CN110578978A - 一种防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统及其运行方法，属于通风系统领域，该进风口系统包括取风管、气囊充放气系统、取风管进风口封堵系统、外墙、气囊盒和气囊渐缩管进风口。本防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统可以使得取风口部边缘远离建筑外表面并降低取风口部的进风速度，减少新风取风口吸附漂浮物的量，保持新风系统的清洁，并不影响建筑立面美观。同时，在新风进风系统检查维修时可阻止外界自然风、污染物和蚊虫进入室内。

Description

一种防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统及其运行方法

技术领域

本发明涉及通风系统领域，特别是一种防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统及其运行方法。

背景技术

生活在城镇中的现代人，一个人平均每天约有80％以上的时间在室内度过。据相关研究显示，大多室内空气污染指数比室外高5-10倍。室内空气污染已成为多项疾病的诱因。所以，新风系统已在各种居住建筑和公共建筑中广泛采用，一般新风进风系统均会在进风口部设置由金属丝网制成的粗效过滤器。然而，各种类型的新风系统的送风系统在使用过程中，柳絮、杨絮等在空气中漂浮的飞絮状污染物及其他污染物容易吸附在室外新风取风口的金属丝网粗效过滤器上，增加风系统阻力，减小进风量，吸附量大时容易阻塞新风进风通道。

从空气动力学角度，飞絮易于吸附在新风取风口主要有两个原因：1)在自然风作用下，污染物、漂浮物随风漂流，碰到障碍物时易于吸附、停留在障碍物上。(类似海滩上易于积聚漂流来的垃圾的原理)。而建筑外墙是巨大的障碍物，随风漂流的漂浮物易碰到外墙表面停止运动，易于在外墙表面积聚，风力小时，碰到外墙表面后会缓慢垂直下落，最终落在外墙根部。而新风取风口一般贴外墙设置，易于吸附与周边外墙碰撞的以及与上部外墙碰撞后下落的多种来源的漂浮物，吸附的量较大，易于堵塞。2)由于目前的住宅建筑物大都采用剪力墙结构，墙内钢筋间距一般不大于200mm,所以，为了不影响结构安全、不影响钢筋，在住宅内安装新风系统时，新风取风口的尺寸有限，一般不大于160mm,。取风口面积小，易于导致取风口风速过高，根据空气动力学原理，气流速度越高周边的空气负压越大。因此，取风口周边负压较大，更易于吸附周边较大范围内的漂浮物，造成取风口吸附的漂浮物较多。所以，为降低新风取风口的飞絮进入量，从空气动力学原理出发需采取将取风口部边缘远离建筑外墙表面和降低取风口部风速两种措施，而目前的新风取风口部紧贴建筑物表面且取风口部尺寸受限、风速较高。

在新风系统不使用、停机时或系统运行一段时间后需要检修室内部分时，需要及时将取风口外墙端口封堵。普通的弹簧驱动金属阀片的止回阀或金属阀片的电动阀，由于需要留出金属阀片在管道内旋转，所以，阀片和风管内壁四周都留有空隙，外部蚊虫、偏冷(热)空气或含有PM2.5等污染物较多的室外空气(如北方的冬季室外零下十几度的空气)，易于通过这些空隙进入风管系统影响室内热舒适性和空气品质。所以，普通的金属风阀无法达到对风管的有效封堵。

在新风系统中，粗效过滤不锈钢丝网常用来作为取风口部的第一道屏障，有效过滤飘絮、树叶等污染物，然而，在实际使用中，在春、秋过渡季或房间空置时，新风系统不使用时，由于粗效过滤不锈钢丝网没有遮盖，室外污染物极易把粗效过滤不锈钢丝网弄脏，增加进新风阻力影响进风质量，因此，在新风系统不使用时，需要将粗效过滤不锈钢丝网遮盖。而粗效过滤不锈钢丝网在建筑外墙面上，现有技术难以进行遮盖。

发明内容

为解决上述问题，本发明主要解决的技术问题是提供一种防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统及其运行方法。

本发明的技术方案如下：

为了实现上述目的，本发明采用的一个技术方案是：提供一种防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统。包括取风管、气囊充放气系统、外墙，取风管一端穿过外墙，伸出外墙表面，气囊充放气系统位于取风管外墙室内侧两边，其特征在于还包括气囊盒、气囊渐缩管进风口和取风管进风口封堵系统，取风管进风口封堵系统位于取风管靠近外墙端的下部内侧，与气囊充放气系统连接，气囊盒位于外墙外侧取风管口四周，气囊渐缩管进风口收缩时存放在气囊盒内，膨胀时伸出气囊盒形成气囊渐缩管进风口，气囊渐缩管进风口与气囊充放气系统连通。

所述粗效过滤不锈钢丝网为现有技术，设在取风管最外侧，相较空隙较大的不锈钢防鸟网孔较小、不锈钢丝更密集，可有效进行粗过滤，避免漂浮物纤维等进入取风管口部。

所述的一种防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统，所述取风管进风口封堵系统包括弹力自膨胀密封气囊、电动阀、微型电动连通阀，微型电动连通阀位于弹力自膨胀密封气囊上端，弹力自膨胀密封气囊下端连接电动阀，电动阀连通气囊充放气系统中的压缩空气管和反接微型电控空压机连接。

所述的一种防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统，所述弹力自膨胀密封气囊采用弹力橡胶制作，自然状态下时依靠自身弹性自膨胀充满取风管，抽真空状态下缩小在取风管内侧。

所述的一种防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统，所述气囊充放气系统包括微型电控空压机、反接微型电控空压机、压缩空气管、电压力表，微型电控空压机固定在外墙壁内侧取风管上侧，反接微型电控空压机固定在墙壁内侧取风管下侧，微型电控空压机和反接微型电控空压机均通过取风管内壁上固定的压缩空气管连通气囊渐缩管进风口，电压力表连接在靠近气囊渐缩管进风口的压缩空气管上，用于监测气囊渐缩管进风口内部的气压。

所述气囊盒内设有气囊渐缩管进风口，气囊渐缩管进风口未充气时处于收缩状态收缩在气囊盒内。充气后膨胀伸出气囊盒，在取风口部风管伸出外墙的端部形成气囊渐缩管进风口。

所述微型电控空压机通过压缩空气管与气囊盒内的气囊渐缩管进风口连接。微型电控空压机运行时通过压缩空气管向气囊渐缩管进风口充气，使其膨胀，伸出气囊盒。

所述微型电控空压机和反接微型电控空压机均固定在外墙内侧并与取风口部风管固定。

所述反接微型电控空压机通过压缩空气管与气囊盒内的气囊渐缩管进风口连接。反接微型电控空压机运行时通过压缩空气管从气囊渐缩管进风口抽气送向室内，使其收缩入气囊盒。

所述的一种防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统，优选的，所述取风管下侧的所述压缩空气管连通所述取风管进风口封堵系统。

所述的一种防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统，优选的，所述微型电控空压机运行时通过压缩空气管向气囊渐缩管进风口充气，使其膨胀，伸出气囊盒。

所述的一种防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统，优选的，所述反接微型电控空压机运行时通过压缩空气管从气囊渐缩管进风口抽气，使其收缩入气囊盒。

为了实现上述目的，本发明还提供一种防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统的运行方法，其特征在于可收放气囊渐缩管进风口具有四种工作状态：

工作状态一：充气进风工作状态。当室外空气中漂浮物较多时，微型电控空压机运行时通过压缩空气管向气囊渐缩管进风口充气，使其膨胀，伸出气囊盒，形成渐缩管形状的进风口。

工作状态二：充气防雨工作状态。当室外风雨交加时，微型电控空压机运行时通过压缩空气管向气囊渐缩管进风口充气，使其膨胀，伸出气囊盒，形成渐缩管形状的进风口，伸出墙面，喇叭形状进风口坡向室外，达到防雨水进入取风管的目的。

工作状态三：收缩状态。当室外空气中没有漂浮物或无降雨时，反接微型电控空压机运行，可收放气囊渐缩管进风口收缩入气囊盒内。

工作状态四：半收缩遮盖状态。当新风系统停止工作时(尤其是当新风系统停止工作且室外空气中有漂浮物或发生降雨时)，反接微型电控空压机运行，当可收放气囊渐缩管收缩塌软，下垂遮盖进风口部，给取风口部加了盖子，防止漂浮物和雨水进入取风管。这种方式作为对弹力自膨胀密封气囊的有力补充，可对在最外侧的粗效过滤不锈钢丝网进行遮盖，避免粗效过滤不锈钢丝网被污染物弄脏。并且起到防雨作用。

本发明靠近气囊渐缩管进风口的压缩空气管上设有电压力表，可监测气囊渐缩管进风口内的气压，在充气进风(或防雨)工作状态下，电压力表的压力高于大气压力，为正压；在半收缩遮盖状态下，电压力表的压力与大气压力基本相同；在收缩状态，电压力表的压力在收缩过程中低于大气压力、为负压，收缩完成后与大气压力基本相同。

本发明提供另外一种防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统的运行方法，其特征在于所述弹力自膨胀密封气囊具有两种工作状态：

自膨胀状态：此状态下，微型电动连通阀开启，电动阀关闭，弹力自膨胀密封气囊内部气压与外部相同，处于自膨胀状态、将进风口断面密封，

真空收缩状态：此状态下，微型电动连通阀关闭，电动阀先开启，启动反接微型电控空压机对弹力自膨胀密封气囊抽真空，弹力自膨胀密封气囊收缩成小团，之后，关闭电动阀，弹力自膨胀密封气囊保持小团状态，风管断面可正常进风。

本发明的有益效果是：

1)本发明设有可收放的距离建筑物表面较远、不易于吸附表面漂浮物、进风速度较低的可根据室外漂浮物的情况进行收放的气囊渐缩管进风口。为了减少新风取风口吸附漂浮物的量，进而降低粗效过滤网吸附的漂浮物的量，需要降低取风口的风速并且使的取风口离开建筑外墙表面有一定距离，避开漂浮物在外墙表面的停滞和下落区。然而，直接扩大取风口受到钢筋间距的限制(也受到建筑立面美观效果的限制)，无法实现；此外，将取风口直接伸出墙面，距离墙表面较远也会影响建筑美观，难以获得小区管理者的许可。因此，本发明设有微型电控空压机、反接微型电控空压机、压缩空气管、气囊盒、气囊渐缩管进风口。气囊渐缩管进风口充气伸出外墙后形成气囊渐缩管进风口，形成可收放的距离建筑物表面较远、不易于吸附表面漂浮物、进风速度较低的可根据室外漂浮物的情况进行收放的气囊渐缩管进风口。在满足各种客观条件限制的同时，实现良好的空气动力学防飞絮效果。

2)在飞絮纷飞时，建筑物外白絮纷飞，建筑外立面可见度不高，建筑表面出现气囊渐缩管进风口对建筑物观感的影响较小。且气囊渐缩管进风口在没有飞絮时处于收缩状态，收缩在气囊盒内，占用建筑物外墙外侧空间小，不影响立面美观。

3)在风雨交加的天气下，雨水易于进入室外进风口，目前采用的多是防雨百叶防雨的方式。但是防雨百叶的防雨罩对进风口部有遮盖，有效进风面积较小，在绝大部分无雨的天气下，防雨百叶起不到防雨作用且产生了不必要的空气阻力。本发明的可收放的气囊渐缩管进风口伸出外墙面，喇叭口坡向室外，也可作为防雨进风口使用，在下雨时伸出，在无雨时收缩。

4)设有气囊渐缩管进风口半收缩遮盖状态，可收放气囊渐缩管收缩塌软，下垂遮盖进风口部，防止漂浮物和雨水进入取风管。还可以对粗效过滤不锈钢丝网进行遮盖，避免在新风系统不使用时粗效过滤不锈钢丝网被污染物弄脏。并且起到防雨作用。

5)弹力自膨胀密封气囊膨胀时，及时封堵取风口外墙端口，有效阻止外界污染物、蚊虫、偏冷(热)空气或含有沙尘等污染物较多的室外空气进入室内影响室内热舒适性和空气品质。并且，由于新风系统在过渡季和无人使用时的停机状态的时间相对于室外漂浮物较多或降雨的时间密封状态持续时间较长，采用弹力自膨胀密封气囊，在密封状态下依靠气囊自身的弹力密封风管，不需要空压机持续加压

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1-反接微型电控空压机、2-压缩空气管、3-电动阀、4-弹力自膨胀密封气囊、5-微型电动连通阀、6-粗效过滤不锈钢丝网、7-气囊盒、8-外墙、9-微型电控空压机、10-取风管、11-气囊渐缩管进风口、12-电压力表、13-附壁飞絮区

图2是本发明气囊渐缩管进风口收缩状态的结构示意图；图2中弹力自膨胀密封气囊处于膨胀密封状态。

图3是本发明气囊渐缩管进风口半收缩遮盖状态的结构示意图；图3中弹力自膨胀密封气囊处于收缩状态。

图4是本发明气囊盒、电压力表、电动阀、弹力自膨胀密封气囊、微型电动连通阀的放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

图1是本发明一种防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统结构示意图，包括反接微型电控空压机1、压缩空气管2、电动阀3、弹力自膨胀密封气囊4、微型电动连通阀5、粗效过滤不锈钢丝网6、气囊盒7、外墙8、微型电控空压机9、取风管10、气囊渐缩管进风口11、电压力表12、附壁飞絮区13。取风管10一端穿过建筑外墙8，伸出外墙8表面，取风管10端口安装有粗效过滤不锈钢丝网6，气囊盒7围绕取风管10端口安装在外墙8上。反接微型电控空压机1、压缩空气管2、电压力表12和微型电控空压机9组成了气囊充放气系统。微型电控空压机9安装在外墙8室内侧取风管10上侧，其通过压缩空气管2连通气囊盒7内的气囊渐缩管进风口11，反接微型电控空压机1安装在外墙8室内侧取风管10下侧，其通过压缩空气管2连通气囊盒7内的气囊渐缩管进风口11，电压力表12固定安装在靠近气囊渐缩管进风口11的压缩空气管上。电动阀3、弹力自膨胀密封气囊4和微型电动连通阀5构成了取风管进风口封堵系统，电动阀3一端与压缩空气管2连通，电动阀的另一端连通弹力自膨胀密封气囊4，弹力自膨胀密封气囊4上部连接微型电动连通阀5。外墙8和气囊渐缩管进风口11之间形成了附壁飞絮区13。

可收放气囊渐缩管进风口具有四种工作状态：

工作状态一：充气进风工作状态。当室外空气中漂浮物较多时，微型电控空压机运行时通过压缩空气管向气囊渐缩管进风口充气，使其膨胀，伸出气囊盒，形成渐缩管形状的进风口，从而阻止大量飞絮进入取风管。

工作状态二：充气防雨工作状态。当室外风雨交加时，微型电控空压机运行时通过压缩空气管向气囊渐缩管进风口充气，使其膨胀，伸出气囊盒，形成渐缩管形状的进风口，伸出墙面，喇叭形状进风口坡向室外，达到防雨水进入取风管的目的。

工作状态三：收缩状态。当室外空气中没有漂浮物或无降雨时，反接微型电控空压机运行，可收放气囊渐缩管进风口收缩入气囊盒内。

工作状态四：半收缩遮盖状态。当室外空气中有漂浮物或降雨当新风系统停止工作时，反接微型电控空压机运行，当可收放气囊渐缩管收缩塌软，下垂遮盖进风口部，防止漂浮物和雨水进入取风管。这种方式作为对弹力自膨胀密封气囊的补充，可对粗效过滤不锈钢丝网进行遮盖，避免粗效过滤不锈钢丝网被污染物弄脏。并且起到防雨作用。

靠近气囊渐缩管进风口的压缩空气管上设有电压力表，可监测气囊渐缩管进风口内的气压，在充气进风(或防雨)工作状态下，电压力表相对大气压力为正压；在半收缩遮盖状态下，电压力表的压力与大气压力基本相同；在收缩状态，电压力表的压力在收缩过程中相对大气压力为负压，收缩完成后与大气压力基本相同。

取风管进风口封堵系统中的弹力自膨胀密封气囊采用弹力橡胶制作，

弹力自膨胀密封气囊具有二种工作状态：

工作状态一：自膨胀状态。此状态下，微型电动连通阀开启，电动阀关闭，弹力自膨胀密封气囊内部气压与外部相同，处于自膨胀状态、将进风口断面密封。

工作状态二：真空收缩状态。此状态下，微型电动连通阀关闭，电动阀先开启，启动反接微型电控空压机对弹力自膨胀密封气囊抽真空，弹力自膨胀密封气囊收缩成小团。之后，关闭电动阀，弹力自膨胀密封气囊保持小团状态，风管断面可正常进风。

当新风系统因故障停机或系统运行一段时间后需要检修室内部分时，弹力自膨胀密封气囊处于自膨胀工作状态。此工作状态还可以有效阻止外部蚊虫、偏冷(热)空气或含有沙尘等污染物较多的室外空气(如北方的冬季室外零下十几度的空气)进入风管系统影响室内热舒适性和空气品质。

本发明通过充气和放气状态的转换，有效减少了进入取风管的飞絮量，进而降低粗效过滤网吸附的漂浮物的量，提高了粗效过滤器的效率，同时防止下雨天气雨水进入取风管。由于气囊渐缩管进风口出气口可以伸缩，不在建筑物外墙表面占据大量空间，维持了建筑立面美观效果。弹力自膨胀密封气囊膨胀时，及时封堵取风口外墙端口，有效阻止外部蚊虫、偏冷(热)空气或含有沙尘等污染物较多的室外空气(如北方的冬季室外零下十几度的空气)进入风管系统影响室内热舒适性和空气品质。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统，包括取风管、气囊充放气系统、外墙，取风管一端穿过外墙，伸出外墙表面，所述气囊充放气系统位于所述取风管外墙室内侧两边，其特征在于还包括气囊盒、气囊渐缩管进风口和取风管进风口封堵系统，所述取风管进风口封堵系统位于所述取风管靠近外墙端的下部内侧，与所述气囊充放气系统连接，所述气囊盒位于外墙外侧所述取风管口四周，所述气囊渐缩管进风口收缩时存放在所述气囊盒内，膨胀时伸出所述气囊盒形成所述气囊渐缩管进风口，所述气囊渐缩管进风口与所述气囊充放气系统连通。

2.如权利要求1所述的防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统，其特征在于所述取风管进风口封堵系统包括弹力自膨胀密封气囊、电动阀、微型电动连通阀，所述微型电动连通阀位于所述弹力自膨胀密封气囊上端，所述弹力自膨胀密封气囊下端连接所述电动阀，所述电动阀连通所述气囊充放气系统。

3.如权利要求2所述的防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统，其特征在于所述弹力自膨胀密封气囊采用弹力橡胶制作，自然状态下时依靠自身弹性自膨胀充满所述取风管，抽真空状态下缩小在所述取风管内侧。

4.如权利要求1所述的防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统，其特征在于所述气囊充放气系统包括微型电控空压机、反接微型电控空压机、压缩空气管、电压力表，所述微型电控空压机固定在外墙壁内侧所述取风管上侧，所述反接微型电控空压机固定在墙壁内侧所述取风管下侧，所述微型电控空压机和所述反接微型电控空压机均通过所述取风管内壁上固定的所述压缩空气管连通所述气囊渐缩管进风口，所述电压力表连接在靠近所述气囊渐缩管进风口的所述压缩空气管上，用于监测所述气囊渐缩管进风口内部的气压。

5.如权利要求4所述的防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统，其特征在于所述取风管下侧的所述压缩空气管连通所述取风管进风口封堵系统。

6.如权利要求4所述的防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统，其特征在于所述微型电控空压机运行时通过所述压缩空气管向所述气囊渐缩管进风口充气至其内部相对大气压力正压，使其膨胀，伸出所述气囊盒。

7.如权利要求4所述的防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统，其特征在于所述反接微型电控空压机运行时通过所述压缩空气管从所述气囊渐缩管进风口抽气至其内部相对大气压力负压，使其收缩入所述气囊盒。

8.如权利要求4所述的防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统，其特征在于所述反接微型电控空压机运行时通过所述压缩空气管从所述气囊渐缩管进风口抽气至其内部基本等同大气压力，使得可收放气囊渐缩管收缩塌软，下垂遮盖进风口部，防止漂浮物和雨水进入所述取风管。

9.如权利要求4至8任一项所述的防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统的运行方法，其特征在于可收放气囊渐缩管进风口具有四种工作状态：

充气进风工作状态：当室外空气中漂浮物较多时，所述微型电控空压机运行时通过所述压缩空气管向所述气囊渐缩管进风口充气，使其膨胀，伸出所述气囊盒，形成渐缩管形状的进风口，

充气防雨工作状态：当室外风雨交加时，所述微型电控空压机运行时通过所述压缩空气管向所述气囊渐缩管进风口充气，使其膨胀，伸出所述气囊盒，形成渐缩管形状的进风口，伸出墙面，喇叭形状进风口坡向室外，达到防雨水进入取风管的目的，

收缩状态：当室外空气中没有漂浮物或无降雨时，所述反接微型电控空压机运行，所述可收放气囊渐缩管进风口收缩入所述气囊盒内，

半收缩遮盖状态：当室外空气中有漂浮物或降雨当新风系统停止工作时，所述反接微型电控空压机运行，当所述可收放气囊渐缩管收缩塌软，下垂遮盖进风口部，防止漂浮物和雨水进入取风管。

10.如权利要求2或3任一项所述的防漂浮物可收放气囊渐缩管进风口系统的运行方法，其特征在于所述弹力自膨胀密封气囊具有两种工作状态：

自膨胀状态：此状态下，所述微型电动连通阀开启，所述电动阀关闭，所述弹力自膨胀密封气囊内部气压与外部相同，处于自膨胀状态、将进风口断面密封，

真空收缩状态：此状态下，所述微型电动连通阀关闭，所述电动阀先开启，启动所述反接微型电控空压机对所述弹力自膨胀密封气囊抽真空，所述弹力自膨胀密封气囊收缩成小团，之后，关闭所述电动阀，所述弹力自膨胀密封气囊保持小团状态，风管断面可正常进风。