实现出液孔处液体流量的控制。网筒通过支杆对空气进行升温或者降温。
10.所述进风管中设置有外套管，所述外套管位于过滤层远离滤网的一侧，所述外套管外侧固定至少三个收纳轴，外套管上在收纳轴的一侧开设有滑道，外套管中转动安装有内轴套，所述内轴套上对应滑道的位置安装有调节轴，所述内轴套内安装有旋转盘，所述旋转盘通过支架固定在进风管中；所述收纳轴为中空结构且内部安装有销轴和卷簧，所述卷簧套设在销轴的两端，卷簧的内外两端分别安装在销轴和收纳轴上，所述销轴上缠绕有吸水层，所述收纳轴上开设有出口，所述吸水层的一端通过出口固定在调节轴上；所述进风管内在外套管靠近过滤层的一侧安装有第一湿度传感器和温度传感器，进风管在外套管另一侧安装有第二湿度传感器，所述第一湿度传感器、温度传感器、第二湿度传感器均与控制系统连接。第一湿度传感器、温度传感器及第二湿度传感器均未在图中滑出，第一湿度传感器和温度传感器用以检测穿过过滤层的空气的湿度和温度，并将数据反馈到控制系统中；当温度未达到要求时，控制系统调整通入两个半导体中的电流大小，用以实现对温度的调节；当湿度不足时，控制系统通过外部供液系统调整液体的流速，增加单位时间内支杆的流体喷出量，用于增湿；当空气湿度较大时，旋转盘带动内轴套旋转，使调节轴在滑道内运动并拉扯吸水层，使吸水层在进风管中展开，吸水层对进风管中的部分湿空气拦截，并吸收空气中的部分水分，使空气中水分的总含量降低，第二湿度传感器用以检测吸水层吸水后的空气湿度，并传输到控制系统中进行反馈，控制系统对吸水层的控湿效果进行监测，当除湿效果未达到要求时，控制系统使旋转盘继续转动，使吸水层在进风管中的面积增加，进而使吸水层吸收更多的水分，直至达到空气湿度要求。当不需要吸水层控湿后，旋转盘反向旋转，吸水层在卷簧的支撑下收卷到收纳轴中。
11.所述收纳轴和调节轴沿外套管轴向布置，当调节轴在旋转盘的带动下发生位置改变时，所述吸水层以倾斜状态分布在进风管中。当吸水层吸收空气中的水分时，吸水层倾斜位于进风管中，部分湿空气被吸水层导流，空气流向在倾斜的吸水层的导流下发生倾斜，倾斜流向的空气冲击垂直流向的空气，进而使空气产生乱流，使湿空气与脱水的空气（即被吸水层吸收水分的空气）混合，使水分在空气中均匀分布。
12.所述摆动层由橡胶制成，所述滑槽的两个长壁面上开设有凹槽，所述摆动层的波峰波谷处均设置有限位销轴，所述限位销轴的两端位于凹槽内。
13.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：1、进风管通过风机汲取外界空气并灌输到室内中，进风管中安装有过滤层，过滤层可被浸湿，当过滤层被浸湿时，被浸湿的过滤层一方面用于拦截空气中的灰尘、细菌，另一方面用以调节空气湿度；进风管对空气进行除灰处理、灭菌处理、湿度调控以及温度调控；出风管通过风机抽取室内的污浊空气并输送至外界环境中，进风管与出风管相互配合实现空气更换。
14.2、供液系统通过进液管往换热箱中灌输液体，并从换热箱的另一侧上方流出，液体的流动方向与出风管中空气的流动方向相反，通过简单对流的方式，增加换热效果。换热
箱与出风管中的空气进行热交换，天热时，液体与出风管中的空气热交换实现降温，天冷时，液体与出风管中的空气热交换实现升温，通过换热箱的设置，达到节能的效果。
附图说明
15.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明的使用示意图；图2是本发明的进风管部分立体图；图3是本发明的进风管内部波纹槽的立体图；图4是本发明的轴套左视半剖图；图5是本发明的轴套前视半剖图；图6是本发明的支杆内部半剖图；图7是本发明的进风管内吸水层收缩时的示意图；图8是本发明的进风管内吸水层展开时的示意图；图9是本发明的换热箱立体图；图10是本发明的换热箱前视半剖图；图11是本发明的两个端球之间直线距离的变化示意图（图中：d为两个端球之间的直线距离；l为两个端球在垂直平面上投影之间的直线距离，l=l
，
）。
16.图中：1、进风管；102、轴套；103、过滤层；1031、端球；1032、支杆；1033、网筒；1034、出液孔；1035、开闭缸；104、滑套；1041、摆动层；105、波纹槽；106、滤网；107、风机；108、排液管；109、外套管；1091、内轴套；1010、调节轴；1011、收纳轴；1012、吸水层；2、换热箱；201、传液管；202、总风管；203、换热支管；3、出风管；4、吸风口；5、新风口；6、进液管。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.请参阅图1－图11，本发明提供技术方案：一种基于温湿度自动控制的自处理新风系统，自处理新风系统包括进风管1、换热箱2、出风管3，进风管1的出气端设置为新风口5，换热箱2一端与进风管1管道连接，出风管3贯穿换热箱2，出风管3的一端伸出室内，出风管3的另一端设置有吸风口4，换热箱2上的一侧设置有进液管6；进风管1内部设置有过滤层103、滤网106，过滤层103由弹力棉制成，过滤层103位于滤网106的内侧，滤网106靠近过滤层103的一侧安装有风机107，风机107输出端与过滤层
103中心位置轴连接；换热箱2输出液体的传液管201的一端位于过滤层103的上方且贯穿进风管1。
19.换热箱2两侧均安装有总风管202，两个总风管202的位置上下交错，两个总风管202之间设置有若干换热支管203，换热支管203为弯曲的管状结构，位于下方的总风管202连通吸风口4，位于上方的总风管202连通出风管3；进液管6处于上方总风管202的下方，换热箱2上在下方总风管202的上方开设有出液口且出液口处安装有传液管201。
20.过滤层103中心位置安装有轴套102，轴套102与风机107的输出端轴连接，轴套102上转动安装有若干轴向球，每个轴向球上均安装有支杆1032，过滤层103铺设在若干支杆1032上，每个支杆1032一端均安装有端球1031；进风管1内壁上开设有环形的波纹槽105，端球1031位于波纹槽105内；进风管1内部在波纹槽105的外侧安装有滑套104，滑套104由两个环形的滑轨和一个环形的滑板组成，滑板滑动安装在滑轨上，滑板上对应每个支杆1032的位置均轴向开设有滑槽，滑槽内安装有波纹状的摆动层1041，摆动层1041由橡胶制成，支杆1032贯穿摆动层1041；滑套104与进风管1相互配合形成储液仓，储液仓与传液管201连通，端球1031和支杆1032均为中空结构，端球1031及支杆1032上均开设有通孔。
21.波纹槽105用于改变相邻两个端球1031在轴向上的距离；外部机器将液体泵送到换热箱2中，换热箱2将换热后的液体输送到储液仓中，储液仓中的液体通过端球1031进入到支杆1032中，液体通过支杆1032浸湿过滤层103。
22.风机107的扇叶转动时，扇叶部分通过轴带动轴套102一同转动，支杆1032带动端球1031在波纹槽105中运动，当端球1031在波纹槽105中运动时，相邻两个端球1031之间的直线距离在轴套102轴向上逐渐增大或逐渐缩小，当相邻两个端球1031分别位于波纹槽105的波谷和波峰时，相邻两个端球1031之间的直线距离最大，当相邻两个端球1031分别位于两个波峰波谷连接线的中间点时，相邻两个端球1031之间的直线距离最小。
23.当相邻两个端球1031之间的直线距离不断增大时，过滤层103在相连两个支杆1032间不断被拉伸，穿透过滤层103的空气量不断增加，空气穿透湿润的过滤层103时，空气中的灰尘、细菌、病毒被拦截在过滤层103上，其中细菌、病毒被液体中的杀菌消毒剂处理；当相邻两个端球1031间的直线距离最小时，过滤层103上的液体在过滤层103上形成水幕，过滤层103上的液体在离心作用下向着进风管1的管壁方向流动，流动的液体将灰尘、细菌等残体从过滤层103上清理；当相邻两个端球1031间的距离再次被拉大时，空气再次在进风管1中流动。
24.滑板滑动安装在两个滑轨上，滑板跟随支杆1032运动，摆动层1041的波峰波谷处均设置有限位销轴，限位销轴通过凹槽滑动安装在滑槽内，凹槽开设在滑槽的壁面上，限位销轴的两端位于凹槽内，限位销轴沿着滑板的轴向运动，限位销轴用于限制摆动层1041形变，防止摆动层1041被液体撑变形。
25.滑轨在径向上的最低端开设有“l”型的排液管108，排液管108的开口朝向滑板。两个端球1031间的直线距离最小时，过滤层103上的水幕往滑板的方向运动，最终过滤层103上的水流在离心作用以及重力作用下汇聚到排液管108的位置。带着灰尘、细菌残体的废水
从排液管108流出进风管1。
26.支杆1032上的通孔为出液孔1034，出液孔1034位于支杆1032靠近轴向球一端，支杆1032内部安装有开闭缸1035，开闭缸1035为电动伸缩缸，开闭缸1035的输出端安装有活塞，活塞上安装有网筒1033，活塞用于堵塞出液孔1034；网筒1033由金属制成且两端安装有两种不同类型的半导体，两个半导体均与控制系统连接，开闭缸1035与控制系统电连接。网筒1033与半导体结合进行散热或者吸热，实现对液体的加热或者降温，进而使液体实现对空气的升温或者降温，实现对空气的温度调整。
27.当需要对空气湿度进行调节时，开闭缸1035的伸缩杆伸出并使活塞堵塞出液孔1034，通过控制活塞堵塞出液孔1034的面积，实现出液孔1034处液体流量的控制。
28.进风管1中设置有外套管109，外套管109位于过滤层103远离滤网106的一侧，外套管109外侧固定四个收纳轴1011，外套管109上在收纳轴1011的一侧开设有滑道，外套管109中转动安装有内轴套1091，内轴套1091上对应滑道的位置安装有调节轴1010，内轴套1091内安装有旋转盘，旋转盘通过支架固定在进风管1中；收纳轴1011为中空结构且内部安装有销轴和卷簧，卷簧套设在销轴的两端，卷簧的内外两端分别安装在销轴和收纳轴1011上，销轴上缠绕有吸水层1012，收纳轴1011上开设有出口，吸水层1012的一端通过出口固定在调节轴1010上；进风管1内在外套管109靠近过滤层103的一侧安装有第一湿度传感器和温度传感器，进风管1在外套管109另一侧安装有第二湿度传感器，第一湿度传感器、温度传感器、第二湿度传感器均与控制系统连接。
29.四个吸水层1012相互配合可完全拦截整个进风管1中的空气，实现对进风管1中空气的完全除湿。
30.第一湿度传感器和温度传感器用以检测穿过过滤层103的空气的湿度和温度，并将数据反馈到控制系统中；当温度未达到要求时，控制系统调整通入两个半导体中的电流大小，用以实现对温度的调节；当湿度不足时，控制系统通过外部供液系统调整液体的流速，增加单位时间内支杆1032的流体喷出量，用于增湿；当空气湿度较大时，旋转盘带动内轴套1091旋转，使调节轴1010在滑道内运动并拉扯吸水层1012，使吸水层1012在进风管1中展开，实现对进风管1中空气的控湿；吸水层1012对进风管1中的部分湿空气拦截，并吸收空气中的部分水分，使空气中水分的总含量降低，第二湿度传感器用以检测吸水层1012吸水后的空气湿度，并传输到控制系统中进行反馈，控制系统对吸水层1012的控湿效果进行监测，当除湿效果未达到要求时，控制系统使旋转盘继续转动，使吸水层1012在进风管1中的面积增加，进而使吸水层1012吸收更多的水分，直至达到空气湿度要求；当不需要吸水层1012控湿后，旋转盘反向旋转，吸水层1012在卷簧的支撑下收卷到收纳轴1011中。
31.收纳轴1011和调节轴1010沿外套管109轴向布置，当调节轴1010在旋转盘的带动下发生位置改变时，吸水层1012以倾斜状态分布在进风管1中。当吸水层1012吸收空气中的水分时，吸水层1012倾斜位于进风管1中，部分湿空气被吸水层1012导流，空气流向在倾斜
的吸水层1012的导流下发生倾斜，倾斜流向的空气冲击垂直流向的空气，进而使空气产生乱流，使湿空气与脱水的空气混合，使水分在空气中均匀分布。
32.本发明的工作原理：控制系统操控风机107工作，在两个风机107的相互配合下，实现对室内（即机房内）空气地换新。
33.风机107的扇叶转动时，扇叶部分通过轴带动轴套102一同转动，支杆1032带动端球1031在波纹槽105中运动，当端球1031在波纹槽105中运动时，相邻两个端球1031之间的直线距离在轴套102轴向上逐渐增大或逐渐缩小，当相邻两个端球1031分别位于波纹槽105的波谷和波峰时，相邻两个端球1031之间的直线距离最大，当相邻两个端球1031分别位于两个波峰波谷连接线的中间点时，相邻两个端球1031之间的直线距离最小。
34.外部机器将液体泵送到换热箱2中，换热箱2将换热后的液体输送到储液仓中，储液仓中的液体通过端球1031进入到支杆1032中，液体通过支杆1032浸湿过滤层103；当需要对空气湿度进行调节时，开闭缸1035的伸缩杆伸出并使活塞堵塞出液孔1034，通过控制活塞堵塞出液孔1034的面积，实现出液孔1034处液体流量的控制。
35.网筒1033两端安装有半导体，网筒1033与半导体结合进行散热或者吸热，实现对液体的加热或者降温，进而使液体实现对空气的升温或者降温，实现对空气的温度调整。
36.当相邻两个端球1031之间的直线距离不断增大时，过滤层103在相连两个支杆1032间不断被拉伸，穿透过滤层103的空气量不断增加，空气穿透湿润的过滤层103时，空气中的灰尘、细菌、病毒被拦截在过滤层103上，其中细菌、病毒被液体中的杀菌消毒剂处理；当相邻两个端球1031间的直线距离最小时，过滤层103上的液体在过滤层103上形成水幕，过滤层103上的液体在离心作用下向着进风管1的管壁方向流动，流动的液体将灰尘、细菌等残体从过滤层103上清理；当相邻两个端球1031间的距离再次被拉大时，空气再次在进风管1中流动。
37.第一湿度传感器和温度传感器用以检测穿过过滤层103的空气的湿度和温度，并将数据反馈到控制系统中；当温度未达到要求时，控制系统调整通入两个半导体中的电流大小，用以实现对温度的调节；当湿度不足时，控制系统通过外部供液系统调整液体的流速，增加单位时间内支杆1032的流体喷出量，用于增湿；当空气湿度较大时，旋转盘带动内轴套1091旋转，使调节轴1010在滑道内运动并拉扯吸水层1012，使吸水层1012在进风管1中展开，实现对进风管1中空气的控湿；吸水层1012对进风管1中的部分湿空气拦截，并吸收空气中的部分水分，使空气中水分的总含量降低，第二湿度传感器用以检测吸水层1012吸水后的空气湿度，并传输到控制系统中进行反馈，控制系统对吸水层1012的控湿效果进行监测，当除湿效果未达到要求时，控制系统使旋转盘继续转动，使吸水层1012在进风管1中的面积增加，进而使吸水层1012吸收更多的水分，直至达到空气湿度要求；当不需要吸水层1012控湿后，旋转盘反向旋转，吸水层1012在卷簧的支撑下收卷到收纳轴1011中。
38.收纳轴1011和调节轴1010沿外套管109轴向布置，当调节轴1010在旋转盘的带动
下发生位置改变时，吸水层1012以倾斜状态分布在进风管1中。当吸水层1012吸收空气中的水分时，吸水层1012倾斜位于进风管1中，部分湿空气被吸水层1012导流，空气流向在倾斜的吸水层1012的导流下发生倾斜，倾斜流向的空气冲击垂直流向的空气，进而使空气产生乱流，使湿空气与脱水的空气混合，使水分在空气中均匀分布。
39.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
40.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。