CN107420009A - 一种新风净化窗及其通风方法 - Google Patents

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Abstract

一种新风净化窗及其通风方法，属于通风净化技术领域。该净化窗在玻璃下端与窗框之间分别设有镶嵌过滤器的送风口下活门、中层下活门和排风口下活门。送风腔和排风腔上端的中间位置设有风腔隔板，送风腔的上方设置送风机，形成送风腔、送风机和进风腔经送风口格栅连通室内；排风腔的上方设置排风机，形成排风腔、排风机和出风腔经排风口格栅连通室外。在室内外布置CO2浓度传感器、PM2.5浓度传感器，在中层下活门、排风口下活门、送风口下活门处设置步进电机，同时将步进电机、排风机，送风机连接中心控制器进行运行控制。该净化窗在不影响室内采光的情况下，能完成净化通风、非净化通风和自然通风，保证室內的空气质量，有益于人们的身体健康。

Description

一种新风净化窗及其通风方法
领域技术
本发明涉及一种新风净化窗及其通风方法，属于通风净化技术领域。
技术背景
从上个世纪70年代起，为了减少建筑能耗，大部分空调等设备采用封闭式循环，导致室内的新风量的缺失，使得室内空气品质日益恶化。而缓解这一问题的方法多是进行开窗通风达到室内的新风供给，但是在冬季（夏季），开启窗户后势必会加大室内的热（冷）负荷，继而增加能耗。同时由于近几年室外雾霾问题日趋严重，直接开窗通风会将室外的PM2.5引入室内，从而污染室内的空气，危害人体健康，极易引起呼吸道疾病、慢性肺病、气管炎、支气管炎和肺癌等疾病。
由于人不能感知室外的PM2.5浓度，很容易在室外污染的情况下选择开窗通风，虽然室内的新风需求得到满足，但大气中的颗粒污染物损害了人的身体，因此智能开关窗户也是由雾霾引起的健康需求。
发明内容
为解决室内新风供应不足和室外雾霾导致的新风污染问题，本发明提供一种新风净化窗及其通风方法，该净化窗应在不影响室内采光的情况下，能完成净化通风、非净化通风和自然通风，保证室內的空气质量，有益于人们的身体健康。
本发明采用的技术方案如下：一种新风净化窗，它包括窗框和玻璃，它还包括过滤器、送风机和排风机，所述窗框采用上窗框、下窗框、左窗框和右窗框构成矩形结构，在窗框内设置外层玻璃、中层玻璃和内层玻璃，在外层玻璃与中层玻璃之间为送风腔，在中层玻璃与内层玻璃之间为排风腔；在外层玻璃的下端与下窗框之间设有一个镶嵌过滤器的送风口下活门，送风口下活门与外层玻璃的下端采用外层下合页连接，在中层玻璃和内层玻璃的下端与下窗框之间分别设有中层下活门和排风口下活门，中层下活门与中层玻璃的下端采用中层下合页连接，排风口下活门与内层玻璃的下端采用内层下合页连接；所述送风腔和排风腔上端的中间位置设有一个风腔隔板，在风腔隔板一侧送风腔的上方设置送风机，同一侧的排风腔的上方采用进风腔底板分隔出一个进风腔，形成送风腔、送风机和进风腔经送风口格栅连通室内；在风腔隔板另一侧排风腔的上方设置排风机，同一侧的送风腔的上方采用出风腔底板分隔出一个出风腔，形成排风腔、排风机和出风腔经排风口格栅连通室外；在室内外分别布置CO2浓度传感器、PM2.5浓度传感器，在中层下活门、排风口下活门、送风口下活门处设置步进电机，同时将步进电机、排风机，送风机连接至中心控制器进行运行控制。
所述过滤器采用粗效过滤网和高效过滤网组成的结构。
所述的一种新风净化窗的通风方法，具体采用的通风方法如下：
a.净化通风
根据室内CO2浓度传感器检测室内空气中CO2含量，如果CO2浓度超过限定值，同时室外PM2.5浓度传感器的监测值也超过限定值时，则启动净化通风，即打开排风口下活门，启动排风机和送风机；室外新风经送风口下活门的过滤器进入送风腔，通过送风机和进风腔经送风口格栅进入室内；室内排风由排风口下活门进入排风腔，通过排风机和出风腔经排风口格栅排至室外；
b.非净化通风
根据室内CO2浓度传感器检测室内空气中CO2含量，如果CO2浓度超过限定值，同时室外PM2.5浓度传感器的监测值不超过限定值时，则可以启动非净化通风，即向外打开送风口下活门、排风口下活门、启动排风机和送风机；室外新风从送风口下活门进入送风腔，通过送风机和进风腔经送风口格栅进入室内；室内排风由排风口下活门进入排风腔，通过排风机和出风腔经排风口格栅排至室外；
c.自然通风
根据室内CO2浓度传感器检测室内空气中CO2含量，如果CO2浓度超过限定值，同时室外PM2.5浓度传感器的监测值不超过限定值时，则可以启动自然通风，即打开排风口下活门，并向內旋转90度角打开送风口下活门、中层下挡板，隔断送风腔和排风腔，让室内外直接连通，形成自然通风。
本发明的有益效果是：这种新风净化窗包括窗框、玻璃、过滤器、送风机和排风机，在外层玻璃与中层玻璃之间为送风腔，在中层玻璃与内层玻璃之间为排风腔。在玻璃的下端与窗框之间设有一个镶嵌过滤器的送风口下活门、中层下活门和排风口下活门。送风腔和排风腔上端的中间位置设有风腔隔板，送风腔的上方设置送风机，形成送风腔、送风机和进风腔经送风口格栅连通室内；排风腔的上方设置排风机，形成排风腔、排风机和出风腔经排风口格栅连通室外。在室内外布置CO2浓度传感器、PM2.5浓度传感器，在中层下活门、排风口下活门、送风口下活门处设置步进电机，同时将步进电机、排风机，送风机连接至中心控制器进行运行控制。该净化窗在不影响室内采光的情况下，能完成净化通风、非净化通风和自然通风，保证室內的空气质量，有益于人们的身体健康。
附图说明
图1是一种新风净化窗的主视图（室外向室内看）。
图2是一种新风净化窗的侧视图。
图3是一种新风净化窗的俯视图。
图4是图2中的A放大图。
图5是图2中的B放大图。
图6是净化通风示意图。
图7是非净化通风示意图。
图8是自然通风示意图。
图9是控制系统示意图。
图中：1a、上窗框，1b、下窗框，1c、左窗框，1d、右窗框；2a、外层玻璃，2b、中层玻璃，2c、内层玻璃；3、过滤器；4a、中层下活门，4b、排风口下活门；5a、排风口格栅，5b、送风口格栅；6a、送风机，6b、排风机；7a、出风腔，7b、进风腔；7c、出风腔底板，7d、进风腔底板；8、中层上隔板；9a、外层上连接条，9b、中层上连接条，9c、内层上连接条；10a、外层下合页，10b、中层下合页，10c、内层下合页；11、送风口下活门；12、送风腔；13、排风腔；14、风腔隔板；15a、内上挡板，15b、外上挡板。
具体实施方式
以下参照附图对本发明进行进一步描述：
图1、2、3、4、5示出了一种新风净化窗的结构图。图中，这种新风净化窗包括窗框、玻璃、过滤器3、送风机6a和排风机6b，过滤器3采用粗效过滤网和高效过滤网组成的结构。窗框采用上窗框1a、下窗框1b、左窗框1c和右窗框1d构成矩形结构，在窗框内设置外层玻璃2a、中层玻璃2b和内层玻璃2c，在外层玻璃2a与中层玻璃2b之间为送风腔12，在中层玻璃2b与内层玻璃2c之间为排风腔13。
在外层玻璃2a的下端与下窗框1b之间设有一个镶嵌过滤器3的送风口下活门11，送风口下活门11与外层玻璃2a的下端采用外层下合页10a连接，在中层玻璃2b和内层玻璃2c的下端与下窗框1b之间分别设有中层下活门4a和排风口下活门4b，中层下活门4a与中层玻璃2b的下端采用中层下合页10b连接，排风口下活门4b与内层玻璃2c的下端采用内层下合页10c连接。
外层玻璃2a的上端与外层上连接条9a相接，外层上连接条9a上部连接排风口格栅5a和外上挡板15b。中层玻璃2b的上端与中层上连接条9b相接。内层玻璃2c的上端与内层上连接条9c相接，内层上连接条9c上部连接排风口格栅5b和内上挡板15a。
送风腔12和排风腔13上端的中间位置设有一个风腔隔板14，在风腔隔板14一侧送风腔12的上方设置送风机6a，同一侧的排风腔13的上方采用进风腔底板7d分隔出一个进风腔7b，形成送风腔12、送风机6a和进风腔7b经送风口格栅5b连通室内。在风腔隔板14另一侧排风腔13的上方设置排风机6b，同一侧的送风腔12的上方采用出风腔底板7c分隔出一个出风腔7a，形成排风腔13、排风机6b和出风腔7a经排风口格栅5a连通室外。
在室内外分别布置CO2浓度传感器、PM2.5浓度传感器，在中层下活门4a、排风口下活门4b、送风口下活门11处设置步进电机，同时将步进电机、排风机6b，送风机6a连接至中心控制器进行运行控制。
图6示出了净化通风图。根据室内CO2浓度传感器检测室内空气中CO2含量，如果CO2浓度超过限定值，同时室外PM2.5浓度传感器的监测值也超过限定值时，则启动净化通风，即打开排风口下活门4b，启动排风机6b和送风机6a。室外新风经过过滤器3进入送风腔12，通过送风口格栅5b被送风机6a送至室内；室内排风由排风口下活门4b的开口进入排风腔13，通过排风口格栅5a被排风机6b送至室外。
图7示出了非净化通风图。根据室内CO2浓度传感器检测室内空气中CO2含量，如果CO2浓度超过限定值，同时室外PM2.5浓度传感器的监测值不超过限定值时，则启动非净化通风模式，即向外打开送风口下活门11、排风口下活门4b，启动排风机6b和送风机6a。室外新风从送风口下活门11进入送风腔12，通过送风口格栅5b被送风机6a送至室内；室内排风由排风口下活门4b进入排风腔13，通过排风口格栅5a被排风机6b送至室外。
图8示出了自然通风图。根据室内CO2浓度传感器检测室内空气中CO2含量，如果CO2浓度超过限定值，同时室外PM2.5浓度传感器的监测值不超过限定值时，则启动自然通风，即打开排风口下活门4b，并向內旋转90度角打开送风口下活门11、中层下挡板4a，隔断送风腔12和排风腔13，让室内外直接连通，形成自然通风。
图9示出了控制系统示意图。室内CO2浓度传感器和室外PM2.5浓度传感器分别监测室内CO2浓度和室外PM2.5浓度，并连接至中心控制器，中心控制器分别控制送风风机6a、排风风机6b和步进电机，步进电机分别控制中层下活门4a、排风口下活门4b和送风口下活门11。

Claims (3)

1.一种新风净化窗，它包括窗框和玻璃，其特征是：它还包括
过滤器（3）、送风机（6a）和排风机（6b），所述窗框采用上窗框（1a）、下窗框（1b）、左窗框（1c）和右窗框（1d）构成矩形结构，在窗框内设置外层玻璃（2a）、中层玻璃（2b）和内层玻璃（2c），在外层玻璃（2a）与中层玻璃（2b）之间为送风腔（12），在中层玻璃（2b）与内层玻璃（2c）之间为排风腔（13）；在外层玻璃（2a）的下端与下窗框（1b）之间设有一个镶嵌过滤器（3）的送风口下活门（11），送风口下活门（11）与外层玻璃（2a）的下端采用外层下合页（10a）连接，在中层玻璃（2b）和内层玻璃（2c）的下端与下窗框（1b）之间分别设有中层下活门（4a）和排风口下活门（4b），中层下活门（4a）与中层玻璃（2b）的下端采用中层下合页（10b）连接，排风口下活门（4b）与内层玻璃（2c）的下端采用内层下合页（10c）连接；所述送风腔（12）和排风腔（13）上端的中间位置设有一个风腔隔板（14），在风腔隔板（14）一侧送风腔（12）的上方设置送风机（6a），同一侧的排风腔（13）的上方采用进风腔底板（7d）分隔出一个进风腔（7b），形成送风腔（12）、送风机（6a）和进风腔（7b）经送风口格栅（5b）连通室内；在风腔隔板（14）另一侧排风腔（13）的上方设置排风机（6b），同一侧的送风腔（12）的上方采用出风腔底板（7c）分隔出一个出风腔（7a），形成排风腔（13）、排风机（6b）和出风腔（7a）经排风口格栅（5a）连通室外；在室内外分别布置CO2浓度传感器、PM2.5浓度传感器，在中层下活门（4a）、排风口下活门（4b）、送风口下活门（11）处设置步进电机，同时将步进电机、排风机（6b），送风机（6a）连接至中心控制器进行运行控制。
2.根据权利要求1所述的一种新风净化窗，其特征是：所述过滤器（3）采用粗效过滤网和高效过滤网组成的结构。
3.根据权利要求1所述的一种新风净化窗的通风方法，其特征是：具体采用的通风方法如下：
a.净化通风
根据室内CO2浓度传感器检测室内空气中CO2含量，如果CO2浓度超过限定值，同时室外PM2.5浓度传感器的监测值也超过限定值时，则启动净化通风，即打开排风口下活门（4b），启动排风机（6b）和送风机（6a）；室外新风经送风口下活门（11）的过滤器（3）进入送风腔（12），通过送风机（6a）和进风腔（7b）经送风口格栅（5b）进入室内；室内排风由排风口下活门（4b）进入排风腔（13），通过排风机（6b）和出风腔（7a）经排风口格栅（5a）排至室外；
b.非净化通风
根据室内CO2浓度传感器检测室内空气中CO2含量，如果CO2浓度超过限定值，同时室外PM2.5浓度传感器的监测值不超过限定值时，则可以启动非净化通风，即向外打开送风口下活门（11）、排风口下活门（4b）、启动排风机（6b）和送风机（6a）；室外新风从送风口下活门（11）进入送风腔（12），通过送风机（6a）和进风腔（7b）经送风口格栅（5b）进入室内；室内排风由排风口下活门（4b）进入排风腔（13），通过排风机（6b）和出风腔（7a）经排风口格栅（5a）排至室外；
c.自然通风
根据室内CO2浓度传感器检测室内空气中CO2含量，如果CO2浓度超过限定值，同时室外PM2.5浓度传感器的监测值不超过限定值时，则可以启动自然通风，即打开排风口下活门（4b），并向內旋转90度角打开送风口下活门（11）、中层下挡板（4a），隔断送风腔（12）和排风腔（13），让室内外直接连通，形成自然通风。
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