CN116294015B - 适用于高层办公建筑的节能通风系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种适用于高层办公建筑的节能通风系统，包括取风口，取风口的前端开口内部设置有四个电动推杆，在取风口的前端开口处设置取风玻璃幕墙，四个电动推杆的执行杆端部与取风玻璃幕墙球铰连接；还包括风向传感器和可编程控制器；风向传感器用于探测室外的风向，并将风向信号发送给可编程控制器，可编程控制器根据风向信号控制四个电动推杆工作，四个电动推杆驱动取风玻璃幕墙移动用以打开取风口、调整取风口的开口方向或关闭取风口；实现在春秋过渡季节期间，利用高空气流风压对高层办公建筑室内进行自然通风，减少新风系统的工作时间，降低新风系统的工作能耗，提高室内办公环境的舒适度，达到生态、环保、节能的效果。

Description

适用于高层办公建筑的节能通风系统

技术领域

本发明涉及一种适用于高层办公建筑的节能通风系统，属于高层建筑通风技术领域。

背景技术

在全球倡导节能减排的今天，各种节能措施以及可再生能源技术也在建筑领域中得到广泛应用，其中被动式通风生态化设计也越来越多的出现在建筑设计之中，通风系统是建筑的重要组成部分，建筑内部的通风是否良好直接关系到建筑的舒适程度和运行成本；自然通风不仅能够有效地向室内提供新鲜空气，提高室内环境的舒适度，还能够节约能源。

中央商务区是一个城市现代化的象征与标志，中央商务区内基本都是高层办公建筑，而且为了美观性，这些高层办公建筑的外立面都是采用的玻璃幕墙；目前高层办公建筑设计中，自然通风运用存在较多问题，这些问题的产生原因主要来源于高层办公建筑空调系统运行模式的影响、高层办公建筑外立面开窗产生的问题以及安全隐患、建筑结构对自然通风技术的限制等；

目前高层办公建筑的自然通风主要采用传统开窗通风方式，即在玻璃幕墙上设置一个可开启窗，可开启窗能够向外开启一定角度，且开口向下，开口的大小受到限制；还有一种自然通风方式是在玻璃幕墙单元植入缝隙式通风器来替代传统开窗通风方式；这两种自然通风方式存在几个问题：

首先是，若室内空间进深较深，则这两种自然通风方式难以满足室内空间的自然通风需求，距离可开启窗或缝隙式通风器较远的室内位置换气量严重不足；

其次是，玻璃幕墙单元植入缝隙式通风器的成本较高，并且在日常维护清理缝隙式通风器时，非常不便，工作量也很大，导致高层办公建筑的建设成本和运行成本增加；

还有就是，每个房间都设置可开启窗存在一定的安全隐患，并且成本也是相对较高的；同时，高层办公建筑的高楼层外部气流风压较大，开窗会产生风噪，影响室内办公环境。

为解决上述自然通风方式所存在的问题，目前高层办公建筑的自然通风普遍需要新风系统予以辅助配合工作，这就导致了新风系统的能耗居高不下，尤其是在春秋过渡季节期间；如何在春秋过渡季节期间，减少新风系统的工作时间、降低新风系统的工作能耗成为目前亟待解决的问题；

而且，目前新风系统通常在高层办公建筑的外立面上设置取风口，并在取风口处设置百叶用以遮挡，但是百叶与旁边玻璃幕墙形成鲜明对比，这严重影响了高层办公建筑外立面玻璃幕墙的美观性和一致性，这也是目前需要解决的问题；

同时，随着空调技术的发展，人们越来越能主动的控制建筑室内环境，满足了前所未有的室内舒适性要求，从而使人们淡忘了建筑中自然通风的应用；而在空调技术得以普及的今天，为了保持良好的室内空气品质、节约能源以及减少建筑综合症发生，把自然通风这一传统建筑生态技术重新引回现代建筑中，有着比以往更为重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于高层办公建筑的节能通风系统，实现在春秋过渡季节期间，利用高空气流风压对高层办公建筑室内进行自然通风，减少新风系统的工作时间，降低新风系统的工作能耗，提高室内办公环境的舒适度，达到生态、环保、节能的效果。

本发明技术方案具体如下：

一种适用于高层办公建筑的节能通风系统，包括矩形管状结构的取风口，所述取风口设置在高层办公建筑的设备间；所述取风口的后端开口与自然通风管路连通，自然通风管路延伸至室内办公房间；所述取风口的前端开口内部设置有四个电动推杆，四个电动推杆沿取风口轴向布置，四个电动推杆之间的连线围成一个矩形；在取风口的前端开口处设置取风玻璃幕墙，四个电动推杆的执行杆端部与取风玻璃幕墙球铰连接；

还包括风向传感器和可编程控制器；所述风向传感器与可编程控制器通信连接，所述可编程控制器与四个电动推杆通信连接；

所述风向传感器用于探测室外的风向，并将风向信号发送给可编程控制器，所述可编程控制器根据风向信号控制四个电动推杆工作，四个电动推杆驱动取风玻璃幕墙移动用以打开取风口、调整取风口的开口方向或关闭取风口。

进一步，所述取风口的后端开口与自然通风管路之间连接有过滤管道，所述过滤管道的截面形状与取风口一致，所述过滤管道内部设置空气滤清器；用以过滤从取风口进入的空气。

作为本发明的进一步优选，在取风口与空气滤清器之间的过滤管道上设置用于检测异物入侵的红外传感器，所述红外传感器与可编程控制器通信连接；红外传感器用于检测从取风口进入的空气中是否含有异物，常见的异物包括：塑料袋、树叶、气球、鸟类动物等；实际应用时，在过滤管道底部设置一个检修维护口，当有异物入侵时，通过检修维护口清理异物。

作为本发明的进一步优选，还包括用于安装空气滤清器的过滤架，所述过滤架上至少安装有两个空气滤清器，所述过滤管道的两侧侧壁分别形成有相互对应的通孔，载有空气滤清器的过滤架经相互对应的两个通孔穿过过滤管道，过滤架上的其中一个空气滤清器完全位于过滤管道内部，且位于过滤管道内部的过滤架的顶部与过滤管道的内顶部接触，位于过滤管道内部的过滤架的底部与过滤管道的内底部接触；便于日常维护和更换空气滤清器，同时，过滤架上的多个空气滤清器的过滤精度可以不同，当室外空气质量变化时，可以选用不同的空气滤清器。

进一步，在通孔处的过滤管道外侧面设置密封组件，所述密封组件包括环形结构的限位座，环形结构的限位座环绕通孔一周，过滤架在环形结构的限位座中穿过，环形结构限位座的内圆周面形成有环形凹槽，在环形凹槽内设置有环形气囊，所述环形气囊与充放气装置连通，充放气装置与可编程控制器通信连接，环形气囊充气后凸出环形凹槽与过滤架接触用以密封限位座与过滤架之间的空隙；利用密封组件提高通孔处的密封性。

作为本发明的进一步优选，在过滤管道其中一侧设置直线电机模组，直线电机模组与可编程控制器通信连接，所述过滤架的其中一端与直线电机模组的滑台连接；直线电机模组用于驱动过滤架移动使过滤架上不同的空气滤清器进入过滤管道内部；便于自动化控制；在过滤管道另外一侧设置直线导轨，所述过滤架的另外一端与直线导轨滑动连接；提高过滤架在移动时的稳定性；环形气囊泄气后凹进环形凹槽与过滤架不接触，便于过滤架移动。

作为本发明的进一步优选，还包括与可编程控制器通信连接的空气质量传感器，所述空气质量传感器用于探测室外的空气质量，并将空气质量信号发送给可编程控制器，所述可编程控制器根据空气质量信号控制直线电机模组工作；实现根据室外空气质量变化及时调整使用不同过滤精度的空气滤清器。

进一步，所述过滤架包括两根横杆和至少三根纵杆，至少三根纵杆间隔设置在两根横杆之间，且纵杆垂直于横杆，空气滤清器安装在相邻两个纵杆之间，空气滤清器的顶部和底部分别与两根横杆通过螺钉连接；便于空气滤清器安装与更换。

作为本发明的进一步优选，所述过滤管道与自然通风管路之间连接有分流管道，所述分流管道包括自然通风气流通道和机械通风气流通道，所述自然通风气流通道与过滤管道和自然通风管路在同一轴线上；所述机械通风气流通道中设置有送风机，送风机与可编程控制器通信连接；自然通风气流通道和机械通风气流通道之间的隔板上形成有机械进风开口和机械出风开口，机械进风开口靠近过滤管道，机械出风开口靠近自然通风管路；在春秋过渡季节期间，当室外高空气流风压较大时，室外空气气流进入取风口后经过滤管道、分流管道的自然通风气流通道以及自然通风管路进入室内办公房间，实现自然通风；当室外高空气流风压较小时，启动送风机辅助送风，室外空气在送风机的抽吸作用下进入取风口后经过滤管道、分流管道的机械通风气流通道以及自然通风管路进入室内办公房间，实现机械通风；分流管道的设计可以避免在自然通风时送风机对空气气流的阻碍作用。

进一步，所述机械进风开口处和机械出风开口处分别设置有封挡组件，所述封挡组件包括电机、轴体和挡板，所述电机与可编程控制器通信连接，所述轴体竖直转动安装在自然通风气流通道中，所述电机用于驱动轴体转动并安装在分流管道外侧，所述挡板位于自然通风气流通道中，挡板的其中一侧边沿与轴体连接；电机驱动轴体带动挡板旋转，使挡板挡住自然通风气流通道或机械通风气流通道。

作为本发明的进一步优选，所述机械通风气流通道还通过衔接管道与全热交换器的新风进口连通，所述全热交换器不设置进风风机；机械通风气流通道与衔接管道在同一轴线上，且机械通风气流通道与衔接管道之间设置电动通风阀，电动通风阀与可编程控制器通信连接；在非过渡季节期间，需要全热交换器工作时，送风机可以充当全热交换器的进风风机，使送风机可以一机两用，减少设备成本。

作为本发明的进一步优选，所述取风口的前端开口的端面上设置矩形环状结构的延长块，在延长块的前端面上设置矩形环状的橡胶密封圈；当四个电动推杆驱动取风玻璃幕墙移动关闭取风口后，取风玻璃幕墙与橡胶密封圈弹性接触，提高取风口关闭后的密封性；取风玻璃幕墙关闭取风口后，取风玻璃幕墙外表面与取风口周围的玻璃幕墙外表面处于同一竖直平面上，且取风玻璃幕墙与取风口周围的玻璃幕墙外观相同。

作为本发明的进一步优选，延长块外围一周的玻璃幕墙与延长块之间设置有橡胶密封条，所述橡胶密封条固定在延长块的外侧面，橡胶密封条与延长块外围一周的玻璃幕墙弹性接触；使延长块外围一周的玻璃幕墙与延长块之间具有密封性。

本发明的有益之处在于：

（1）本发明能够根据室外的风向调整取风口的开口方向，充分利用高空气流风压对高层办公建筑室内进行自然通风；若高空气流风压无法满足自然通风，再启动送风机辅助送风，而此时新风系统也无需全部投入工作，从而实现在春秋过渡季节期间减少新风系统的工作时间，降低新风系统的工作能耗；

（2）本发明设置分流管道，优化了过渡季节期间和非过渡季节期间的通风气流路径；

（3）本发明实现根据室外空气质量变化及时调整使用不同过滤精度的空气滤清器；

（4）本发明在过渡季节期间充分利用了自然风对室内办公房间进行通风，提高了室内办公环境的舒适度；

（5）本发明中取风玻璃幕墙关闭取风口后，取风玻璃幕墙外表面与取风口周围的玻璃幕墙外表面处于同一竖直平面上，且取风玻璃幕墙的外表面与取风口周围的玻璃幕墙外表面视觉效果相同；不影响高层办公建筑外立面玻璃幕墙的美观性和一致性；

（6）本发明改变了传统自然通风结构，将自然通风技术和机械通风技术充分结合，满足高层办公建筑的通风需求，减少高层办公建筑的建设成本和运行成本，达到生态、环保、节能的效果。

附图说明

图1是高层办公建筑外观结构示意图；

图2是图1中的A处放大示意图；

图3是取风口的前端开口放大示意图，图中隐去了取风玻璃幕墙及延长块；

图4是本发明取风口、过滤管道和分流管道连接后的俯视结构示意图；

图5是图4中的B向剖视图；

图6是图5中的C向剖视图；

图7是图4中D区域处的侧视图；

图8是图7中的E向剖视图；

图9是本发明过滤管道局部立体示意图；

图10是本发明过滤架穿过过滤管道时的结构示意图一；

图11是本发明过滤架穿过过滤管道时的结构示意图二；

图12是本发明过滤架的剖面结构示意图；

图13是本发明分流管道内部的俯视结构示意图一，其中自然通风气流通道贯通，机械通风气流通道封闭；

图14是本发明分流管道内部的俯视结构示意图二，其中自然通风气流通道封闭，机械通风气流通道贯通；

图15是本发明分流管道内部的俯视结构示意图三，其中自然通风气流通道封闭，机械通风气流通道与衔接管道连通；

图16是本发明四个电动推杆驱动取风玻璃幕墙移动打开取风口后的俯视结构示意图一，取风玻璃幕墙与高层办公建筑外立面平行；

图17是本发明四个电动推杆驱动取风玻璃幕墙移动打开取风口后的俯视结构示意图二，取风玻璃幕墙与高层办公建筑外立面形成一定的夹角；

图18是本发明四个电动推杆驱动取风玻璃幕墙移动打开取风口后的俯视结构示意图三，取风玻璃幕墙与高层办公建筑外立面形成一定的夹角；

图19是本发明取风玻璃幕墙的结构示意图；

图20是本发明电路通信连接示意图；

图中附图标记的含义：

1-高层办公建筑，2-自然通风管路，3-取风玻璃幕墙，4-过滤管道，5-空气滤清器，6-红外传感器，7-过滤架，8-通孔，9-限位座，10-环形气囊，11-取风口，12-电动推杆，13-球铰轴承，14-直线电机模组，15-直线导轨，16-横杆，17-纵杆，18-螺钉，19-衔接管道，20-分流管道，21-自然通风气流通道，22-机械通风气流通道，23-送风机，24-隔板，25-机械进风开口，26-机械出风开口，27-电机，28-轴体，29-挡板，30-电动通风阀，31-槽板，32-玻璃，33-玻璃幕墙，111-延长块，112-橡胶密封圈，113-橡胶密封条。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

如图1-20所示，本实施例是一种适用于高层办公建筑的节能通风系统，包括矩形管状结构的取风口11，取风口11设置在高层办公建筑1的设备间；取风口11的后端开口与自然通风管路2连通，自然通风管路2延伸至室内办公房间；取风口11的前端开口内部设置有四个电动推杆12，四个电动推杆12沿取风口11轴向布置，四个电动推杆12之间的连线围成一个矩形；在取风口11的前端开口处设置取风玻璃幕墙3，四个电动推杆12的执行杆端部与取风玻璃幕墙3球铰连接；本实施例中电动推杆12的执行杆端部通过球铰轴承13与取风玻璃幕墙3实现球铰连接；球铰轴承13的轴杆与电动推杆12的执行杆端部连接，球铰轴承13的轴承座与取风玻璃幕墙3连接；如图19所示，本实施例中，取风玻璃幕墙3包括槽板31和玻璃32，槽板31正面形成凹槽，玻璃32固定在槽板31正面的凹槽内，球铰轴承13的轴承座与槽板31的背面固定连接；用以增加取风玻璃幕墙3的结构强度；在实际应用时，也可以采用万向联轴器来替代球铰轴承13；

还包括风向传感器和可编程控制器；风向传感器与可编程控制器通信连接，可编程控制器与四个电动推杆12通信连接；风向传感器可以安装在高层办公建筑1的楼顶处；

风向传感器用于探测室外的风向，并将风向信号发送给可编程控制器，可编程控制器根据风向信号控制四个电动推杆12工作，四个电动推杆12驱动取风玻璃幕墙3移动用以打开取风口11、调整取风口11的开口方向或关闭取风口11。

本实施例中，取风口11的后端开口与自然通风管路2之间连接有过滤管道4，过滤管道4的截面形状与取风口11一致，过滤管道4内部设置空气滤清器5；用以过滤从取风口11进入的空气；在取风口11与空气滤清器5之间的过滤管道4上设置用于检测异物入侵的红外传感器6，红外传感器6与可编程控制器通信连接；红外传感器6用于检测从取风口11进入的空气中是否含有异物，常见的异物包括：塑料袋、树叶、气球、鸟类动物等；红外传感器6将异物入侵信号发送给可编程控制器，可编程控制器反馈给后台系统；实际应用时，在过滤管道4底部设置一个检修维护口，当有异物入侵时，通过检修维护口清理异物。

本实施例还包括用于安装空气滤清器5的过滤架7，过滤架7上安装有两个空气滤清器5，两个空气滤清器5的过滤精度不同；过滤管道4的两侧侧壁分别形成有相互对应的通孔8，载有空气滤清器5的过滤架7经相互对应的两个通孔8穿过过滤管道4，过滤架7上的其中一个空气滤清器5完全位于过滤管道4内部，且位于过滤管道4内部的过滤架7的顶部与过滤管道4的内顶部接触，位于过滤管道4内部的过滤架7的底部与过滤管道4的内底部接触；便于日常维护和更换空气滤清器5；实际应用时，过滤架7上也可以安装更多个空气滤清器5，同时，过滤架7上的多个空气滤清器5的过滤精度不同，当室外空气质量变化时，可以选用不同的空气滤清器5。

如图7和8所示，本实施例在通孔8处的过滤管道4外侧面设置密封组件，密封组件包括环形结构的限位座9，环形结构的限位座9环绕通孔8一周，过滤架7在环形结构的限位座9中穿过，环形结构限位座9的内圆周面形成有环形凹槽，在环形凹槽内设置有环形气囊10，环形气囊10通过气管与充放气装置连通，充放气装置与可编程控制器通信连接，环形气囊10充气后凸出环形凹槽与过滤架7接触用以密封限位座9与过滤架7之间的空隙；利用密封组件提高通孔8处的密封性；环形气囊10泄气后凹进环形凹槽与过滤架7不接触，便于过滤架7移动；即，当过滤架7移动时，环形气囊10泄气，当过滤架7移动到位停止后，环形气囊10充气。

如图10和11所示，本实施例在过滤管道4其中一侧设置直线电机模组14，直线电机模组14与可编程控制器通信连接，过滤架7的其中一端与直线电机模组14的滑台连接；直线电机模组14用于驱动过滤架7移动使过滤架7上不同的空气滤清器5进入过滤管道4内部；便于自动化控制；在过滤管道4另外一侧设置直线导轨15，过滤架7的另外一端与直线导轨15滑动连接；提高过滤架7在移动时的稳定性。

本实施例还包括与可编程控制器通信连接的空气质量传感器；空气质量传感器用于探测室外的空气质量，并将空气质量信号发送给可编程控制器，可编程控制器根据空气质量信号控制直线电机模组14工作；实现根据室外空气质量变化及时调整使用不同过滤精度的空气滤清器5。

本实施例中的过滤架7包括两根横杆16和至少三根纵杆17，至少三根纵杆17间隔设置在两根横杆16之间，且纵杆17垂直于横杆16，空气滤清器5安装在相邻两个纵杆17之间，空气滤清器5的顶部和底部分别与两根横杆16通过螺钉18连接；便于空气滤清器5安装与更换。

本实施例中，过滤管道4与自然通风管路2之间连接有分流管道20，分流管道20包括自然通风气流通道21和机械通风气流通道22，自然通风气流通道21与过滤管道4和自然通风管路2在同一轴线上；机械通风气流通道22中设置有送风机23，送风机23与可编程控制器通信连接；自然通风气流通道21和机械通风气流通道22之间的隔板24上形成有机械进风开口25和机械出风开口26，机械进风开口25靠近过滤管道4，机械出风开口26靠近自然通风管路2；在春秋过渡季节期间，当室外高空气流风压较大时，室外空气气流进入取风口11后经过滤管道4、分流管道20的自然通风气流通道21以及自然通风管路2进入室内办公房间，实现自然通风；当室外高空气流风压较小时，启动送风机23辅助送风，室外空气在送风机23的抽吸作用下进入取风口11后经过滤管道4、分流管道20的机械通风气流通道22以及自然通风管路2进入室内办公房间，实现机械通风；分流管道20的设计可以避免在自然通风时送风机23对空气气流的阻碍作用。

本实施例在机械进风开口25处和机械出风开口26处分别设置有封挡组件，封挡组件包括电机27、轴体28和挡板29，电机27与可编程控制器通信连接，轴体28竖直转动安装在自然通风气流通道21中，电机27用于驱动轴体28转动并安装在分流管道20外侧，挡板29位于自然通风气流通道21中，挡板29的其中一侧边沿与轴体28连接；电机27驱动轴体28带动挡板29旋转，使挡板29挡住自然通风气流通道21或机械通风气流通道22；两个封挡组件的挡板29分别挡住机械进风开口25和机械出风开口26后，实现机械通风气流通道22的封闭。

本实施例中，机械通风气流通道22还通过衔接管道19与全热交换器的新风进口连通，全热交换器不设置进风风机；机械通风气流通道22与衔接管道19在同一轴线上，且机械通风气流通道22与衔接管道19之间设置电动通风阀30，电动通风阀30与可编程控制器通信连接；在非过渡季节期间，需要全热交换器工作时，送风机23可以充当全热交换器的进风风机，使送风机23可以一机两用，减少设备成本。

本实施例在取风口11的前端开口的端面上设置矩形环状结构的延长块111，在延长块111的前端面上设置矩形环状的橡胶密封圈112；当四个电动推杆12驱动取风玻璃幕墙3移动关闭取风口11后，取风玻璃幕墙3与橡胶密封圈112弹性接触，提高取风口11关闭后的密封性；取风玻璃幕墙3关闭取风口11后，取风玻璃幕墙3外表面与取风口11周围的玻璃幕墙33外表面处于同一竖直平面上，且取风玻璃幕墙3的外表面与取风口11周围的玻璃幕墙33外表面视觉效果相同；延长块111外围一周的玻璃幕墙33与延长块111之间设置有橡胶密封条113，橡胶密封条113固定在延长块111的外侧面，橡胶密封条113与延长块111外围一周的玻璃幕墙33弹性接触；使延长块111外围一周的玻璃幕墙33与延长块111之间具有密封性。

本实施例的工作过程及原理如下：

风向传感器探测室外的风向，并将风向信号发送给可编程控制器，可编程控制器根据风向信号控制四个电动推杆12工作，四个电动推杆12驱动取风玻璃幕墙3移动打开取风口11、调整取风口11的开口方向或关闭取风口11；

若来风方向垂直于取风玻璃幕墙3，则四个电动推杆12驱动取风玻璃幕墙3向外移动打开取风口11，且四个电动推杆12的执行杆伸出长度相同，取风玻璃幕墙3与高层办公建筑1外立面平行，如图16所示；

若来风方向平行于取风玻璃幕墙3，则四个电动推杆12驱动取风玻璃幕墙3向外移动打开取风口11，并调整取风口11的开口方向朝向来风方向，此时，位于来风方向一侧的两个电动推杆12的执行杆伸出长度大于另一侧的两个电动推杆12的执行杆伸出长度，取风玻璃幕墙3与高层办公建筑1外立面形成一定的夹角；

例如图18所示，当来风方向为东方时，则四个电动推杆12驱动取风玻璃幕墙3向外移动打开取风口11，并调整取风口11的开口方向朝向东方，此时，位于东侧的两个电动推杆12的执行杆伸出长度大于位于西侧的两个电动推杆12的执行杆伸出长度；

例如图17所示，当来风方向为西方时，则四个电动推杆12驱动取风玻璃幕墙3向外移动打开取风口11，并调整取风口11的开口方向朝向西方，此时，位于西侧的两个电动推杆12的执行杆伸出长度大于位于东侧的两个电动推杆12的执行杆伸出长度；

在雨雪天气，四个电动推杆12驱动取风玻璃幕墙3向外移动打开取风口11，并调整取风口11的开口方向朝向下方，此时，位于上方的两个电动推杆12的执行杆伸出长度小于位于下方的两个电动推杆12的执行杆伸出长度。

在春秋过渡季节期间；

当室外高空气流风压较大时，调整取风口11的开口方向朝向来风方向，室外空气气流经取风玻璃幕墙3的导向后进入取风口11，再经过滤管道4、分流管道20的自然通风气流通道21以及自然通风管路2进入室内办公房间，实现自然通风；此时，两个封挡组件的挡板29分别挡住机械进风开口25和机械出风开口26，使机械通风气流通道22封闭，自然通风气流通道21贯通，如图13所示；

当室外高空气流风压较小时，启动送风机23辅助送风，室外空气在送风机23的抽吸作用下进入取风口11，再经过滤管道4、分流管道20的机械通风气流通道22以及自然通风管路2进入室内办公房间，实现机械通风；此时，两个封挡组件的挡板29分别挡住自然通风气流通道21，自然通风气流通道21封闭，机械进风开口25和机械出风开口26打开，机械通风气流通道22贯通，如图14所示；

在非过渡季节期间；

需要全热交换器工作时，启动送风机23和全热交换器，室外空气在送风机23的抽吸作用下进入取风口11，再经过滤管道4、分流管道20的机械通风气流通道22以及衔接管道19进入全热交换器；此时，位于机械进风开口25处的封挡组件的挡板29挡住自然通风气流通道21，位于机械出风开口26处的封挡组件的挡板29挡住机械出风开口26，开启电动通风阀30，机械通风气流通道22与衔接管道19连通，如图15所示；

送风机23可以充当全热交换器的进风风机，使送风机23可以一机两用，减少设备成本；送风机23采用变频式送风机。

空气滤清器的调整；

空气质量传感器探测室外的空气质量，并将空气质量信号发送给可编程控制器，可编程控制器根据空气质量信号控制直线电机模组14工作；直线电机模组14驱动过滤架7移动使过滤架7上过滤精度符合要求的空气滤清器5进入过滤管道4内部；实现根据室外空气质量变化及时调整使用不同过滤精度的空气滤清器5。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

（1）本发明能够根据室外的风向调整取风口的开口方向，充分利用高空气流风压对高层办公建筑室内进行自然通风；若高空气流风压无法满足自然通风，再启动送风机辅助送风，而此时新风系统也无需全部投入工作，从而实现在春秋过渡季节期间减少新风系统的工作时间，降低新风系统的工作能耗；

（2）本发明设置分流管道，优化了过渡季节期间和非过渡季节期间的通风气流路径；

（3）本发明实现根据室外空气质量变化及时调整使用不同过滤精度的空气滤清器；

（4）本发明在过渡季节期间充分利用了自然风对室内办公房间进行通风，提高了室内办公环境的舒适度；

（5）本发明中取风玻璃幕墙关闭取风口后，取风玻璃幕墙外表面与取风口周围的玻璃幕墙外表面处于同一竖直平面上，且取风玻璃幕墙的外表面与取风口周围的玻璃幕墙外表面视觉效果相同，不影响高层办公建筑外立面玻璃幕墙的美观性和一致性；

（6）本发明改变了传统自然通风结构，将自然通风技术和机械通风技术充分结合，满足高层办公建筑的通风需求，减少高层办公建筑的建设成本和运行成本，达到生态、环保、节能的效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，否则术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点；本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.适用于高层办公建筑的节能通风系统，其特征在于：

包括矩形管状结构的取风口，所述取风口设置在高层办公建筑的设备间；所述取风口的后端开口与自然通风管路连通，自然通风管路延伸至室内办公房间；所述取风口的前端开口内部设置有四个电动推杆，四个电动推杆沿取风口轴向布置，四个电动推杆之间的连线围成一个矩形；在取风口的前端开口处设置取风玻璃幕墙，四个电动推杆的执行杆端部与取风玻璃幕墙球铰连接；

还包括风向传感器和可编程控制器；所述风向传感器与可编程控制器通信连接，所述可编程控制器与四个电动推杆通信连接；

所述风向传感器用于探测室外的风向，并将风向信号发送给可编程控制器，所述可编程控制器根据风向信号控制四个电动推杆工作，四个电动推杆驱动取风玻璃幕墙移动用以打开取风口、调整取风口的开口方向或关闭取风口；

所述取风口的后端开口与自然通风管路之间连接有过滤管道，所述过滤管道的截面形状与取风口一致，所述过滤管道内部设置空气滤清器；

还包括用于安装空气滤清器的过滤架，所述过滤架上至少安装有两个空气滤清器，所述过滤管道的两侧侧壁分别形成有相互对应的通孔，载有空气滤清器的过滤架经相互对应的两个通孔穿过过滤管道，过滤架上的其中一个空气滤清器完全位于过滤管道内部，且位于过滤管道内部的过滤架的顶部与过滤管道的内顶部接触，位于过滤管道内部的过滤架的底部与过滤管道的内底部接触；

在通孔处的过滤管道外侧面设置密封组件，所述密封组件包括环形结构的限位座，环形结构的限位座环绕通孔一周，过滤架在环形结构的限位座中穿过，环形结构限位座的内圆周面形成有环形凹槽，在环形凹槽内设置有环形气囊，所述环形气囊与充放气装置连通，充放气装置与可编程控制器通信连接，环形气囊充气后凸出环形凹槽与过滤架接触用以密封限位座与过滤架之间的空隙；

在过滤管道其中一侧设置直线电机模组，直线电机模组与可编程控制器通信连接，所述过滤架的其中一端与直线电机模组的滑台连接；直线电机模组用于驱动过滤架移动使过滤架上不同的空气滤清器进入过滤管道内部。

2.根据权利要求1所述的适用于高层办公建筑的节能通风系统，其特征在于，在取风口与空气滤清器之间的过滤管道上设置用于检测异物入侵的红外传感器，所述红外传感器与可编程控制器通信连接。

3.根据权利要求1所述的适用于高层办公建筑的节能通风系统，其特征在于，在过滤管道另外一侧设置直线导轨，所述过滤架的另外一端与直线导轨滑动连接。

4.根据权利要求1所述的适用于高层办公建筑的节能通风系统，其特征在于，还包括与可编程控制器通信连接的空气质量传感器，所述空气质量传感器用于探测室外的空气质量，并将空气质量信号发送给可编程控制器，所述可编程控制器根据空气质量信号控制直线电机模组工作。

5.根据权利要求1、3、4中任一项所述的适用于高层办公建筑的节能通风系统，其特征在于，所述过滤架包括两根横杆和至少三根纵杆，至少三根纵杆间隔设置在两根横杆之间，且纵杆垂直于横杆，空气滤清器安装在相邻两个纵杆之间，空气滤清器的顶部和底部分别与两根横杆通过螺钉连接。

6.根据权利要求1所述的适用于高层办公建筑的节能通风系统，其特征在于，所述过滤管道与自然通风管路之间连接有分流管道，所述分流管道包括自然通风气流通道和机械通风气流通道，所述自然通风气流通道与过滤管道和自然通风管路在同一轴线上；所述机械通风气流通道中设置有送风机，送风机与可编程控制器通信连接；自然通风气流通道和机械通风气流通道之间的隔板上形成有机械进风开口和机械出风开口，机械进风开口靠近过滤管道，机械出风开口靠近自然通风管路。

7.根据权利要求6所述的适用于高层办公建筑的节能通风系统，其特征在于，所述机械进风开口处和机械出风开口处分别设置有封挡组件，所述封挡组件包括电机、轴体和挡板，所述电机与可编程控制器通信连接，所述轴体竖直转动安装在自然通风气流通道中，所述电机用于驱动轴体转动并安装在分流管道外侧，所述挡板位于自然通风气流通道中，挡板的其中一侧边沿与轴体连接；电机驱动轴体带动挡板旋转，使挡板挡住自然通风气流通道或机械通风气流通道。

8.根据权利要求6或7所述的适用于高层办公建筑的节能通风系统，其特征在于，所述机械通风气流通道还通过衔接管道与全热交换器的新风进口连通，所述全热交换器不设置进风风机；机械通风气流通道与衔接管道在同一轴线上，且机械通风气流通道与衔接管道之间设置电动通风阀，电动通风阀与可编程控制器通信连接。

9.根据权利要求1所述的适用于高层办公建筑的节能通风系统，其特征在于，所述取风口的前端开口的端面上设置矩形环状结构的延长块，在延长块的前端面上设置矩形环状的橡胶密封圈。

10.根据权利要求9所述的适用于高层办公建筑的节能通风系统，其特征在于，延长块外围一周的玻璃幕墙与延长块之间设置有橡胶密封条，所述橡胶密封条固定在延长块的外侧面，橡胶密封条与延长块外围一周的玻璃幕墙弹性接触。