CN113251513B - 一种智能除湿新风系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能除湿新风系统，属于新风系统领域，通过在现有技术全热交换机的基础上通过增设集水仓与螺旋叶片，在无需除湿的前提下，进气从进风口进入滤芯总成内部，经过第一换热板/第二换热板热交换作业后，由换热气体进口、过滤进气口进入滤芯层的底部，在螺旋叶片和离心风扇的排气作业下，将空气从出风口排出，在需要除湿的情况下，螺旋叶片进行表面的温度调节，使其低于进气空气，进而使空气中的水分冷凝在螺旋叶片的表面，再由螺旋叶片的旋进功能离心排入集水仓，除湿后的空气则由离心风扇的输入端排出，进而完成湿空气的快速精准除湿。

Description

一种智能除湿新风系统

技术领域

本发明涉及新风系统领域，特别是涉及一种智能除湿新风系统。

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，湿度控制性差，智能化水平低的现象。

相应地，本领域需要一种智能除湿新风系统来解决上述问题。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种智能除湿新风系统，相比现有全热交换机本设计具有更精准智能的空气湿度控制功能，结构简单，功耗低，节能环保。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种智能除湿新风系统，在现有技术全热交换机的基础上通过增设集水仓与螺旋叶片，包括壳体，所述壳体为全热交换机壳体结构，所述壳体上设有贯穿的滤芯槽，所述壳体两侧设有与滤芯槽相连通的新风进口、新风出口、污风出口和污风进口，所述滤芯槽内设有与其相匹配的滤芯总成，所述滤芯总成为立方体结构，所述滤芯总成内通过隔板分隔成上下对称的过滤仓，所述过滤仓内固定有外管体，两个所述过滤仓的外管体外部分别套接设有第一换热板、第二换热板，所述过滤仓的仓壁一侧设有进风口，所述外管体顶部可拆卸连接有离心风扇，所述滤芯总成上设有出风口，所述离心风扇的输入端设有内管体，所述内管体固定在隔板上，所述离心风扇的转轴上固定有螺旋叶片，所述螺旋叶片与内管体相匹配，所述内管体底部设有滤芯层，所述内管体一侧设有过滤进气口，所述外管体一侧设有换热气体进口，所述过滤进气口与换热气体进口连通设置，所述内管体顶部设有集水仓，所述集水仓与螺旋叶片的输出端连通设置，所述内管体内固定有智能调节模块，所述智能调节模块包括控制单元、温度检测单元、湿度检测单元、制冷单元和超声雾化单元，所述温度检测单元和湿度检测单元设置在过滤进气口与换热气体进口的连接节点处，所述制冷单元设置在螺旋叶片内，所述超声雾化单元设置在集水仓内；

在无需除湿的前提下，进气从进风口进入滤芯总成内部，经过第一换热板/第二换热板热交换作业后，由换热气体进口、过滤进气口进入滤芯层的底部，在螺旋叶片和离心风扇的排气作业下，将空气从出风口排出，在需要除湿的情况下，螺旋叶片进行表面的温度调节，使其低于进气空气，进而使空气中的水分冷凝在螺旋叶片的表面，再由螺旋叶片的旋进功能离心排入集水仓，除湿后的空气则由离心风扇的输入端排出，进而完成湿空气的快速除湿。

进一步的，所述滤芯层包括第二无纺布滤芯、活性炭滤芯、竹纤维滤芯、纳米矿晶滤芯和第一无纺布滤芯，所述滤芯层通过卡扣可拆卸式连接在内管体内。通过多层滤芯的结构设计，使智能除湿新风系统进入的空气能有效除杂除菌，提升了空气净化能力。

进一步的，所述第一换热板、第二换热板均为铜制蛇形板结构，所述第一换热板、第二换热板均与隔板固定连接，所述第一换热板、第二换热板均与隔板的连接节点均固定有导热硅胶层。 通过带有导热硅胶层的隔板与铜制蛇形板结构的第一换热板、第二换热板的结构设计，使污风进口的热空气经过第一换热板的蛇形路径充分热辐射将温度传递至第一换热板，再由隔板的导热硅胶层将温度传递至第二换热板，此时新风进口的冷空气能被第二换热板的温度中和，进而使新风出口排出的温度具有更适宜的温度，提升新风排放的舒适性，同时采用热交换的方式进行室内外空气温度的交换中和，更加节能环保。

进一步的，所述控制单元包括连接电子设备的无线通讯单元和AI记忆单元，所述制冷单元为半导体制冷片。在使用时，利用智能调节模块的湿度检测单元检测进气湿度，利用温度检测单元检测进气温度，由无线通讯单元进行远程控制，由AI记忆芯片进行根据用户习惯进行智能自主控制，当湿度检测单元检测到湿度过大时，制冷单元根据温度检测单元检测的空气温度进行螺旋叶片的降温作业，当高温度的空气经过螺旋叶片冷表面，冷凝结成水珠，随着螺旋叶片的旋进离心落入集水仓内，其中冷凝水珠的含量随螺旋叶片与进气空气的温差调节即可实现湿度调节，当湿度检测单元检测空气过于干燥时，超声雾化单元启动将集水仓内的储水雾化排出，进行空气加湿作业，本发明相比与传统的新风系统，除湿结构更加简单，功能多样，除湿效率高。

进一步的，所述螺旋叶片的外壁涂覆设有纳米防粘涂层。通过具有纳米防粘涂层的螺旋叶片结构设计，使螺旋叶片上冷凝的水珠粘连性降低，在螺旋叶片旋转的过程中，能利用离心力将冷凝的水珠脱离至集水仓内，提升了除湿的彻底性。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过离心风扇同步带动螺旋叶片旋转，在无需除湿的前提下，进气从进风口进入滤芯总成内部，经过第一换热板/第二换热板热交换作业后，由换热气体进口、过滤进气口进入滤芯层的底部，在螺旋叶片和离心风扇的排气作业下，将空气从出风口排出，在需要除湿的情况下，螺旋叶片进行表面的温度调节，使其低于进气空气，进而使空气中的水分冷凝在螺旋叶片的表面，再由螺旋叶片的旋进功能离心排入集水仓，除湿后的空气则由离心风扇的输入端排出，进而完成湿空气的快速除湿。

（2）通过具有纳米防粘涂层的螺旋叶片结构设计，使螺旋叶片上冷凝的水珠粘连性降低，在螺旋叶片旋转的过程中，能利用离心力将冷凝的水珠脱离至集水仓内，提升了除湿的彻底性。

（3）通过带有导热硅胶层的隔板与铜制蛇形板结构的第一换热板、第二换热板的结构设计，使污风进口的热空气经过第一换热板的蛇形路径充分热辐射将温度传递至第一换热板，再由隔板的导热硅胶层将温度传递至第二换热板，此时新风进口的冷空气能被第二换热板的温度中和，进而使新风出口排出的温度具有更适宜的温度，提升新风排放的舒适性，同时采用热交换的方式进行室内外空气温度的交换中和，更加节能环保。

（4）通过多层滤芯的结构设计，使智能除湿新风系统进入的空气能有效除杂除菌，提升了空气净化能力。

（5）在使用时，利用智能调节模块的湿度检测单元检测进气湿度，利用温度检测单元检测进气温度，由无线通讯单元进行远程控制，由AI记忆芯片进行根据用户习惯进行智能自主控制，当湿度检测单元检测到湿度过大时，制冷单元根据温度检测单元检测的空气温度进行螺旋叶片的降温作业，当高温度的空气经过螺旋叶片冷表面，冷凝结成水珠，随着螺旋叶片的旋进离心落入集水仓内，其中冷凝水珠的含量随螺旋叶片与进气空气的温差调节即可实现湿度调节，当湿度检测单元检测空气过于干燥时，超声雾化单元启动将集水仓内的储水雾化排出，进行空气加湿作业，本发明相比与传统的新风系统，除湿结构更加简单，功能多样，除湿效率高。

附图说明

图1为本发明的顶面结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明中提出的滤芯总成的结构示意图；

图4为本发明中提出的滤芯总成的爆炸结构示意图；

图5为本发明的剖面结构示意图；

图6为本发明的图5中A部的放大结构示意图；

图7为本发明中的提出的滤芯层的结构示意图；

图8为本发明中的提出的智能调节模块的原理框图。

图中标号说明：

壳体1、新风进口11、新风出口12、污风出口13、污风进口14、滤芯槽2、盖板21、滤芯总成3、进风口31、出风口32、第一换热板33、第二换热板34、外管体35、换热气体进口351、离心风扇36、内管体37、过滤进气口371、螺旋叶片38、隔板39、滤芯层4、第二无纺布滤芯41、活性炭滤芯42、竹纤维滤芯43、纳米矿晶滤芯44、第一无纺布滤芯45、智能调节模块5、集水仓6、电磁阀门61。

具体实施方式

本实施例1将结合公开的附图，对技术方案进行清楚、完整地描述，使本公开实施例的目的、技术方案和有益效果更加清楚。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属技术人员所理解的常规意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“ 内”、“外”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例：

请参阅图1-7，一种智能除湿新风系统，包括壳体1，壳体1为全热交换机壳体结构，壳体1上设有贯穿的滤芯槽2，壳体1两侧设有与滤芯槽2相连通的新风进口11、新风出口12、污风出口13和污风进口14，滤芯槽2内设有与其相匹配的滤芯总成3，滤芯总成3为立方体结构，滤芯总成3内通过隔板39分隔成上下对称的过滤仓，过滤仓内固定有外管体35，两个过滤仓的外管体35外部分别套接设有第一换热板33、第二换热板34，过滤仓的仓壁一侧设有进风口31，外管体35顶部可拆卸连接有离心风扇36，滤芯总成3上设有出风口32，离心风扇36的输入端设有内管体37，内管体37固定在隔板39上，离心风扇36的转轴上固定有螺旋叶片38，螺旋叶片38与内管体37相匹配，内管体37底部设有滤芯层4，内管体37一侧设有过滤进气口371，外管体35一侧设有换热气体进口351，过滤进气口371与换热气体进口351连通设置，内管体37顶部设有集水仓6，集水仓6与螺旋叶片38的输出端连通设置。本发明通过离心风扇36同步带动螺旋叶片38旋转，在无需除湿的前提下，进气从进风口31进入滤芯总成3内部，经过第一换热板33/第二换热板34热交换作业后，由换热气体进口351、过滤进气口371进入滤芯层4的底部，在螺旋叶片38和离心风扇36的排气作业下，将空气从出风口32排出，在需要除湿的情况下，螺旋叶片38进行表面的温度调节，使其低于进气空气，进而使空气中的水分冷凝在螺旋叶片38的表面，再由螺旋叶片38的旋进功能离心排入集水仓6，除湿后的空气则由离心风扇36的输入端排出，进而完成湿空气的快速除湿。

滤芯槽2的槽口两侧均通过螺栓可拆卸式连接有盖板21，滤芯总成3通过卡扣结构可拆卸式连接在滤芯槽2内，提升了滤芯总成3更换维护的便捷性，新风进口11/污风进口14分别通过进风口31和与其相对应的过滤仓连通设置，离心风扇36的输出端通过出风口32与污风出口13/新风出口12连通设置，螺旋叶片38的外壁涂覆设有纳米防粘涂层，通过具有纳米防粘涂层的螺旋叶片38结构设计，使螺旋叶片38上冷凝的水珠粘连性降低，在螺旋叶片38旋转的过程中，能利用离心力将冷凝的水珠脱离至集水仓6内，提升了除湿的彻底性。

请参阅图7，滤芯层4包括第二无纺布滤芯41、活性炭滤芯42、竹纤维滤芯43、纳米矿晶滤芯44和第一无纺布滤芯45，滤芯层4通过卡扣可拆卸式连接在内管体37内。通过多层滤芯的结构设计，使智能除湿新风系统进入的空气能有效除杂除菌，提升了空气净化能力。

请参阅图4-5，第一换热板33、第二换热板34均为铜制蛇形板结构，第一换热板33、第二换热板34均与隔板39固定连接，第一换热板33、第二换热板34均与隔板39的连接节点均固定有导热硅胶层。 通过带有导热硅胶层的隔板39与铜制蛇形板结构的第一换热板33、第二换热板34的结构设计，使污风进口14的热空气经过第一换热板33的蛇形路径充分热辐射将温度传递至第一换热板33，再由隔板39的导热硅胶层将温度传递至第二换热板34，此时新风进口11的冷空气能被第二换热板34的温度中和，进而使新风出口12排出的温度具有更适宜的温度，提升新风排放的舒适性，同时采用热交换的方式进行室内外空气温度的交换中和，更加节能环保。

请参阅图6和图8，内管体37内固定有智能调节模块5，智能调节模块5包括控制单元、温度检测单元、湿度检测单元、制冷单元和超声雾化单元，温度检测单元和湿度检测单元设置在过滤进气口371与换热气体进口351的连接节点处，制冷单元设置在螺旋叶片38内，超声雾化单元设置在集水仓6内，控制单元包括连接电子设备的无线通讯单元和AI记忆单元，制冷单元为半导体制冷片，电子设备为手机、平板或智能音箱，无线通讯单元为包括全球移动通信/码分多址、通用无线分组业务GPRS，增强型数据速率GSM演进技术EDGE、广域网WAN网络制式，AI记忆单元为基于大数据的AI记忆芯片，AI记忆单元用于记录用户温湿的使用习惯数据，集水仓6与螺旋叶片38的输出端连通节点处设有电磁阀门61，电磁阀门61通过导线与控制单元电性连接。在使用时，利用智能调节模块5的湿度检测单元检测进气湿度，利用温度检测单元检测进气温度，由无线通讯单元进行远程控制，由AI记忆芯片进行根据用户习惯进行智能自主控制，当湿度检测单元检测到湿度过大时，制冷单元根据温度检测单元检测的空气温度进行螺旋叶片38的降温作业，当高温度的空气经过螺旋叶片38冷表面，冷凝结成水珠，随着螺旋叶片38的旋进离心落入集水仓6内，其中冷凝水珠的含量随螺旋叶片38与进气空气的温差调节即可实现湿度调节，当湿度检测单元检测空气过于干燥时，超声雾化单元启动将集水仓6内的储水雾化排出，进行空气加湿作业，本发明相比与传统的新风系统，除湿结构更加简单，功能多样，除湿效率高。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种智能除湿新风系统，包括壳体（1），所述壳体（1）为全热交换机壳体结构，其特征在于：所述壳体（1）上设有贯穿的滤芯槽（2），所述壳体（1）两侧设有与滤芯槽（2）相连通的新风进口（11）、新风出口（12）、污风出口（13）和污风进口（14），所述滤芯槽（2）内设有与其相匹配的滤芯总成（3），所述滤芯总成（3）为立方体结构，所述滤芯总成（3）内通过隔板（39）分隔成上下对称的过滤仓，所述过滤仓内固定有外管体（35），两个所述过滤仓的外管体（35）外部分别套接设有第一换热板（33）、第二换热板（34），所述过滤仓的仓壁一侧设有进风口（31），所述外管体（35）顶部可拆卸连接有离心风扇（36），所述滤芯总成（3）上设有出风口（32），所述离心风扇（36）的输入端设有内管体（37），所述内管体（37）固定在隔板（39）上，所述离心风扇（36）的转轴上固定有螺旋叶片（38），所述螺旋叶片（38）与内管体（37）相匹配，所述内管体（37）底部设有滤芯层（4），所述内管体（37）一侧设有过滤进气口（371），所述外管体（35）一侧设有换热气体进口（351），所述过滤进气口（371）与换热气体进口（351）连通设置，所述内管体（37）顶部设有集水仓（6），所述集水仓（6）与螺旋叶片（38）的输出端连通设置，所述内管体（37）内固定有智能调节模块（5），所述智能调节模块（5）包括控制单元、温度检测单元、湿度检测单元、制冷单元和超声雾化单元，所述温度检测单元和湿度检测单元设置在过滤进气口（371）与换热气体进口（351）的连接节点处，所述制冷单元设置在螺旋叶片（38）内，所述超声雾化单元设置在集水仓（6）内。

2.根据权利要求1所述的一种智能除湿新风系统，其特征在于：所述滤芯层（4）包括第二无纺布滤芯（41）、活性炭滤芯（42）、竹纤维滤芯（43）、纳米矿晶滤芯（44）和第一无纺布滤芯（45），所述滤芯层（4）通过卡扣可拆卸式连接在内管体（37）内。

3.根据权利要求1所述的一种智能除湿新风系统，其特征在于：所述第一换热板（33）、第二换热板（34）均为铜制蛇形板结构，所述第一换热板（33）、第二换热板（34）均与隔板（39）固定连接，所述第一换热板（33）、第二换热板（34）均与隔板（39）的连接节点均固定有导热硅胶层。

4.根据权利要求1所述的一种智能除湿新风系统，其特征在于：所述控制单元包括连接电子设备的无线通讯单元和AI记忆单元，所述制冷单元为半导体制冷片。

5.根据权利要求4所述的一种智能除湿新风系统，其特征在于：所述电子设备为手机、平板或智能音箱，所述无线通讯单元为包括 全球移动通信/码分多址、通用无线分组业务GPRS，增强型数据速率GSM演进技术EDGE、广域网WAN网络制式，所述AI记忆单元为基于大数据的AI记忆芯片，所述AI记忆单元用于记录用户温湿的使用习惯数据。

6.根据权利要求1所述的一种智能除湿新风系统，其特征在于：所述集水仓（6）与螺旋叶片（38）的输出端连通节点处设有电磁阀门（61），所述电磁阀门（61）通过导线与控制单元电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种智能除湿新风系统，其特征在于：所述滤芯槽（2）的槽口两侧均通过螺栓可拆卸式连接有盖板（21），所述滤芯总成（3）通过卡扣结构可拆卸式连接在滤芯槽（2）内。

8.根据权利要求1所述的一种智能除湿新风系统，其特征在于：所述新风进口（11）/污风进口（14）分别通过进风口（31）和与其相对应的过滤仓连通设置，所述离心风扇（36）的输出端通过出风口（32）与污风出口（13）/新风出口（12）连通设置。

9.根据权利要求1所述的一种智能除湿新风系统，其特征在于：所述螺旋叶片（38）的外壁涂覆设有纳米防粘涂层。

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