CN108105935B - 一种用于寒冷地区的新风系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于寒冷地区的新风系统，包括进风管道、室内空间的暖气管道、新风加热管道、新风送气管道、空调系统和出风管道，所述新风加热管道套设在暖气管道外圈，且所述新风加热管道的两端封闭设置，所述新风加热管道上连通设置有进风管道，所述进风管道延伸设置在室内空间外部，且所述进风管道内部设置有初步空气净化装置；所述新风加热管道上连通设置有新风送气管道，所述新风送气管道上设置有向室内空间送气的空调系统，所述出风管道向室外空间通风设置；本发明提供一种用于寒冷地区的新风系统及其方法，对室内空间进行新风交换，并且可使热量的利用更加合理。

Description

一种用于寒冷地区的新风系统及其方法
技术领域
本发明属于新风系统领域，特别涉及一种用于寒冷地区的新风系统及其方法。
背景技术
近年来，随着工业化加剧，机动车保有量增加，城市建设步伐的加快，城市空气污染问题迅速成为人们的焦点。为了避免受到室外环境污染的影响，人们待在室内的时间越来越多，然而室内的空气情况同样不容乐观。目前已出现大量有关新风系统的技术和产品，如松下全热交换新风机系统，采用双向换气，把室外新鲜空气送入室内的同时，把室内污浊空气排向室外；又如远大洁净新风机，洁净新风机内设置有新风旁通阀，在过渡季节自动打开，新风不经过换热器，直接过滤送入室内，远大倡导全新风原则：新风系统必须100％新风，不混合回风，这样做虽然杜绝了建筑内部的交叉污染，但当室内外温差很大时，如在我国东北地区的冬季，室内的高温空气被排出室外，室外的寒冷新风送入室内，增加室内空调的热负荷，增加冬季采暖能耗。综上所述，只关注空气品质要求，忽视了能耗要求，存在不节能缺陷。而且在北方的冬季，天气什么的干燥，因此，在寒冷地区的寒冷天气下，如何保证室内空气品质的同时，实现能耗最低是本技术领域技术人员面临的问题。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于寒冷地区的新风系统及其方法，对室内空间进行新风交换，并且可使热量的利用更加合理。
技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种用于寒冷地区的新风系统，包括进风管道、室内空间的暖气管道、新风加热管道、新风送气管道、空调系统和出风管道，所述新风加热管道套设在暖气管道外圈，且所述新风加热管道的两端封闭设置，所述新风加热管道可沿轴向伸缩设置，所述新风加热管道上连通设置有进风管道，所述进风管道延伸设置在室外空间，且所述进风管道内部设置有初步空气净化装置；所述新风加热管道上连通设置有新风送气管道，靠近所述新风加热管道的出风口设置有温度传感器，所述新风送气管道上设置有向室内空间送气的空调系统，所述出风管道向室外空间通风设置；
所述新风送气管道包括第一进风支管和第二进风支管，所述新风送气管道通过第一进风支管与进风管道连通设置，所述新风送气管道通过第二进风支管与新风加热管道连通设置，且所述第一进风支管、第二进风支管上均设置有风量调节阀；
所述出风管道的一端设置在室内空间，所述出风管道的另一端穿过进风管道的管体设置在进风管道的内部，且延伸向室外空间通风设置；所述出风管道与进风管道之间间距设置，且所述出风管道位于进风管道内的管体上开设有若干透气孔；所述出风管道通过若干透气孔与进风管道进行气体的对流交换。
进一步的，所述第一进风支管设置在进风管道向新风加热管道送气的出风口处，所述第二进风支管设置在新风加热管道的出风口处。
进一步的，所述进风管道的管体中间区域包含一段过渡风管，所述过渡风管的管体直径大于出风管道的管体直径，且小于过渡风管两端的进风管道的管体直径；所述过渡风管与所述出风管道上开设有透气孔区域的管体对应设置。
进一步的，所述出风管道内同轴设置有分流器，若干所述分流器沿出风管道轴线方向间距设置；所述分流器包含若干块分流板，若干所述分流板沿出风管道的径向设置，且若干所述分流板以出风管道的轴线圆周阵列设置。
进一步的，所述分流板的两侧壁上均设置有锯齿状结构，所述锯齿状结构的棱齿方向沿出风管道的长度方向设置。
进一步的，靠近进风管道的出风口设置有多个过滤层，所述过滤层包括依次设置的中效过滤网、高效过滤网和活性炭层，还包括紫外线灯管，若干所述紫外线灯管圆周阵列设置在进风管道的内壁上。
进一步的，靠近所述新风送气管道的出风口的管体下方设置有水槽，所述水槽为开口朝上的长方形槽体结构，所述水槽与新风送气管道的管体可拆卸连接设置，所述新风送气管道的底部开设有与水槽的槽口向对应的豁口，所述水槽的长度方向沿新风送气管道的轴线方向设置，所述水槽内部设置有至少一个雾化器；所述雾化器将液体雾化至新风送气管道中，并随新风气流流向室内空间。
进一步的，所述新风送气管道的出风口固定设置有风板，所述风板为薄板，且风板的直径与新风送气管道的直径相等，所述风板上贯通开设有若干风孔；所述风板设置在水槽的上方，且所述风板间距设置在位于新风风向方向上的水槽的末端。
一种用于寒冷地区的新风系统的方法：室外空间的空气通过进风管道进入，并依次经过新风加热管道、新风送气管道和空调系统进入到室内空间，并且室内空间的旧空气通过出风管道通向室外空间；
在新风系统运行状态下，由于出风管道设置在进风管道内，在旧空气流出的过程中，通过设置在进风管道内部的出风管道进行热量交换，对新风进行预热处理，同时旧空气通过若干透气孔与初步净化后的新风对流，使旧空气一部分汇入到新风中，另一部分流出到室外空间；
汇入后的新风通过新风管道出风口处的多层过滤层进行二次净化进入到新风加热管道中，利用暖气管的热量对新风进一步的加热，使新风的温度和室内空间的温度相近；
加热后的新风通过新风送气管道送入到空调系统，并在新风流动过程中，经过水槽，使新风中保持一定的湿度；
根据室内空间温度情况，通过调节第一支管和第二支管上的风量调节阀，控制新风的加热程度。
有益效果：本发明将出风管道设置在进风管道的内部，并且通过出风管道出风时，通过出风管道与进风管道进行热量交换，对新风进行预加热，减少旧风流出时带走的热量；在热交换的同时，通过透气孔部分旧风流向室外，部分旧风与新风混合，可减少能量的消耗，同时也减轻空调系统的负荷；合理的利用暖气管道的热量对新风进行加热，使其达到和室内空气相近的温度，使新风进入室内空间时具有适宜的温度；通过水槽可有效地增加新风中的水分含量，避免空气干燥；还可通过第一进风支管和第二进风支管的风量调节，改变新风进入时的温度，使室内空间保持适宜的温度环境。
附图说明
附图1为本发明的室内安装示意图；
附图2为本发明的室外管道安装示意图；
附图3为本发明的管道的整体结构示意图；
附图4为本发明的出风管道与进风管道的半剖结构示意图；
附图5为本发明的出风管道内部结构示意图；
附图6为本发明的出风管道内部结构轴向视图的局部示意图；
附图7为本发明的水槽与新风送气管道的内部结构示意图；
附图8为本发明的水槽与新风送气管道的内部结构半剖示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1、附图2和附图3所示，一种用于寒冷地区的新风系统，包括进风管道1、室内空间的暖气管道4、新风加热管道3、新风送气管道5、空调系统7和出风管道10，所述新风加热管道3套设在暖气管道4外圈，且所述新风加热管道3的两端封闭设置，所述新风加热管道3可沿轴向伸缩设置，可调节新风加热时的路程长度，所述新风加热管道3上连通设置有进风管道1，所述进风管道1延伸设置在室外空间，且所述进风管道1内部设置有初步空气净化装置；所述初步空气进化装置设置在进风管道的进风口，对新风空气进行预处理，所述新风加热管道3上连通设置有新风送气管道5，靠近所述新风加热管道3的出风口设置有温度传感器14，可观察新风送气管道中的新风温度，所述新风送气管道5上设置有向室内空间送气的空调系统7，所述出风管道10向室外空间通风设置；新风通过时可通过暖气管道对新风进行加热使其温度升高，减小与室内空间的温度差；
所述新风送气管道5包括第一进风支管8和第二进风支管12，所述新风送气管道5通过第一进风支管8与进风管道1连通设置，所述新风送气管道5通过第二进风支管12与新风加热管道3连通设置，且所述第一进风支管8、第二进风支管12上均设置有风量调节阀9。通过调节第一进风支管8和第二进风支管12的风量调节阀9，可选择冷风或者热风进入到室内空间，关闭第一进风支管8上的风量调节阀且打开第二进风支管上的风量调节阀时，新风通过新风加热管道3流向第二进风支管12，均为热风；打开第一进风支管8上的风量调节阀且关闭第二进风支管上的风量调节阀时，均为冷风，而且通过暖气管道4的时间较短，增加的热量较小，与预加热的新风温度相近，也可将第一进气支管上的风量调节阀设置在新风加热管道3的进风口处；因此可通过第一进风支管和第二进风支管的风量调节，改变新风进入时的温度，使室内空间保持适宜的温度环境。
所述第一进风支管8设置在进风管道1向新风加热管道3送气的出风口处，使第一进气支管8可直接连通进风管道的出风口，不经过或少量经过暖气管道4，达到获取冷风的目的；所述第二进风支管12设置在新风加热管道3的出风口处，使新风在新风加热管道中停留时间较长，加热时间久，达到较高的温度，并使第二进气管12获得热风的目的。
如附图4所示，所述出风管道10的一端设置在室内空间，所述出风管道10的另一端穿过进风管道1的管体设置在进风管道1的内部，且延伸向室外空间通风设置；出风管道10的出风端11穿过进风管道的管体伸向室外，且所述出风管道的出风端11与进风管道的进风口保持一定的距离；所述出风管道10与进风管道1之间间距设置，使新风可以通过进风管道1，并且与出风管道10进行热交换，且所述出风管道10位于进风管道1内的管体上开设有若干透气孔101；所述出风管道10通过若干透气孔101与进风管道1进行气体的对流交换。将出风管道10设置在进风管道1的内部，并且通过出风管道1出风，通过出风管道10与进风管道1进行热量交换，对新风进行预加热，减少旧风流出时带走的热量；在热交换的同时，通过透气孔部分旧风流向室外，部分旧风与新风混合，可减少能量的消耗，同时也减轻空调系统的负荷；靠近进风管道1的出风口设置有多个过滤层，所述过滤层包括依次设置的中效过滤网103、高效过滤网104和活性炭层105，还包括紫外线灯管106，若干所述紫外线灯管106圆周阵列设置在进风管道的内壁上。且混合后的新风通过多层过滤层进行进一步的净化、杀菌和除尘，保证新风的干净程度。
所述进风管道1的管体中间区域包含一段过渡风管110，所述过渡风管110的管体直径大于出风管道10的管体直径，且小于过渡风管110两端的进风管道1的管体直径；所述过渡风管110与所述出风管道10上开设有透气孔101区域的管体对应设置，位于过渡风管与进风管道1出风口之间的出风管道10之间的出风管道管体为完整筒体，使新风、旧风的对流交换只发生在过渡风管区域，且过渡风管的直径减小，可减小新风通过的横截面积，使对流更均匀，热量交换更充分。
如附图5和附图6所示，所述出风管道10内同轴设置有分流器15，若干所述分流器15沿出风管道轴线方向间距设置；所述分流器15包含若干块分流板151，若干所述分流板151沿出风管道10的径向设置，且若干所述分流板151以出风管道10的轴线圆周阵列设置。通过分流器15减缓出风的速度，且可对出风管道10内的旧风分割成多股风道，使新风与旧风的对流充分，进一步的，所述分流板151的两侧壁上均设置有锯齿状结构152，所述锯齿状结构152的棱齿方向沿出风管道10的长度方向设置。进一步的分割出风管道内的旧风，分割成若干股细小的风道。使新风与旧风的对流及换热更充分。
如附图7和附图8所示，靠近所述新风送气管道5的出风口的管体下方设置有水槽52，所述水槽52为开口朝上的长方形槽体结构，所述水槽52与新风送气管道5的管体可拆卸连接设置，便于水槽内液体的更换，所述新风送气管道5的底部开设有与水槽52的槽口向对应的豁口，所述水槽52的长度方向沿新风送气管道5的轴线方向设置，在加热后的新风通过水槽的上方时，可带走部分水汽，湿润新风，增加空气的湿度；所述水槽52内部设置有至少一个雾化器51；所述雾化器51将液体雾化至新风送气管道5中，并随新风气流流向室内空间，若温度较低、水汽较少时，可通过雾化器雾化水槽内的水，使其产生水汽与加热后的新风汇聚，最终可增加室内空间的湿度。
所述新风送气管道5的出风口固定设置有风板53，所述风板53为薄板，或者为铁丝网，且风板53的直径与新风送气管道5的直径相等，所述风板53上贯通开设有若干风孔530；也可以时风槽等，保证新风的通过，所述风板53设置在水槽52的上方，且所述风板53间距设置在位于新风风向方向上的水槽52的末端。间距值为L，L为1CM左右，产生的水汽过多时，在通过风板53时，水汽会粘附在风板上，并随着水汽的增加形成水珠后，仍可滴入到水槽内，循环使用。
一种用于寒冷地区的新风系统的方法：室外空间的空气通过进风管道进入，并依次经过新风加热管道、新风送气管道和空调系统进入到室内空间，并且室内空间的旧空气通过出风管道通向室外空间；
在新风系统运行状态下，由于出风管道设置在进风管道内，在旧空气流出的过程中，通过设置在进风管道内部的出风管道进行热量交换，对新风进行预热处理，同时旧空气通过若干透气孔与初步净化后的新风对流，使旧空气一部分汇入到新风中，另一部分流出到室外空间；
汇入后的新风通过新风管道出风口处的多层过滤层进行二次净化进入到新风加热管道中，利用暖气管的热量对新风进一步的加热，使新风的温度和室内空间的温度相近；
加热后的新风通过新风送气管道送入到空调系统，并在新风流动过程中，经过水槽，使新风中保持一定的湿度；
根据室内空间温度情况，通过调节第一支管和第二支管上的风量调节阀，控制新风的加热程度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于寒冷地区的新风系统，其特征在于：包括进风管道(1)、室内空间的暖气管道(4)、新风加热管道(3)、新风送气管道(5)、空调系统(7)和出风管道(10)，所述新风加热管道(3)套设在暖气管道(4)外圈，且所述新风加热管道(3)的两端封闭设置，所述新风加热管道(3)可沿轴向伸缩设置，所述新风加热管道(3)上连通设置有进风管道(1)，所述进风管道(1)延伸设置在室外空间，且所述进风管道(1)内部设置有初步空气净化装置；所述新风加热管道(3)上连通设置有新风送气管道(5)，靠近所述新风加热管道(3)的出风口设置有温度传感器(14)，所述新风送气管道(5)上设置有向室内空间送气的空调系统(7)，所述出风管道(10)向室外空间通风设置；
所述新风送气管道(5)包括第一进风支管(8)和第二进风支管(12)，所述新风送气管道(5)通过第一进风支管(8)与进风管道(1)连通设置，所述新风送气管道(5)通过第二进风支管(12)与新风加热管道(3)连通设置，且所述第一进风支管(8)、第二进风支管(12)上均设置有风量调节阀(9)；
所述出风管道(10)的一端设置在室内空间，所述出风管道(10)的另一端穿过进风管道(1)的管体设置在进风管道(1)的内部，且延伸向室外空间通风设置；所述出风管道(10)与进风管道(1)之间间距设置，且所述出风管道(10)位于进风管道(1)内的管体上开设有若干透气孔(101)；所述出风管道(10)通过若干透气孔(101)与进风管道(1)进行气体的对流交换。
2.根据权利要求1所述的一种用于寒冷地区的新风系统，其特征在于：所述第一进风支管(8)设置在进风管道(1)向新风加热管道(3)送气的出风口处，所述第二进风支管(12)设置在新风加热管道(3)的出风口处。
3.根据权利要求1所述的一种用于寒冷地区的新风系统，其特征在于：所述进风管道(1)的管体中间区域包含一段过渡风管(110)，所述过渡风管(110)的管体直径大于出风管道(10)的管体直径，且小于过渡风管(110)两端的进风管道(1)的管体直径；所述过渡风管(110)与所述出风管道(10)上开设有透气孔(101)区域的管体对应设置。
4.根据权利要求1所述的一种用于寒冷地区的新风系统，其特征在于：所述出风管道(10)内同轴设置有分流器(15)，若干所述分流器(15)沿出风管道轴线方向间距设置；所述分流器(15)包含若干块分流板(151)，若干所述分流板(151)沿出风管道(10)的径向设置，且若干所述分流板(151)以出风管道(10)的轴线圆周阵列设置。
5.根据权利要求4所述的一种用于寒冷地区的新风系统，其特征在于：所述分流板(151)的两侧壁上均设置有锯齿状结构(152)，所述锯齿状结构(152)的棱齿方向沿出风管道(10)的长度方向设置。
6.根据权利要求1所述的一种用于寒冷地区的新风系统，其特征在于：靠近进风管道(1)的出风口设置有多个过滤层，所述过滤层包括依次设置的中效过滤网(103)、高效过滤网(104)和活性炭层(105)，还包括紫外线灯管(106)，若干所述紫外线灯管(106)圆周阵列设置在进风管道的内壁上。
7.根据权利要求1所述的一种用于寒冷地区的新风系统，其特征在于：靠近所述新风送气管道(5)的出风口的管体下方设置有水槽(52)，所述水槽(52)为开口朝上的长方形槽体结构，所述水槽(52)与新风送气管道(5)的管体可拆卸连接设置，所述新风送气管道(5)的底部开设有与水槽(52)的槽口相 对应的豁口，所述水槽(52)的长度方向沿新风送气管道(5)的轴线方向设置，所述水槽(52)内部设置有至少一个雾化器(51)；所述雾化器(51)将液体雾化至新风送气管道(5)中，并随新风气流流向室内空间。
8.根据权利要求7所述的一种用于寒冷地区的新风系统，其特征在于：所述新风送气管道(5)的出风口固定设置有风板(53)，所述风板(53)为薄板，且风板(53)的直径与新风送气管道(5)的直径相等，所述风板(53)上贯通开设有若干风孔(530)；所述风板(53)设置在水槽(52)的上方，且所述风板(53)间距设置在位于新风风向方向上的水槽(52)的末端。
9.一种用于寒冷地区的新风系统的方法，其特征在于：室外空间的空气通过进风管道进入，并依次经过新风加热管道、新风送气管道和空调系统进入到室内空间，并且室内空间的旧空气通过出风管道通向室外空间；
在新风系统运行状态下，由于出风管道设置在进风管道内，在旧空气流出的过程中，通过设置在进风管道内部的出风管道进行热量交换，对新风进行预热处理，同时旧空气通过若干透气孔与初步净化后的新风对流，使旧空气一部分汇入到新风中，另一部分流出到室外空间；
汇入后的新风通过新风管道出风口处的多层过滤层进行二次净化进入到新风加热管道中，利用暖气管的热量对新风进一步的加热，使新风的温度和室内空间的温度相近；
加热后的新风通过新风送气管道送入到空调系统，并在新风流动过程中，经过水槽，使新风中保持一定的湿度；
根据室内空间温度情况，通过调节第一支管和第二支管上的风量调节阀，控制新风的加热程度。
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