CN104764134B - 一种嵌入式新风设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种嵌入式新风设备，包括穿墙套筒、空气净化系统和送风系统，该穿墙套筒为一套筒，该套筒上设有进风口和出风口，当该穿墙套筒设置在墙体中时，该进风口位于室外，出风口位于室内；该空气净化系统包括一空气净化前级滤芯，该空气净化前级滤芯设置在该穿墙套筒内，使得从所述进风口进入的空气流经该空气净化前级滤芯再通过出风口进入室内；该送风系统包括一风机和风道，所述风机和风道设置在所述室内一侧，该风道一端进风口连接所述穿墙套筒的出风口，该风机的设置使得室外的空气进入该穿墙套筒的进风口并从所述风道的另一端出风口进入室内；该风机连接一控制电路板，以控制该风机的启闭或启闭和转速。本发明只需要占据很小的室内外空间，进行简单的安装即可完成布设。

Description

一种嵌入式新风设备

技术领域

本发明属于空气净化设备技术领域，尤其是涉及一种可以改善家庭居室、工作场所室内以及会议室、健身房、快餐店等室内建筑以及空间较小、人流较为密集地区空气质量的室内简易新风系统。

背景技术

近年来，随着社会环保意识的加强和人们对PM2.5危害的认知，改善室内空气质量已迫在眉睫；虽然现有技术中有不少净化空气的新风系统，但实际应用中却少有普及到普通家庭和人流密集环境中使用，其主要原因有以下几点：

1、现有新风系统对房屋支撑结构的破坏性较大：因技术的实现手段及整体结构设计不够先进，导致穿墙孔洞过大，对墙体带来较大安全性隐患，导致施工困难甚至不容许施工；

2、安装复杂：新风系统涉及室外安装、尤其是高空安装，现有新风系统室外安装结构复杂，操作麻烦危险；涉及室内的安装，则对室内装修有较大破坏，导致已经完成装修的家庭难以接受；

3、成本过高：其较为复杂的结构带来了过多的设备成本，而复杂的安装过程也带来了过多的施工成本，导致普通家庭难以承受；

4、维护复杂：新风系统往往需要专业人员进行维护，新风系统中的滤芯组件属于耗材，需要进行周期性维护和滤芯更换，现有新风系统的结构使得维护和滤芯更换不便，所以维护复杂度的提高，不仅仅提升了后期的维护成本，也降低了周期性维护的便利性；

5、使用效果不理想：由于整体设计上的缺陷，现有的新风系统会导致风量、噪音、净化效果和设备寿命等无法同时达到国标及日常使用要求，最终无法进行产品化。

现有技术中的新风系统，例如专利号为200820021407.2，名称为“新风洁净机”的中国发明专利，专利号为200520145011.5，名称为“新型家庭用自然新风交换器”等，其中都涉及了需要进行室外安装的结构，对高层楼房带来较大的安装困难及安装成本；同时结构比较简单的，整体效果不理想，例如放在室内并通过穿墙套筒来获取室外空气的低噪音风机即是指放在室内、通过穿墙套筒来获取室外新风的风机，没有前级滤芯的新风系统设计，在没有前级滤芯隔离的情况下，直接面对高污染空气，导致风机扇叶被大颗粒粉尘附着，噪音会快速增加，同时扇叶重量增加导致风机负荷增大，转速会逐渐下降并导致风量下降；而清除扇叶上的粉尘颗粒则比较复杂，需要专业人员使用专用设备来处理。如果是放在室外的风机，则大多在风机的进风口都安装了过滤层，但这种的设计，带来的是复杂的室外安装，以及后续的维护困难；而净化效果好的，其中的净化结构一般存在体积庞大、结构复杂，噪音大、需要进行室外高空安装及维护的缺点；现有的新风系统还存在价格高昂，安装繁琐，维修和清洗困难，适用环境受限等诸多弊端，导致新风系统一直未能普及，作为新风系统替代方案的家用空气净化设备，则无法将新鲜空气补充到室内，导致室内氧气含量下降。

现有的新风系统设计在引入新风的同时，没有同步考虑新风对室内温度所带来的变化，以及该变化可能对人体健康带来的不良影响。例如，北方冬天的夜晚，室内温度较高，而室外温度很低，当开启新风时，有可能因为室内外的温差较大，导致室内温度显著下降。如果人们未能及时醒来并增加衣被，或者关停新风系统，就可能会因为着凉而致病。

现有的新风系统缺乏湿度调节功能，而湿度控制也是人们日常需要的基本功能。例如我国南方，因为环境温暖且室内外温差很小，当室内湿度过大时，就会导致室内的物品发霉。这就需要一种能够监控室内湿度的新风系统，在发现室内湿度过大时，自动引入新风来加强通风，从而降低湿度并降低发霉环境形成的可能性

另外，现有的新风系统只强调新风的引入，而与室内其他的气体散发功能（例如香薰等保健功能，以及蚊香、室内灭菌等杀虫消毒功能）产生冲突，无法兼顾。例如，在夏天的夜晚，室内需要开启新风系统来保障氧气含量，同时需要加热蚊香片来驱赶蚊虫；但随着新风系统的正常工作，蚊香所散发的有效物质会被引入的新风稀释，受新风流动方向的干扰而不能扩散到房间的各处，并在室内正压影响下，很快从排放通道排出，而无法达到蚊香发挥功效所必须的浓度。再例如，医院等人群密集环境，不仅仅需要加强通风，还需要对室内环境进行杀菌消毒；通过新风系统来控制一定浓度的臭氧进行杀菌消毒，将便于医院等环境的消毒工作的有效开展，现有的新风系统对此也有影响。

发明内容

本发明的目的在于改进现有技术的缺陷，提供一种只需要占据很小的室内外空间，进行简单的安装即可完成布设的嵌入式新风设备。

本发明进一步的目的在于提供对墙体支撑功能影响很小、能够从风量、噪音、过滤效果等方面都达到国家标准、且功能全面、易于操作的嵌入式新风设备。

本发明进一步地目的还在于提供成本低廉、性价比高、维护简单、使用方便的嵌入式新风设备。

本发明的目的是这样实现的：

一种嵌入式新风设备，包括穿墙套筒、空气净化系统和送风系统，其中：

该穿墙套筒为一套筒，该套筒上设有进风口和出风口，当该穿墙套筒设置在墙体中时，该进风口位于室外，出风口位于室内；

该空气净化系统包括一空气净化前级滤芯，该空气净化前级滤芯设置在该穿墙套筒内，使得从所述进风口进入的空气流经该空气净化前级滤芯再通过出风口进入室内；

该送风系统包括一风机和风道，所述风机和风道设置在所述室内一侧，该风道一端进风口连接所述穿墙套筒的出风口，该风机的设置使得室外的空气进入该穿墙套筒的进风口并从所述风道的另一端新风出风口进入室内；该风机连接一控制电路板，以控制该风机的启闭或启闭和转速。

进一步地，所述空气净化系统中还包括一空气净化后级滤芯，该空气净化后级滤芯设置在所述风道中，环绕在所述风机的外侧，使得进入该风道的空气通过该空气净化后级滤芯再由风道的新风出风口排出。

所述空气净化前级滤芯包括初效滤网和/或中效滤网。

所述空气净化后级滤芯包括高效滤网及活性炭滤网，从风道进风口到出风口依次为高效滤网，活性炭滤网和网格支架。

所述控制电路板与分布在室内侧和室外侧至少之一的温度传感器和/或湿度传感器的信号输出端相连，以根据所测的温度和/或湿度调节风机的启闭或启闭和转速。

具体的控制方式可以是：可设置智能温度和湿度控制功能的该控制电路板上设有控制电路，室内外的温度和/或湿度传感器的信号输入端连接该控制电路的信号输入端，该控制电路基于室内温度和/或湿度指标设定值计算出的室内外温度差和/或湿度差控制所述风机的启闭或启闭和转速。

还设置手持遥控终端，该手持遥控终端上设置温度和/或湿度设定输入键，用以通过调节所述控制电路板内设置的室内温度和/或湿度指标设定值来远程设定温度和/或湿度。

所述控制电路板上的温湿度控制功能，其逻辑运算过程可以是如下：首先判断是否设定开启基于温度和/或湿度的自动新风控制功能；然后采集室内外至少之一的温度和/或湿度值，并与所设定的温度和/或湿度指标设定值进行对比，来判断是否需要启动新风系统；在判断需要启动新风系统之后，持续采集室内外温湿度值，来监控是否达到预先设定的指标设定值；当接近目标指标设定值时，通过控制新风系统的风量，即控制风机的转速来达到并维持室内温度和/或湿度与所设定的指标一致。

在调节风机转速时，例如可以设定室内外温度和/或湿度与设定值相差在一个设定值以下时，风机转速为一个转速或关闭，设定若干这样的档次。

所述送风系统还包括一扩散器，所述扩散器设置在所述风道的新风出口内，包括一敞口容器，该容器中用于盛放挥发物质，或者该容器中设置电加热装置，使得盛放与该容器中的物质受热挥发，或者该容器中设置负氧离子放生装置，或者该容器中设置臭氧发生器，该敞口容器的开口与风道的关系为：流过该敞口的新风将溢出敞口的挥发气体或负氧离子裹挟而随新风进入室内。

进一步地，所述敞口容器的敞口上可设置一盖子，该盖子通过一传动装置连接一电机，启动该电机可驱动该盖子开启或关闭该敞口以及调节该敞口的开启大小程度。

例如该容器上固设一螺母，该盖子连接一螺杆的一端，该螺杆的另一端连接该电机。

具体地，所述扩散器包括一固定支架，所述固定支架设置在墙体固定板上，为伸缩结构，可以伸长或缩短，从而满足不同尺寸的容器；所述容器设定在固定支架上。

所述穿墙套筒的进风口一端上设置隔离网，在设置所述隔离网的一端的筒体边缘延伸出一不透水的凸起段，用以防止雨水沿套筒外壁流入套筒内。

在室内一侧设置一支撑装置，该支撑装置中形成所述风道，所述风机设置在该支撑装置上，在该支撑装置上还设置风机控制装置。

所述穿墙套筒与墙体的连接结构是，

在所述穿墙套筒上设置法兰盘，该法兰盘上开有注胶小孔，用以通过该注胶小孔将胶体物质注入墙体与穿墙套筒的法兰盘间的缝隙，从而将穿墙套筒固定在墙体上，或者，

在所述穿墙套筒上设置法兰盘，该法兰盘上开有钉孔，用于通过螺钉将穿墙套筒在墙壁上固定。

所述空气净化前级滤芯设置在一滤芯套筒中，所述滤芯套筒的末端为法兰结构，使得设置有所述空气净化前级滤芯的滤芯套筒从穿墙套筒法兰盘端塞入穿墙套筒内，所述滤芯套筒上的法兰结构压在所述穿墙套筒法兰盘上，用以阻隔未经所述空气净化前级滤芯的空气流入。

所述风机轴线与套筒的轴线相对地设置，所述空气净化前级滤芯位于室内一侧的一端伸出穿墙套筒一部分地设置，所述风道为围绕该部分空气净化前级滤芯周围的一个环形空间，所述风道的出风口位于该环形空间的周向侧壁上。

所述穿墙套筒的直径的最小值可以为70mm，与普通的空调孔相当。

所述支撑装置包括一箱体，该箱体可动地设置在室内墙面上，罩住穿过所述穿墙套筒的墙洞和穿墙套筒的套筒出风口，该箱体中设置所述风机和风道，在所述箱体和所述穿墙套筒之间设置密封装置。

所述箱体和墙面之间设置铰链和卡扣装置，使得所述箱体可相对于墙面绕该铰链转动而开合并通过所述卡扣在闭合的状态固定。

所述支撑装置中的箱体包括一墙面机体固定板、一机体背板和一筒形风机固定板支架，所述墙面机体固定板上设置与墙面固定的结构，所述机体背板与所述墙面机体固定板构成可拆连接结构，所述筒形风机固定板支架与所述机体背板可拆地固为一体，所述风道由机体背板和筒形风机固定板支架构成，所述风机和承载风机的控制电路的电路控制板设置在该筒形风机固定板支架上。

在所述穿墙套筒插入室内的端口和室内的所述墙面机体固定板以及机体背板之间设置的密封装置为橡胶圈。

所述机体背板和机体支撑架墙面机体固定的可拆连接结构为铰链和卡扣装置，在一侧的机体背板和墙面机体固定之间设置铰链连接结构，使得墙面机体固定板相对于机体背板可转动地连接，在另一侧的机体背板和墙面机体固定板之间设置卡扣结构，使得墙面机体固定板和机体背板卡扣固定。

所述筒形风机固定板支架包括一筒形框架，其一端固定或可拆地固定在所述机体背板上，其另一端设置一端盖，成为风机固定板，所述风机固定在风机固定板上与所述前级滤芯邻接相对设置，所述电路控制板设置在该风机固定板上室内侧面上，在该风机固定板上可拆分地固定扣盖，以覆盖该电路控制板。

所述空气净化后级滤芯为环形筒状结构，安装在所述环形空间中，所述空气净化后级滤芯的轴线方向上，两端各有一环形端盖，其中一个端盖作为机体外壳的一部分，另一端的环形端盖通过可拆连接结构与所述机体背板固连，两个环形端盖构成所述风道；所述空气净化后级滤芯在径向方向，从内而外分别是高效滤网，活性炭滤网和网格支架。

所述空气净化后级滤芯环形端盖和所述机体背板之间的可拆连接结构锁扣装置。

本发明具有如下的积极效果和优点：本发明提供的嵌入式新风设备，克服了传统新风系统体积庞大，结构复杂，噪音大、价格高昂，安装繁琐，维修和清洗困难，适用环境受限等诸多弊端，开拓性地提出利用房屋墙体内的空间设置空气净化前级滤芯，只占用非常小的室内外空间，使用通用的墙面打孔设备就能开孔以形成新风通道，并进行简单的安装即可完成新风系统的布设。该设备同时简化了传统的新风设备，将传统新风系统的新风机、新风管道、出风口等结构合为一体，兼有结构简单、运行噪音低、易安装、易维护、室内外空间占用小，节能环保，过滤效果好等诸多优点，避免了传统新风系统所需要的复杂施工过程，降低了系统安装队室内装修的影响。该发明为新风系统在家庭、幼儿园、学校等各类人员集中场所的推广提供了一种便捷的解决方案。

附图说明

图1为本发明提供的嵌入式新风设备的一种内部结构示意图。

图2为本发明提供的一种方便更换滤芯的机体打开方式。

图3为本发明提供的嵌入式新风设备启动状态下的空气流动方向示意图。

图4为本发明提供的嵌入式新风设备上的扩散器内部结构示意图。

图5为本发明提供的嵌入式新风设备的控制电路框图。

图中0.墙体，1. 穿墙套筒，2.进风口，3.隔离网，4.空气净化前级滤芯，41.滤芯套筒，5.墙面机体固定板，6.机体背板，7.风机，8.风机固定板，9.控制板，10.机体面板，11.空气净化后级滤芯，左端盖11a，右端盖11b，12.新风出风口，13.筒形风机固定板支架，14.铰链，14’卡扣，15.橡胶圈，16.机体侧面板，17.扩散器，171.固定支架，172.介质容器，173.加热装置，174.扩散通道，175.密封装置。

具体实施方式

实施例1，参照图1所示，本发明提供的嵌入式新风设备的一个实施例为：该设备包括穿墙套筒1，该穿墙套筒1上设有进风口2和出风口，当该穿墙套筒设置在墙体0中时，该进风口2位于室外，出风口位于室内；穿墙套筒1与墙体0的连接结构可以是，在穿墙套筒1上一端设置法兰盘，该法兰盘上开有注胶小孔，用以通过该注胶小孔将胶体物质，例如发泡胶注入墙体与穿墙套筒的法兰盘间的缝隙，从而将穿墙套筒固定在墙体上，或者，

通过在穿墙套筒1上一端设置法兰盘，该法兰盘上开有钉孔，用于在复杂墙体环境下，通过螺钉将穿墙套筒在墙壁上固定。总之，可以使用任何固定结构使得法兰盘与墙面固定。

所述穿墙套筒1的进风口一端上设置隔离网3，在设置隔离网3的一端的筒体边缘延伸出一不透水的凸起的不透水层段，用以防止雨水沿套筒外壁流入套筒内。

还包括空气净化系统和送风系统。

该空气净化系统包括一空气净化前级滤芯4，该空气净化前级滤芯4设置在该穿墙套筒1内，使得从所述进风口进入的空气流经该空气净化前级滤芯再通过出风口进入室内；

所述空气净化前级滤芯4设置在一滤芯套筒41中，所述滤芯套筒41的末端为法兰结构，使得所述空气净化前级滤芯从穿墙套筒1的法兰盘端塞入穿墙套筒的滤芯套筒41中，所述空气净化前级滤芯套筒41的法兰结构压在穿墙套筒1法兰盘上，用以阻隔未经所述空气净化前级滤芯的空气流入。这样，在更换前级滤芯4时，可以将前级滤芯4和滤芯套筒41一起取出穿墙套筒，这样更方便取放和防止滤芯受到污染。

该送风系统包括一风机7和风道，风机7和风道设置在室内一侧，该风道一端进风口连接穿墙套筒1的出风口，该风机7的设置使得室外的空气进入该穿墙套筒1的进风口2并从所述风道的另一端新风出风口12进入室内。

所述空气净化系统中还包括一空气净化后级滤芯11，该空气净化后级滤芯11设置在所述风道中，使得进入该风道的空气通过该空气净化后级滤芯11再由风道的机体侧面板16上的新风出风口12排出。

所述空气净化前级滤芯4包括初效滤网和/或中效滤网； 所述空气净化后级滤芯11包括高效滤网及活性炭滤网，从风道进风口到出风口依次为高效滤网，活性炭滤网和网格支架。

为了形成风道和风机的支撑结构，在室内一侧设置一支撑装置，该支撑装置中形成所述风道，所述风机7设置在该支撑装置上，在该支撑装置上还设置风机控制装置。

所述支撑装置包括一箱体，该箱体可动地设置在室内墙面上，罩住穿过所述穿墙套筒的墙洞和穿墙套筒的套筒出风口，该箱体中设置所述风机和风道。

箱体可动地设置在室内墙面上的结构可以有多种方式，例如螺接、铆接等，但是一种优选的方案是：所述箱体和墙面之间设置铰链和卡扣装置，使得所述箱体可相对于墙面绕该铰链转动而开合并通过所述卡扣在闭合的状态固定。这样的连接结构，可以使得要清洁或更换穿墙套筒中的空气净化前级滤芯4时，设置有风机等部件较重的箱体可方便地打开且仍然挂在墙体上。

在本实施例中，所述支撑装置中的箱体包括一墙面机体固定板5、一机体背板6和一筒形风机固定板支架13，所述墙面机体固定板5上设置与墙面固定的结构，所述机体背板6与所述墙面机体固定板5构成可拆连接结构，所述筒形风机固定板支架与所述机体背板6可拆地固为一体，所述风道由机体背板6和筒形风机固定板支架13以及筒形机体侧面板16构成，所述风机7和承载风机的控制电路的电路控制板9设置在该筒形风机固定板支架13室内一端的端面上。在机体侧面板16上开设新风出风口12。

所述机体背板6和墙面机体固定板5的可拆连接结构为铰链14和卡扣14’构成的可拆连接装置，在一侧的机体背板和墙面机体固定板5之间设置铰链连接结构，使得机体背板6相对于墙面机体固定板5可转动地连接，在另一侧的机体背板6和墙面机体固定板5之间设置卡扣结构，使得墙面机体固定板5和机体背板5卡扣固定。

筒形风机固定板支架包括一筒形固定板支架13包括一筒形框架，其一端固定或可拆地固定在所述机体背板6上，其另一端设置一端盖，成为风机固定板8，所述风机7固定在风机固定板8上与所述前级滤芯4邻接相对设置，所述电路控制板9设置在该风机固定板8上室内侧面上，在该风机固定板8上可拆分地固定扣盖构成机体面板10，以覆盖该电路控制板9。

所述风机7轴线与穿墙套筒1的轴线相对地设置，所述空气净化前级滤芯4位于室内一侧的一端伸出穿墙套筒1一部分地设置，所述风道为围绕该部分空气净化前级滤芯周围的一个环形空间，所述风道的新风出风口12位于该环形空间的周向侧壁上。前级滤芯的室内侧伸出套筒，便于更接近风机，并与滤芯的密封结构例如橡胶圈15（详细描述见后）相配合，保证室外的空气都能够通过净化系统才进入室内。

所述空气净化后级滤芯11为环形筒状结构，安装在环形空间中，与筒形固定板支架13邻接，所述空气净化后级滤芯11的轴线方向上，两端各有一环形端盖即左端盖11a和右端盖11b，其中右端盖11b作为机体外壳的一部分，左端盖11a通过可拆连接结构与所述机体背板6固连，两个环形端盖构成所述风道；所述空气净化后级滤芯11在径向方向，从内而外分别是高效滤网，活性炭滤网和网格支架。

左端盖11a和机体背板6之间的可拆连接结构设有锁扣装置。

墙面机体固定板5和机体背板6卡扣固定结构和左端盖11a和机体背板6之间的锁扣装置，都可以是弹性锁扣。

在穿墙套筒1插入室内的端口和室内的所述箱体具体例如墙面机体固定板5以及机体背板6之间设置橡胶圈15密封装置。在安装到位后，机体背板6压缩橡胶圈15而与滤芯套筒和穿墙套筒的法兰盘抵压接触而密封。

风机侧面板也就是机体侧面板16固定在机体背板6上。

扩散器17固定在风机侧面板16上。

具体的控制方式可以是：可设置智能温度和湿度控制功能的该控制电路板上设有控制电路，控制电路包括控制器，室内外的温度和/或湿度传感器的信号输入端连接该控制电路的信号输入端，该控制电路基于室内温度和/或湿度指标设定值计算出的室内外温度差和/或湿度差控制所述风机的启闭或启闭和转速。

另外，还设置手持遥控终端，该手持遥控终端上设置温度和/或湿度设定输入键，用以通过调节所述控制电路板内设置的室内温度和/或湿度指标设定值来远程设定温度和/或湿度。

所述控制电路板上的温湿度控制功能，其逻辑运算过程可以是如下：首先判断是否设定开启基于温度和/或湿度的自动新风控制功能；然后采集室内外至少之一的温度和/或湿度值，并与所设定的温度和/或湿度指标设定值进行对比，来判断是否需要启动新风系统；在判断需要启动新风系统之后，持续采集室内外温湿度值，来监控是否达到预先设定的指标设定值；当接近目标指标设定值时，通过控制新风系统的风量，即控制风机的转速来达到并维持室内温度和/或湿度与所设定的指标一致。

在调节风机转速时，例如可以设定室内外温度和/或湿度与设定值相差在一个设定值以下时，风机转速为一个转速或关闭，设定若干这样的档次。

所述送风系统还包括一扩散器17，所述扩散器17设置在所述风道的新风出口12内，包括一敞口容器，该容器中用于盛放挥发物质，或者该容器中设置电加热装置，使得盛放与该容器中的物质受热挥发，或者该容器中设置负氧离子放生装置，或者该容器中设置臭氧发生器，该敞口容器的开口与风道的关系为：流过该敞口的新风将溢出敞口的挥发气体或负氧离子裹挟而随新风进入室内。

进一步地，所述敞口容器的敞口上可设置一盖子，该盖子通过一传动装置连接一电机，启动该电机可驱动该盖子开启或关闭该敞口以及调节该敞口的开启大小程度。

例如该容器上固设一螺母，该盖子连接一螺杆的一端，该螺杆的另一端连接该电机。

具体地，所述扩散器包括一固定支架，所述固定支架设置在墙体固定板上，为伸缩结构，可以伸长或缩短，从而满足不同尺寸的容器；所述容器设定在固定支架上。

如图4所示，所述扩散器17是一个带有盖子端口可以开合的容器，通过固定支架171固定在墙面机体固定板5上，介质容器172固定在固定支架171上，加热装置173固定且贴合在介质容器172的底部，扩散通道174为一管状体，其一端与介质容器172的顶部相连，另外一端固定在风机侧面板16上。在介质容器172与扩散通道174之间有一密封装置175该密封装置即为一上述的盖子；所述加热装置173与密封装置175与所述控制板9通过导线相连，并能够通过控制板9上的控制元件控制其启闭，即控制电机驱动盖子运动到启闭的位置或开口设定大小的位置，还控制加热装置的启闭，即让介质容器172中的介质加速挥发或停止挥发，通过对扩散介质进行加热来促进挥发或扩散。所述扩散器可以是产生蚊香的蚊香片加热器，或者是用于香薰疗法的香薰油加热器。

所述介质容器用于存放所需扩散的介质；所述电加热装置用于对介质进行加热来加速气体散发；所述的密封装置是一个可以控制开合的装置，用于对介质容器进行密封或开放。所述密封装置的开合可以由电力来控制。所述电加热装置和密封装置与控制电路板相连，可以通过手持遥控终端来启用或停止扩散器。在启用扩散器工作时，通过手持终端遥控器控制电路板，来开启密封装置，并按照功能需求，启动电加热装置；同时，通过控制密封装置的开口大小，和/或电加热装置的功率，来调节气体散发浓度。在停止扩散器工作时，则通过手持终端遥控器来控制电路板，关闭密封装置和电加热装置。所述扩散通道设置在固定支架上，其进气端连接扩散器，其出口设置在风道出风口内侧，空气净化后级滤芯外侧。

本发明的安装过程可以是：

在墙体0上打孔，在孔中安装穿墙套筒1，将穿墙套筒1的隔离网3一端从室内侧穿入，使进风口2伸出室外，将穿墙套筒1的法兰盘固定在墙体0室内一侧墙面上；

将空气净化前级滤芯4穿入穿墙套筒1，空气净化前级滤芯4外的滤芯套筒41插入穿墙筒体1，滤芯套筒41的法兰盘压在穿墙套筒1的法兰盘上；

在墙体0上放置机体固定板5，机体固定板5内环置于穿墙套筒1法兰盘外侧。

通过铰链14和卡扣14’将机体背板6安装在机体固定板5上，并形成机体背板6、机体固定板5以及穿墙套筒1和滤芯套筒41之间的密封。

风机7固定在风机固定板8上。

通过风机筒形固定板支架13将装有风机7的风机固定板8安装在机体背板6上。

控制板9安装在风机固定板8另一面上。

机体面板10固定在风机固定板8上，机体面板10罩住控制板9。

空气净化后级滤芯11安装在风机7侧周面上，位于筒形固定板支架13的外圆周上。

风机侧面板16安装在机体背板6上，扩散器17固定在风机侧面板16上。

如图3所示，本嵌入式新风设备安装后，启动风机，室外空气沿箭头方向流动。

本发明提供的嵌入式新风设备具有如下特点：

1.一体式结构：传统新风系统包括新风机、进风口、排风口、管道、信控单元等多个分散结构，需要进行复杂的室内外工程才能完成安装，这对于已经完成装修的家庭来说，尤其会带来很多困难。在本发明中，我们将传统新风系统的诸多分散结构集成为一体，一次安装即可完成，无需室内管道及排风口布设；穿墙套筒进行了结构优化，无需室外安装；

2.密封模式：人工进行墙体打孔时可能发生角度倾斜，从而可能引发新风进气管道的密封问题。传统上采用伸缩管来解决，则会导致前级滤芯不易于安装和更换、进风口风噪及风阻过大并导致整机消耗功率偏高、需要较大的墙体开孔尺寸等弊端；在本发明中，弹性部件（环形密封圈15等）和刚性部件（穿墙套筒1、滤芯套筒41、墙面机体固定板5、机体背板6）相结合的密封模式，结构简单，安装简便，对风阻和风噪的影响很小；

3. 固定模式：传统模式下，在进行滤芯更换时，需要逐层拆卸设备单元来接触到内部滤芯；在本发明中，则通过铰链来让较重的箱体在打开后悬挂在墙上（如图2所示），而无需取下来；尤其当该设备安装在较高位置时，这种设计将极大地简便滤芯更换时的操作。

4. 滤芯设计：在传统模式下，滤芯多为平面结构，滤芯与风机之间为平行结构，这导致整机的体积较大（厚度和直径都增大），尤其当机体安装在室内时，会对有限的室内空间挤占较多。在本发明中，我们将滤芯分解为两级，前级例如为袋状结构，布设在穿墙套筒中，在保障滤芯使用面积的同时不占用室内空间；后级为环形，套在风机外侧，在保障滤芯使用面积的同时能有效降低风机噪音，而且最大程度降低了机体体积。

5. 穿墙套筒设计：在传统模式下，墙体开孔尺寸较大，且需要额外加固，来加强开口处的墙体支撑效果。在本发明中，穿墙套筒为刚性套筒，可提供开口处的墙体支撑功能；风机一般可选用大风压风机。由于设计方案上可选择大风压风机，并优化了滤芯设计，所以墙体套筒的尺寸控制得非常小（最小可达70mm直径，与空调孔相当），对墙体支撑的不良影响较小。

6.温湿度控制：传统的小型和简易型新风系统，只能对新风的风量进行控制，而无法兼顾因为新风的引入所带来的室内温湿度变化，由此可能引发人体不适甚至疾病。在本发明中，可以通过遥控终端来设定最低或最高的温湿度，并通过该指标来控制新风风量变化，从而达到基于使用者温湿度要求进行智能风量控制的目标。

7.扩散功能：基于环境和健康需要，装有新风系统的房间内可能需要使用蚊香、檀香、香薰油等；或者在医院、学校等人流密集环境中，需要周期性开展消毒工作。而传统的新风系统，会在新风进入房间的同时，对扩散的物质（如蚊香、檀香等）进行稀释，导致效果降低；同时也无法自动控制新风系统，在消毒完成之后，自动通过引入新风来清洁环境。在本发明中，新风系统集成了供物质扩散的功能部件，新风系统就成为了物质扩散的源头，蚊香、檀香等在新风的出风口附近开始挥发，可以随着新风，快速扩散到整个房间；同时，通过在手持遥控终端上进行设定，来达到消毒后自动通风的效果。

另外，本发明还具有如下特点：

1、易安装，即一次性安装。

a.无需室外安装，把穿墙套筒1从室内插入打好的空调孔中，就能完成跟室外部分相关的安装。

b.通过将墙面机体固定板5固定在室内墙壁上，再将墙面机体固定板5与机体背板6通过铰链相连接，再从室内一侧向穿墙套筒1中插入设有滤芯4的滤芯套筒41，即可完成室内部分的安装；

2、易维护，日常维护，主要是滤芯更换；在设备损坏的情况下，才会涉及电路板和风机维护。

a.工作状态指示：机体面板上可以有视窗，通过视窗可以看到控制板9。通过面板上设置的工作状态指示灯，来获知机器工作状态。

b.空气净化前级滤芯维护：通过轻压来弹出锁扣14’，然后在铰链14支撑下旋转机体，即可进行该滤芯的更换。

c.空气净化后级滤芯维护：通过轻压左端盖11a和机体背板6之间的弹性锁扣（图中未示出），然后就可以直接取出该滤芯进行更换。

d.电路板维护：通过轻压弹性锁扣，取出空气净化后级滤芯11，然后拧下机体面板10的螺钉，即可进行电路板更换。

e.风机维护：通过轻压来弹性锁扣，取出空气净化后级滤芯11，然后拧开风机固定板8和筒形固定板支架13之间的螺钉，即可进行风机更换。

本发明提供的新风设备，通过墙体开孔，将穿墙套筒安装与墙体内，将空气净化前级滤芯置于穿墙套筒中，极大地节省了室内外有限空间的占用，室外空气由空气净化前级滤芯进行初步过滤后，在风机的作用下，再进入到空气净化后级滤芯，对浑浊空气中的PM2.5颗粒灰尘以及对人们有害的物质进行高效过滤后，通过新风出口进入到室内入图3所示，从而实现换气净化的目的。

本发明净化效果好，可完全满足人们对室内空气质量的要求，风机的风量和风压设计适当，可以形成室内正压，阻挡室内缝隙的进灰问题；在使用中，当滤芯失效需要更换时，可以在机体上轻松取下或安装上空气净化后级滤芯；空气净化前级滤芯可在打开机体时进行更换。因此，本新风系统结构简单，易维护，运行噪音低、安装更换方便；本新风系统成本低廉；滤芯容尘空间大，使用寿命长；产品可嵌入室内任意墙壁，不占用地面空间。

为了实现本发明的目的：需要在墙体合适位置开孔，开孔直径略大于所述穿墙套筒的直径，将穿墙套筒放置在墙体开的孔内；在穿墙套筒外侧安装机体固定板安；空气净化前级滤芯放置在穿墙套筒内；通过机体固定板上的铰链与机体相连接；机体外侧放置空气净化后级滤芯。

穿墙套筒一端墙体外侧设有防护罩，可以防止雨水渗入，穿墙套筒表面设有密封装置，穿墙套筒的另外一端墙体内侧设有密封装置例如：法兰、密封圈等。

机体固定板上设有铰链，固定板平板上设有锁扣，与机体通过铰链安装，方便开启和锁紧；

空气净化前级滤芯含有初效和/或中效滤袋，对进气空气初步净化，空气净化前级滤芯表面设有密封圈，使空气净化前级滤芯能更紧密的放置在穿墙套筒内，一端头设有密封装置15，通过与机体固定板上的内环密封圈形成密封风道，保证进风通道密封。

空气净化后级滤芯含有HEPA滤网、活性炭滤网、网格支架，放在风机的环形出风口外侧，去除pm2.5，吸附各式有害物质，确保空气洁净，空气净化后级滤芯端盖上设有锁扣装置，更有利于更换和维护。

Claims (18)

1.一种嵌入式新风设备，其特征在于：包括穿墙套筒、空气净化系统和送风系统，其中：

该穿墙套筒为一套筒，该套筒上设有进风口和出风口，当该穿墙套筒设置在墙体中时，该进风口位于室外，出风口位于室内；

该空气净化系统包括一空气净化前级滤芯，该空气净化前级滤芯设置在该穿墙套筒内，使得从所述进风口进入的空气流经该空气净化前级滤芯再通过出风口进入室内；

该送风系统包括一风机和风道，所述风机和风道设置在所述室内一侧，该风道一端进风口连接所述穿墙套筒的出风口，该风机的设置使得室外的空气进入该穿墙套筒的进风口并从所述风道的另一端出风口进入室内；该风机连接一控制电路板，以控制该风机的启闭或启闭和转速；

在室内一侧设置一支撑装置，该支撑装置中形成所述风道，所述风机设置在该支撑装置上，在该支撑装置上还设置风机控制装置；

所述支撑装置包括一箱体，该箱体可动地设置在室内墙面上，罩住穿过所述穿墙套筒的墙洞和穿墙套筒的套筒出风口，该箱体中设置所述风机和风道，在所述箱体和所述穿墙套筒之间设置密封装置；

所述箱体和墙面之间设置铰链和卡扣装置，使得所述箱体可相对于墙面绕该铰链转动而开合并通过所述卡扣在闭合的状态固定；

所述支撑装置中的箱体包括一墙面机体固定板、一机体背板和一筒形风机固定板支架，所述墙面机体固定板上设置与墙面固定的结构，所述机体背板与所述墙面机体固定板构成可拆连接结构，所述筒形风机固定板支架与所述机体背板可拆地固为一体，所述风道由机体背板和筒形风机固定板支架构成，所述风机和承载风机的控制电路的控制电路板设置在该筒形风机固定板支架上；

所述机体背板和墙面机体固定板的可拆连接结构为铰链和卡扣装置，在一侧的机体背板和墙面机体固定板之间设置铰链连接结构，使得机体背板相对于墙面机体固定板可转动地连接，在另一侧的机体背板和墙面机体固定板之间设置卡扣结构，使得墙面机体固定板和机体背板卡扣固定。

2.根据权利要求1所述的嵌入式新风设备，其特征在于：所述空气净化系统中还包括一空气净化后级滤芯，该空气净化后级滤芯设置在所述风道中，环绕在所述风机的外侧，使得进入该风道的空气通过该空气净化后级滤芯再由风道出风口排出。

3.根据权利要求1所述的嵌入式新风设备，其特征在于：所述空气净化前级滤芯包括初效滤网和/或中效滤网。

4.根据权利要求2所述的嵌入式新风设备，其特征在于：所述空气净化后级滤芯包括高效滤网及活性炭滤层，从风道进风口到出风口依次为高效滤网，活性炭滤层和网格支架。

5.根据权利要求1所述的嵌入式新风设备，其特征在于：所述穿墙套筒的进风口一端上设置隔离网，在设置所述隔离网的一端的筒体边缘延伸出一不透水的凸起段，用以防止雨水沿套筒外壁流入套筒内。

6.根据权利要求1所述的嵌入式新风设备，其特征在于：所述控制电路板与分布在室内侧和室外侧至少之一的温度传感器和/或湿度传感器的信号输出端相连以根据所测的温度和/或湿度调节风机的启闭或启闭和转速。

7.根据权利要求1所述的嵌入式新风设备，其特征在于：所述送风系统还包括一扩散器，所述扩散器设置在所述风道的新风出口内，包括一敞口容器，该容器中用于盛放挥发物质，或者该容器中设置电加热装置，使得盛放与该容器中的物质受热挥发，或者该容器中设置负氧离子发生装置，或者该容器中设置臭氧发生器，该敞口容器的开口与风道的关系为：流过该敞口的新风将溢出敞口的挥发气体或负氧离子裹挟而随新风进入室内。

8.根据权利要求7所述的嵌入式新风设备，其特征在于：所述敞口容器的敞口上设置一盖子，该盖子通过一传动装置连接一电机，启动该电机驱动该盖子开启或关闭该敞口以及调节该敞口的开启大小程度。

9.根据权利要求6所述的嵌入式新风设备，其特征在于：设置智能温度和湿度控制功能的该控制电路板上设有控制电路，室内外的温度和/或湿度传感器的信号输入端连接该控制电路的信号输入端，该控制电路基于室内温度和/或湿度指标设定值计算出的室内外温度差和/或湿度差控制所述风机的启闭或启闭和转速。

10.根据权利要求1至9之一所述的嵌入式新风设备，其特征在于：

所述穿墙套筒与墙体的连接结构是，

在所述穿墙套筒上设置法兰盘，该法兰盘上开有注胶小孔，用以通过该注胶小孔将胶体物质注入墙体与穿墙套筒的法兰盘间的缝隙，从而将穿墙套筒固定在墙体上，或者，

在所述穿墙套筒上设置法兰盘，该法兰盘上开有钉孔，用于通过螺钉将穿墙套筒在墙壁上固定。

11.根据权利要求1或2或3或4所述的嵌入式新风设备，其特征在于：所述空气净化前级滤芯设置在一滤芯套筒中，所述滤芯套筒的末端为法兰结构，使得设置有所述空气净化前级滤芯的滤芯套筒从穿墙套筒法兰盘端塞入穿墙套筒内，所述滤芯套筒上的法兰结构压在所述穿墙套筒法兰盘上，用以阻隔未经所述空气净化前级滤芯的空气流入。

12.根据权利要求1所述的嵌入式新风设备，其特征在于：所述风机的轴线与套筒的轴线相对地设置，所述空气净化前级滤芯位于室内一侧的一端伸出穿墙套筒一部分地设置，所述风道为围绕该伸出穿墙套筒一部分的空气净化前级滤芯周围的一个环形空间，所述风道的出风口位于该环形空间的周向侧壁上。

13.根据权利要求1或9所述的嵌入式新风设备，其特征在于：所述穿墙套筒的直径的最小值为70mm。

14.根据权利要求6或9所述的嵌入式新风设备，其特征在于：还设置手持遥控终端，该手持遥控终端上设置温度和/或湿度设定输入键，用以通过调节所述控制电路板内设置的室内温度和/或湿度指标设定值来远程设定温度和/或湿度。

15.根据权利要求1所述的嵌入式新风设备，其特征在于：

在所述穿墙套筒插入室内的端口和室内的所述墙面机体固定板以及机体背板之间设置的密封装置为橡胶圈。

16.根据权利要求1所述的嵌入式新风设备，其特征在于：所述筒形风机固定板支架包括一筒形框架，其一端固定或可拆地固定在所述机体背板上，其另一端设置一端盖，成为风机固定板，所述风机固定在风机固定板上与所述前级滤芯邻接相对设置，所述控制电路板设置在该风机固定板上室内侧面上，在该风机固定板上可拆分地固定扣盖构成机体面板，以至少覆盖该控制电路板。

17.根据权利要求12所述的嵌入式新风设备，其特征在于：所述空气净化后级滤芯为环形筒状结构，安装在所述环形空间中，所述空气净化后级滤芯的轴线方向上，两端各有一环形端盖，其中一个端盖作为机体外壳的一部分，另一端的环形端盖通过可拆连接结构与所述机体背板固连，两个环形端盖构成所述风道；所述空气净化后级滤芯在径向方向，从内而外分别是高效滤网，活性炭滤网和网格支架。

18.根据权利要求17所述的嵌入式新风设备，其特征在于：所述空气净化后级滤芯环形端盖和所述机体背板之间的可拆连接结构为锁扣装置。