CN117889508A - 一种智能空气过滤净化暖通设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能空气过滤净化暖通设备，包括由第一管体和第二管体构成的外管体，所述外管体的一端为新风进风端，另一端为混合出风端，所述新风进风端用于接收室外新风；进风管与所述第二管体相连通，用于向所述外管体中提供室内循环风；暖通管组由供暖机构供热，并通过换热管为所述外管体中的室外新风和室内循环风供热，所述室外新风和室内循环风在所述外管体中混合形成混合风；以及可拆卸的设置于所述混合出风端的出风管，其内部嵌入有空气过滤净化机构，所述空气过滤净化机构能够通过所述换热管和/或混合风提供的热量进行自清洁动作。

Description

一种智能空气过滤净化暖通设备

技术领域

本发明涉及暖通技术领域，具体是一种智能空气过滤净化暖通设备。

背景技术

暖通设备是指用于控制室内温度、湿度、空气流通等参数的设备，其中包括供暖设备、通风设备等，其中供暖设备设备有锅炉、换热器、散热器等，用于提供热源和散热。通风的主要设备为风机，用于提供空气流动和换气。

在暖通设备的应用中，存在较多的挑战，这些挑战主要集中在如何确保室内空气质量、提高系统效率以及增强用户舒适度等方面。

首先，为了确保室内空气的新鲜度和健康性，我们必须引入适量的新风。然而，引入新风需要配备额外的设备，如新风处理机组、送风管道等，这不仅增加了系统的初始成本，而且可能对系统的整体效率产生负面影响。在运行过程中，这些设备还需要消耗大量的能源，进一步增加了运营成本。

另外，新风设备的排风温度往往与暖通设备提供的暖风温度存在较大的差异。当这两种气流混合在一起时，会导致室内的温度波动，从而影响用户的舒适度。为了解决这一问题，我们需要对暖通设备和新风设备进行更加精细化的控制，以确保它们之间的协调性和互补性。

除此之外，无论是新风还是室内的循环风，都需要经过过滤系统的净化。这主要是为了去除空气中的尘埃、微生物等杂质，从而保证室内空气的质量。然而，过滤系统往往会增加系统的复杂性和维护成本。同时，频繁的更换过滤器也会给用户带来不便和额外的费用。因此，如何提高过滤系统的效率和寿命，降低维护成本，也是我们需要关注的问题。

那么，如何将新风、暖风、空气过滤这三个关键要素有机地结合起来，同时充分利用现有资源，成为我们面临的重要课题，基于此，有必要研发一种智能空气过滤净化暖通设备。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能空气过滤净化暖通设备，包括：

由第一管体和第二管体构成的外管体，所述外管体的一端为新风进风端，另一端为混合出风端，其中，所述新风进风端用于接收室外新风；

进风管，其与所述第二管体相连通，用于向所述外管体中提供室内循环风；

暖通管组，其由供暖机构供热，并通过换热管为所述外管体中的室外新风和室内循环风供热，所述室外新风和室内循环风在所述外管体中混合形成混合风；以及

可拆卸的设置于所述混合出风端的出风管，其内部嵌入有空气过滤净化机构，所述空气过滤净化机构能够通过所述换热管和/或混合风提供的热量进行自清洁动作。

进一步，作为优选，所述空气过滤净化机构的位置被构设为：混合风先穿过所述换热管，再穿过所述空气过滤净化机构。

进一步，作为优选，所述空气过滤净化机构包括：

滤网，其固定嵌入至所述出风管中，所述滤网具有网体，所述网体呈环状的波浪形结构；

转轴，其可转动的设置于所述滤网的中部；

多个呈圆周阵列分布的清洁杆，所述清洁杆嵌入至所述转轴中，所述清洁杆靠近所述网体的一侧均布有刷毛。

进一步，作为优选，所述滤网上固定有对应于所述清洁杆的第一柱头，所述第一柱头与所述清洁杆之间设置有自膨胀柱，所述自膨胀柱的膨胀程度与温度正相关。

进一步，作为优选，所述滤网上还固定有对应于所述清洁杆的第二柱头，所述第二柱头和第一柱头位于对应的所述清洁杆的不同侧，所述第二柱头与所述清洁杆之间连接有弹性复位柱。

进一步，作为优选，所述进风管靠近所述外管体的一端呈弧形延伸并收缩成喷嘴，所述喷嘴的外部延伸形成有延伸筒，所述延伸筒与所述外管体之间形成第一通道；

所述延伸筒的内部间隙固定有内筒，所述内筒自新风进风端至混合出风端依次设置有喇叭部、混合部以及包裹所述喷嘴的包裹部，其中，所述内筒与所述延伸筒之间形成第二通道，所述包裹部与所述喷嘴之间形成第三通道；

所述喇叭部中设置有通管，所述通过穿过所述延伸筒与所述外管连通，所述喇叭部还由封堵板进行封堵。

进一步，作为优选，所述包裹部中嵌入有调节囊，用于调节所述第三通道的流量。

进一步，作为优选，所述新风进风端可拆卸的安装有新风管，所述新风管上自新风进风端至混合出风端依次固定有拦截网、所述封堵板以及灭菌灯。

进一步，作为优选，所述第一管体上固定有管架，所述管架上固定有锚座，所述第二管体上固定有拉绳，所述拉绳能够锚接于所述锚座上，进而使得所述第一管体和第二管体构成所述外管体，所述管架用于架设在墙体的外侧。

进一步，作为优选，所述进风管中设置有第一温度传感器，所述外管体中设置有第二温度传感器。

与现有技术相比，本发明提供了一种智能空气过滤净化暖通设备，具备以下有益效果：

本发明实施例中，在利用进风管供给室内循环风时，能够自主引入适量的室外新风，与室内循环风进行混合。这一功能的实现，不仅确保了室内空气的新鲜度和流通性，而且更重要的是，它允许用户根据实际需求调整新风与循环风的混合比例。这种比例可调的设计为用户提供了更大的自由度，使他们能够根据个人的舒适度和室内空气质量的要求进行个性化设置，并且室内循环风与室外新风混合后再经过统一的加热、净化处理，保证排出气体温度的统一性，减小了对于过滤设备的投入，另外，空气过滤净化机构具有自清洁功能。这一功能主要依赖于换热管和/或混合风所提供的热量，使其得以进行高效、自动的清洁。这种自清洁机制不仅极大地减少了人工维护的频率，还确保了过滤器的持续、稳定运行，从而为室内提供更加纯净的空气。

通过这一创新设计，本发明不仅大大提高了空气过滤净化机构的自洁能力和适应性，还为用户提供了更加人性化、智能化的使用体验。这无疑增强了本发明的市场竞争力，并为未来的暖通设备设计提供了新的思路和方向。

附图说明

图1为一种智能空气过滤净化暖通设备的主视结构示意图；

图2为一种智能空气过滤净化暖通设备的俯视结构示意图；

图3为一种智能空气过滤净化暖通设备的立体结构示意图；

图4为一种智能空气过滤净化暖通设备中滤网的立体结构示意图；

图5为图2的A-A剖视结构示意图；

图6为一种智能空气过滤净化暖通设备中新风管的结构示意图；

附图标记：1-第一管体；2-第二管体；3-进风管；4-新风管；5-出风管；6-暖通管组；7-锚座；8-拉绳；9-管架；10-滤网；11-网体；12-清洁杆；13-第一柱头；14-第二柱头；15、弹性复位柱；16-自膨胀柱；17-进风风扇；18-喷嘴；19-延伸筒；20-内筒；21-混合部；22-调节囊；23-换热管；24-拦截网；25-封堵板；26-灭菌灯。

具体实施方式

请参照图1-图6，本发明实施例中，提供了一种智能空气过滤净化暖通设备，包括：

由第一管体1和第二管体2构成的外管体，所述外管体的一端为新风进风端，另一端为混合出风端，其中，所述新风进风端用于接收室外新风；

进风管3，其与所述第二管体2相连通，用于向所述外管体中提供室内循环风，进一步讲，所述进风管3与混合出风端均位于墙体的同侧，也即位于室内，此时由进风管3所供给的气体则是室内循环风；

所述的室内循环风指的是位于室内的气体；

所述的室外新风指的是位于室外的气体；

所述进风管3中可设置进风风扇17，以便通过所述进风风扇17向外管体中提供室内循环风；

暖通管组6，其由供暖机构供热，并通过换热管23为所述外管体中的室外新风和室内循环风供热，所述室外新风和室内循环风在所述外管体中混合形成混合风，所述的供暖机构包括：热电厂供暖、区域锅炉房供暖、集中供暖等，在此不再赘述；以及

可拆卸的设置于所述混合出风端的出风管5，其内部嵌入有空气过滤净化机构，所述空气过滤净化机构能够通过所述换热管23和/或混合风提供的热量进行自清洁动作。

本设备将外管体的一端构设为新风进风端，另一端构设为混合出风端，其中，所述新风进风端用于接收室外新风，而外管体的下部还连通有进风管3，用于向所述外管体中提供室内循环风，如此，则使得本设备能够将室外新风和室内循环风进行有机的结合，经过混合后形成的混合风统一经过空气过滤净化机构的处理后排出，进而进一步实现将室外新风、室内循环风、空气过滤净化机构这三个关键要素有机地结合起来，整体的结构紧凑合理，占地面积小，适合推广安装。

另外，本设备中，空气过滤净化机构能够通过所述换热管23和/或混合风提供的热量进行自清洁动作；

需要解释的是，换热管23不仅是一个传热部件，它实际上可以通过多种方式来提供热量。一种常见的方式是加热周围的空气。当周围的空气流动时，它能为空气过滤净化机构提供所需的热量。除此之外，换热管23还可以通过自身的热辐射来传递热量，从而确保空气过滤净化机构得到足够的热量进行自清洁。

而混合风，它是室外新风与室内循环风的结合。值得注意的是，室内循环风往往带有一定的热量，因此，在一定程度上，混合风也能够为所述空气过滤净化机构提供热量。

为了进一步实现对于换热管23热量的充分利用或者实现对于所述混合风的充分利用，所述空气过滤净化机构的位置被构设为：混合风先穿过所述换热管23，再穿过所述空气过滤净化机构，也就是说，混合风先穿过所述换热管23，被所述换热管23充分加热后，再经过空气过滤净化机构，如此使得混合风可以充分的被加热并充分的为所述空气过滤净化机构提供热量。

更具体的讲，所述空气过滤净化机构包括：

滤网10，其固定嵌入至所述出风管5中，所述滤网10具有网体11，所述网体11呈环状的波浪形结构，如图4，网体11呈多个连续状的环状结构，多个连续状的环状结构构成波浪形结构；

转轴，其可转动的设置于所述滤网10的中部；

多个呈圆周阵列分布的清洁杆12，所述清洁杆12嵌入至所述转轴中，所述清洁杆12靠近所述网体11的一侧均布有刷毛（为了更好的展示本空气过滤净化机构的结构，故而图4中仅示出少量的刷毛）；

通过驱动清洁杆12进行周向移动，可以使刷毛得以充分地接触并清洁网体11，进而使得刷毛能够有效的实现对于网体11的清洁。

另外，本实施例中，驱动清洁杆12的动力来源于混合风的热量，更具体的讲，所述滤网10上固定有对应于所述清洁杆12的第一柱头13，所述第一柱头13与所述清洁杆12之间设置有自膨胀柱16，所述自膨胀柱16的膨胀程度与温度正相关。

因此，这一特性为清洁杆12提供了自动调节功能，使其能够根据混合风的热量变化进行相应的调整。

当混合风的热量较高时，自膨胀柱16的膨胀程度也随之升高。这一变化导致驱动清洁杆12的机械结构发生相应的位移，促使清洁杆进行第一周向移动。这样，刷毛得以更全面地接触并清洁网体11，确保其表面无死角地被清洁。

同样的，当混合风的热量较低时，自膨胀柱16的膨胀程度相应降低，这一变化导致驱动清洁杆12的机械结构发生相应的位移，促使清洁杆进行第二周向移动，所述第二周向移动与第一周向移动方向相反；

因此，通过自膨胀柱16的膨胀程度变化可以驱动清洁杆12进行周向移动，进而使得刷毛能够有效的实现对于网体11的清洁。

作为较佳的实施例，所述进风管3中设置有第一温度传感器，所述外管体中设置有第二温度传感器；

通过第一温度传感器能够获得室内循环风的温度，也即第一温度，而通过第二温度传感器能够获得未经过换热管23加热的混合风的温度，也即第二温度；

基于此，本实施例中，提供了一种清洁方法，其包括如下步骤：

步骤一：通过第二温度传感器获得第二温度的温度数据；

步骤二：根据第二温度的温度数据对换热管23的温度进行精确调控，使得经过换热管23加热的混合风的温度（也即第三温度）得到精确调节；

步骤三：具有第三温度的混合风用于为自膨胀柱16提供热量，使得自膨胀柱16实现膨胀，进而驱动清洁杆12进行移动；

步骤四：重复步骤二，使得第三温度的温度数据产生变化，进而调节自膨胀柱16的膨胀程度，实现对于清洁杆12的移动调节，进而通过清洁杆的移动实现刷毛对于滤网的清洁；或者在本设备停机后，自膨胀柱16降温复位，此时可实现对于清洁杆12的移动复位调节，进而通过清洁杆的移动实现刷毛对于滤网的清洁。

作为较佳的实施例，所述滤网10上还固定有对应于所述清洁杆12的第二柱头14，所述第二柱头14和第一柱头13位于对应的所述清洁杆12的不同侧，所述第二柱头14与所述清洁杆12之间连接有弹性复位柱15。

所述的弹性复位柱是一种常见的结构件，通常用于汽车零部件或机械系统中，其主要功能是吸收冲击、减震以及在受到外力作用后帮助实现复位，因此通过所述弹性复位柱15能够提高清洁杆12的稳定性，以及为其提供较为稳定的复位。

本实施例中，所述进风管3靠近所述外管体的一端呈弧形延伸并收缩成喷嘴18，所述喷嘴的外部延伸形成有延伸筒19，所述延伸筒19与所述外管体之间形成第一通道；

所述延伸筒19的内部间隙固定有内筒20，所述内筒20自新风进风端至混合出风端依次设置有喇叭部、混合部以及包裹所述喷嘴18的包裹部，其中，所述内筒20与所述延伸筒19之间形成第二通道，所述包裹部与所述喷嘴18之间形成第三通道；

所述喇叭部中设置有通管，所述通过穿过所述延伸筒19与所述外管连通，所述喇叭部还由封堵板25进行封堵。

其工作原理如下：通过进风风扇17向进风管3中提供高压室内循环风，高压室内循环风经过喷嘴18喷出后产生高速射流，并在喷嘴18的出口处产生低压区，此时室外新风经过第二通道后进入第三通道并与室内循环风混合并形成混合风，混合风在混合部21处进一步混合，然后进入喇叭部，速度降低，压力增加，最终，混合风以高于室外新风而低于室内循环风的压力自第一通道排出。

通过如此设置使得，在利用进风管3进行供给室内循环风时，室外新风同时能够被引入延伸筒19中。

作为较佳的实施例，所述包裹部中嵌入有调节囊22，用于调节所述第三通道的流量。

所述的调节囊22是指可以进行涨缩的囊体结构，通过改变囊体的涨缩程度即可改变第三通道的宽度，进而调节所述第三通道的流量。

基于此，本实施例中，还提供了一种混合风温度调整方法，其包括如下步骤：

步骤一：获得进风风扇17的基础参数与转速；

步骤二：根据第一温度传感器获得第一温度；

步骤三：根据进风风扇17的基础参数与转速、第一温度获得进风风扇17提供的室内循环风的参数，也即第一参数；

步骤四：将第一参数输入神经网络模型，输出第一结果，所述第一结果包括引入的室外新风参数，所述室外新风参数包括室外新风流量；

步骤五：根据第二温度传感器获得第二温度；

步骤六：根据第二温度、室外新风流量，获得第一调整指令；

步骤七：根据第一调整指令调整囊体的涨缩程度，进而调节所述第三通道的流量，进而改变混合风的温度；

步骤八：根据第二温度传感器持续获得第二温度，实现对于第二温度的监测。

其中，神经网络模型是一种模拟人脑神经元网络的结构和功能的计算模型。它由大量的人工神经元相互连接而成，具有自学习、自组织和自适应的能力，能够处理复杂的信息模式。神经网络模型的基本原理是通过训练神经元之间的连接权值来使得神经网络能够根据输入的数据进行相应的处理和输出；

所述的神经网络模型基于大量的训练数据的训练，其中，训练数据中的每一组训练数据均包括：所述第一参数和用来标识第一结果的标识信息，所述神经网络模型不断地自我的修正，当所述神经网络模型的输出信息达到预定的准确率/达到收敛状态时，则监督学习过程结束。通过对所述神经网络模型的数据训练，基于训练模型进过训练后处理数据更加准确的特性，使得所述神经网络模型输出的所述第一结果也更加准确，进而达到了根据所述第一参数准确获得所述第一结果的技术效果。

作为较佳的实施例，所述新风进风端可拆卸的安装有新风管4，所述新风管4上自新风进风端至混合出风端依次固定有拦截网24、所述封堵板25以及灭菌灯26。

为了实现对于所述外管体的快速安装及拆卸，所述第一管体1上固定有管架9，所述管架9上固定有锚座7，所述第二管体2上固定有拉绳8，所述拉绳8能够锚接于所述锚座7上，进而使得所述第一管体1和第二管体2构成所述外管体，所述管架9用于架设在墙体的外侧。

以上所述的，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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能空气过滤净化暖通设备，其特征在于：包括：

由第一管体（1）和第二管体（2）构成的外管体，所述外管体的一端为新风进风端，另一端为混合出风端，其中，所述新风进风端用于接收室外新风；

进风管（3），其与所述第二管体（2）相连通，用于向所述外管体中提供室内循环风；

暖通管组（6），其由供暖机构供热，并通过换热管（23）为所述外管体中的室外新风和室内循环风供热，所述室外新风和室内循环风在所述外管体中混合形成混合风；以及

可拆卸的设置于所述混合出风端的出风管（5），其内部嵌入有空气过滤净化机构，所述空气过滤净化机构能够通过所述换热管（23）和/或混合风提供的热量进行自清洁动作。

2.根据权利要求1所述的一种智能空气过滤净化暖通设备，其特征在于：所述空气过滤净化机构的位置被构设为：混合风先穿过所述换热管（23），再穿过所述空气过滤净化机构。

3.根据权利要求1所述的一种智能空气过滤净化暖通设备，其特征在于：所述空气过滤净化机构包括：

滤网（10），其固定嵌入至所述出风管（5）中，所述滤网（10）具有网体（11），所述网体（11）呈环状的波浪形结构；

转轴，其可转动的设置于所述滤网（10）的中部；

多个呈圆周阵列分布的清洁杆（12），所述清洁杆（12）嵌入至所述转轴中，所述清洁杆（12）靠近所述网体（11）的一侧均布有刷毛。

4.根据权利要求3所述的一种智能空气过滤净化暖通设备，其特征在于：所述滤网（10）上固定有对应于所述清洁杆（12）的第一柱头（13），所述第一柱头（13）与所述清洁杆（12）之间设置有自膨胀柱（16），所述自膨胀柱（16）的膨胀程度与温度正相关。

5.根据权利要求4所述的一种智能空气过滤净化暖通设备，其特征在于：所述滤网（10）上还固定有对应于所述清洁杆（12）的第二柱头（14），所述第二柱头（14）和第一柱头（13）位于对应的所述清洁杆（12）的不同侧，所述第二柱头（14）与所述清洁杆（12）之间连接有弹性复位柱（15）。

6.根据权利要求1所述的一种智能空气过滤净化暖通设备，其特征在于：所述进风管（3）靠近所述外管体的一端呈弧形延伸并收缩成喷嘴（18），所述喷嘴的外部延伸形成有延伸筒（19），所述延伸筒（19）与所述外管体之间形成第一通道；

所述延伸筒（19）的内部间隙固定有内筒（20），所述内筒（20）自新风进风端至混合出风端依次设置有喇叭部、混合部以及包裹所述喷嘴（18）的包裹部，其中，所述内筒（20）与所述延伸筒（19）之间形成第二通道，所述包裹部与所述喷嘴（18）之间形成第三通道；

所述喇叭部中设置有通管，所述通过穿过所述延伸筒（19）与所述外管连通，所述喇叭部还由封堵板（25）进行封堵。

7.根据权利要求6所述的一种智能空气过滤净化暖通设备，其特征在于：所述包裹部中嵌入有调节囊（22），用于调节所述第三通道的流量。

8.根据权利要求6所述的一种智能空气过滤净化暖通设备，其特征在于：所述新风进风端可拆卸的安装有新风管（4），所述新风管（4）上自新风进风端至混合出风端依次固定有拦截网（24）、所述封堵板（25）以及灭菌灯（26）。

9.根据权利要求1所述的一种智能空气过滤净化暖通设备，其特征在于：所述第一管体（1）上固定有管架（9），所述管架（9）上固定有锚座（7），所述第二管体（2）上固定有拉绳（8），所述拉绳（8）能够锚接于所述锚座（7）上，进而使得所述第一管体（1）和第二管体（2）构成所述外管体，所述管架（9）用于架设在墙体的外侧。

10.根据权利要求1所述的一种智能空气过滤净化暖通设备，其特征在于：所述进风管（3）中设置有第一温度传感器，所述外管体中设置有第二温度传感器。