CN203642406U - 一种智能通风系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能通风系统，包括控制器和机房，在机房上设有进风箱，进风箱进风口和机房的进风口连通，进风箱出风口和机房内部相通；在进风箱内设有过滤布，过滤布一端缠绕在与进风箱内所设缠绕电机相连接的卷轴上，过滤布另一端置于存储室内；在空气过滤布两端之间设由第一齿板及第二齿板压接构成的边框；第一齿板及第二齿板一侧分别和空气过滤布两侧密封接触，在第二齿板另一侧设有压缩弹簧，压缩弹簧套装在连接第一齿板及第二齿板的弹簧连接杆上；在进风箱内设有和第二齿板连接的电动伸缩顶杆；在进风箱出风口设压力传感器，压力传感器、缠绕电机及电动伸缩顶杆分别和控制器连接；该智能通风系统，过滤布密封性好，过滤效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于通信机房或通信基站的智能通风系统。
背景技术
智能通风系统通过引入自然冷、热源进行室内的冷热交换，从而减少具有压缩机的空调使用时长，大量减少相对高功耗低能效比的用电量，实现节能降耗。特别是采用自然冷源在室外温度低于机房温度的情况下引入机房替代机房空调工作，需要说明的是通信机房由于机房内设备发热量很高在部分地区均需全年进行制冷降温。这一空调节能技术解决方式已得到通信运营商广泛应用，并通过实际使用节能效果明显。未来该种节能解决方案会延伸应用到如广电、铁路、银行等一切有通信机房的广泛应用场景。
发明人发现智能通风在实际使用过程中也存在一些问题。主要问题为：
首先，过滤系统维护更换周期短。由于智能通风需要引入室外空气中含有的自然冷量，但空气也不是绝对干净的，并不能达到各类通信机房对于空气洁净度的要求；所以包括工信部所颁布的该类产品标准中均对引入机房的自然冷源的洁净度做出了明确规定。规定要求该系统需具有二层空气过滤装置，第一层为金属材料的过滤网，主要用于阻挡昆虫和小动物及较大的颗粒物灰尘。第二层为过滤效率达到欧标G4级的过滤材料。
第二级G4级空气过滤网目前主要采用平板式单幅、多摺式单幅或卷轴式多福过滤网进行解决，其中平板式单幅空气过滤网及多摺式单幅空气过滤网的维护周期均非常短，约为15-60天就需要清洗或更换。卷轴多幅过滤网可有效延迟G4级空气过滤网的维护周期，但目前部分采用卷轴式多幅过滤方式的产品，采 用的方式为平板式方式即每幅过滤网均为平板方式布放这样造成过风面积小、容尘量小、空气过滤网断风面风速高、堵塞周期短、风机静压升高快造成风机能耗增加等缺点。如单纯采用增加平面过滤网面积的方式势必造成设备制造成本增加，安装空间受限等延伸问题。
虽然有部分厂家采用卷轴式方式，但是在过滤网周边密封方式存在缺陷，由于为了达到洁净度的要求，则必须过滤网的进风面的四周需要可靠密封，现有技术采用密封条或不采用密封方式，这样做的后果是不达标的空气还是可以通过这些缝隙将不达标空气引入室内。采用密封条的方式在过滤网更换过程中会产生磨损，这样随着使用时间的加长存在缝隙是必然的。空气过滤效果差。
目前现有智能通风系统中第一级金属过滤网均采用平板式或多摺式金属过滤网，该过滤网在堵塞后需人工进行清洗维护。但由于目前现有技术没有对第一级金属过滤网的维护周期采用延长空气过滤器维护周期加长的技术方式，第一层过滤网在系统运行运行一段时间后仍然需要人工维护，这样并没有减少维护周期后费用。所以光采用一种方式并不能正在延长整个节能型智能通风系统的空气过滤部分的维护周期。如需做到节能型智能通风系统的空气过滤部分少维护要求，则必须对该系统的各级空气过滤器均采用相对应的少维护技术，实现整体的解决方式。
其次，现有的智能通风系统只考虑到如室内发生火灾或烟雾告警后节能型智能通风系统系统需停止工作，但忽略了室外烟雾对机房内火灾或烟雾告警系统的误告警情况，由于系统安装场景不同由于室外的油烟、焚烧秸秆等所产生的室外烟雾被智能通风系统吸入机房后会造成现有机房火灾或烟雾告警系统误告警行为，由于火灾及烟雾告警在通信运营商告警级别中为强告警必须要立即采用相对应的应急处理措施。包括启动气体灭火措施和维护人员需立即赶赴现 场的要求，这样的误告警会造成人员及物资的无谓损失。
最后，现有的智能通风系统风机出风方式均为正面风口出风方式，这种方式由于只有一个面出风，考虑到风机的安装要求即离心式风机在只有一个面的出风情况下风机箱体的其他密封面需与风机物理外缘距离不小于风机半径的距离，这样才能保证风机工况的最优化。现有结构势必要增加风机箱体的外尺寸才能保证风机工作的工况要求。增加了箱体的制造成本，及增加了安装场景的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种内层过滤网过滤面积大，密封性能好，过滤效果好，能减少过滤网维护周期的智能通风系统；本实用新型进一步的目的在于提高一种外层过滤网具有自清洁功能，进一步延长维护周期，降低维护成本的智能通风系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
该智能通风系统，包括控制器和机房，在所述机房上设有进风箱，所述进风箱进风口和机房的进风口连通，进风箱出风口和机房内部相通；在所述进风箱内设有过滤布，所述过滤布一端缠绕在与进风箱内所设缠绕电机相连接的卷轴上，所述过滤布另一端置于所述进风箱内的存储室内；在所述过滤布两端之间设由第一齿板及第二齿板压接构成的边框；所述第一齿板及第二齿板一侧分别和所述过滤布两侧密封接触，在所述第二齿板另一侧设有压缩弹簧；在所述进风箱内设有和第二齿板连接的电动伸缩顶杆；在进风箱出风口设压力传感器，所述压力传感器、缠绕电机及电动伸缩顶杆分别和所述控制器连接。
在所述机房进风口外侧设金属过滤网，在所述金属过滤网一侧设除尘毛刷，在所述金属过滤网另一侧设和所述除尘毛刷连接的除尘电机；在金属过滤网出 风侧设有出风压力传感器，所述出风压力传感器及所述除尘电机和所述控制器连接。
所述除尘电机通过电机安装板安装在金属过滤网上，除尘电机的转子轴伸到金属过滤网另一侧和所述除尘毛刷通过锁紧螺母连接。
所述除尘毛刷的刷毛与金属过滤网进风面相接触。
所述过滤布层叠放置于所述存储室内。
在所述进风箱内所述存储室的过滤布出口处设有和所述控制器连接的位移传感器。
所述第一齿板和第二齿板的成型角度为30度～120度。
在所述机房的进风口进风侧设有和所述控制器连接的烟雾传感器。
在所述机房内设有和所述控制器连接的空调器，在所述机房内部及外壁分别设有和所述控制器连接的温度传感器和湿度传感器。
在所述进风箱上和所述进风箱的进风口所在面相邻及相对的侧面上均设有出风口。
本实用新型的优点在于：该智能通风系统，第一齿板及第二齿板构成内层过滤布的边框，采用多摺式过滤布成型压板技术及其自动成型控制技术，使过滤布在边框内形成一个多摺型的空气过滤面；这样的做法使原平板式的过滤布的过滤面积在同等窗口面积上增大过滤面积1-2倍以上，有效的增加过滤网的容尘量，延长了堵塞周期相较与平板方式延长更换时间1倍以上。减少了风机静压阻力曲线上升陡度减少了风机功耗。
该智能通风系统，采用机械方式及弹簧拉紧方式执行过滤网的四周密封工作，系统采用电动伸缩顶杆，在更换过滤布时首先将第二齿板顶到一定的开度，这时缠绕电机带动过滤布卷曲上移，自动更换过滤网；在过滤网更换到位后， 电动伸缩顶杆回缩牵引第二齿板回压，同时配合第二齿板上所固定的弹簧的拉力将过滤布压制成型，并将过滤布四周密封压紧；从而实现过滤布进风面的四周密封及多摺式过滤布的成型。该技术方式实现了过滤网的高效可靠密封，过滤布在更换过程中与压板之间没有摩擦，不产生机械磨损，使过滤布的密封程度可靠。过滤网过滤面积大，密封性能好，过滤效果好。
该智能通风系统，采用在控制器自动控制下对第一层金属过滤网进行自动清扫维护，这样可以使整个空气过滤系统的防堵塞维护实现智能化全自动模式控制，可以解决其他技术中只解决第二层过滤网减少维护周期，但第一层还需人工维护并不能实际解决系统空气过滤系统的减少维护周期和费用的问题。过滤的维护周期及维护工作均由节能型智能通风系统控制器自动完成，无需人工操作。
该智能通风系统，采用在智能通风系统内的进风口设和控制器连接的烟雾传感器或尘埃粒子传感器，对引入室内的空气烟雾或尘埃粒子进行实时监测。该传感器侦测到室外存在烟雾或尘埃数量达到系统所设的告警门限值，则智能通风系统将自动关闭，停止引入室外空气，在侦测到室外空气恢复到可引入的门限后再自动启动系统工作。从而确保不将室外烟雾等可能引起机房监控系统误告警的可能因素引入机房，减少了因火警或烟雾误告警造成的人员及物资的损耗。
该智能通风系统，控制器采用一体化设计，所有的控制、显示、通信、采集均集中在一起，避免了多个控制系统并行可能的控制冲突，减少了系统故障点，确保控制逻辑始终在一个闭环逻辑中，保证了应用场景中的温度及洁净度安全。
该智能通风系统的风机出风方式采用三面出风方式，即在进风箱进风面也 就是靠墙安装面不开出风口，其他三个面均开有出风口，这样做的优点是即满足了风机工作工况要求，同时由于出风风阻的减小，减少了风机的压力损耗节约风机能耗。由于三面出风方式的实现可以减少风机箱体的整体结构，减少了产品的制造成本。三面出风方式的出风面大有利于整个应用场景的冷、热能量的散流，使整个应用场景的温度更加均衡不至由于散流不均造成热岛或冷岛效应。
附图说明
下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本实用新型智能通风系统的结构示意图。
图2为图1智能通风系统的进风箱的正面结构示意图。
图3为图2智能通风系统的进风箱的A-A截面示意图。
图4为图1背面安装面结构示意图。
图5为智能通风系统的进风箱的侧面示意图。
图6为图1智能通风系统的金属过滤网的截面示意图。
图7为图1智能通风系统的金属过滤网的正面示意图。
上述图中的标记均为：
1、进风单元，2、排风单元，3、排风室外雨棚，4、进风室外雨棚，5、进风风机室，6、进风风机，7、第一齿板，8、第二齿板，9、电动伸缩顶杆，10、压缩弹簧，11、位移传感器，12、过滤布，13、进风箱静压室，14、缠绕电机，15、弹簧连接杆，16、智能控制板，17、控制器安装室，18、存储室，19；金属过滤网安装边框，20、金属过滤网，21、除尘电机，22、除尘毛刷，23、除尘毛刷限位垫，24、锁紧螺母，25、锁紧垫片，26、电机安装板，27、进风箱侧面出风口，28、进风箱，29、进风箱正面出风口，30、控制器，31、过滤布 更换维护门，32、过滤布更换维护门密封锁紧装置，33、进风单元安装孔，34、烟雾传感器，35、进风箱进风口，36、卷轴，37、排风风机，38、排风箱，39、排风风阀，40、进风风阀，41、排风雨棚，42、排风金属过滤网，43、进风雨棚，44、出风压力传感器，45、室内温湿度传感器，46、室外温湿度传感器，47、机房，48、空调器。
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1及图2所示，该智能通风系统，包括控制器30和机房47，在机房47上设有进风箱28，进风箱进风口35和机房47的进风口连通，进风箱28的出风口和机房47内部相通；在进风箱28内设有过滤布12，过滤布12一端缠绕在卷轴36上，卷轴36为过滤布缠绕杆，卷轴36与进风箱28内所设缠绕电机14相连接，缠绕电机14为低噪音减速电机，过滤布12另一端置于进风箱28内的存储室18内；在过滤布12两端之间设由第一齿板7及第二齿板8压接构成的边框；第一齿板7及第二齿板8压接构成的边框及位于边框内的过滤布12构成第二层空气过滤网；第一齿板7及第二齿板8一侧分别和过滤布12两侧密封接触，在第二齿板8另一侧设有压缩弹簧10，压缩弹簧10套装在连接第一齿板7及第二齿板8的弹簧连接杆15上；在进风箱28内设有和第二齿板8连接的电动伸缩顶杆9；在进风箱28出风口设压力传感器，压力传感器、缠绕电机14及电动伸缩顶杆9分别和控制器30连接。
如图3至图5所示，进风箱28在机房47内的正面上设有过滤布更换维护门31及过滤布更换维护门密封锁紧装置32，在进风箱28的正面和侧面分别设有进风箱正面出风口29和进风箱侧面出风口27。
如图6及图7所示，在机房47进风口外侧设金属过滤网20，在金属过滤网20一侧设除尘毛刷22，在金属过滤网20另一侧设和除尘毛刷22连接的除尘电机21；在金属过滤网20出风侧设有出风压力传感器44，出风压力传感器44及除尘电机21和控制器30连接。
除尘电机21通过电机安装板26安装在金属过滤网20出风侧，除尘电机21的转子轴伸到金属过滤网20另一侧和除尘毛刷22通过锁紧螺母24连接。在锁紧螺母24和除尘毛刷22之间设有锁紧垫片25及除尘毛刷限位垫23，除尘毛刷22的刷毛与金属过滤网20进风面相接触。
过滤布12层叠放置于存储室18内。过滤布12层叠放置于存储室18内，可以增大过滤网的储存空间，进而增加储存室内过滤布12数量，有效延长过滤布12的更换维护周期，降低维护成本。
在进风箱28内存储室18的过滤布12出口处设有和控制器30连接的位移传感器11。位移传感器11记录过滤布12位移，保证过滤布12的准确更换。
第一齿板7和第二齿板8的成型角度为30度～120度。
在机房47的进风口进风侧设有和控制器30连接的烟雾传感器34。
在机房47内设有和控制器30连接的空调器48，在机房47内部及外壁分别设有和控制器30连接的温度传感器和湿度传感器。
该智能通风系统，包括由和控制器30连接有控制器30控制的进风风机6和排风风机37，进风风机6至于进风箱28内，排风风机37至于排风箱38内。机房47上设有和进风箱28连通的进风口及和排风箱38连通的出风口；机房47的进风口设有进风雨棚43，机房47的排风口设有排风雨棚41，进风风阀40、进风电机6、进风箱28、金属过滤网20及进风雨棚43等组合成进风单元1，排风风阀39、排风风机37、排风箱38、金属过滤网20及排风雨棚41等组合成出 风单元2。
控制器30所端接的室外温湿度传感器46及室内温湿度传感器45将应用场景的室内外温湿度数据实时采集传输给控制器30；如满足应用场景的室内外温度、湿度满足智能通风系统工作条件，控制器30发出命令启动进风风机6和排风风机37；同时控制器30发出命令关闭应用场景的空调器48，采用智能通风系统进行引入室外自然冷源或热源进行空调节能运行。当控制器30所采集的室外温湿度传感器46及室内传感器的温湿度45数值不满足则关闭智能通风系统，并在空调器48达到设定的开启温度时打开空调器48。在空调器48达到设定关闭温度使控制器30发出命令关闭空调器48。
控制器30通过与其连接的压力传感器采集进风箱28出风口处的压力数据，当出风口压力达到堵塞值时，控制器30发出命令关闭进风风机6和排风风机37，再启动更换过滤布程序和金属过滤网清扫程序；更换过滤布12首先由固定在进风箱28内的电动伸缩顶杆9推动第二齿板8打开，在第二齿板8打开到设定开度时；启动缠绕电机14带动卷轴36按照逆时针方向旋转将已经堵塞的过滤布12按照对室外的部分朝内的方式进行牵引缠绕，减少已经堵塞附有大量灰尘的过滤布12在缠绕完毕后的二次污染，优选第一齿板7并与第二齿板8的成型角度为度至度区间。
在堵塞的过滤布12缠绕过程中将存储室18内干净的过滤布12同时牵引出来，在过滤布12缠绕更换过程中设置在过滤布12旁边的位移传感器11在过滤布12转动过程中进行计数确定过滤布12是否到达更换完毕位置；当控制器30采集到位移传感器11的数据满足过滤布12更换行程后，发出命令停止缠绕电机14工作，启动电动伸缩顶杆9回缩带动第二齿板8对过滤布12进行多摺成型及密封；在电动伸缩顶杆9回缩的过程中设立在第一齿板7和第二齿板8的 连接杆上的压紧弹簧10，同时对第二齿板8和第一齿板7施加压力使过滤布12的四个边与第二齿板8和第一齿板7紧密压合完成过滤布12更换过程。
金属过滤网清扫程序，控制器30发出命令启动安装在金属过滤网20上方的电机安装板26上的除尘电机21转动，带动固定在除尘电机21连接杆上的并由分别位于除尘毛刷22中心点对金属过滤网20安装方向上的除尘毛刷限位垫23和位于除尘毛刷22中心点的下面锁紧垫片25并由锁紧螺母24固定的除尘毛刷22转动，除尘毛刷22的柔性刷毛与金属过滤网20的进风面过盈接触，通过除尘毛刷22的柔性刷毛的多次刷除将附着在金属过滤网20上的灰尘等杂物清除，金属过滤网安装边框19及可靠安装上其上的其他部件可根据需要安装在雨棚、进风口、风管内。
设置机房47进风口位置上包括室外其他适合安装位置的进风烟雾传感器34或尘埃粒子侦测器侦测到室外空气不满足智能通风系统工作相对应的条件时发出信号给控制器30，控制器30在收到该信号后控制器30停止系统进风、排风工作。在进风烟雾传感器34或尘埃粒子侦测器侦测室外空气满足相对应的系统工作条件后发出信息，由控制器30启动系统进风、排风工作，避免烟雾引入的火警误告警。
进风箱28除了设立正面出风口外，在进风箱28两侧设立2个侧面出风口，各出风口的尺寸不小于进风风机6的风叶外径及风叶的高度，使风机出风的风阻压力减小并减少进风箱28相对应与一个出风面在同等进风量条件下外形尺寸。
该智能通风系统，少了单幅滤网堵塞后的更换维护费用，本产品可存储不小于10-50幅过滤布，这样可使过滤布维护成本下降10-50倍以上。避免了第一层金属过滤网的维护工作可以节费，同时节省了在维护更换单幅过滤网过程中 节能型智能通风系统停止工作造成空调使用时长加长造成的能耗。
本智能通风系统，本系统自动过滤网的清扫，更换维护均为智能全自动执行，避免了人工清扫、更换的不确定性，由于人工维护的及时性不如自动控制下的及时，在过滤网堵塞严重造成风量下降及系统停机的情况无法避免，造成空调节能效益不佳的情况，采用本技术可完全避免上述情况的发生。
本系统可自动智能侦测室外烟雾情况，并设有相对应的控制逻辑，避免了由于室外烟雾引入机房后造成的火警或烟雾告警的强告警，使系统的可靠性及适应性及客户的感知度具有有一定提高。同时可以节省客户处理这些误告警的人力、物力成本
显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能通风系统，包括控制器和机房，在所述机房上设有进风箱，所述进风箱进风口和机房的进风口连通，进风箱出风口和机房内部相通；在所述进风箱内设有过滤布，所述过滤布一端缠绕在与进风箱内所设缠绕电机相连接的卷轴上，所述过滤布另一端置于所述进风箱内的存储室内；其特征在于：在所述过滤布两端之间设由第一齿板及第二齿板压接构成的边框；所述第一齿板及第二齿板一侧分别和所述过滤布两侧密封接触，在所述第二齿板另一侧设有压缩弹簧；在所述进风箱内设有和第二齿板连接的电动伸缩顶杆；在进风箱出风口设压力传感器，所述压力传感器、缠绕电机及电动伸缩顶杆分别和所述控制器连接。
2.如权利要求1所述的智能通风系统，其特征在于：在所述机房进风口外侧设金属过滤网，在所述金属过滤网一侧设除尘毛刷，在所述金属过滤网另一侧设和所述除尘毛刷连接的除尘电机；在金属过滤网出风侧设有出风压力传感器，所述出风压力传感器及所述除尘电机和所述控制器连接。
3.如权利要求2所述的智能通风系统，其特征在于：所述除尘电机通过电机安装板安装在金属过滤网上，除尘电机的转子轴伸到金属过滤网另一侧和所述除尘毛刷通过锁紧螺母连接。
4.如权利要求3所述的智能通风系统，其特征在于：所述除尘毛刷的刷毛与金属过滤网进风面相接触。
5.如权利要求4所述的智能通风系统，其特征在于：所述过滤布层叠放置于所述存储室内。
6.如权利要求5所述的智能通风系统，其特征在于：在所述进风箱内所述存储室的过滤布出口处设有和所述控制器连接的位移传感器。
7.如权利要求6所述的智能通风系统，其特征在于：所述第一齿板和第二 齿板的成型角度为30度～120度。
8.如权利要求7所述的智能通风系统，其特征在于：在所述机房的进风口进风侧设有和所述控制器连接的烟雾传感器。
9.如权利要求8所述的智能通风系统，其特征在于：在所述机房内设有和所述控制器连接的空调器，在所述机房内部及外壁分别设有和所述控制器连接的温度传感器和湿度传感器。
10.如权利要求9所述的智能通风系统，其特征在于：在所述进风箱上和所述进风箱的进风口所在面相邻及相对的侧面上均设有出风口。
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