CN106931584B - 一种用于被动房的除霾空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于被动房的除霾空调系统。除霾空调系统包括新风通道和新风预处理装置。新风通道具有预处理段。新风预处理装置包括：静电除尘模块，静电除尘模块包括多个相互平行设置集尘板，集尘板用于吸附新风中的颗粒物；换热模块，换热模块包括设置在预处理通道中的换热管，换热管用于对流经预处理通道的新风换热进而实现预热或预冷；集水清洗模块，所述集水清洗模块用于收集新风换热后形成的凝结水并通过凝结水对集尘板进行清洗去污。采用在新风通道中设置静电除尘模块，不仅能够对新风进行除霾净化和预降温或预升温处理，还能通过凝结水对集尘板上吸附的颗粒物清洁处理，清洁方便高效，而且能够内部自我解决，无需接入外部水源。

Description

一种用于被动房的除霾空调系统

技术领域

本发明属于暖通空调领域，具体涉及一种用于被动房的除霾空调系统。

背景技术

被动房建筑是指不通过传统的采暖方式和主动的空调形式来实现舒适的冬季和夏季室内环境的建筑，采用被动式设计使建筑对采暖和空调的需求最小化。除了低能耗的特点外，被动房建筑的优势还体现在其较好的建筑舒适度，相较于一般的建筑，更高的舒适度要求为被动房暖通空调系统提出了更高的要求。由于人体活动大部分在室内进行，人群的集中会导致室内二氧化碳浓度过高，引起室内空气品质下降。被动房气密性较好，其渗透性几乎为零，若没有其他辅助设施的介入，其室内空气品质将更得不到保证。因此，需要对被动房室内空气提供适宜的通风换气处理，以便保持其空气的质量。目前是通过被动房内空调系统来进行被动房内的空气通风换气并进行制冷或制热。

而空气中各类污染物的渗入将导致空调系统管路及机组内各空气处理部件中污染物积聚，造成系统阻力增大，换热效果降低等问题。更为关键的是，近年来大气中的颗粒物污染日益严重，特别是是PM2.5，PM2.5为空气中直径小于2.5微米的颗粒物，PM2.5可以被人吸入且进入人体肺泡，通过人体的血液循环系统到达各器官，对人体健康造成伤害。因此，被动房空调系统在新风处理环节需注重除霾等空气净化处理。

静电除霾是较为常用的空气净化方法，采用高压直流不均匀电场使空气分子电离，产生大量的电子与离子，电子与离子在电场力的作用下向两级运动，在移动过程中碰到空气中的粉尘颗粒使其载荷，荷电粉尘在电场力作用下吸附至极板，达到净化空气的作用。但静电除霾需要定时清理极板所吸附的粉尘，以保持除霾效果。现有的方式是定期拆卸极板来进行清洗去除粉尘，工作繁杂，非常不方便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种粉尘清洁方便、效率高的用于被动房的除霾空调系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案是：一种用于被动房的除霾空调系统，包括用于将被动房外的新风引入被动房内的新风通道和用于对新风预处理的新风预处理装置。所述新风通道具有预处理段。所述新风预处理装置包括：

静电除尘模块，所述静电除尘模块用于去除新风中的颗粒物，所述静电除尘模块包括设置在新风通道的预处理段中的多个集尘板，所述集尘板用于吸附新风中的颗粒物，所述的多个集尘板相互平行设置，相邻集尘板之间形成供新风经过的预处理通道；

换热模块，所述换热模块包括设置在预处理通道中的换热管，所述换热管用于对流经预处理通道的新风换热进而实现预热或预冷；

集水清洗模块，所述集水清洗模块用于收集新风换热后形成的凝结水并通过凝结水对集尘板进行清洗去污。

具体的，所述集尘板竖向设置，所述集水清洗模块包括设置在集尘板下方的凝结水盘、设置在集尘板上方的喷淋头、连接凝结水盘和喷淋头的第一水管以及设置在第一水管上的水泵，所述凝结水盘用于收集新风换热后形成的凝结水，所述水泵用于将凝结水经第一水管引至喷淋头，所述喷淋头用于将凝结水喷淋在集尘板上使集尘板上吸附的颗粒物随凝结水流入凝结水盘中。

进一步的，所述喷淋头具有多个并通过第一水管相连，所述的多个喷淋头对应所述的多个集尘板分布。

进一步的，所述换热管横跨多个集尘板，所述换热管在左右方向来回曲折并自上往下延伸，所述换热管内用于供制冷剂流通。

进一步的，所述除霾空调系统还包括用于将被动房内的空气引出被动房外的排风通道，所述新风通道中具有换热段，所述换热段内流通的新风能够与排风通道内的流通的空气换热进而回收排风通道排出的空气中的热量或冷量。

优选的，所述第一水管上还设置有第一阀门，所述集水清洗模块还包括第二水管，所述第二水管与第一阀门连接，所述第二水管还与新风通道的换热段连通，所述第一阀门具有第一状态和第二状态，切换第一阀门处于第一状态，所述第一阀门能够将凝结水引至喷淋头；切换第一阀门处于第二状态，所述第一阀门能够将第一水管内的凝结水引入第二水管，所述凝结水经第二水管流入所述换热段内对换热段内的新风加湿降温。

进一步的，所述新风通道还具有：

混风过滤段，所述混风过滤段位于换热段之后，所述混风过滤段内设置有混风单元和过滤单元，所述混风单元用于对经过混风过滤段的新风混合，所述过滤单元用于对经过混风过滤段的新风净化过滤；

冷热源段，所述冷热源段位于混风过滤段之后，所述冷热源段内设置有冷热源，所述冷热源用于对经过冷热源段的新风制热或制冷。

进一步的，所述除霾空调系统还包括设置在新风通道内的风机组件，所述风机组件用于将被动房外的空气经新风通道引导进入被动房内。

进一步的，所述风机组件包括：

第一风机，所述第一风机设置在新风通道的预处理段和换热段之间，所述第一风机用于将新风自预处理段引入换热段；

第二风机，所述第二风机设置在换热段和混风过滤段之间，所述第二风机用于将新风自换热段引入混风过滤段。

进一步的，所述凝结水盘下部还设置有泄水阀，所述泄水阀用于将凝结水盘内的凝结水排出所述除霾空调系统。

以上所涉及到的上下方位词，是在所述用于被动房的除霾空调系统的正常使用时的方位作定义的。左右是以附图图示的方位作定义的。前后是以新风的流通方向作定义的。

本发明的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案等。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：采用在新风通道中设置静电除尘模块，不仅能够对新风进行除霾净化和预降温或预升温处理，还能通过凝结水对集尘板上吸附的颗粒物清洁处理，清洁方便高效，而且能够内部自我解决，无需接入外部水源，节能减排。

附图说明

图1为本发明用于被动房的除霾空调系统的结构示意图；

图2为静电除尘模块的结构示意图；

其中：1、集尘板；2、换热管；3、凝结水盘；4、喷淋头；5、第一水管；6、水泵；7、第一阀门；8、第二水管；9、风机组件；11、预处理通道；31、泄水阀；91、第一风机；92、第二风机；100、新风通道；101、预处理段；102、换热段；103、混风过滤段；104、冷热源段；200、排风通道。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明所述的一种用于被动房的除霾空调系统，包括用于将被动房外的新风引入被动房内的新风通道100和用于将被动房内的空气引出被动房外的排风通道200。所述新风通道100具有预处理段101、换热段102、混风过滤段103和冷热源段10。

所述预处理段101设置有用于对新风预处理的新风预处理装置，所述新风预处理装置用于对新风进行除尘以及换热的预处理。所述换热段102内流通的新风能够与排风通道200内的流通的空气换热进而回收排风通道200排出的空气中的热量或冷量。通过换热段102的换热处理能够对新风进行二次预热或预冷，充分利用被动房内排出的空气中的热量或冷量，进而减少冷热源的耗能。

所述混风过滤段103位于换热段102之后，所述混风过滤段103内设置有混风单元（图未示）和过滤单元（图未示）。所述混风单元用于对经过混风过滤段103的新风混合，所述过滤单元用于对经过混风过滤段103的新风净化过滤。所述冷热源段104位于混风过滤段103之后，所述冷热源段104内设置有冷热源（图未示），所述冷热源用于对经过冷热源段104的新风制热或制冷。这样，最终被动房内能够获得洁净、温度适合的新风。

所述新风预处理装置包括静电除尘模块、换热模块和集水清洗模块。

所述静电除尘模块用于去除新风中的颗粒物。所述静电除尘模块包括设置在新风通道100的预处理段101中的多个集尘板1、高压电源和放电电极所述的多个集尘板1分别连接高压电源的正极，所述放电电极连接高压电源的负极。所述集尘板1用于吸附新风中的颗粒物。本实施例中，所述的集尘板1具有四个且沿左右方向相互平行设置，所述集尘板1能够沿上下方向延伸，相邻集尘板1之间形成供新风经过的预处理通道11。所述放电电极设置在预处理通道11中。高压电源供电，在集尘板1和放电电极之间形成强电场，放电后电荷聚集在灰尘颗粒周围，使颗粒物被吸附到集尘板1表面。试验证明，静电除尘模块不仅可以滤除大颗粒污染物，还可以进一步过滤微米级和亚微米级的荷电颗粒，尤其是空气中的PM2.5颗粒。

所述换热模块包括设置在预处理通道11中的换热管2，所述换热管2用于对流经预处理通道11的新风换热进而实现预热或预冷。所述换热管2横跨多个集尘板1，所述换热管2在左右方向来回曲折并自上往下延伸，所述换热管2内用于供制冷剂流通。所述换热管2内的制冷剂与预处理通道11中流通的新风换热能够形成凝结水。

集水清洗模块，所述集水清洗模块用于收集新风换热后形成的凝结水并通过凝结水对集尘板1进行清洗去污。所述集水清洗模块包括设置在集尘板1下方的凝结水盘3、设置在集尘板1上方的喷淋头4、连接凝结水盘3和喷淋头4的第一水管5、设置在第一水管5上的水泵6、设置在第一水管5的喷淋头4与水泵6之间的第一阀门7以及与第一阀门7的第二水管8。所述凝结水盘3用于收集新风换热后形成的凝结水。所述凝结水盘3下部还设置有泄水阀31，所述泄水阀31用于将凝结水盘3内的凝结水排出所述除霾空调系统。所述水泵6用于将凝结水经第一水管5引向喷淋头4或第二水管8。所述喷淋头4用于将凝结水喷淋在集尘板1上使集尘板1上吸附的颗粒物随凝结水流入凝结水盘3中。所述喷淋头4具有多个并通过第一水管5相连，所述的多个喷淋头4对应所述的多个集尘板1分布。

本实施例中，所述第一阀门7为三通阀。所述第二水管8还与新风通道100的换热段102连通。所述第一阀门7具有第一状态和第二状态，切换第一阀门7处于第一状态，所述第一阀门7能够将凝结水引至喷淋头4；切换第一阀门7处于第二状态，所述第一阀门7能够将第一水管5内的凝结水引入第二水管8，所述凝结水经第二水管8流入所述换热段102内对换热段102内的新风加湿降温。

所述除霾空调系统还包括设置在新风通道100内的风机组件9，所述风机组件9用于将被动房外的空气经新风通道100引导进入被动房内。具体地说，所述风机组件9包括：

第一风机91，所述第一风机91设置在新风通道100的预处理段101和换热段102之间，所述第一风机91用于将新风自预处理段101引入换热段102；

第二风机92，所述第二风机92设置在换热段102和混风过滤段103之间，所述第二风机92用于将新风自换热段102引入混风过滤段103。

本发明所述的一种用于被动房的除霾空调系统在对被动房内空气进行换热、换风处理一段时间后，凝结水盘3内收集了部分凝结水。需要对集尘板1进行清洁处理时，开启水泵6，并将第一阀门切换在第一状态，第一水管5与喷淋头4连通。凝结水被水泵6提升至喷淋头4处，喷淋头4将凝结水向集尘板1上喷淋清洗集尘板1上吸附的颗粒物，颗粒物随凝结水向下流动落入凝结水盘3中。在完成对集尘板1的清洗去污工作后，打开泄水阀31将凝结水排出。这就实现了对集尘板1上去污处理。处理方式简单高效，并能充分利用凝结水，无需外接清洁水源，节能减排。

而在天气较热时比如夏天，除霾空调系统需要对新风制冷时，当暂时无需对集尘板1清洗时，凝结水能用来对新风进行加湿降温，减少冷热源的耗能。具体地说，打开水泵6，将第一阀门7切换至第二状态，所述第一水管5与第二水管8连通，所述水泵6能够将凝结水引入第二水管8并经第二水管8喷入所述换热段102，凝结水对换热段102内流通的新风加湿并能对新风降温，这样就实现了新风的多次降温处理，大大降低了冷热源的耗能。

如上所述，我们完全按照本发明的宗旨进行了说明，但本发明并非局限于上述实施例和实施方法。相关技术领域的从业者可在本发明的技术思想许可的范围内进行不同的变化及实施。

Claims (5)

1.一种用于被动房的除霾空调系统，包括用于将被动房外的新风引入被动房内的新风通道和用于将被动房内的空气引出被动房外的排风通道，所述新风通道内的新风和所述排风通道内的空气相隔离；

所述新风通道具有预处理段、换热段、混风过滤段和冷热源段；所述预处理段设置有用于对新风预处理的新风预处理装置，所述新风预处理装置用于对新风进行除尘以及换热的预处理；所述换热段内流通的新风能够与所述排风通道内的流通的空气换热进而回收所述排风通道排出的空气中的热量或冷量；所述混风过滤段位于所述换热段之后，所述混风过滤段内设置有混风单元和过滤单元，所述混风单元用于对经过所述混风过滤段的新风混合，所述过滤单元用于对经过所述混风过滤段的新风净化过滤；所述冷热源段位于所述混风过滤段之后，所述冷热源段内设置有冷热源，所述冷热源用于对经过所述冷热源段的新风制热或制冷；

其特征在于：

所述新风预处理装置包括静电除尘模块、换热模块和集水清洗模块；所述静电除尘模块用于去除新风中的颗粒物，所述静电除尘模块包括设置在所述新风通道的所述预处理段中的多个竖向设置的集尘板、高压电源和放电电极，所述集尘板用于吸附新风中的颗粒物，所述的多个集尘板分别连接所述高压电源的正极，所述的多个集尘板相互平行设置，相邻集尘板之间形成供新风经过的预处理通道，所述放电电极连接所述高压电源的负极，所述放电电极设置在所述预处理通道中；所述换热模块包括设置在所述预处理通道中的换热管，所述换热管用于对流经所述预处理通道的新风换热进而实现预热或预冷，所述换热管横跨多个所述集尘板，所述换热管在左右方向来回曲折并自上往下延伸，所述换热管内用于供制冷剂流通，所述换热管内的制冷剂与所述预处理通道中流通的新风换热能够形成凝结水；所述集水清洗模块用于收集新风换热后形成的凝结水并通过凝结水对所述集尘板进行清洗去污，所述集水清洗模块包括设置在所述集尘板下方的凝结水盘、设置在所述集尘板上方的喷淋头、连接所述凝结水盘和所述喷淋头的第一水管、设置在所述第一水管上的水泵和第一阀门以及与所述第一阀门连接的第二水管，所述凝结水盘用于收集新风换热后形成的凝结水，所述水泵用于将凝结水经所述第一水管引至所述喷淋头，所述喷淋头用于将凝结水喷淋在所述集尘板上使所述集尘板上吸附的颗粒物随凝结水流入凝结水盘中，所述第二水管还与所述新风通道的换热段连通，所述第一阀门具有第一状态和第二状态，切换第一阀门处于第一状态，所述第一阀门能够将凝结水引至所述喷淋头；切换第一阀门处于第二状态，所述第一阀门能够将所述第一水管内的凝结水引入所述第二水管，所述凝结水经所述第二水管流入所述换热段内对所述换热段内的新风加湿降温。

2.根据权利要求1所述的一种用于被动房的除霾空调系统，其特征在于，所述喷淋头具有多个并通过第一水管相连，所述的多个喷淋头对应所述的多个集尘板分布。

3.根据权利要求1所述的一种用于被动房的除霾空调系统，其特征在于，所述除霾空调系统还包括设置在所述新风通道内的风机组件，所述风机组件用于将被动房外的空气经所述新风通道引导进入被动房内。

4.根据权利要求3所述的一种用于被动房的除霾空调系统，其特征在于，所述风机组件包括：第一风机，所述第一风机设置在所述新风通道的所述预处理段和所述换热段之间，所述第一风机用于将新风自所述预处理段引入所述换热段；第二风机，所述第二风机设置在所述换热段和所述混风过滤段之间，所述第二风机用于将新风自所述换热段引入所述混风过滤段。

5.根据权利要求1所述的一种用于被动房的除霾空调系统，其特征在于：所述凝结水盘下部还设置有泄水阀，所述泄水阀用于将所述凝结水盘内的凝结水排出所述除霾空调系统。