CN105387524A - 多功能新风净化风机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能新风净化风机，其为矩形的壳体，壳体上设有室内新风出风口、室内回风进风口、室外新风进风口和室外回风出风口，室外新风进风口与室内新风出风口之间的壳体内设有第一风路，室内回风进风口和室外回风出风口之间的壳体内设有第二风路，第一风路和第二风路为相互独立的腔体，壳体中部设有热交换模块，第一风路和第二风路均连接在热交换模块上，第一风路内的室外新风进风口与热交换模块之间设有净化模块，第一风路内室外新风进风口与净化模块之间设有第二风阀连通第二风路；本装置仅采用一个净化模块，不仅能够将向室内引入净化的室外空气，将室内污浊的空气抽走，还能够单独净化室内空气，装置结构简单，气流直接，风阻较小，带有抗菌作用，保证了空气的洁净度。

Description

多功能新风净化风机
技术领域
本发明涉及空气净化设备的技术领域，尤其涉及一种高效、低阻、多模式、热交换新风净化机。
背景技术
随着室内装修越来越普遍，装修材料已成为相对密闭的室内空间内危害人体的污染源，形成室内空气污染。大多数人有将近80%的时间在室内度过，对人类的建康造成了不可忽视的影响。
为了改善室内空气质量，市场上也出现了各种各样的空气净化器，大多数室内新风净化机采取抽走室内污浊空气，引入经净化后的室外新鲜空气，以实现室内空气质量的改善，这不可避免的带来了室内热量的流失。目前市面上存在的新风机的结构如下：
1）专利CN204100393U公开了一种单向流双循环新风机，其新风机底部设有室外新风入口管和室内循环风入口管，主机外壳顶部设有送风管，送风管与空气过滤箱进风管相连接，空气过滤箱进风管与空气过滤箱主机相连，空气过滤箱主机另一端设有室内进风管A和B。
本发明的单向流双循环新风机可应用于室内空气的净化循环，但是其结构相对复杂，气流不顺，对空气净化效果并不理想，并且无法使空气净化过程中使得室内空气保持在一个合适的温度范围内。
2）专利CN104949219A公开了一种净化效果较好的空气净化系统，包括室内机，室内机的机壳上分别设有室内空气吸收口、室内空气排出口、室外空气吸收口和室外空气排出口，机壳的内部设有连通室内空气吸收口与室内空气排出口的第一流路和连通室外空气吸收口与室外空气排出口的第二流路，第一流路与第二流路相互隔离，第一流路和第二流路上还分别设有构成该流路其中一部分的过滤单元，过滤单元采用多孔金属薄膜为过滤元件；该空气净化系统还包括驱动室内空气依次经过室内空气吸收口、第一流路和室内空气排出口排向室外的第一动力单元和驱动室外空气排入室内的第二动力单元。
本发明使用了两个过滤单元，且其只适合将室外的空气吸入室内和将室内的空气排到室外，不能只进行室内空气的净化。为解决上述技术问题本发明提供了一种高效、低阻多、模式全、可热交换的新风净化机。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明目的在于提供一种高效、低阻多、模式全、可热交换的新风净化机，本装置仅采用一个净化模块，不仅能够将向室内引入净化的室外空气，将室内污浊的空气抽走，还能够单独净化室内空气，并且所述室内新风净化机结构简单，气流直接，风阻较小，带有抗菌作用，具有多种工作模式和热交换功能，能耗低，保证了空气的洁净度。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种多功能新风净化风机，所述的新风净化风机为矩形的壳体，所述的壳体上设有室内新风出风口、室内回风进风口、室外新风进风口和室外回风出风口，室外新风进风口与室内新风出风口之间的壳体内设有第一风路，室内回风进风口和室外回风出风口之间的壳体内设有第二风路，第一风路和第二风路为相互独立的腔体，第一风路内设有第一动力单元，第二风路内设有第二动力单元，所述的壳体中部设有热交换模块，所述的第一风路和第二风路均连接在热交换模块上，所述第一风路内的室外新风进风口与热交换模块之间设有净化模块，所述的第一风路内室外新风进风口与净化模块之间设有第二风阀连通第二风路。
本发明所述的室外新风进风口上设有第一风阀，所述的第一风阀和第二风阀均为电动风阀。
本发明所述的热交换模块由多块矩形的热交换板叠加而成，相邻的两块热交换板之间设有波浪形的传输风道。传输风道的大小与热交换板的形状相匹配，其截面均为矩形的；其侧方为波浪形状的风道，其波浪形风道的顶部连接上一块热交换板的底部，其波浪形风道的底部连接在下一块热交换板的顶部。
本发明所述的同一块的传输风道上设有通风侧和密封侧，相邻的两个传输风道的通风侧分别连通第一风路和第二风路。
本发明所述的第一动力单元与第二动力单元均为风机，所述风机的风轮为贯流风轮、离心风轮、轴流风轮或后倾式风轮。
本发明所述的净化模块上自前往后依次设有HEPA滤网层、催化剂层和吸附材料层，所述的HEPA滤网层设置在第一风道内的室外新风进风口侧。
本发明所述的HEPA滤网层为PP滤纸、玻璃纤维、复合PP\PET滤纸、熔喷涤纶无纺布和熔喷玻璃纤维的中的一种或至少两种的组合，所述的HEPA滤网上涂覆抗菌防霉材料。
本发明所述的催化剂层上设有VOCs催化剂和臭氧催化剂，所述的VOCs催化剂为由Ag-Au固溶体、Ti-Zr固溶体、Al-Cu固溶体、Zn-Cr固溶体为基体相所构成的多孔金属薄膜，或由面心立方或体心立方结构的Al、Ni、Pb、Cr或Mo为基体相多孔金属薄膜；
本发明所述的臭氧催化剂为掺杂有MnO2的Cu2O、Al2O3、ZnO、TiO2中的一种或至少两种组合的固溶体。
本发明所述的吸附材料层为活性炭颗粒、活性炭纤维、沸石分子筛的一种或至少两种的组合。
本发明所述的壳体内设有电控盒，所述电控盒经控制线路分别与第一风阀、第二风阀、第一动力单元和第二动力单元相连接。
本发明的优点在于：1）本发明通过风机和风阀的控制，仅采用一个净化模块实现室外新风净化、室内回风净化、微负压排风、微正压进风、强回风净化等多种空气净化模式。
2）净化模块设置有HEPA滤网、VOCs催化剂、臭氧催化剂和吸附材料层能够有效滤除PM2.5、甲醛、VOCs等有害物质及异味，其PM2.5的一次过滤效率≥99%，能够满足对室内空气的净化要求。
3）本发明的室内新风净化机采用直流风路设计，气流穿透直接，阻力小，内部结构简单，有利于减小气流噪音，提高净化效率。
4）本发明的室内新风净化机的结构可以安装超大热交换模块，极大的提高了热交换效率，从室内排出的污浊空气通过热交换模块与从室外新风进风口进入的室外空气进行热交换，从而有效的保存室内热能和温度，防止热能过多损失，大大的降低了能耗。
附图说明
图1为本发明的装置俯视结构剖视图；
图2为本发明的热交换模块结构示意图；
图3为本发明的净化模块结构示意图；
其中，1壳体，2第一动力单元，3第二动力单元，4热交换模块，4-1热交换板，4-2传输风道，4-2-1密封侧，4-2-2通风侧，5净化模块，5-1HEPA滤网层，5-2催化剂层，5-3吸附材料层，6电控盒，7第一风阀，8第二风阀，9室内新风出风口，10室内回风进风口，11室外新风进风口，12室外回风出风口。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。
实施例1：如图1、2和3所示的一种多功能新风净化风机，所述的新风净化风机为矩形的壳体1，所述的壳体1上设有室内新风出风口9、室内回风进风口10、室外新风进风口11和室外回风出风口12，室外新风进风口11与室内新风出风口9之间的壳体1内设有第一风路，室内回风进风口10和室外回风出风口12之间的壳体1内设有第二风路，第一风路和第二风路为相互独立的腔体，第一风路内设有第一动力单元2，第二风路内设有第二动力单元3，所述的壳体1的中部设有热交换模块4，所述的第一风路和第二风路均连接在热交换模块4上，所述第一风路内的室外新风进风口11与热交换模块4之间设有净化模块5，所述的第一风路内室外新风进风口11与净化模块之5间设有第二风阀8连通第二风路。
实施例2：如图1、2和3所示，本发明的热交换模块4由多块矩形的热交换板4-1叠加而成，相邻的两块热交换板4-1之间设有波浪形的传输风道4-2。传输风道4-2的大小与热交换板4-1的形状相匹配，其截面均为矩形的；其侧方为波浪形状的风道，其波浪形风道4-2的顶部连接上一块热交换板4-1的底部，其波浪形风道4-2的底部连接在下一块热交换板4-1的顶部；本发明所述的同一块的传输风道4-2设有通风侧4-2-2和密封侧4-2-1，相邻的两个传输风道4-2的通风侧4-2-2分别连通第一风路和第二风路。
热交换模块4与所述壳体1的内壁无缝连接，实现第一风路与第二风路分隔，并且能够实现第一风路及第二风路中气体的透过，第一风路中的气体与第二风路中的气体在热交换模块4中实现热量交换，第一风路和第二风路内的气体互不接触，两者主要在不同层的传输风道4-2内流动，通过上下两层之间的热交换板4-1传递热量，因此热交换模块4能有效截留室内热能，防止室内的热能在通风换气过程中损失过多。
实施例3：如图1、2和3所示，壳体1内壁上设置有电控盒6，所述电控盒6与第一风阀7、第二风阀8第一动力单元2和第二动力单元3相连。所述电控盒6是信息处理和控制中心，集成有单片机处理芯片。
第一风阀7和第二风阀8优选为电动风阀，由电控盒6控制其开启与关闭。所述第一动力单元2与第二动力单元3均为风机，所述风机的风轮为贯流风轮、离心风轮、轴流风轮或后倾式风轮。所述风机风轮的材质为金属材料或塑胶材质。
实施例4：如图1、2和3所示，净化模块5包括HEPA滤网层5-1、催化剂层5-2和吸附材料层5-3，所述HEPA滤网层5-1上涂覆抗菌防霉材料，所述净化模块5位于第一风路上的热交换模块4之前，与所述壳体1的内壁无缝连接，保证第一风道和第二风道分隔，能够实现新风及通过第二风阀8的室内循环风的通透穿过；其中HEPA滤网层上的抗菌防霉材料可使细菌或霉菌丧失活性，防霉等级高，零二次污染，过滤网面积大，更换周期长，气流分布均匀，可使PM2.5的一次过滤效率≥99%。
HEPA滤网层5-1为PP滤纸、玻璃纤维、复合PP\PET滤纸、熔喷涤纶无纺布和熔喷玻璃纤维的一种或至少两种的组合。
催化剂层5-2上设有VOCs催化剂和臭氧催化剂，VOCs催化剂为由Ag-Au固溶体、Ti-Zr固溶体、Al-Cu固溶体、Zn-Cr固溶体为基体相所构成的多孔金属薄膜；或由面\体心立方结构的Al、Ni、Pb、Cr或Mo为基体相多孔金属薄膜。
臭氧催化剂为掺杂有MnO2的Cu2O、Al2O3、ZnO、TiO2的一种或至少两种组合的固溶体所构成。所述吸附材料层为活性炭颗粒、活性炭纤维、沸石分子筛的一种或至少两种的组合。
实施例5：如图1、2和3所示，本发明提供的室内新风净化机通过控制第一风阀7、第二风阀8、第一动力单元2及第二动力单元3不但能够将室外的新鲜空气经净化后吸入室内，同时将室内空气排出到室外，还能够对室内空气进行循环净化。
本发明的第一风路和第二风路为直流气流通路，气流穿透直接，阻力小，内部结构简单，有利于减小气流噪音，提高空气净化效率。
利用如上所述的室内新风净化机进行空气净化有多种工作模式，诸如：室外新风净化模式、室内回风净化模式、微负压排风模式、微正压进风模式、强回风净化模式等。
实施例6：如图1所示的本发明所述室外新风模式的运行过程为：
将第一动力单元2、第二动力单元3和第一风阀7打开，同时关闭第二风阀8，室外的空气经过室外新风进风口11进入第一风道，然后依次经过第一风阀7和净化模块5，经过热交换模块4后的空气通过第一动力单元2从室内新风出风口9进入室内；同时由室内排出的污浊空气从室内回风进风口10进入第二风道，经过热交换模块4与第一风道中室外新风热量交换后，通过第二动力单元3从室外排风出风口12排出到室外。
经过净化后，PM2.5过滤效率大于99%，热交换效率大于77%。
实施例7：如图1所示，当室外空气污染较严重或室内外温差太大，可以通过循环净化室内空气，快速降低室内甲醛等污染物浓度，减少室内温度流失。
本发明的室内回风模式的运行过程为：将第一动力单元2和第二风阀8打开，同时将第二动力单元3和第一风阀7关闭，室内循环的空气从室内回风进风口10进入装置，然后依次经过第二风阀8、净化模块5和热交换模块4，经过净化过滤后的空气通过第一动力单元2从室内新风出风口9进入室内。
经过净化后的空气中甲醛含量低于0.08mg/m3，PM2.5过滤效率为99.8%。
实施例8：如图1所示，当室外处于湿度较大的湿雨天气，通过排风模式，排出室内污浊空气，同时形成微负压，加快水汽蒸发，有利于排干室内如洗澡间水汽，调节室内湿度；本发明的微负压排风模式的运行过程为：
将第二动力单元3和第一风阀7打开，同时将第一动力单元2和第二风阀8关闭，室内污浊的空气从室内回风进风口10进入第二风道，经过热交换模块4后，通过第二动力单元3从室外排风出风口12排出到室外，形成室内微负压。
实施例9：如图1所示，通过新风进风形成室内微正压，促进室内污浊空气从门缝等室内净化死角挤出，提高室内新风净化触及面。
本发明的微正压进风模式的运行过程为：将第一动力单元2和第一风阀7打开，同时将第二动力单元3和第二风阀8关闭，室外的空气经过室外新风进风口11进入第一风道，然后依次经过第一风阀7和净化模块5，经过热交换模块4后的空气通过第一动力单元2从室内新风出风口9进入室内，形成室内微正压。
经过净化后，PM2.5过滤效率大于99%。
实施例10：如图1所示，当室内污染程度较重或因为某些原因形成大量烟气时，需要快速抽排废气，可以采用强回风模式，循环净化空气和排出室外空气都取自于室内废气，有利于快速降低室内污染物浓度水平。
本发明的强回风净化模式的运行过程为：将第一动力单元2、第二动力单元3和第二风阀8打开，同时将第一风阀7关闭，室内循环的空气从室内回风进风口10进入装置，然后分为两路，一路依次经过第二风阀8、净化模块5和热交换模块4，经过净化过滤后的空气通过第一动力单元2从室内新风出风口9进入室内；一路进入第二风道，经过热交换模块4后，通过第二动力单元3从室外排风出风口12排出到室外，快速排出和净化室内污浊空气。
经过净化后的空气中甲醛含量低于0.08mg/m3，PM2.5过滤效率大于99%。
需要说明的是，上述仅仅是本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述实施例的基础上所做出的等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多功能新风净化风机，所述的新风净化风机为矩形的壳体，壳体上设有室内新风出风口、室内回风进风口、室外新风进风口和室外回风出风口，其特征在于，所述的室外新风进风口与室内新风出风口之间的壳体内设有第一风路，室内回风进风口和室外回风出风口之间的壳体内设有第二风路，第一风路和第二风路为相互独立的腔体，第一风路内设有第一动力单元，第二风路内设有第二动力单元，所述的壳体中部设有热交换模块，所述的第一风路和第二风路均连接在热交换模块上，所述第一风路内的室外新风进风口与热交换模块之间设有净化模块，所述的第一风路内室外新风进风口与净化模块之间设有第二风阀连通第二风路。
2.根据权利要求1所述的多功能新风净化风机，其特征在于，所述的室外新风进风口上设有第一风阀，所述的第一风阀和第二风阀均为电动风阀。
3.根据权利要求1所述的多功能新风净化风机，其特征在于，所述的热交换模块由多块矩形的热交换板叠加而成，相邻的两块热交换板之间设有波浪形的传输风道。
4.根据权利要求3所述的多功能新风净化风机，其特征在于，所述的同一块的传输风道上设有通风侧和密封侧，相邻的两个传输风道的通风侧分别连通第一风路和第二风路。
5.根据权利要求1所述的多功能新风净化风机，其特征在于，所述的第一动力单元与第二动力单元均为风机，所述风机的风轮为贯流风轮、离心风轮、轴流风轮或后倾式风轮。
6.根据权利要求1所述的多功能新风净化风机，其特征在于，所述的净化模块上自前往后依次设有HEPA滤网层、催化剂层和吸附材料层，所述的HEPA滤网层设置在第一风道内的室外新风进风口侧。
7.根据权利要求1所述的多功能新风净化风机，其特征在于，所述的HEPA滤网层为PP滤纸、玻璃纤维、复合PP\PET滤纸、熔喷涤纶无纺布和熔喷玻璃纤维的中的一种或至少两种的组合，所述的HEPA滤网上涂覆有抗菌防霉材料。
8.根据权利要求1所述的多功能新风净化风机，其特征在于，所述的催化剂层上设有VOCs催化剂和臭氧催化剂，所述的VOCs催化剂为由Ag-Au固溶体、Ti-Zr固溶体、Al-Cu固溶体、Zn-Cr固溶体为基体相所构成的多孔金属薄膜，或由心立方结构的Al、Ni、Pb、Cr或Mo为基体相多孔金属薄膜；所述的臭氧催化剂为掺杂有MnO2的Cu2O、Al2O3、ZnO、TiO2中的一种或至少两种组合的固溶体。
9.根据权利要求1所述的多功能新风净化风机，其特征在于，所述的吸附材料层为活性炭颗粒、活性炭纤维、沸石分子筛的一种或至少两种的组合。
10.根据权利要求1或2或5所述的多功能新风净化风机，其特征在于，所述的壳体内设有电控盒，所述电控盒经控制线路分别与第一风阀、第二风阀、第一动力单元和第二动力单元相连接。
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