CN112902315B - 循环除湿降温系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空气处理技术领域，尤其是一种循环除湿降温系统，包括顶梁；进气风扇；底梁；排风扇；以及玻璃组件，外侧玻璃、中间玻璃及内侧玻璃均固定安装在顶梁和底梁之间；本发明利用进气风扇将外界空气送入进气腔，进气腔内的气流经过水凝胶层的吸湿后，从内侧玻璃的内筛孔进入室内，促进室内空气循环，并降低室内空气的湿度，当水凝胶吸水量较大时，可利用排风扇将室内的空气抽入下隔腔，并从下隔腔流入排气腔，排气腔内的气流通过中间玻璃上的中间筛孔与水凝胶层接触将其表面水分带走，以此对水凝胶层进行除水干燥，且室内湿热空气被抽出时，可降低室内的湿度和温度，从而能够实现循环除湿降温，提高室内居住的舒适性，市场前景好。

Description

循环除湿降温系统
技术领域
本发明涉及空气处理技术领域，尤其是一种循环除湿降温系统。
背景技术
全球的快速现代化导致了能源需求的增加。其中建筑能源使用占了发达国家能源总消费量的40％，超过了工业和运输领域的能源消耗。与建筑的其他部分相比，透光通风的窗户被认为是最不节能的，大面积窗户造成的能耗可占到建筑能耗的60％左右。为了提高建筑物的能源效率，通过窗户对建筑物内外能量交换进行有效控制是节能的关键。传统智能玻璃研究主要集中在玻璃的光学调节，长久以来，除湿性能在玻璃的研究中相对缺乏，而在热带或海边地区，尤其是夏季时，室内空气的湿度高，闷热感强，会对居住环境的舒适性造成影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中窗户不具备除湿功能，现提供一种循环除湿降温系统，其可适用于热带或海边地区。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种循环除湿降温系统，包括：
顶梁，具有上隔腔，顶梁的外侧面的开设有与上隔腔连通的吸风口；
进气风扇，固定安装在上隔腔内；
底梁，具有下隔腔，所述底梁的内侧面开设有与下隔腔连通的排气进口；
排风扇，固定安装在下隔腔内；
以及玻璃组件，具有外侧玻璃、中间玻璃及内侧玻璃，所述外侧玻璃、中间玻璃及内侧玻璃均固定安装在顶梁和底梁之间；内侧玻璃和中间玻璃之间形成进气腔，进气腔和上隔腔连通，中间玻璃的内表面设有水凝胶层，外侧玻璃和中间玻璃之间形成排气腔，所述排气腔和下隔腔连通，所述内侧玻璃上贯穿有若干内筛孔，中间玻璃上贯穿有若干中间筛孔，所述外侧玻璃外侧面的上端开设有排气出口。
本方案中利用进气风扇将外界空气送入进气腔，进气腔内的气流经过水凝胶层的吸湿后，从内侧玻璃的内筛孔进入室内，促进室内空气循环，并降低室内空气的湿度，当水凝胶吸水量较大时，可利用排风扇将室内的空气抽入下隔腔，并从下隔腔流入排气腔，排气腔内的气流通过中间玻璃上的中间筛孔与水凝胶层接触将其表面水分带走，同时排气腔内气流快速流动时，会在水凝胶层的表面形成低压，也有利于水凝胶层表面的水分挥发，挥发后随气流从排气出口处到达外界，以此对水凝胶层进行除水干燥，且室内湿热空气被抽出时，可降低室内的湿度和温度，从而能够实现循环除湿降温，提高室内居住的舒适性，市场前景好。
进一步地，所述内侧玻璃上设置有光传感器，所述光传感器、进气风扇及排风扇均与控制器信号连接；水凝胶层吸水后，发生膨胀，水凝胶层的透光性随之逐渐减弱，当水凝胶层吸收一定的水分后，透光性变弱，位于水凝胶层内侧的光传感器接受到的光线强度减弱，随之光传感器会发送信号给控制器，控制器控制进气风扇关闭，排风扇启动，以对膨胀的水凝胶层进行除水，当水凝胶层脱水到一定程度时，透光性变强，位于水凝胶层内侧的光传感器接受到的光线强度变强，随之光传感器会发送信号给控制器，控制器控制排风扇关闭，进气风扇启动，水凝胶层开始对进气腔内的气流进行吸湿，以此实现自动控制。
进一步地，所述中间玻璃的外侧设置有光源；利用光源发出照明光，从而实现在夜晚也能够进行循环除湿。
进一步地，所述顶梁上开设有与上隔腔连通的上连通孔，且上连通孔和进气腔连通，上连通孔中固定安装有HEPA高效过滤网；以实现对流入进气腔的气流进行过滤，过滤空气中的颗粒物。
进一步地，所述上隔腔内设置有允许吸风口处的气流向上连通孔方向流动的上单向阀；上单向阀反向截止，可防止进气腔内的气流经上单向阀反流至外界。
进一步地，所述底梁上开设有与下隔腔连通的下连通孔，且下连通孔和排气腔连通，所述下连通孔处设置有允许下隔腔中的气流向排气腔方向流动的下单向阀；下单向阀反向截止，可防止排气腔内的气流经下单向阀反流至下隔腔内。
进一步地，所述排气出口处安装有允许排气腔中的气流向外流通的排气单向阀。
本发明的有益效果是：本发明循环除湿降温系统利用进气风扇将外界空气送入进气腔，进气腔内的气流经过水凝胶层的吸湿后，从内侧玻璃的内筛孔进入室内，促进室内空气循环，并降低室内空气的湿度，当水凝胶吸水量较大时，可利用排风扇将室内的空气抽入下隔腔，并从下隔腔流入排气腔，排气腔内的气流通过中间玻璃上的中间筛孔与水凝胶层接触将其表面水分带走，同时排气腔内气流快速流动时，会在水凝胶层的表面形成低压，也有利于水凝胶层表面的水分挥发，挥发后随气流从排气出口处到达外界，以此对水凝胶层进行除水干燥，且室内湿热空气被抽出时，可降低室内的湿度和温度，从而能够实现循环除湿降温，提高室内居住的舒适性，市场前景好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明循环除湿降温系统的示意图；
图2是本发明循环除湿降温系统中进气风扇工作时空气流动的示意图；
图3是本发明循环除湿降温系统中排风扇工作时空气流动的示意图；
图中：1、顶梁，101、上隔腔，102、吸风口；
2、进气风扇；
3、底梁，301、下隔腔，302、排气进口，303、下连通孔；
4、排风扇；
5、外侧玻璃，501、排气出口；
6、中间玻璃，601、中间筛孔；
7、内侧玻璃，701、内筛孔；
8、进气腔，9、排气腔，10、水凝胶层，11、光传感器，12、光源，13、HEPA高效过滤网，14、上单向阀，15、下单向阀，16、排气单向阀。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。
实施例1
如图1-3所示，一种循环除湿降温系统，包括：
顶梁1，具有上隔腔101，顶梁1的外侧面的开设有与上隔腔101连通的吸风口102；
进气风扇2，固定安装在上隔腔101内；
底梁3，具有下隔腔301，所述底梁3的内侧面开设有与下隔腔301连通的排气进口302；
排风扇4，固定安装在下隔腔301内；
以及玻璃组件，具有外侧玻璃5、中间玻璃6及内侧玻璃7，所述外侧玻璃5、中间玻璃6及内侧玻璃7均固定安装在顶梁1和底梁3之间；内侧玻璃7和中间玻璃6之间形成进气腔8，进气腔8和上隔腔101连通，中间玻璃6的内表面设有水凝胶层10，外侧玻璃5和中间玻璃6之间形成排气腔9，所述排气腔9和下隔腔301连通，所述内侧玻璃7上贯穿有若干内筛孔701，中间玻璃6上贯穿有若干中间筛孔601，所述外侧玻璃5外侧面的上端开设有排气出口501。
本实施例中水凝胶层10采用的水凝胶具有强吸水性能，而且在吸水后其透光性减弱，如采用醋酸锌、乙二醇醚、氨基醇以及水混合所制备的非化学计量配比的锌氧化物水凝胶体系，该水凝胶体系在不同环境湿度下存在水合和脱水两种状态，不同状态的水凝胶体系的光学、电学及电化学性能显著差异，初始制备的水凝胶体系处于脱水状态，处于相对湿度RH约60％的环境中经过2小时，水凝胶能够吸收50％自身重量的水分，从而转变为水合状态，进一步置于高湿环境(90％RH)，这种水凝胶能够吸收超过自身重量200％的水分，从而达到饱和的水合状态。与硅胶、氯化钙等干燥剂以及已报道的诸多吸湿材料相对，该水凝胶体系的吸湿性能具有显著的优势。
所述内侧玻璃7上设置有光传感器11，所述光传感器11、进气风扇2及排风扇4均与控制器信号连接；水凝胶层10吸水后，发生膨胀，水凝胶层10的透光性随之逐渐减弱，当水凝胶层10吸收一定的水分后，透光性变弱，位于水凝胶层10内侧的光传感器11接受到的光线强度减弱，随之光传感器11会发送信号给控制器，控制器控制进气风扇2关闭，排风扇4启动，以对膨胀的水凝胶层10进行除水，当水凝胶层10脱水到一定程度时，透光性变强，位于水凝胶层10内侧的光传感器11接受到的光线强度变强，随之光传感器11会发送信号给控制器，控制器控制排风扇4关闭，进气风扇2启动，水凝胶层10开始对进气腔8内的气流进行吸湿，以此实现自动控制。
所述中间玻璃6的外侧设置有光源12；利用光源12发出照明光，从而实现在夜晚也能够进行循环除湿。
所述顶梁1上开设有与上隔腔101连通的上连通孔，且上连通孔和进气腔8连通，上连通孔中固定安装有HEPA高效过滤网13；以实现对流入进气腔8的气流进行过滤，过滤空气中的颗粒物。
所述上隔腔101内设置有允许吸风口102处的气流向上连通孔方向流动的上单向阀14；上单向阀14反向截止，可防止进气腔8内的气流经上单向阀14反流至外界。
所述底梁3上开设有与下隔腔301连通的下连通孔303，且下连通孔303和排气腔9连通，所述下连通孔303处设置有允许下隔腔301中的气流向排气腔9方向流动的下单向阀15；下单向阀15反向截止，可防止排气腔9内的气流经下单向阀15反流至下隔腔301内。
所述排气出口501处安装有允许排气腔9中的气流向外流通的排气单向阀16。
本实施例循环除湿降温系统具体安装在室内的窗框上，充当窗户；
初始时，位于水凝胶层10内侧的光传感器11接受到的光线强度较强，控制器控制进气风扇2启动，排风扇4关闭，外界空气依次经吸风口102、上隔腔101、HEPA高效过滤网13及进气腔8后，从内侧玻璃7的内筛孔701流入到室内，在此过程中，气流通过HEPA高效过滤网13过滤空气中的颗粒物，气流到达进气腔8时，水凝胶层10对进气腔8内的气流进行吸湿，最终使洁净、干燥的新鲜空气从内侧玻璃7的内筛孔701吹入到室内，形成一股细细的气流，可以降低室内的体感温度及湿度，同时水凝胶层10也能够挡住强烈的太阳紫外光线，又能够激活光传感器11，实现自动控制；
凝胶层吸水后，发生膨胀，水凝胶层10的透光性随之逐渐减弱，当水凝胶层10吸收一定的水分后，透光性变弱，位于水凝胶层10内侧的光传感器11接受到的光线强度减弱，随之光传感器11会发送信号给控制器，控制器控制进气风扇2关闭，排风扇4启动，排风扇4将室内的空气抽入下隔腔301，并从下隔腔301流入排气腔9，排气腔9内的气流通过中间玻璃6上的中间筛孔601与水凝胶层10接触将其表面水分带走，同时排气腔9内气流快速流动时，会在水凝胶层10的表面形成低压，也有利于水凝胶层10表面的水分挥发，挥发后随气流从排气出口501处到达外界，以此对水凝胶层10进行除水干燥，且室内湿热空气也随之被抽出，可降低室内的湿度和温度；
当水凝胶层10脱水到一定程度时，透光性变强，位于水凝胶层10内侧的光传感器11接受到的光线强度变强，随之光传感器11会发送信号给控制器，控制器控制排风扇4关闭，进气风扇2启动，水凝胶层10开始对进气腔8内的气流进行吸湿，以此实现循环除湿降温，提高室内居住的舒适性。
上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种循环除湿降温系统，其特征在于：包括：
顶梁(1)，具有上隔腔(101)，顶梁(1)的外侧面的开设有与上隔腔(101)连通的吸风口(102)；
进气风扇(2)，固定安装在上隔腔(101)内；
底梁(3)，具有下隔腔(301)，所述底梁(3)的内侧面开设有与下隔腔(301)连通的排气进口(302)；
排风扇(4)，固定安装在下隔腔(301)内；
以及玻璃组件，具有外侧玻璃(5)、中间玻璃(6)及内侧玻璃(7)，所述外侧玻璃(5)、中间玻璃(6)及内侧玻璃(7)均固定安装在顶梁(1)和底梁(3)之间；内侧玻璃(7)和中间玻璃(6)之间形成进气腔(8)，进气腔(8)和上隔腔(101)连通，中间玻璃(6)的内表面设有水凝胶层(10)，外侧玻璃(5)和中间玻璃(6)之间形成排气腔(9)，所述排气腔(9)和下隔腔(301)连通，所述内侧玻璃(7)上贯穿有若干内筛孔(701)，中间玻璃(6)上贯穿有若干中间筛孔(601)，所述外侧玻璃(5)外侧面的上端开设有排气出口(501)。
2.根据权利要求1所述的循环除湿降温系统，其特征在于：所述内侧玻璃(7)上设置有光传感器(11)，所述光传感器(11)、进气风扇(2)及排风扇(4)均与控制器信号连接。
3.根据权利要求1所述的循环除湿降温系统，其特征在于：所述中间玻璃(6)的外侧设置有光源(12)。
4.根据权利要求1所述的循环除湿降温系统，其特征在于：所述顶梁(1)上开设有与上隔腔(101)连通的上连通孔，且上连通孔和进气腔(8)连通，上连通孔中固定安装有HEPA高效过滤网(13)。
5.根据权利要求4所述的循环除湿降温系统，其特征在于：所述上隔腔(101)内设置有允许吸风口(102)处的气流向上连通孔方向流动的上单向阀(14)。
6.根据权利要求1所述的循环除湿降温系统，其特征在于：所述底梁(3)上开设有与下隔腔(301)连通的下连通孔(303)，且下连通孔(303)和排气腔(9)连通，所述下连通孔(303)处设置有允许下隔腔(301)中的气流向排气腔(9)方向流动的下单向阀(15)。
7.根据权利要求1所述的循环除湿降温系统，其特征在于：所述排气出口(501)处安装有允许排气腔(9)中的气流向外流通的排气单向阀(16)。
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