CN105698272A - 一种加热型全自动新风系统装置及通风管的选型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加热型全自动新风系统装置及通风管的选型方法，包括第一过滤器、鼓风机、第二过滤器、储风装置、加热装置和自动控制系统，第一过滤器通过A进风管与鼓风机连接，鼓风机通过B进风管与设置于室内的储风装置连接，储风装置的通气管上设置有透气孔，储风装置的上方设置有加热装置，加热装置的上方设置有自动控制系统。本发明根据室内新风需求总量和鼓风机的全风压确定通风管的直径，可根据不同的室内环境计算相应的通风管的直径，从而保证该装置可向室内通入足量的新鲜纯净空气，进而实现在不开窗的情况下给室内通入足量的纯净空气。
Description
技术领域
本发明涉及一种加热型全自动新风系统装置及通风管的选型方法，属于室内空气净化领域。
背景技术
随着中国制造业、重工业的发展以及家庭汽车的普及，中国大部分地区的雾霾趆来赿严重，污浊的空气将对人体造成巨大伤害，影响身体健康与工作效率，空气质量令人担忧！一瓶加拿大的空气可以售价129元，可见人们对新鲜空气的渴望与追求。人员密集的场所，室内空气会因氧气被大量消耗、二氧化碳的浓度变高而不适合呼吸，但室外的空气的PM2.5的浓度及其它污染物的存在又令人对呼吸系统的疾病心有余悸，开窗与不开窗都难受，在雾霾的笼罩下，真的再难找到一个可以放心呼吸的地方。市面上的空气净化器，按厂商的宣传，能去除室内空气中的有害物质，但同时可能有新的有害物质产生，如臭氧；而家用空调，只对室内空气的温度进行调节，前二者都不能增加室内空气中的氧气，并减少二氧化碳的浓度，因而不会对室内空气质量进行根本的改善。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种加热型全自动新风系统装置及通风管的选型方法，用以根据不同的室内环境对鼓风机、第一过滤器、第二过滤器和风管进行选型，从而保证该加热型全自动新风系统装置可向室内通入足够的纯净新鲜空气。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种加热型全自动新风系统装置，包括第一过滤器、鼓风机、第二过滤器、储风装置、加热装置和自动控制系统，第一过滤器通过A进风管与鼓风机连接，鼓风机通过B进风管与设置于室内的储风装置连接，储风装置的通气管上设置有透气孔，储风装置的上方设置有加热装置，加热装置的上方设置有自动控制系统，储风装置与加热装置之间设置有通风板，加热装置与自动控制系统之间设置有绝热装置，第二过滤器安装在鼓风机的通气管上。
前述的这种加热型全自动新风系统装置中，所述第一过滤器包括空气滤芯，空气滤芯安装在鼓风机的进风口上；第一过滤器和鼓风机均设置于第一箱体内，第一箱体固定安装在室外的墙壁上。
前述的这种加热型全自动新风系统装置中，所述第二过滤器包括喷熔滤芯，喷熔滤芯套设于鼓风机出风口的通气管上；第二过滤器、储风装置、加热装置及自动控制系统均设置于第二箱体内，第二箱体的一侧面上安装有排气板，排气板上设置有排列均匀的排气孔，排气板为钢板。
前述的这种加热型全自动新风系统装置中，所述自动控制系统包括单片机、氧气浓度传感器、温度传感器、动力线路组和控制线路组，单片机分别与氧气浓度传感器和温度传感器通过控制线路组和动力线路组连接，单片机还分别与鼓风机和加热装置连接。
前述的这种加热型全自动新风系统装置中，所述通风板与加热装置相互平行设置；通风板的板体为钢丝网。
前述的这种加热型全自动新风系统装置中，所述空气滤芯为汽车、叉车的发动机进气口空气滤清器滤芯；喷熔滤芯为PP熔喷滤芯，可以直接选用净水器中的标准PPF滤芯。
前述的这种加热型全自动新风系统装置的通风管的选型方法，包括如下步骤：
S100：利用公式Q＝f*n*m+v计算计算室内新风需求总量Q，其中f为冗余系数，n为室内常有人数，v为室内其它空气消耗量，室内其它空气消耗量为室内除人体外的其它空气消耗源的空气消耗量；
S200：计算鼓风机的全风压WP，根据伯努利方程可得常温差压下风速与风压的关系式如下：WP＝V2/1600，式中V是风速；
S300：计算通风管的直径D，利用公式式中，Q为室内需风总量，WP为全风压；根据通风管的直径D确定通风管的型号，通风管包括A进风管、B进风管和通气管。
与现有技术相比，本发明根据室内新风需求总量和鼓风机的全风压确定通风管的直径，可根据不同的室内环境计算相应的通风管的直径，从而保证装置可向室内通入足量的新鲜纯净空气，进而实现在不开窗的情况下向室内通入足量的纯净空气。
附图说明
图1是本发明一种加热型全自动新风系统装置的结构示意图；
图2是本发明装置排气板的结构示意图；
图3是本发明一种加热型全自动新风系统装置的控制原理图。
附图标记：1-第一过滤器，2-鼓风机，3-第二过滤器，4-储风装置，5-加热装置，6-自动控制系统，7-A进风管，8-B进风管，9-通风板，10-绝热装置，11-通气管，12-第一箱体，13-第二箱体，14-排气板，15-排气孔，16-单片机，17-氧气浓度传感器，18-温度传感器，19-透气孔。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
本发明的实施例：一种加热型全自动新风系统装置，包括第一过滤器1、鼓风机2、第二过滤器3、储风装置4、加热装置5和自动控制系统6，第一过滤器1通过A进风管7与鼓风机2连接，鼓风机2通过B进风管8与设置于室内的储风装置4连接，储风装置4的通气管11上设置有透气孔19，储风装置4的上方设置有加热装置5，加热装置5的上方设置有自动控制系统6，储风装置4与加热装置5之间设置有通风板9，加热装置5与自动控制系统6之间设置有绝热装置10，第二过滤器3安装在鼓风机2的通气管11上。绝热装置10可以防止加热装置5与自动控制系统6之间的温度传递。
第一过滤器1包括空气滤芯，空气滤芯安装在鼓风机2的进风口上；第一过滤器1和鼓风机2均设置于第一箱体12内，第一箱体12固定安装在室外的墙壁上。
第二过滤器3包括喷熔滤芯，喷熔滤芯套设于鼓风机2出风口的通气管11上；第二过滤器3、储风装置4、加热装置5及自动控制系统6均设置于第二箱体13内，第二箱体13的一侧面上安装有排气板14，排气板14上设置有排列均匀的排气孔15，排气板14为钢板。
自动控制系统6包括单片机16、氧气浓度传感器17、温度传感器18、动力线路组和控制线路组，单片机16分别与氧气浓度传感器17和温度传感器18通过控制线路组和动力线路组连接，单片机16还分别与鼓风机2和加热装置5连接。
通风板9与加热装置5相互平行设置；通风板9的板体为钢丝网。
空气滤芯的个数为2个，每个空气滤芯的尺寸长为220mm，直径为100mm；喷熔滤芯的个数为6个，每个喷熔滤芯的外径为60mm，长254mm。
装置中A进风管7、B进风管8和通气管11的选型方法，首先计算室内需风总量Q，根据公式Q＝f*n*m+v，式中，Q指室内需风总量，单位L/min；f指冗余系数，一般取1.5～2；n指室内常有人数，单位个；m指成年人每分钟的空气消耗量，单位L/min，一般为40；v指其它的空气消耗源的空气消耗量，单位L/min。一般情况下不考虑室内绿色植物的氧气释放量。本例以45人的教室来计算，如下：
Q＝2*45*40+0＝3600L/min＝216m3/h；
根据伯奴利方程可得常温常压下风速与风压的关系式如下：WP＝V2/1600，式中，WP是全风压，单位Pa；V是风速，单位m/h；
再由推得通风管的直径D、流量Q，全风压WP之间的关系式如下：
式中，直径D，单位m；流量Q，单位m3/h；全风压WP，单位Pa；
本例中，Q＝216m3/h，WP＝410Pa，由此算得本例中通风管的直径为D＝0.075m＝75mm，按标准管材选型，因此确定A进风管7、B进风管8和通气管11均采用外径为90mm的PVC硬质管材，其连接处采用内径为75mm的可伸缩波纹管。
本发明装置的工作原理：
接通电源，当室内的氧气浓度低于设定阀值时，氧气浓度传感器17将检测到的低浓度数据传输至自动控制系统6的单片机16，单片机16则控制鼓风机2启动，室外的空气通过第一过滤器1进入鼓风机2，经初步过滤后，空气由通气管11进入第二过滤器3进一步过滤，保证空气中所含大于1微米的颗粒物都被滤除，过滤后的空气可部分储存于储风装置4，另一部分通过通风板9输送至加热装置5。当室外气温低于设定温度时，温度传感器18将检测到的低温数据传输至自动控制系统6的单片机16，单片机16控制加热装置5启动，经过两次过滤后的新鲜空气被加热装置5加热，加热后的新鲜空气通过排气板14的排气孔15输入室内。当室外气温高于设定温度时，温度传感器18将检测到的高温数据传输至自动控制系统6的单片机16，单片机16控制运行中的加热装置5停止工作，经过净化后的空气则通过排气板14直接进入室内。当室内氧气浓度高于设定阀值时，氧气浓度传感器17将检测到的数据传输至自动控制系统6的单片机16，单片机16则控制鼓风机2停止工作。
Claims (7)
1.一种加热型全自动新风系统装置，其特征在于，包括第一过滤器(1)、鼓风机(2)、第二过滤器(3)、储风装置(4)、加热装置(5)和自动控制系统(6)，所述第一过滤器(1)通过A进风管(7)与鼓风机(2)连接，鼓风机(2)通过B进风管(8)与设置于室内的储风装置(4)连接，所述储风装置(4)的通气管(11)上设置有透气孔(19)，储风装置(4)的上方设置有加热装置(5)，加热装置(5)的上方设置有自动控制系统(6)，所述储风装置(4)与加热装置(5)之间设置有通风板(9)，所述加热装置(5)与所述自动控制系统(6)之间设置有绝热装置(10)，所述第二过滤器(3)安装在鼓风机(2)的通气管(11)上。
2.根据权利要求1所述的一种加热型全自动新风系统装置，其特征在于，所述第一过滤器(1)包括空气滤芯，所述空气滤芯安装在鼓风机(2)的进风口上；所述第一过滤器(1)和所述鼓风机(2)均设置于第一箱体(12)内，所述第一箱体(12)固定安装在室外的墙壁上。
3.根据权利要求2所述的一种加热型全自动新风系统装置，其特征在于，所述第二过滤器(3)包括喷熔滤芯，所述喷熔滤芯套设于鼓风机(2)出风口的通气管(11)上；所述第二过滤器(3)、储风装置(4)、加热装置(5)及自动控制系统(6)均设置于第二箱体(13)内，所述第二箱体(13)的一侧面上安装有排气板(14)，所述排气板(14)上设置有排列均匀的排气孔(15)，所述排气板(14)为钢板。
4.根据权利要求3所述的一种加热型全自动新风系统装置，其特征在于，所述自动控制系统(6)包括单片机(16)、氧气浓度传感器(17)、温度传感器(18)、动力线路组和控制线路组，所述单片机(16)分别与氧气浓度传感器(17)和温度传感器(18)通过控制线路组和动力线路组连接，所述单片机(16)还分别与鼓风机(2)和加热装置(5)连接。
5.根据权利要求4所述的一种加热型全自动新风系统装置，其特征在于，所述通风板(9)与加热装置(5)相互平行设置；所述通风板(9)的板体为钢丝网。
6.根据权利要求5所述的一种加热型全自动新风系统装置，其特征在于，所述空气滤芯为汽车、叉车的发动机进气口空气滤清器滤芯；所述喷熔滤芯为PP熔喷滤芯。
7.权利要求1～6任一权利要求所述的一种加热型全自动新风系统装置的通风管的选型方法，其特征在于，包括如下步骤：
S100：利用公式Q＝f*n*m+v计算计算室内新风需求总量Q，其中f为冗余系数，n为室内常有人数，v为室内其它空气消耗量，所述室内其它空气消耗量为室内除人体外的其它空气消耗源的空气消耗量；
S200：计算鼓风机的全风压WP，根据伯努利方程可得常温差压下风速与风压的关系式如下：WP＝V2/1600，式中V是风速；
S300：计算通风管的直径D，利用公式式中，Q为室内需风总量，WP为全风压；根据通风管的直径D确定通风管的型号，所述通风管包括A进风管(7)、B进风管(8)和通气管(11)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Guo Xianzhang Inventor after: Zhou Yanyu Inventor after: Meng Qinghang Inventor after: Wu Boyan Inventor after: Yu Shaoqi Inventor after: Li Yongming Inventor after: Lu Wenqian Inventor after: Shi Shasha Inventor after: Jiang Pengcheng Inventor after: Zhang Juanxia Inventor after: Jin Ya Inventor after: Wang Wenjing Inventor after: Tian Yuan Inventor after: Zhang Qian Inventor after: Liu Zhenqi Inventor after: Li Chenhui Inventor after: Bai Zongyao Inventor before: Guo Xianzhang |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160622 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |