CN107676873A - 新风系统及新风加湿控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新风技术领域，具体涉及一种新风系统及新风加湿控制方法。本发明旨在解决现有的带有加湿装置的新风系统存在加湿效果差的问题。为此目的，本发明的新风系统，包括送风子系统与加湿子系统，加湿子系统包括除湿膜组以及与除湿膜组连接的真空泵，真空泵用于对除湿膜组抽真空以便在除湿膜组内形成负压，加湿系统还包括加湿单元，加湿单元与除湿膜组连通，用于将除湿膜组内的水分送入室内以便对室内空气进行加湿。通过加湿单元的设置，使得本发明的加湿子系统能够快速有效地将除湿膜组内产生的水分通过压缩机加压后送入室内，保证了加湿膜组的加湿效果，提高了新风系统的加湿效率。

Description

新风系统及新风加湿控制方法

技术领域

本发明涉及新风技术领域，具体涉及一种新风系统及新风加湿控制方法。

背景技术

随着社会的发展和生活水平的提高，人们对空气质量的要求也越来越高，新风系统已经越来越受到人们的青睐。新风系统是一种能够帮助室内进行通风换气的装置，将室外新鲜的空气经过处理之后引入到室内，将室内受污染的空气排放到室外，从而保障室内空气的流通，确保室内时刻拥有新鲜的空气，满足人体的需求。此外，新风系统具有一定的空气净化过滤功能，它能够持续为室内输送清新的空气。但是目前新风系统的功能仅在于更换和净化房间内的空气，这也造成了其功能单一的缺陷。例如在北方大部分地区的春秋季节，室内外空气干燥，该种室内环境严重影响了人们的舒适性体验。而新风系统由于只能对室外空气进行简单的净化处理，无法满足室内的湿度要求。

为了解决上述问题，一些新风厂商采用了在新风系统上添加加湿装置的解决方案。具体而言，这种解决方案是在传统新风系统中设置带有湿膜的加湿装置进行室内加湿。其主要原理为：利用湿膜只允许水分子通过的特性，在膜两侧驱动力(如压力差、浓度差、温度差)的作用下，经过湿膜的潮湿空气中的水分子透过湿膜被送入室内，进而实现加湿效果。这种方案具有操作方便、分离效率高、能耗低等优点。但是在实际应用中，由于膜材料的亲水性，水分子很容易在渗透侧聚积，使后续透过速率降低，导致加湿性能急剧下降，影响用户的使用体验。也就是说，现有的带有加湿装置的新风系统存在加湿效果差的问题。

相应地，本领域需要一种新的新风系统来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的带有加湿装置的新风系统存在加湿效果差的问题，本发明提供了一种新风系统，该新风系统包括送风子系统和加湿子系统，所述加湿子系统包括除湿膜组以及与所述除湿膜组连接的真空泵，所述真空泵用于对所述除湿膜组抽真空以便在所述除湿膜组内形成负压，所述加湿系统还包括加湿单元，所述加湿单元与所述除湿膜组连通，用于将所述除湿膜组内的水分送入室内以便对室内空气进行加湿。

在上述新风系统的优选技术方案中，所述加湿单元包括压缩机和加湿膜组，所述压缩机分别与所述除湿膜组和所述加湿膜组连接，用于将所述除湿膜组内的水分加压后输送到所述加湿膜组内并因此送入室内。

在上述新风系统的优选技术方案中，所述除湿膜组和/或所述加湿膜组包括至少一层对水蒸气分子具有高选择透过性的有机膜或无机膜。

在上述新风系统的优选技术方案中，所述有机膜的膜材料为纤维素及其衍生物膜材料、聚砜膜材料、聚酰胺膜材料或聚酰亚胺膜材料。

在上述新风系统的优选技术方案中，所述无机膜为陶瓷膜、金属膜、玻璃膜、分子筛复合膜或沸石膜。

在上述新风系统的优选技术方案中，所述除湿膜组和所述真空泵之间还设置有隔离阀。

在上述新风系统的优选技术方案中，所述压缩机、所述除湿膜组、所述隔离阀以及所述真空泵设置于所述新风系统的室外机，所述加湿膜组设置于所述新风系统的室内机。

在上述新风系统的优选技术方案中，所述送风子系统包括设置于所述室外机的第一风机，所述第一风机用于将室内空气排放到室外。

在上述新风系统的优选技术方案中，所述送风子系统还包括设置于所述室内机的第二风机，所述第二风机用于将室外新风和/或所述所述加湿膜中的水分加速流向室内。

本发明还提供了一种基于新风系统进行操作的新风加湿控制方法，所述加湿控制方法包括：

使所述隔离阀打开；

在所述隔离阀打开的同时、之前或之后，使所述真空泵启动；

当所述除湿膜组中的水分含量达到设定阈值时，使所述压缩机启动；

在所述隔离阀打开的同时、之前或之后，使所述第二风机启动以及选择性地使所述第一风机启动。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，新风系统包括送风子系统与加湿子系统，加湿子系统包括除湿膜组、真空泵以及加湿单元。真空泵与除湿膜组连接，用于对除湿膜组抽真空以便在除湿膜组内部形成负压，促使室外空气中的水分子进入除湿膜组。加湿单元包括压缩机和加湿膜组，压缩机分别与除湿膜组和加湿膜组连接，用于将除湿膜组内的水分加压后输送到加湿膜组并因此送入室内以便对室内空气进行加湿。通过在新风系统中设置能够与送风子系统彼此独立运行的加湿子系统，本发明的新风系统可以在送风的基础上实现加湿功能，并且送风功能与加湿功能可以独立控制，提高了新风空调的实用性。进一步地，通过加湿单元的设置，使得本发明的加湿子系统能够快速有效地将除湿膜组内产生的水分通过压缩机加压后送入室内，保证了加湿膜组的加湿效果，提高了新风系统的加湿效率，解决了现有技术中新风系统加湿效果差的问题，改善了用户体验。此外，由于除湿膜组和加湿膜组只允许水分子通过，因此在加湿过程中，加湿系统还能够同时起到杀菌、净化空气的作用。

附图说明

下面参照附图来描述本发明的新风系统及新风加湿控制方法。附图中：

图1为本发明的新风系统的结构示意图；

图2为本发明的新风系统的加湿控制方法的流程示意图。

附图标记列表

11、除湿膜组；12、隔离阀；13、真空泵；14、压缩机；15、加湿膜组；21、第一风机；22、第二风机；3、室外机；4、室内机。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，虽然附图中的压缩机是设置在室外机，但是这种位置关系非一成不变，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，可以将压缩机设置在室内机等。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

首先参照图1，图1为本发明的新风系统的结构示意图。如图1所示，为了解决现有的带有加湿装置的新风系统存在加湿效果差的问题，本发明的新风系统主要包括送风子系统和加湿子系统。加湿子系统包括通常设置在室外的除湿膜组11、隔离阀12、真空泵13以及部分设置在室内的加湿单元。真空泵13通过隔离阀12与除湿膜组11连接，用于对除湿膜组11抽真空，以便在除湿膜组11内形成负压，进而使除湿膜组11与外部空气形成压力差，使水分子进入除湿膜组11。加湿单元进一步包括通常设置在室外的压缩机14和通常设置在室内的加湿膜组15，压缩机14分别与除湿膜组11和加湿膜组15连接，用于将除湿膜组11内聚积的水分加压后输送到加湿膜组15，并因此送入室内以便对室内空气进行加湿。送风子系统包括第一风机21和第二风机22以及设置于第一风机21和第二风机22之间的过滤装置(图中未示出)，第一风机21用于将室内空气排放到室外，第二风机22用于使室外新风和/或除湿膜组11中的水分加速流向室内。

优选地，除湿膜组11和加湿膜组15内包括至少一层对水蒸气分子具有高选择透过性的有机膜，有机膜的材料可以为纤维素及其衍生物膜材料、聚砜膜材料、聚酰胺膜材料或聚酰亚胺膜材料等。当然，除有机膜外，还可以选用无机膜作为除湿膜组11或加湿膜组15，如采用陶瓷膜、金属膜、玻璃膜、分子筛复合膜或沸石膜等。

作为一种优选地实施方式，压缩机14、除湿膜组11、隔离阀12、真空泵13以及第一风机21设置于新风系统的室外机3中，加湿膜组15和第二风机22设置于新风系统的室内机4中。当然，上述优选的布置方式仅仅用来阐述本发明的技术原理，并非用于限制本发明的保护范围，在不偏离本发明原理的条件下，本领域技术人员能够对其做任何适应性调整，如压缩机14还可以设置于室内机中等。

当需要进行加湿操作时，首先打开隔离阀12，利用真空泵13对除湿膜组11进行抽真空，从而在除湿膜组11内形成负压，此时室外除湿膜组11附近空气中的水蒸气会进入除湿膜组11。当除湿膜组11内的水蒸气含量达到一定程度时，打开第一压缩机14，对除湿膜组11内的水分进行加压并输送到加湿膜组15，此时由于加湿膜组15内的水蒸气分压高于室内干燥空气中的水蒸气分压，加湿膜组15内的水蒸气会在第二风机22的作用下加速排放到室内环境中。

从上述描述可以看出，通过加湿子系统的设置，本发明的新风系统能够快速有效地将除湿膜组11内产生的水分通过压缩机14加压后透过加湿膜组15送入室内，保证了除湿膜组11内水分的平衡，提高了新风系统的加湿效率，使新风系统的运行更加稳定，解决了现有技术中新风系统加湿效果差的问题，改善了用户体验。

上述设置方式的优点还在于：通过在传统新风系统中设置一套独立的加湿系统，使得送风子系统与加湿子系统能够彼此独立运行，进而实现送风与加湿的独立控制。也就是说，本发明的带有加湿系统的新风系统还具有提高能效的效果。此外，本发明的新风系统还可以实现无水加湿的功能，即无需人为定期加水，直接从室外空气中进行取水，再转化到室内进行加湿，从而避免了人为加水等问题，提高了用户体验。

还需要说明的是，在本实施方式中，除湿膜组11和加湿膜组15可以采用相同结构，并采用正反接的方式以实现除湿膜组11和加湿膜组15的功能。此外，针对不同地区和不同环境，除湿膜组11和加湿膜组15内的有机膜或无机膜的层数不同，配置的压缩机14的型号也不尽相同，因此本领域技术人员可以针对不同的应用场景对除湿膜组11、加湿膜组15的层数以及压缩机14的型号作出具体调整，本实施例中不对其作具体限制。本领域技术人员还能够理解的是，本发明的目的在于保护带有加湿子系统的新风系统，对于新风系统中的送风子系统的具体形式并未作具体限制，因此带有上述加湿子系统的任何新风系统均落入本发明的保护范围之中。

下面参照图2，图2为本发明的新风系统的新风加湿控制方法的流程示意图。

如图2所示，本发明的新风加湿控制方法基于前述新风系统进行操作，该加湿控制方法包括以下步骤：

S100、使隔离阀12打开，如在用户选择加湿模式或带有加湿功能的其他模式后，新风系统的控制单元使隔离阀12打开；

S200、在隔离阀12打开的同时、之前或之后，使真空泵13启动，优选地，在隔离阀12打开的同时，使真空泵13启动，对除湿膜组11进行抽真空操作；

S300、当除湿膜组11中的水分含量达到设定阈值时，使压缩机14启动，如在除湿膜组11中设置湿度检测装置/传感器，当除湿膜组11中的湿度达到一定的阈值时，使压缩机14启动，将除湿膜组11中的水分加压后输送到加湿膜组15并因此送入室内；

S400、在隔离阀12打开的同时、之前或之后，使第二风机22启动以及选择性地使第一风机启动，优选地，在隔离阀12打开的同时，使第一风机21和第二风机22同时启动，使室内空气在第一风机的作用下排出室外，使室外新风和/或加湿膜组15中的水分通过第二风机22送入室内。

需要说明的是，基于不同类别除湿膜吸水性能的不同，上述设定阈值的设置也有所不同，因此本实施例不对设定阈值的大小作具体限制，本领域人员能够针对具体应用场景作出任何形式的调整。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新风系统，包括送风子系统和加湿子系统，所述加湿子系统包括除湿膜组以及与所述除湿膜组连接的真空泵，所述真空泵用于对所述除湿膜组抽真空以便在所述除湿膜组内形成负压，

其特征在于，所述加湿系统还包括加湿单元，所述加湿单元与所述除湿膜组连通，用于将所述除湿膜组内的水分送入室内以便对室内空气进行加湿。

2.根据权利要求1所述的新风系统，其特征在于，所述加湿单元包括压缩机和加湿膜组，所述压缩机分别与所述除湿膜组和所述加湿膜组连接，用于将所述除湿膜组内的水分加压后输送到所述加湿膜组内并因此送入室内。

3.根据权利要求2所述的新风系统，其特征在于，所述除湿膜组和/或所述加湿膜组包括至少一层对水蒸气分子具有高选择透过性的有机膜或无机膜。

4.根据权利要求3所述的新风系统，其特征在于，所述有机膜的膜材料为纤维素及其衍生物膜材料、聚砜膜材料、聚酰胺膜材料或聚酰亚胺膜材料。

5.根据权利要求3所述的新风系统，其特征在于，所述无机膜为陶瓷膜、金属膜、玻璃膜、分子筛复合膜或沸石膜。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的新风系统，其特征在于，所述除湿膜组和所述真空泵之间还设置有隔离阀。

7.根据权利要求6所述的新风系统，其特征在于，所述压缩机、所述除湿膜组、所述隔离阀以及所述真空泵设置于所述新风系统的室外机，所述加湿膜组设置于所述新风系统的室内机。

8.根据权利要求7所述的新风系统，其特征在于，所述送风子系统包括设置于所述室外机的第一风机，所述第一风机用于将室内空气排放到室外。

9.根据权利要求7所述的新风系统，其特征在于，所述送风子系统还包括设置于所述室内机的第二风机，所述第二风机用于使室外新风流入室内并且/或者使所述加湿膜组中的水分加速流向室内。

10.一种基于权利要求6至9中任一项的新风系统进行操作的新风加湿控制方法，其特征在于，所述加湿控制方法包括：

使所述隔离阀打开；

在所述隔离阀打开的同时、之前或之后，使所述真空泵启动；

当所述除湿膜组中的水分含量达到设定阈值时，使所述压缩机启动；

在所述隔离阀打开的同时、之前或之后，使所述第二风机启动以及选择性地使所述第一风机启动。