CN1719141B - 通风系统的给气、排气风量控制方法 - Google Patents

Abstract

一种通风系统的给气、排气风量控制方法，使供给到室内的给气风量大于排出到室外的排气风量，并且给气风量根据时间发生变化，或排气风量不随时间变化，或给气风量随一定时间段交替变化，或给气风量以10分钟至60分钟的时间间隔变化。给气风量和排气风量的变化是通过调节给气风扇和排气风扇的旋转速度来实现。给气风扇和排气风扇的大小相同的情况下，给气风扇的旋转速度总是大于排气风扇的旋转速度。控制给气风量能够更好的使室外新鲜空气与室内空气混合在一起，进而提高换气效率。

Description

通风系统的给气、排气风量控制方法

技术领域

本发明涉及通风系统领域。

背景技术

一般来讲，空调是利用冷冻循环装置在循环空气的同时进行室内空气制冷或者制热的机器。在这里，观察空调组成，大体是由室内机和室外机所构成。另外，上述室内机和室外机构成一体的称作整体型空调。相反，上述室内机和室外机构成分体的称作分体型空调。

作为前者的整体型空调的典型代表可举窗式空调为例。作为后者的分体型空调的典型代表可举天井型空调和柜式空调为例。

上述的诸多类型的空调一般是由：压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等基本部件所构成。压缩机把低温、低压的冷媒升温、升压为高温、高压的冷媒；冷凝器把由压缩机流出的冷媒利用外部空气散热后凝缩为液态；膨胀阀直径比起其他部分的直径相对狭小，减压处理经由冷凝器流入的冷媒；随着经由上述膨胀阀的冷媒在低压状态下蒸发，蒸发器吸收热量。

因此，空调是由于冷媒的冷冻循环系统中蒸发器的吸热作用和冷凝器的放热作用来进行室内的制冷或者制热。

众所周知，由于生命体的呼吸，封闭空间空气中的二氧化碳含量随着时间的推移将逐渐增加。因此，久而久之将会对生命体的呼吸产生影响。因此，办公室或者学校教室等人口密度大的空间，需要时刻把室内已被污染的空气用室外的新鲜空气进行替换。这时，通常所使用的是换气装置。

现有广泛使用的大部分换气装置大都采取利用一个送风扇把室内的空气强制排出到外部的方式。但是，利用一个送风扇把室内的空气强制排出到外部时，室内的冷气或者热气将不经过过滤过程而直接排出到外部，同时室外的空气也将通过门或者窗户缝隙不经过热交换而直接流入。因此，室内制冷或者制热所需要的支出将不必要的增加。

而且，冷气或者热气突然从外部流入到内部空间，室内空间将发生剧烈的温度变化，因此使在室内居住或者办公的人员感到不舒服。尤其是，在关闭室内的窗户或者门的状态下，只把室内空气排出到外部时，由于切断了外部新鲜空气流入的路径，因此有可能会发生缺氧现象，不仅如此，因为完全不可能调节室内空气的湿度，因此很难维持舒适的室内环境。

因此，为了解决上述诸多问题，开发出了具有传热交换方式的换气装置，传热交换方式的换气装置先将室外空气和室内空气进行热交换后再供给到室内。

图1概略表示现有天井型空调和具备传热交换方式换气装置系统的构成图。图2表示图1中的室内天井的平面图。

图1及图2是描述上述天井型空调和传热交换方式的换气装置一同构成的图面。其中，图1是概略构成图，图2是描述上述室内天花板的平面图。参考上述图面，对现有的进行室内换气、制冷及制热的空调系统概略描述如下。

如图1及图2所示，室内天花板的一侧安装有制冷及制热用空调的室内机5，在脱离室内天花板空调安装区域的所定位置各自设置有给气口2和排气口1。

然后，上述给气口2及排气口1上各自连接有给气用导管21和排气用导管11。另外，上述给气用导管21和排气用导管11上连接有实现室外空气和室内空气的显热交换和潜热交换的传热交换机3。

另外，室外安装有空调的室外机(图中省略)。

具备综上所述构成的现有的空调系统，其作用描述如下。

首先，外部空气通过给气用导管21吸入，并且经由上述导管21到达传热交换机3。然后，在上述传热交换机3中和室内空气进行传热交换。最后，通过与上述传热交换机3连接的给气用导管21供给到室内。

这时，经由上述传热交换机3的室外空气，在通过设置在天花板所定位置的各给气口2排出之前，先分配供给到各给气口2。

另外，室内已被污染的空气，通过排气用导管11吸入后到达传热交换机3，并且和通过给气用导管21吸入后经由传热交换机3的室外空气进行传热交换，传热交换后排出到室外。

图3表示现有传热交换机及其空气流的吸入、排出路径的平面图。

下面，参考图3，对传热交换机3的构成及在上述传热交换机3中的室外空气和室内空气的热交换过程进行说明。

如图3所示，箱体形态的传热交换元件31的内部有把室外空气引导至室内的给气流路23和排气流路13，排气流路13与给气流路23在所定位置交叉，并且把室内空气引导至室外。另外，给气流路23和排气流路13交叉的地点有传热交换部32，传热交换部32将供给的室外空气和排出的室内空气进行热交换。

这时，给气流路23和排气流路13以上述传热交换部32为中心，各自上、下隔断分割传热交换元件31的内部空间，并且互不干涉。由于将给气流路23和排气流路13进行上、下分割的隔壁(图中省略)的存在，使上述情况成为可能。

另外，上述给气流路23的空气排出部侧具备有强制吸入室外空气的给气风扇25。并且，位于室外侧的空气吸入部(图中未表示)和传热交换元件31之间的部位有空气净化过滤器16，空气净化过滤器16除去包含在室外空气中的各种异物。

而且，排气流路13的空气排出口侧有强制排出室内空气的排气风扇15。

另外，上述传热交换元件31的上下边缘是被外壳所支撑，并且传热交换元件31的左右拐角是被分割上述给气导管21和排气导管11的隔壁所支撑，并且平面上呈现六角形形状。在这里，给气流路23和排气流路13在传热交换元件31内部独立形成，并且给气流路23和排气流路13的周围有具有良好热传递性能的热交换膜。

具有上述构成的传热交换机的热交换作用由显热交换和潜热交换所实现。显热交换是在供给的室外空气和排出的室内空气之间产生的热交换，潜热交换是高温的室内空气或者室外空气变为露点温度以下状态的过程中，会生成凝结水而产生的热交换。

综上所述，使用传热交换方式的换气装置有如下特点。即，室内处于致冷或者致暖的情况时，供给的室外空气将与室内空气进行一次热交换后流入到室内。因此，能够防止室内温度的急剧上升或者下降。与此同时，能够减轻空调负荷，从而达到节能效果。

但是，上述的现有换气系统存在如下问题。即，通过给气口流入到室内的给气风量和通过排气口排出的排气风量相互持平，因此不能很好的混合在一起。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种通风系统的给气、排气风量控制方法，通过控制给气风量，从而使室外新鲜空气和室内空气很好的混合在一起，进而提高换气效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：风量控制方法使供给到室内的给气风量大于排出到室外的排气风量，给气风量根据时间发生变化，给气风量随一定时间段交替变化，交替变化的给气风量以10分钟至60分钟为时间间隔，风量控制方法的排气风量不随时间变化。

所述的风量控制方法的给气风量的变化是通过调节给气风扇的旋转速度来实现。

所述的风量控制方法的给气风扇和排气风扇的大小相同的情况下，给气风扇的旋转速度总是大于排气风扇的旋转速度。

本发明的有益效果是：

第1，使给气风量大于排气风量，从而提高换气性能。

第2，调节给气风扇的旋转速度，从而控制给气风量的强弱，进而使新鲜的外部空气和室内空气能够更好的混合在一起。

第3，在和现有相同的风量下，也能够根据上述给气风量的变化来更为快速的供给到新鲜的外部空气。

附图说明

图1概略表示现有天井型空调和具备传热交换方式换气装置系统的构成图。

图2表示图1中的室内天井的平面图。

图3表示现有传热交换机及其空气流的吸入、排出路径的平面图。

图4表示本发明的换气系统向室内供给的给气风量的变化图形。

图5表示本发明的换气系统向室外排出的排气风量的变化图形。

图6a和图6b是描述给气风量和排气风量第2实施例的图形。

图7a和图7b是描述给气风量和排气风量第3实施例的图形。

***对图面中主要部分的符号说明***

SA：给气风量                    RA：排气风量

S1，R1：小风量                  S2，R2：中风量

S3，R3：大风量

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：在这里，对本发明的构成进行说明之前，首先强调如下一点。即，为了避免说明的重复，与现有技术一致的部分将直接引用现有的图面符号进行说明。

图4表示本发明的换气系统向室内供给的给气风量的变化图形。图5表示本发明的换气系统向室外排出的排气风量的变化图形。

参考图4可以看出，给气风量随着时间的推移，两种风量交替变化。描述本发明的过程中频繁出现的风量两个字，对其如下定义。即，风量是所定大小的送风扇单位时间内提供风的量。从定义中可以知道，风量是由送风扇的旋转速度所决定。

图4中描述有，作为本发明一实施例给气风扇的旋转速度风量控制为3个等级的状态。在这里，根据给气风扇的旋转速度风量分为3个等级，给气风扇25(参考图1)的旋转速度1000rpm下面称为小风量，送风扇的旋转速度2000rpm下面称为中风量，送风扇的旋转速度3000rpm下面称为大风量。另外，从给气口中提供的给气风量SA可以变化为中风量S2和大风量S3。

综上所述，变化给气风量SA后提供到室内，能够调节提供的风速，因此能够更好实现存在于室内的空气和提供的室外新鲜空气之间的充分混合。

在本发明的实施例中，把给气风量SA交替变化为中风量S2和大风量S3。即，间隔所定时间段变化给气风扇25(参考图1)的旋转速度，并且以此为特征。

在上述的实施例中，虽然间隔所定时间段改变了给气风量SA。但是，在整个时间段所提供的总风量与现有的总风量大致持平。即，总风量的平均值大致相同。但是，并非一定要如此设置。把每一瞬间提供的给气风量设置成大于排气风量，也能获得同样的效果。

在这里，最好是设置成给气风扇的旋转速度总是快于排气风扇的旋转速度。

图5中所描述的是排气风量RA。图中所示，排气风扇的旋转速度是定在了1000rpm的小风量R1。

上述所描述，从室内排出的空气的风量RA维持在所定的小风量R1，而从室外往室内排入的空气的给气风量SA交替变化为中风量S2和大风量S3。因此，通过给气口流出的空气排出到室内时，由于产生风速的强弱变化，从而能够更加顺畅的实现室内空间中的空气混合。

在本发明的实施例中，控制给气风量SA时采用了把给气风量SA以所定时间段交替变化为中风量S2和大风量S3的方法。在这里，上述的时间间隔可以灵活调节。举例来说，提供10分钟的中风量S2，然后提供30分钟的大风量S3等。

不仅如此，可以把上述时间间隔调节为10分钟至60分钟，然后交替改变中风量S2和大风量S3，从而使空气的混合更为理想。

图6a和图6b是描述本发明第2实施例的给气风量SA和排气风量RA的图形。图7a和图7b是描述本发明第3实施例的给气风量SA和排气风量RA的图形。

如图6a和图6b所示，当排气风量RA为小风量时，使给气风量SA至少超过小风量。并且，调节给气风扇的速度，使得给气风量SA随时间变化。另外，如图7a和图7b所示，即使排气风量RA高出小风量，仍然把给气风量SA设置为大于上述排气风量RA，从而使新鲜的外部空气能够很好的与室内空气混合，进而提高换气效率。

Claims (3)

1.一种通风系统的给气、排气风量控制方法，风量控制方法使供给到室内的给气风量大于排出到室外的排气风量，其特征是：给气风量根据时间发生变化，给气风量随一定时间段交替变化，交替变化的给气风量以10分钟至60分钟为时间间隔，风量控制方法的排气风量不随时间变化。

2.根据权利要求1所述的通风系统的给气、排气风量控制方法，其特征是：风量控制方法的给气风量的变化是通过调节给气风扇的旋转速度来实现。

3.根据权利要求2所述的通风系统的给气、排气风量控制方法，其特征是：风量控制方法的给气风扇和排气风扇的大小相同的情况下，给气风扇的旋转速度总是大于排气风扇的旋转速度。

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