CN111895526A - 一种室内滑雪场新风风机系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于洁净室新风技术领域，具体涉及一种室内滑雪场新风风机系统及其控制方法。该系统包括壳体、回风段、送风段、过滤装置、转轮换热结构和控制部分；回风段、送风段和转轮换热结构均设置在所述壳体内，壳体的内部设有聚氨酯发泡保温层，转轮换热结构设置在所述回风段和送风段之间，所述过滤段分别设置在所述回风段的进风口处和送风段的换热后的进风口处，所述控制部分与所述回风段、送风段和转轮换热结构控制连接。本发明的有益效果是：本发明具有结构简单、使用方便，且具有自动除霜功能，避免人为的融霜，降低运行成本，且使用可在不影响室内温度的情况下，保持室内外的空气交换，有效改善室内的空气质量，大大提高了雪场的舒适度。

Description

一种室内滑雪场新风风机系统及其控制方法

技术领域

本发明属于洁净室新风技术领域，具体为一种室内滑雪场空气净化的室内滑雪场新风风机系统及其控制方法。

背景技术

目前，我国滑雪运动正在逐渐普及，为突破地域和气候的限制，在多地已建成室内滑雪场。室内滑雪场内部设置有人员输送设备、雪维护设备及各类泵和风风机，以及大量的消费者，其室内空气污染比较严重，势必会对滑雪场内部消费者的健康造成影响；

其次，因地域限制，不同地区环境温度差别较大，导致个别时候送风温度不能达到要求，雪场雾气较大，只能人为的同时开启后表冷段的上下表冷。这样的做的弊端是不能自动融霜了，运行一段时间后需要人为的去融霜，造成了运行成本高，操作繁琐。

发明内容

本发明公开了一种室内滑雪场新风风机系统及其使用方法，以解决现有技术的上述以及其他潜在问题中任一问题。

本发明的技术方案是：一种室内滑雪场新风风机系统，所述系统包括壳体、回风段、送风段、过滤装置、转轮换热结构和控制部分；

所述壳体，用于安装所述回风段、送风段、过滤装置和转轮换热结构；

所述回风段，用于回收室内空气，并将回收的室内空气排出；

所述转轮换热结构，用于将回收的室内空气中冷量吸收，并利用回收的冷量对新风进行初次降温；

所述送风段，用于将经过所述转轮换热结构初次降温后的新风经过再次降温后送进室内滑雪场；

所述过滤段，用于过滤室内空气和新风中的大颗粒物；

所述控制部分，用于监控整个系统的运行，完成室内外空气交换；

其中，所述回风段、送风段和转轮换热结构均设置在所述壳体内，所述壳体的内部设有聚氨酯发泡保温层，所述转轮换热结构设置在所述回风段和送风段之间，所述过滤段分别设置在所述回风段的进风口处和送风段的换热后的进风口处，所述控制部分与所述回风段、送风段和转轮换热结构控制连接。

进一步，所述送风段包括新风入口、前表冷器、后表冷器、送风风机和送风口；

其中，所述新风入口、前表冷器、后表冷器、送风风机和送风口从右到左依次设置；

所述新风入口和前表冷器分别位于所述转轮换热结构的两端。

进一步，所述回风段包括回风口、回风风机和排风口，

其中，所述回风口和回风风机分别设置在所述转轮换热结构的两侧，所述排风口与所述回风风机的出风口连接。

进一步，所述转轮换热结构包括转轮壳体、驱动电机和换热器转盘；

其中，所述转轮壳体上设有通孔，所述驱动电机设置在所述转轮壳体的中心位置，所述换热器转盘安装在所述驱动电机输出轴上，且所述换热器转盘上均匀设有若干通风孔。

进一步，所述控制部分包括上位机、PLC控制器、二氧化碳浓度检测传感器、压力计和温度检测传感器；

其中，所述上位机与所述PLC控制器连接，所述PLC控制器分别与二氧化碳浓度检测传感器、温度检测传感器、驱动电机、回风风机和送风风机控制连接；

所述压力计设置在所述后表冷器上。

进一步，所述后表冷器包括上表冷器、下表冷器、第一表冷器阀门、第二表冷器阀门、下表冷器冷供电动阀、下后表冷器冷回电动阀、下表冷器风阀，上后表冷器冷供电动阀、上后表冷器冷回电动阀和上表冷器风阀；

其中，所述上表冷器和下表冷器分别设置在2个独立的风道中，入风端分别设有第一表冷器阀门和第二表冷器阀门；所述上后表冷器冷供电动阀、上后表冷器冷回电动阀和上表冷器风阀分别设置在与上表冷器连接的制冷管道上；

所述下表冷器冷供电动阀、下后表冷器冷回电动阀和下表冷器风阀分别设置在与下表冷器连接的制冷管道上；

所述下表冷器冷供电动阀、下后表冷器冷回电动阀、下表冷器风阀，上后表冷器冷供电动阀、上后表冷器冷回电动阀和上表冷器风阀均与所述控制部分连接。

进一步，所述后表冷器还包括上表冷器热供电动阀、上表冷器热回电动阀、下表冷器热供电动阀和下表冷器热回电动阀，

其中，所述上表冷器热供电动阀和上表冷器热回电动阀设置在与上表冷器连接的供热管道上；

所述下表冷器热供电动阀和下表冷器热回电动阀设置在与下表冷器连接的供热管道上；

所述上表冷器热供电动阀、上表冷器热回电动阀、下表冷器热供电动阀和下表冷器热回电动阀均与所述控制部分连接。

进一步，所述过滤段包括初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器；

其中，所述初效过滤器为板式结构，效率能够达到G4级；

所述中效过滤器为袋式结构，效率能够达到F7级；

所述高效过滤器效率能够达到H13级，高效过滤器采用玻璃纤维材质。

本发明的另一目的是提供一种室内滑雪场新风控制方法，所述控制方法具体包括以下步骤：

S1)系统启动，当控制部分实时检测雪场内部空气中二氧化碳浓度值，若检测到空气中二氧化碳浓度值高于设定值上限时，则控制部分发出指令，回风段启动抽出室内空气，空气流经转轮换热结构，转轮换热结构空气中吸收冷量，备用；

S2)控制部分启动送风段，并对送风段进行降温处理，当检测到送风段的温度降至与室内空气温度相同时，将室外的新风吸入，新风经过转轮换热结构初次降温，再经过送风段经过再次降温后送入室内。

进一步，所述S2中还包括自动融霜步骤，具体包括以下步骤：

当送风段运行一段时间后，控制部分检测到送风段的运行设备的压差信号被触发后，确认送风段内设备出现结霜，此时控制部分切换到送风段的备用设备进行送风，对运行设备进行融霜处理；当备用设备出现结霜现象时，切换至运行设备送风，对备用设备进行融霜处理，实现交替融霜。

本发明的有益效果是：由于采用上述技术方案，本发明具有结构简单、使用方便，且具有自动除霜功能，避免人为的融霜，降低运行成本，且使用可在不影响室内温度的情况下，保持室内外的空气交换，有效改善室内的空气质量，大大提高了雪场的舒适度。

附图说明

图1为本发明一种室内滑雪场新风风机系统的结构示意图。

图2为本发明一种室内滑雪场新风风机系统的管路部分结构示意图。

图3为本发明一种室内滑雪场新风风机系统的电气部分逻辑框图。

图中：

1.壳体、2.送风段、2-1.新风入口、2-2.前表冷器、2-3.后表冷器、 2-30.上表冷器、2-31.下表冷器、2-32.第一表冷器阀门、2-33.第二表冷器阀门、2-34.下表冷器冷供电动阀、2-35.下后表冷器冷回电动阀、2-36.下表冷器风阀，2-37.上后表冷器冷供电动阀、2-38.上后表冷器冷回电动阀、2-39.上表冷器风阀、2-40.上表冷器热供电动阀、2-41.上表冷器热回电动阀、2-42.下表冷器热供电动阀、2-43. 下表冷器热回电动阀、2-4.送风风机、2-5.送风口、3.回风段、3-1. 回风口、3-2.回风风机、3-3.排风口4.过滤装置、5.转轮换热结构、5-1.转轮壳体、5-2.驱动电机、5-3.换热器转盘、5-4.通孔、6.控制部分、6-1.上位机、6-2.PLC控制器、6-3、二氧化碳浓度检测传感器、6-4.压力计、6-5.温度检测传感器。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明的技术方案做进一步说明。

如图1所示，本发明一种室内滑雪场新风风机系统，所述系统包括壳体1、回风段3、送风段2、过滤装置4、转轮换热结构5和控制部分6；

所述壳体1，用于安装所述回风段3、送风段2、过滤装置4和转轮换热结构5；

所述回风段3，用于回收室内空气，并将回收的室内空气排出；

所述转轮换热结构5，用于将回收的室内空气中冷量吸收，并利用回收的冷量对新风进行初次降温；

所述送风段2，用于将经过所述转轮换热结构初次降温后的新风经过再次降温后送进室内滑雪场；

所述过滤段4，用于过滤室内空气和新风中的大颗粒物；

所述控制部分6，用于监控整个系统的运行，完成室内外空气交换；

其中，所述回风段3、送风段2和转轮换热结构5均设置在所述壳体1内，所述壳体1的内部设有聚氨酯发泡保温层，所述转轮换热结构5设置在所述回风段3和送风段2之间，所述过滤段4分别设置在所述回风段3的进风口处和送风段2的换热后的进风口处，所述控制部分6与所述回风段3、送风段2和转轮换热结构5控制连接。

所述送风段2包括新风入口2-1、前表冷器2-2、后表冷器2-3、送风风机2-4和送风口2-5；

其中，所述新风入口2-1、前表冷器2-2、后表冷器2-3、送风风机2-4和送风口2-5从右到左依次设置；

所述新风入口2-1和前表冷器2-2位于所述转轮换热结构5的两端。

所述回风段3包括回风口3-1、回风风机3-2和排风口3-3，

其中，所述回风口3-1和回风风机3-2设置在所述转轮换热结构 5的两侧，所述排风口3-3与所述回风风机3-2的出风口连接。

所述转轮换热结构5包括转轮壳体5-1、驱动电机5-2和换热器转盘5-3；

其中，所述转轮壳体5-1上设有5-4通孔，所述通孔5-4作为回风和新风的风道，所述驱动电机5-2设置在所述转轮壳体5-1的中心位置，所述换热器转盘5-3安装在所述驱动电机5-1输出轴上，且所述换热器转盘5-3上均匀设有若干通孔5-4，回风和新风通孔5-4时，回风的冷量会被吸收，当换热器转盘5-3转动至回风段时，温度稍高的新风通过所述风孔5-4被冷却，温度降低1-2摄氏度，且所述换热器转盘采用金属材料制成。

如图2所示，所述控制部分6包括上位机6-1、PLC控制器6-2、二氧化碳浓度检测传感器6-3、压力计6-4和温度检测传感器6-5；

其中，所述上位机6-1与所述PLC控制器6-2连接，所述PLC控制器6-2分别与二氧化碳浓度检测传感器6-3、压力计6-4、温度检测传感器6-5、驱动电机5-2、回风风机3-2和送风风机2-4控制连接；

所述压力计6-4设置在所述后表冷器2-3上。

所述后表冷器2-3包括上表冷器2-30、下表冷器2-31、第一表冷器阀门2-32、第二表冷器阀门2-33、下表冷器冷供电动阀2-34、下后表冷器冷回电动阀2-35、下表冷器风阀2-36，上后表冷器冷供电动阀2-37、上后表冷器冷回电动阀2-38和上表冷器风阀2-39；

其中，所述上表冷器2-30和下表冷器2-31分别设置2个独立的风道中，入风端分别设有第一表冷器阀门2-32和第二表冷器阀门 2-33；所述上后表冷器冷供电动阀2-37、上后表冷器冷回电动阀2-38 和上表冷器风阀2-39分别设置在与上表冷器2-30连接的制冷管道上；

所述下表冷器冷供电动阀2-34、下后表冷器冷回电动阀2-35和下表冷器风阀2-36分别设置在与下表冷器2-31连接的制冷管道上；

所述下表冷器冷供电动阀2-34、下后表冷器冷回电动阀2-35、下表冷器风阀2-36、上后表冷器冷供电动阀2-37、上后表冷器冷回电动阀2-38、上表冷器风阀2-39均与所述控制部分6连接，如图2 所示。

所述后表冷器还包括上表冷器热供电动阀2-40、上表冷器热回电动阀2-41、下表冷器热供电动阀2-42和下表冷器热回电动阀2-43，

其中，所述上表冷器热供电动阀2-40和上表冷器热回电动阀 2-41设置在与上表冷器2-30连接的供热管道上；

所述下表冷器热供电动阀2-42和下表冷器热回电动阀2-43设置在与下表冷器2-31连接的供热管道上；

所述上表冷器热供电动阀2-40、上表冷器热回电动阀2-41、下表冷器热供电动阀2-42和下表冷器热回电动阀2-43均与所述控制部分连接。

所述过滤段4包括初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器；

其中，所述初效过滤器为板式结构，效率能够达到G4级；

所述中效过滤器为袋式结构，效率能够达到F7级；

所述高效过滤器效率能够达到H13级，高效过滤器采用玻璃纤维材质。

一种室内滑雪场新风控制方法，，所述控制方法具体包括以下步骤：

S1)系统启动，当控制部分6-1实时检测雪场内部空气中二氧化碳浓度值，若检测到空气中二氧化碳浓度值高于设定值上限时，则控制部分6-1发出指令，回风段3启动抽出室内空气，空气流经转轮换热结构4，转轮换热结构4空气中吸收冷量，备用；

S2)控制部分6-1启动送风段2，并对送风段2进行降温处理，当检测到送风段的温度降至与室内空气温度相同时，将室外的新风吸入，新风经过转轮换热结构4初次降温，再经过送风段2经过再次降温后送入室内。

所述S2中还包括自动融霜步骤，具体包括以下步骤：

当送风段运行一段时间后，控制部分6-1检测到送风段的运行设备的压差信号被触发后，确认送风段内设备出现结霜，此时控制部分6-1切换到送风段2的备用设备进行送风，对运行设备进行融霜处理；当备用设备出现结霜现象时，切换至运行设备送风，对备用设备进行融霜处理，实现交替融霜。

实施例：

一种上述的室内滑雪场新风风机系统的控制方法，所述控制方法具体包括以下步骤：

S1)系统启动，二氧化碳浓度检测传感器6-3实时检测雪场内部空气中二氧化碳浓度值，并发送给上位机6-1，若二氧化碳浓度值高于设定值上限时，则上位机6-1发出指令，同时打开送风风机2-4，待温度传感器6-5检测到回收的室内空气等同于室内温度，则开启转轮换热结构5，转轮换热结构5吸收冷量；

S2)上位机6-1同时开启前表冷器2-2，以及后表冷器2-31的制冷管路上的下表冷器冷供电动阀2-34和下表冷器冷回电动阀2-36，下表冷器2-31启动；

S3)上位机6-1检测到前表冷器2-2回液的温度和下表冷器2-31 的回液温度低于设定值下限时，则依次开启第一表冷器阀门2-32、下表冷器风阀和送风风机2-4，新风依次通过过滤段4、转轮换热结构5、前表冷器2-2和下表冷2-31进入雪场内部，完成送风。

所述S2)中还包括自动融霜步骤，具体包括以下步骤：

当下表冷器2-31上的压力计6-4触发压差信号后，上位机6-1依次关闭下表冷器的下表冷器冷供电动阀2-34、下表冷器冷回电动阀器2-35、下表冷器风阀2-36和第一表冷器阀门2-32，下表冷器2-31 停止工作；

同时打开上表冷器2-30的上表冷器冷供电动阀2-37、下表冷器冷回电动阀2-38，上表冷器风阀2-39和第二表冷器阀门2-33切换到上表冷器2-30运行；

随后开启下表冷器热供电动阀2-42和下表冷器热回电动阀2-43，对下表冷器2-31开启融霜，如此往复，实现交替融霜。

以上对本申请实施例所提供的一种室内滑雪场新风风机系统及其控制方法，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”、“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求书的保护范围内。

Claims (10)

1.一种室内滑雪场新风风机系统，其特征在于，所述系统包括：壳体、回风段、送风段、过滤装置、转轮换热结构和控制部分；

所述壳体，用于安装所述回风段、送风段、过滤装置和转轮换热结构；

所述回风段，用于回收室内空气，并将回收的室内空气排出；

所述转轮换热结构，用于将回收的室内空气中冷量吸收，并利用回收的冷量对新风进行初次降温；

所述送风段，用于将经过所述转轮换热结构初次降温后的新风经过再次降温后送进室内滑雪场；

所述过滤装置，用于过滤室内空气和新风中的大颗粒物；

所述控制部分，用于监控整个系统的运行，完成室内外空气交换；

其中，所述回风段、送风段和转轮换热结构均设置在所述壳体内，所述壳体的内部设有聚氨酯发泡保温层，所述转轮换热结构设置在所述回风段和送风段之间，所述过滤段分别设置在所述回风段的进风口处和送风段的换热后的进风口处，所述控制部分与所述回风段、送风段和转轮换热结构控制连接。

2.根据权利要求1所述的室内滑雪场新风风机系统，其特征在于，所述送风段包括新风入口、前表冷器、后表冷器、送风风机和送风口；

其中，所述新风入口、前表冷器、后表冷器、送风风机和送风口依次设置在所述壳体内；

所述新风入口和前表冷器分别位于所述转轮换热结构的两端。

3.根据权利要求2所述的室内滑雪场新风风机系统，其特征在于，所述回风段包括回风口、回风风机和排风口，

其中，所述回风口和回风风机分别设置在所述转轮换热结构的两侧，所述排风口与所述回风风机的出风口连接。

4.根据权利要求3所述的室内滑雪场新风风机系统，其特征在于，所述转轮换热结构包括转轮壳体、驱动电机和换热器转盘；

其中，所述转轮壳体上设有通孔，所述驱动电机设置在所述转轮壳体的中心位置，所述换热器转盘安装在所述驱动电机输出轴上，且所述换热器转盘上均匀设有若干通风孔。

5.根据权利要求4所述的室内滑雪场新风风机系统，其特征在于，所述控制部分包括上位机、PLC控制器、二氧化碳浓度检测传感器、压力计和温度检测传感器；

其中，所述上位机与所述PLC控制器连接，所述PLC控制器分别与二氧化碳浓度检测传感器、温度检测传感器、驱动电机、回风风机和送风风机控制连接；

所述压力计设置在所述后表冷器上。

6.根据权利要求2所述的室内滑雪场新风风机系统，其特征在于，所述后表冷器包括上表冷器、下表冷器、第一表冷器阀门、第二表冷器阀门、下表冷器冷供电动阀、下后表冷器冷回电动阀、下表冷器风阀，上后表冷器冷供电动阀、上后表冷器冷回电动阀和上表冷器风阀；

其中，所述上表冷器和下表冷器分别设置在2个独立的风道中，入风端分别设有第一表冷器阀门和第二表冷器阀门；所述上后表冷器冷供电动阀、上后表冷器冷回电动阀和上表冷器风阀分别设置在与上表冷器连接的制冷管道上；

所述下表冷器冷供电动阀、下后表冷器冷回电动阀和下表冷器风阀分别设置在与下表冷器连接的制冷管道上；

所述下表冷器冷供电动阀、下后表冷器冷回电动阀、下表冷器风阀，上后表冷器冷供电动阀、上后表冷器冷回电动阀和上表冷器风阀均与所述控制部分连接。

7.根据权利要求6所述的室内滑雪场新风风机系统，其特征在于，所述后表冷器还包括上表冷器热供电动阀、上表冷器热回电动阀、下表冷器热供电动阀和下表冷器热回电动阀，

其中，所述上表冷器热供电动阀和上表冷器热回电动阀设置在与上表冷器连接的供热管道上；

所述下表冷器热供电动阀和下表冷器热回电动阀设置在与下表冷器连接的供热管道上；

所述上表冷器热供电动阀、上表冷器热回电动阀、下表冷器热供电动阀和下表冷器热回电动阀均与所述控制部分连接。

8.根据权利要求5所述的室内滑雪场新风风机系统，其特征在于，所述过滤段包括初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器；

其中，所述初效过滤器为板式结构，效率能够达到G4级；

所述中效过滤器为袋式结构，效率能够达到F7级；

所述高效过滤器效率能够达到H13级，高效过滤器采用玻璃纤维材质。

9.一种室内滑雪场新风控制方法，其特征在于，所述控制方法具体包括以下步骤：

S1)系统启动，当控制部分实时检测雪场内部空气中二氧化碳浓度值，若检测到空气中二氧化碳浓度值高于设定值上限时，则控制部分发出指令，回风段启动抽出室内空气，空气流经转轮换热结构，转轮换热结构空气中吸收冷量，备用；

S2)控制部分启动送风段，并对送风段进行降温处理，当检测到送风段的温度降至与室内空气温度相同时，将室外的新风吸入，新风经过转轮换热结构初次降温，再经过送风段经过再次降温后送入室内。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述S2中还包括自动融霜步骤，具体包括以下步骤：

当送风段运行一段时间后，控制部分检测到送风段的运行设备的压差信号被触发后，确认送风段内设备出现结霜，此时控制部分切换到送风段的备用设备进行送风，对运行设备进行融霜处理；当备用设备出现结霜现象时，切换至运行设备送风，对备用设备进行融霜处理，实现交替融霜。

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