CN105115040B - 自循环新风换气机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自循环新风换气机及其控制方法，旨在提供一种多风道，多模式，风量可调，适应空间广泛的自循环新风换气机，解决了新风换气机工作模式简单，空间适应场合不广泛的问题，其技术方案要点是设置多个风道和风阀，风机，并通过控制器独立控制，实现自由组合，多模式运行，自由切换，达到了高效利用，节能环保，空气自动循环，模式多样，风量可调的技术效果，本发明适用于空气净化设备。

Description

自循环新风换气机及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种空气净化设备，更具体地说，它涉及一种自循环新风换气机及其控制方法。

背景技术

空气调节技术的产生和空调的大量应用，给人们提供了一个舒适的环境，但是也产生了许多负面的影响，例如长期处于空调环境中，会给人体产生健康问题，也有示例表面，许多人由于长期处于空调环境中而得“空调病”，其主要原因是由于控制品质的问题，为提高空气品质，采用现有技术，使用新风换气机应运而生。

目前，市场上的（申请号为CN201410846039.5的中国专利公开了一种新风换气机系统），它包括换气装置、气管、电子集尘器和风阀等现有设备产品，其内部结构对称，没有设置提高空气交换的效率和风量控制的装置，并且主要的设计目的是为了提供一个多通道输出的新风通道，采用了在换气装置的室内出口处设置了多个风道，使新鲜空气可以均分在室内的几处四角，但是由于风量被均分之后，风量就会减弱，不能有效的对风量和送风模式的控制，使得空气交换效率不高，工作模式单一。

对于当今社会发展，房屋的类型和规模更式各样，并且新风换气机使用之后，如果房间的规模进行改造，那么单一型号的新风换气机就不能满足需求，如果更换新风换气机就会增加设备成本，因此，针对于如何满足如今房屋空间大小多样和对新风量不同的需求，有待进一步改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种多风道，多模式，风量可调，适应空间广泛的自循环新风换气机。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种自循环新风换气机，包括机壳、交错设置的换气风道，所述机壳包括室外第一风口、室外第二风口、室内第一风口和室内第二风口,还包括，

交互式滤芯具有四个交换口，空气任意流通于四个交换口之间，所述交互式滤芯设置于换气风道的中间，四个交换口分别连通室外第一风口、室外第二风口、室内第一风口和室内第二风口；

所述室外第一风口设置有正反转可调速的第一风机，室内第一风口设置有正反转可调速的第二风机；

所述室外第二风口处设有隔板将其分隔为第一通道和第二通道，所述第一通道上设有第一风阀，第一风阀控制交互式滤芯一交换口的通风量；

第二通道上设有第二风阀，第二风阀控制室外第二风口与室内第一风口之间的通风量；

所述第一风机、第二风机、第一风阀和第二风阀均电连接控制器，并由控制器控制运行。

作为本发明的具体方案：所述交互式滤芯包括横向层组件和纵向层组件，所述横向层组件和纵向层组件间隔交替设置，所述横向层组件与纵向层组件上均设有通孔。

作为本发明的具体方案：所述横向层组件和纵向层组件之间均设有硅藻泥层。

作为本发明的具体方案：所述第一通道上设有静电除尘器，所述静电除尘器电连接控制器，并由控制器控制运行。

作为本发明的具体方案：所述室内第二风口处设有滤片，所述滤片包括蜂窝状的外壳层和波浪状的过滤层，所述外壳层包裹于过滤层外。

作为本发明的具体方案：所述第一风阀和第二风阀结构一致，所述第一风阀包括支架和若干叶片，所述叶片与支架转动连接，所述叶片两端均设有齿轮并绕其长度方向转动，若干所述叶片之间的齿轮相互啮合形成联动，其中一个所述叶片上设有驱动轴，所述驱动轴由控制器的驱动电机驱动。

作为本发明的具体方案：所述叶片两侧设有橡胶层，每个所述叶片的橡胶层紧密配合。

作为本发明的具体方案：通过上述控制器独立控制所述第一风机正反转、所述第二风机正反转、所述第一风阀启闭和所述第二风阀启闭，自由组合形成十六种工作模式，并可以自由设定工作状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：同过对换气风道的改进和交互式滤芯，使得风量控制便捷，空气能量交换频率加快，多种换气模式选择，同时采用风阀控制内部空气的流向，使得空气可以充分在交互式滤芯中进行能量交换和空气净化，提高热交换效率，且内部形成自循环的空气流动，因此更加节能，通过对风机的调速也能实现对应不同大小空间的需求，采用控制器自动控制，操作简单便捷，运行平稳。

附图说明

图1为本发明自循环新风换气机实施例的结构示意图；

图2为图1的A部放大图；

图3为滤片的结构示意图；

图4为交互式滤芯的结构示意图；

图5为本发明自循环新风换气机实施例平面示意图；

图6为模式1-4的风向原理示意图；

图7为模式5-8的风向原理示意图；

图8为模式9-12的风向原理示意图；

图9为模式12-16的风向原理示意图。

图中10、机壳；11、室外第一风口；12、室外第二风口；13、室内第一风口；14、室内第二风口；2、滤片；21、外壳层；22、过滤层；3、交互式滤芯；31、横向层组件；32、纵向层组件；33、硅藻泥层；34、通孔；41、第一风机；42、第二风机；51、第一风阀；52、第二风阀；61、支架；62、叶片；63、驱动轴；64、齿轮；65、橡胶层；71、第一通道；72、第二通道；8、静电除尘器。

具体实施方式

参照图1至图9对本发明自循环新风换气机实施例作进一步说明。

如图1所示，一种自循环新风换气机，包括机壳10、交错设置的换气风道，所述机壳10包括室外第一风口11、室外第二风口12、室内第一风口13和室内第二风口14,还包括，交互式滤芯3具有四个交换口，空气任意流通于四个交换口之间，所述交互式滤芯3设置于换气风道的中间，四个交换口分别连通室外第一风口11、室外第二风口12、室内第一风口13和室内第二风口14；所述室外第一风口11设置有正反转可调速的第一风机41，室内第一风口13设置有正反转可调速的第二风机42；所述室外第二风口12处设有隔板将其分隔为第一通道71和第二通道72，所述第一通道71上设有第一风阀51，第一风阀51控制交互式滤芯3一交换口的通风量；第二通道72上设有第二风阀52，第二风阀52控制室外第二风口12与室内第一风口13之间的通风量；所述第一风机41、第二风机42、第一风阀51和第二风阀52均电连接控制器，并由控制器控制运行。

换气风道是由机壳10上的隔板将机壳10内部空间进行划分，配合上交互式滤芯3，可以使得空气在机壳10内沿着通风道路进行流通，室外第一风口11和第二风口是安装在室外，是接收室外空气或是将机壳10内的空气排放到室外。室内第一风口13和第二风口是安装在室内的，用于吸收室内空气，或是对室内空气进行补充。第一风机41和第二风机42均采用可调速的电机控制，并且风机可以进行正反转，风机正转，进行运输空气，而风机反转，进行反向运输空气，然后空气在交互式滤芯3处进行循环过滤，最后新鲜的空气又室内第二风口14进入房间中。为房间补充新鲜空气。通过将室外第二风口12出的通道通过隔板进行隔离出两个通道，并由第一风阀51和第二风阀52控制其各自的开口，风阀的可以控制进风通道口的大小，通风量可以调节，并且可以由控制器进行控制，控制器为现有技术，控制器控制风机正反转，风机调速和风阀启闭都已经实现，在此不再赘述。风阀可以由步进电机进行控制，步进电机可以实现对风阀开启的角度进行控制，并且，可以实现对空气流向通道进行调节，调节便捷。对风机和风阀的控制也十分方便，用电量较少，相对于空调的用电可以更加节能和环保，为空调带来的空调病也可以降低发生的概率，使得房间内的空气流通更加频繁，空气在机壳10内的流向和流到有更多的方式和可以选择性的进行控制，方便人们对室内空气的控制和对能源的节约。

第一通道71上设有静电除尘器8，所述静电除尘器8电连接控制器，并由控制器控制运行。采用静电除尘器8，可以对第一通道71上的空气进行净化，而开启静电除尘器8，势必会增加一部分电能的损耗，所以由控制器进行控制可以供客户自由选择，并且设置在第一通道71上，在空气流通过程室内外热能交换率较低时，可以开启，一方面可以起到静电除尘的效果，两一方面，静电除尘器8所产生的热能能够充分利用，并且由空气进行吸收，为室内的空气进行升温，可以有效提高能源利用率，更加节能环保。

如图2所示，第一风阀51和第二风阀52结构一致，可以统称为风阀，所述第一风阀51包括支架61和若干叶片62，所述叶片62与支架61转动连接，所述叶片62两端均设有齿轮64并绕其长度方向转动，若干所述叶片62之间的齿轮64相互啮合形成联动，其中一个所述叶片62上设有驱动轴63，所述驱动轴63由控制器的驱动电机驱动。风阀的支架61采用铝合金制作，具有良好的扇热效果，并且风阀采用多个叶片62竖直设置，并且可以联动，有效将空气进行划分和导流，叶片62两侧设有橡胶层65，每个所述叶片62的橡胶层65紧密配合。叶片62之间的橡胶层65可以有效密封，对空气起到格挡的作用，当风阀打开之后，空气均匀的分散流通与各个叶片62之间，叶片62的倾斜角度具有导流风向的作用，使得，内部空气交换更加均匀。

图1中，室内第二风口14处设有滤片2，滤片2可以设置多个，在图3中可以清楚的看到滤片2的结构，所述滤片2包括蜂窝状的外壳层21和波浪状的过滤层22，所述外壳层21包裹于过滤层22外。滤片2设置多个可以起到多重净化的作用，并且滤片2可以进行更换，滤片2是可拆卸连接在室内第二风口14处，是通过滑槽进行固定滤片2，在滤片2使用久了之后，可以方便更换滤片2，滤片2的蜂窝状的外壳层21结构，抗压能力强，空气交换风扇能力强，可以有效将空气进行分散和缓冲，使得空气可以在波浪形的过滤层22中进行过滤，从而强化空气质量，提高空气纯净度。在提高与空气的接触面的同时，延长了空气的接触时间，使得空气可以充分净化和过滤。

如图4所示，交互式滤芯3包括横向层组件31和纵向层组件32，所述横向层组件31和纵向层组件32间隔交替设置，所述横向层组件31与纵向层组件32上均设有通孔34。交互式滤芯3的结构是在原先的基础上进行改进，风向可以从主要的流道进行流通，横向层组件31的波浪形结构，起到主要的导流作用，使得空气沿横向层组件31的三棱柱空间进行流通，纵向层组件32也是起到导流的作用，只是放置的方向不同，起到的导流方向也不同，两者导流的方向相互交叉成一定的角度，正好可以对室外第一风口11和室内第二风口14起到主要导流的作用，对室外第二风口12和室内第一风口13起到主要导流的作用，由于横向层组件31和纵向层组件32上均设有通孔34，此通孔34起到辅助导流的作用，并且提高热交换效率，使得两个交叉方向的空气流道之间上下也可以进行流通交换，提高能量利用率，横向层组件31和纵向层组件32之间均设有硅藻泥层33。通过上下空气流通，并且由硅藻泥层33进行净化，空气品质得到保障。

如图5所示，本发明自循环新风换气机实施例平面示意图，室内外空气流通的动力由第一风机41和第二风机42提供，并且，第一风机41和第二风机42固定在机壳10的侧边上，由控制器控制，风机的运行方式有正转和反转，通过控制器独立控制第一风机41正反转、第二风机42正反转、第一风阀51启闭和第二风阀52启闭，自由组合形成十六种工作模式，并可以自由设定工作状态。为了便于说明，第一风机41正转，空气流通方向箭头至上而下，反转，空气流通箭头至下而上，第二风机42也是如此，在图6-9中，空气的流动综合体现为可以双向流通，在具体的工作模式中需要具体分析。

如图6所示，工作模式处于1-4，在工作模式1中，空气从室外第一风口11进入，由交互式滤芯3净化空气，将空气分为两部分，分别从室内第一风口13和室内第二风口14排除，因此风量较大，可以对室内的空气进行大量补充。工作模式2时，室外第一风口11接收室外空气，室内第一风口13吸收室内污浊空气，两者同时在交互式滤芯3处汇聚，循环交换热能，并且由室内第二风口14排出，排出过程中经过滤片2，此过程达到室内空气的自动循环净化，并且可以补充室外空气，并且使得室内和室外空气进行综合调制，然后输出到室内，有效利用室内空气的能量，能量浪费少。工作模式3时，此时室内第一风口13的方向和第二风口的风向改变，室内第二风口14吸收室内空气，经过交互式滤芯3过滤，分别从室外第一风口11、室内第一风口13进行排风，此过程可以快速排出室内空气，又可以促进室内空气自身循环流动。工作模式4时，室内第一风口13和第二风口均吸收室内空气，经过室外第一风口11排除，此过程排除室内空气高效，并且十分快速。

如图7所示，工作模式处于5-8，机壳10内增加了一个通风的通道，通道是室外第二风口12和室内第二风口14进行空气流通交换，起到辅助的作用。运行的工作方式和风向流动与图6中大致一样，就是空气的流通量增加，使得风量流动更加快速。

如图8所示，工作模式处于9-12，此时第一风阀51打开，静电除尘器8工作，此时空气净化增加了静电除尘的功能，并且在第9种模式时，外界空气通过室外第一风口11和室外第二风口12进入机壳10内部，室外第二风口12通过静电除尘，同时将空气预热了一下，通过交互式滤芯3进行能量综合，分别从室内第一风口13和第二风口排除新鲜空气。在第10中模式时，空气从室外第一风口11进入，室内污秽的空气从室内第一风口13进入，在中间的交互式滤芯3处汇合，从室外第二风口12，和室内第二风口14排出。实现室内空气自动循环和室外空气循环，交互式补充和排放的效果。第11种模式，空气从室外第二风口12进入，通过静电除尘，再通过交互式滤芯3，多余的风量直接和机壳10内的风直接从室外第一风口11出排除，而新的风可以从室内第一风口13进行补充到室内的房间中。第12种模式，直接是将室内中的空气进行排放到室外，开设了室外第二风口12之后，排放数据更加快速。

如图9所示，工作模式处于13-16，风道又增加了一道，此时机壳10内的空气流通更加频繁，交换过程更加快速，在第13种工作模式时，此时空气从室外第一和第二风口进行，大部分由室内第一风口13出去，室内第二风口14作为空气流通的辅助作用。第14种模式，与10中模式类似，但是比第10种模式的通风量更高，空气流通更快。第15种模式，采用第一风道和第二风道双风道进行流通，使得，空气流动效率加快，同时，室内的空气可以进行自动循环，室外空气从室外第二风口12进入，然后在机壳10的上部循环一周从室外第一风口11排出，室内也是如此，通过机壳10的下部循环一周进行过滤。第16种模式，可以快速更换室内空气，使得室内空气快速排出。适用于加工车间环境。

工作模式运行表

模式	第一风阀	第二风阀	第一风机	第二风机	新风量（m³/h）	热交换效率（%）
							1	OFF	OFF	正转	正转	540	75
2	OFF	OFF	正转	反转	330	78
							3	OFF	OFF	反转	正转	230	85
4	OFF	OFF	反转	反转	0	90
							5	OFF	ON	正转	正转	800	80
6	OFF	ON	正转	反转	750	75
							7	OFF	ON	反转	正转	700	80
8	OFF	ON	反转	反转	130	80
							9	ON	OFF	正转	正转	850	85
10	ON	OFF	正转	反转	750	80
							11	ON	OFF	反转	正转	750	83
12	ON	OFF	反转	反转	100	82
							13	ON	ON	正转	正转	1000	75
14	ON	ON	正转	反转	750	80
							15	ON	ON	反转	正转	680	83
16	ON	ON	反转	反转	200	73

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种自循环新风换气机，包括机壳、交错设置的换气风道，所述机壳包括室外第一风口、室外第二风口、室内第一风口和室内第二风口,其特征在于：还包括，

交互式滤芯具有四个交换口，空气任意流通于四个交换口之间，所述交互式滤芯设置于换气风道的中间，四个交换口分别连通室外第一风口、室外第二风口、室内第一风口和室内第二风口；

所述室外第一风口设置有正反转可调速的第一风机，室内第一风口设置有正反转可调速的第二风机；

所述室外第二风口处设有隔板将其分隔为第一通道和第二通道，所述第一通道上设有第一风阀，第一风阀控制交互式滤芯一交换口的通风量；

第二通道上设有第二风阀，第二风阀控制室外第二风口与室内第一风口之间的通风量；

所述第一风机、第二风机、第一风阀和第二风阀均电连接控制器，并由控制器控制运行；

所述交互式滤芯包括横向层组件和纵向层组件，所述横向层组件和纵向层组件间隔交替设置，所述横向层组件与纵向层组件上均设有通孔。

2.根据权利要求1所述的自循环新风换气机，其特征在于：所述横向层组件和纵向层组件之间均设有硅藻泥层。

3.根据权利要求1-2任一所述的自循环新风换气机，其特征在于：所述第一通道上设有静电除尘器，所述静电除尘器电连接控制器，并由控制器控制运行。

4.根据权利要求3所述的自循环新风换气机，其特征在于：所述室内第二风口处设有滤片，所述滤片包括蜂窝状的外壳层和波浪状的过滤层，所述外壳层包裹于过滤层外。

5.根据权利要求4所述的自循环新风换气机，其特征在于：所述第一风阀和第二风阀结构一致，所述第一风阀包括支架和若干叶片，所述叶片与支架转动连接，所述叶片两端均设有齿轮并绕其长度方向转动，若干所述叶片之间的齿轮相互啮合形成联动，其中一个所述叶片上设有驱动轴，所述驱动轴由控制器的驱动电机驱动。

6.根据权利要求5所述的自循环新风换气机，其特征在于：所述叶片两侧设有橡胶层，每个所述叶片的橡胶层紧密配合。

7.一种控制如在先权利要求中任一项所述的自循环新风换气机的控制方法，其特征在于：通过控制器独立控制第一风机正反转、第二风机正反转、第一风阀启闭和第二风阀启闭，自由组合形成十六种工作模式，并可以自由设定工作状态。