CN101373092A - 容积式通风净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通风净化装置，一种采用容积式风机，具有较强空气净化能力并带有过滤器自动清洁机构的通风净化装置，适用于各类建筑的通风与空气净化。其中包括进风口、风机、过滤装置、出风口、控制器等。本发明公开的通风净化装置采用容积式风机提供空气流动动力，具有稳定的空气流量，主过滤装置采用环状过滤带，过滤带中的一部分工作在空气过滤状态，另一部分由吹气装置清除积尘，在电动导向轮的带动下实现过滤器的动态自动清洁。

Description

容积式通风净化装置

所属技术领域

本发明涉及一种通风净化装置，一种采用容积式风机提供空气流动动力的通风净化装置，一种具有动态自动清洁过滤器的通风净化装置，适用于各类建筑的通风与空气净化。

背景技术

通风系统是现代建筑的常用装备，尤其对于大型公共建筑(如商业、会展等)，通风系统成为保证建筑内部优质环境的必要装备。

公知的通风系统是由通风净化装置(主机)、与建筑物相配套的送风及回风管道、终端出风及回风口等组成，通常在管路中配置适当的蒸发(冷凝)器实现空气温度调节。作为主机的通风净化装置主要有出风口、风机、过滤器、进风口、控制器等组成。为了确保供风流量，尤其对于长距离、多拐角通风管道，往往采用大压头离心风机和低阻力的大孔径薄型网状过滤器。其中：①大压头离心风机的噪声较大、效率相对较低、压头与风量受气流流道阻力影响较大。②低阻力大孔径薄型网状过滤器的空气过滤效果不佳，室内空气洁净度指标较低。虽然微孔密实型过滤层对微尘和细菌具有良好过滤效果，但空气阻力大，加上过滤时拦截下来的尘埃不断累积在过滤器上导致流经过滤器的空气阻力进一步加大，使得通风风量下降，影响室内通风效果。因此，微孔密实型过滤层难以满足现有通风系统对过滤器低阻力的要求。

现有通风系统的主机很难兼顾通风风量、空气净化能力和风机效率(功耗)等实用技术指标。

发明内容

维持通风装置工作时稳定的通风风量，同时具有较高的空气净化能力是本发明所要解决的技术关键。

本发明提供一种通风净化装置(通风系统主机)，其中包括容积式风机、微孔密实型过滤层和自净式过滤装置等。

①容积式风机是由多个(两个以上)单元风箱叠合组成的风机，每个单元风箱内配合装有一块活塞板，工作时，一个风机所属的各单元风箱同步工作，活塞板往复移动使两边气室容积反向差动变化，分别形成轮番吸气和排气，在单向阀片的作用下形成从进口到出口的单向气流。活塞板往复运动一次所输送的气体量是固定的，活塞板由电动机通过减速机构带动，维持电动机的转速便能控制送风风量在规定范围之内。多个单元风箱层叠组合使送风风量和活塞板移动距离的比值(灵明度)放大，放大倍数等于单元风箱的组合数量。加上活塞板两边差动工作，使得空间得到有效利用。

②微孔密实型过滤层和自净式过滤装置是带有密集微小孔径过滤层的机械式空气过滤器。过滤层外形为环状的循环传送带形式，在电动导向轮驱动下作低速循环运转，大部分过滤带处在过滤通道内过滤空气(拦击流经空气中的尘埃)，进入集尘箱口的小部分过滤带在吹气装置的反向吹气下实现动态清除过滤层尘埃，从而避免因过滤层尘埃堆积造成空气阻力的增加，提高了通风装置工作性能的稳定性和可靠性。

活塞容积式风机可以产生较高的压头，能够满足微孔密实型过滤层高空气阻力带来的对风机压头的要求。因此，本发明提供的通风装置具有稳定的通风风量(基本不受通风管道长度和拐角数量等影响)、较高的空气净化效果、可靠的工作性能(不因尘埃累积而阻塞过滤层)、较低的工作噪声(没有类似高压头离心风机的较大噪声)和较低的功耗(一定程度上减小了风机内部的高速紊流导致的功耗)。

附图说明

图1是本发明通风净化装置内部结构原理图。

图2是本发明通风净化装置外观图。

图中：1.装置主体，2.密封滑动支承，3.连通箱A进气(单向)阀，4.单元风箱活塞板一侧气室A(简称气室A)，5.单元风箱活塞板另一侧气室B(简称气室B)，6.气室A连通箱(简称连通箱A)，7.连通箱A排气(单向)阀，8.气室进出风口，9.活塞板，10.活塞板连接件，11.相邻单元风箱隔板，12.连通箱B排气(单向)阀，13.气室B连通箱(简称连通箱B)，14.过滤带驱动导向轮，15.过滤带，16.主体装置出(排)风口，17.过滤带支撑密封架，18.吹气机构，19.过滤带高温灭菌棍，20.过滤带导向轮，21.集尘箱，22.主体装置进(吸)风口，23.粗过滤网，24.连通箱B进气(单向)阀，25.活塞板驱动机组，26.装置控制器。

图3为本发明用于室内空气净化柜机的一个实施例。本发明提供的通风净化装置不仅能作为建筑通风系统的主机，还可用于独立的空气净化机(图3)等各类空气净化和除尘设备。

具体实施方式

图1中，相邻单元风箱隔板(11)将相邻单元风箱隔开，每个单元风箱内部配有一块活塞板(9)，活塞板(9)将各自所在的单元风箱分割成气室A(4)和气室B(5)两个空间，所有活塞板刚性连接到同一活塞板连接件(10)上，活塞板连接件(10)的一端为一滑槽，活塞板驱动机组(25)由电动机、减速器、偏心轴等组成，偏心轴与滑槽配合传动，当电动机转动时，通过减速器、偏心轴、滑槽等带动活塞板(9)作往复运动。当各运动件处于图1所示位置并以箭头方向运动时，活塞板向下移动，气室A(4)体积增大，所有单元风箱的气室A(4)通过进出风口(8)连接到连通箱A(6)，在空气负压的作用下，单向阀(3)开启进风，而单向阀(7)处于闭合状态，与此同时，气室B(5)体积减小，同样，所有单元风箱的气室B(5)通过进出风口连接到连通箱B(13)，在空气正压的作用下，单向阀(12)开启排风，而进风单向阀(24)处于闭合状态。这样随着活塞板的移动形成了由主体装置进风口(22)依次经过粗过滤网(23)、单向进气阀(3)、A连通箱(6)、气室A(4)、活塞板(9)、气室B(5)、B连通箱(13)、单向排气(阀12)，过滤带(15)，最后到达主体装置出风口(16)的空气流；随着偏心轴的转动，当活塞板达到最低点时气流为零，然后活塞板由下向上移动，同理，单向阀(7)和(24)开启，而单向阀(3)和(12)闭合，同样形成由主体装置进风口(22)至出风口(16)的空气流。

当电动机转速恒定时，活塞板的往复运动速度为正弦函数，从而气流流速也为正弦函数，在活塞板处于(上、下)两个极限位置时气流速度为零。如要消除气流瞬时停顿，则可采用两个以上活塞板位置保持恒定相位差、移动速度互相补充的风机，即：在任何时刻至少有一个风机的活塞板在移动(速度不为零)；如要获得稳定的气流，则可采用凸轮机构，通过凸轮曲线形状的设计，使得任何时刻各风机活塞板移动速度的绝对值之和为常数。

过滤带(15)为微孔密实型过滤层(可选用类似紧密织造等工艺制成的精细过滤带)，过滤带安装在驱动导向轮(14)和两个(或以上)导向轮(20)上。其中，驱动导向轮(14)为带电动机和减速装置的驱动轮，以很低的转速(或以间隙转动方式)带动过滤带循环运动，进入集尘箱(21)顶部开口处的部分过滤带由吹气机构(18)清除过滤时累积的尘埃，吹气机构可由橡胶吹气气囊和电磁铁等组成(或采用小型电动泵等)。

过滤带高温灭菌棍(19)是带有电加热的恒温金属辊轮，对经过除尘后的部分过滤带进行高温灭菌，以防止过滤带带菌、霉变等带来的对空气的二次污染。

过滤带支撑密封架(17)是用来确保到达主体装置出风口(16)排出的空气全部经过过滤带过滤。

集尘箱(21)为抽屉式，可以随时清理排空。

主体装置进风口(22)和出风口(16)为本发明通风净化装置的出入风口，也可以根据实施案例需要调整到其他位置(如背后、侧面等)。

Claims (5)

1.一种通风净化装置，其中包括进风口、风机、过滤器、出风口、控制器等，其特征是：通风净化装置至少装有一个风机，风机是由两个以上单元风箱层叠排列而成，每个单元风箱内有一块活塞板，单个风机内的所有单元风箱的活塞板固定到同一连接件上一起移动。

2.如权利要求1所述的一种通风净化装置，其特征在于：各活塞板将所在单元风箱内部空间分割成A、B两个空间，活塞板移动时A、B两空间的容积成差动变化，A、B两空间具有各自对应的进风单向阀和排风单向阀。

3.如权利要求1至2所述的一种通风净化装置，其特征在于：装有集尘箱、吹气装置。

4.如权利要求1至3所述的一种通风净化装置，其特征在于：主要过滤装置采用环状气体过滤带，过滤带安装在带有驱动装置的导向轮上循环运转，环状过滤带的一部分处在通风净化装置气流主通道用作过滤空气，另一部分处在集尘箱口位置，由吹气装置对这部风过滤带清理积尘，积尘被吹落收集到集尘箱内。

5.如权利要求1至4所述的一种通风净化装置，其特征在于：在过滤带运转方向的集尘箱下游装有电加热高温灭菌棍，对清除过积尘的部分过滤带进行高温灭菌。

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