CN204017556U - 一种单风机双模式pm2.5净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单风机双模式PM2.5净化系统，涉及一种空气净化装置，尤其涉及一种单风机双模式PM2.5净化系统，本系统的箱体内安装有风机、新风电动阀、新风PM2.5过滤段、回风电动阀和回风PM2.5过滤段，新风管连通室外和新风电动阀，新风PM2.5过滤段连通新风电动阀和风机的进风口，回风管连通室内空气和回风电动阀，回风PM2.5过滤段连通回风电动阀和风机的进风口，喷口或者送风管的进风口与风机的出风口连通，新风从新风管流入，回风从回风管流入，新风和回风均从喷口或者送风管流出，主机控制器控制新风电动阀、回风电动阀和风机实现全新风和全回风模式，能够使室内空气PM2.5含量稳定处于低浓度水平。

Description

一种单风机双模式PM2.5净化系统

技术领域

本实用新型涉及一种空气净化装置，尤其涉及一种单风机双模式PM2.5净化系统。

背景技术

自2008年以来我国经济发展迅猛，人们物质生活水平也有明显提高，但是室外空气污染日益严重，PM2.5问题已经引起全民关注，以北京为例，通过2013年对PM2.5的实时监测统计结果发现PM2.5年均值为90.1μg/m³，PM2.5最大日均值为646μg/m³。特别是在2014年2月份PM2.5重度污染以上的天气有11天，其中有连续4天PM2.5超过250μg/m³。研究发现，室内空气质量下降直接危害居住者健康和降低劳动者的工作效率。

经过调研发现，影响室内PM2.5浓度的因素主要有两个，一个是室外PM2.5的浓度，尤其是当室外浓度较高时，室内浓度一般也会与室外保持一致；一个是室内的污染源释放，尤其是炊事、吸烟、人员活动、半挥发性有机物、设备运行等产生的细颗粒物。

目前居住建筑中主流的空气净化方式可以归结为两类：一是全机械送风加过滤；二是自然通风加空气净化。第一种方式更为主动的有组织的控制通风量、室内气流组织并能够过滤不同粒径的污染空气，同时可根据需求增设不同的功能段，如活性炭异味吸附、负离子发生器、加湿段、臭氧杀菌等；第二种处理方式是指室外带污染源的新风通过无组织渗透、开窗、开门等行为进入室内或室内人员行为(如装修、抽烟、炒菜、打扫卫生等)造成室内污染物浓度升高，空气自净机通过自循环净化室内空气。

对以上两类净化方式的产品分析如下：

(1)直流新风系统加过滤

该方案直接把室外空气经过PM2.5过滤段后送到室内生活环境中，既保证室内空气的新鲜品质又能有效隔绝室外空气污染物，但在室内PM2.5发尘量较高时，净化速度慢，且不能将最终浓度值处理到一个合理健康的范围内。

(2)直流新风系统加全热回收加过滤

全热回收新风系统主机运转时新鲜空气从室外引入，经送风管道系统分配至各卧室、客厅，污浊空气从走廊、客厅等公共区域收集，通过排风风道从主机排出室外。新风气流和从室内排出的混浊气流在内置全热交换芯处进行温度及湿度交换，回收大部分能量通过新风送回室内。

该方案相比直流新风系统加过滤方案增加了全热交换器和排风机，总成本有较大提高。该方案的适用条件是原空调房间设置有集中排风的空调系统。其缺点也是当室内PM2.5发尘量较高时，净化速度慢，且不能将最终浓度值处理到一个合理健康的范围内。

(3)带回风和新风的混合送风加过滤

该方案系统配置中没有排风而采取了一部分新风和回风混合送风方案，在循环处理室内回风的同时引入了部分回风。缺点是无法实现全新风工况，新风引入量不能有效控制，通过风机风量变化对机外静压影响较大，不利于风机系统稳定运行，过滤效果不稳定。

(4)自然通风加空气净化

对PM2.5的净化主要是室内空气净化器。采用该方案，室内气流处于无组织的状态，能够迅速将其PM2.5浓度降低到一定水平，但最终不能将室内空气的PM2.5浓度降低到直流新风加过滤所能达到的水平，而且会导致空气净化器一直处于高速处理的工况，从而增加能源的消耗。

因此，现有的居住建筑空气净化系统均不能长时间保持室内PM2.5含量稳定处于低浓度。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种能够使室内空气PM2.5稳定处于低浓度的单风机双模式PM2.5净化系统。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：一种单风机双模式PM2.5净化系统，包括箱体、新风管、回风管、新风电动阀、回风电动阀、新风PM2.5过滤段、回风PM2.5过滤段、风机、喷口和主机控制器，

所述新风电动阀固定安装在所述箱体内，所述新风电动阀的进风阀口与所述新风管的一端连通，所述新风管的另一端位于室外，所述新风PM2.5过滤段固定安装在所述箱体内，所述新风PM2.5过滤段的进风口与所述新风电动阀的出风阀口连通；

所述回风电动阀固定安装在所述箱体内，所述回风电动阀的进风阀口与所述回风管的一端连通，所述回风管的另一端位于室内，所述回风PM2.5过滤段固定安装在所述箱体内,所述回风PM2.5过滤段的进风口与所述回风电动阀的出风阀口连通；

所述风机为调速风机，所述风机固定安装在所述箱体内，所述新风电动阀的出风阀口和所述回风电动阀的出风阀口均与所述风机的进风口连通；

所述喷口的进风口与所述风机的出风口连通；

所述风机、所述新风电动阀和所述回风电动阀均连接在所述主机控制器上。

可选的，还包括二氧化碳浓度检测器和PM2.5浓度检测器，所述二氧化碳浓度检测器和所述PM2.5浓度检测器均安装在室内，所述二氧化碳浓度检测器和所述PM2.5浓度检测器均与所述主机控制器相连接。

可选的，所述新风电动阀通过新风初效过滤器和所述新风管连通，所述回风电动阀通过回风初效过滤器和所述回风管连通。

可选的，所述喷口通过静压箱与所述风机连通，所述静压箱通过软管与所述风机的出风口连通，所述静压箱的进风口与所述软管的一端连接，所述软管的另一端与所述风机的出风口连通，所述静压箱的出风口与所述喷口的进风口连通。

可选的，所述箱体内壁上固定安装有吸声材料，所述风机的出风口处设置有微孔板消音器。

可选的，所述新风管与所述新风电动阀通过软管连接，所述回风管与所述回风电动阀通过软管连接。

可选的，所述单风机双模式PM2.5净化系统还包括远程接口电路，所述远程接口电路与所述主机控制器连接。

可选的，所述单风机双模式PM2.5净化系统通过连接件固定安装在天花板上。

本实用新型还提供了一种单风机双模式PM2.5净化系统，包括箱体、新风管、回风管、新风电动阀、回风电动阀、新风PM2.5过滤段、回风PM2.5过滤段、风机、静压箱、送风管和主机控制器，

所述新风电动阀固定安装在所述箱体内，所述新风电动阀的进风阀口与所述新风管的一端连通，所述新风管的另一端位于室外，所述新风PM2.5过滤段固定安装在所述箱体内，所述新风PM2.5过滤段的进风口与所述新风电动阀的出风阀口连通；

所述回风电动阀固定安装在所述箱体内，所述回风电动阀的进风阀口与所述回风管的一端连通，所述回风管的另一端位于室内，所述回风PM2.5过滤段固定安装在所述箱体内,所述回风PM2.5过滤段的进风口与所述回风电动阀的出风阀口连通；

所述风机为调速风机，所述风机固定安装在所述箱体内，所述新风PM2.5过滤段的出风口和所述回风PM2.5过滤段的出风口均与所述风机的进风口连通；

所述静压箱的进风口与所述风机的出风口连通，所述静压箱的出风口为多个，所述送风管为多个，每个所述送风管的进风口均与静压箱的一个出风口连通；

所述风机、所述新风电动阀和所述回风电动阀均连接在所述主机控制器上。

可选的，每个所述送风管通过软管与每个所述静压箱的出风口连通。

本实用新型具有如下有益效果：本实用新型单风机双模式PM2.5净化系统在箱体内安装有风机、新风电动阀、新风PM2.5过滤段、回风电动阀和回风PM2.5过滤段。新风管的一端与新风电动阀的进风阀口连通，另一端位于室外，新风电动阀的出风阀口与新风PM2.5过滤段的进风口连通，回风管的一端与回风电动阀的进风阀口连通，另一端位于室外。回风电动阀的出风阀口与回风PM2.5过滤段的进风口连通，新风PM2.5过滤段的出风口和回风PM2.5过滤段的出风口均与风机的进风口连通，喷口或送风管的进风口与风机的出风口连通。新风电动阀、回风电动阀和风机连接主机控制器。当室内污染源导致室内空气PM2.5浓度大幅升高时开启全回风运行模式，回风电动阀开启，新风电动阀关闭，回风从回风管经回风电动阀后，再经回风PM2.5过滤段过滤后流过风机从喷口或送风管喷出，从而快速净化空气。当室内PM2.5浓度降低后开启全新风运行模式，新风电动阀开启，回风电动阀关闭，新风从新风管经新风电动阀后，再经新风PM2.5过滤段过滤后流过风机从喷口或送风管喷出，从而保持室内PM2.5处于较低浓度，通过这种运行方式可以使室内PM2.5浓度稳定处于较低浓度水平。

通过在箱体内安装新风初效过滤器和回风初效过滤器，新风初效过滤器的进风口与新风管连通，出风口与新风电动阀的进风阀口连通。回风初效过滤器的进风口与回风管连通，出风口与回风电动阀的进风阀口连通，使新风先经过新风初效过滤器过滤后，再流入新风PM2.5过滤段，能够提供更加洁净的空气，回风先经过回风初效过滤器过滤后，再流入回风PM2.5过滤段，能提高对室内空气的净化效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的单风机双模式PM2.5净化系统的俯视剖视图；

图2为全新风模式和全回风模式的过滤效果曲线；

图3为本实用新型实施例1提供的单风机双模式PM2.5净化系统的正视图；

图4为本实用新型实施例2提供的单风机双模式PM2.5净化系统的俯视剖视图；

图5为本实用新型实施例3提供的单风机双模式PM2.5净化系统的俯视剖视图；

图6为本实用新型实施例4提供的单风机双模式PM2.5净化系统的正视图；

图7为带有两个喷口的单风机双模式PM2.5净化系统的俯视剖视图。

图中标记示意为：10-箱体；20-新风管；21-回风管；30-新风电动阀；31-回风电动阀；40-新风初效过滤器；41-回风初效过滤器；42-新风PM2.5过滤段；43-回风PM2.5过滤段；50-风机；60-喷口；70-静压箱；80-送风管；90-全新风模式PM2.5浓度曲线；91-全回风模式PM2.5浓度曲线。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。

实施例1

本实施例提供了一种单风机双模式PM2.5净化系统，如图1所示，包括箱体10、新风管20、回风管21、新风电动阀30、回风电动阀31、新风PM2.5过滤段42、回风PM2.5过滤段43、风机50和喷口60。

结合图1所示，新风电动阀30固定安装在箱体10内，新风电动阀30的进风阀口和新风管20的一端连通，新风管20的另一端位于室外。新风管20可以为一部分插入箱体10内，也可以为位于箱体10外，本实施例优选为位于箱体10外。新风PM2.5过滤段42采用亚高效h11级专用玻璃纤维作为滤料，折叠成褶皱结构，铝板作为外框。新风PM2.5过滤段42固定安装在箱体10内，其进风口与新风电动阀30的出风阀口连通。

回风电动阀31固定安装在箱体10内，回风电动阀31的进风阀口与回风管21的一端连通，回风管21的另一端位于室内，回风管21可以为一部分插入箱体10内，也可以为位于箱体10外，本实施例优选为位于箱体10外。回风PM2.5过滤段43采用亚高效h11级专用玻璃纤维作为滤料，折叠成褶皱结构，铝板作为外框。回风PM2.5过滤段43固定安装在箱体10内，其进风口与回风电动阀31的出风阀口连通。

风机50为调速风机，本实施例中采用具有高低两档工作状态的高静压离心风机，风机50固定安装在箱体10内,新风PM2.5过滤段42的出风口和回风PM2.5过滤段43的出风口均与风机50的进风口连通，气流从新风管20或回风管21流入，经风机50加压后流出箱体10。

喷口60固定安装在箱体10外，喷口60与风机50的出风口连通，如图1所示喷口60可以为一个，如图7所示喷口60也可以为两个，当然喷口60的数量也可以为两个以上，当喷口60的数量不小于两个时，从喷口60喷出的气流的噪声较小。

风机50、新风电动阀30和回风电动阀31均连接在主机控制器上。主机控制器可以安装于箱体10上或者安装在室内或室外。

更进一步的，还包括二氧化碳浓度检测器和PM2.5浓度检测器，二氧化碳浓度检测器和PM2.5浓度检测器均安装在室内特定检测位置，二氧化碳浓度检测器和PM2.5浓度检测器均与主机控制器相连接。主机控制器通过分析二氧化碳浓度检测器和PM2.5浓度检测器采集的数据，能够主动控制新风电动阀30、回风电动阀31和风机50，当然，主机控制器也可以通过手动调节控制工作状态。

在实际工作时，本单风机双模式PM2.5净化系统有三种工作模式：全新风模式、全回风模式和待机模式。

全新风模式时，回风电动阀31关闭，新风电动阀30开启，风机50低档工作，新风从室外经新风管20流入箱体10，通过新风PM2.5过滤段42过滤后从喷口60喷出。全新风模式时室内保持微正压，抑制室外污浊空气。

全回风模式时，新风电动阀30关闭，回风电动阀31开启，风机50高档工作，回风从室内经回风管21流入箱体10，通过回风PM2.5过滤段43过滤后从喷口60喷出。

待机模式时，新风电动阀30、回风电动阀31和风机50均关闭，主机控制器处于工作状态。

从图2能够看出在同样条件下进行过滤，在过滤初期，全回风模式PM2.5浓度曲线91相比全新风模式PM2.5浓度曲线90，PM2.5浓度下降更加迅速；过滤后期，全新风模式PM2.5浓度曲线90相比全回风模式PM2.5浓度曲线91能够稳定在更低的PM2.5浓度值，即全回风模式能够快速降低室内PM2.5浓度，而全新风模式则能够将室内PM2.5浓度降低到更低。

自动控制模式时：当PM2.5浓度低于35μg/m³且室内二氧化碳浓度低于400PPM时，待机；当室内PM2.5浓度高于75μg/m³且二氧化碳浓度低于800PPM时，开启全回风模式；当室内PM2.5浓度为75μg/m³同时二氧化碳浓度为800PPM时既可以为全新风模式，也可以为全回风模式，优先开启新风模式；其余状态均开启全新风模式。

更进一步，为了使本单风机双模式PM2.5净化系统能够提供更加洁净的空气，本单风机双模式PM2.5净化系统还包括新风初效过滤器40和回风初效过滤器41。

结合图1所示，新风电动阀30通过新风初效过滤器40与新风管20连通。新风初效过滤器40的进风口与新风管20连通，出风口与新风电动阀30的进风阀口相连通。回风电动阀31通过回风初效过滤器41与回风管21连通。回风初效过滤器41的进风口与回风管21连通，出风口与回风电动阀31的进风阀口相连通。

新风初效过滤器40和回风初效过滤器41均可针对不同污染源选用不同的过滤材质，例如，室内主要污染源为异味，则回风初效过滤器41可以选用除异味的过滤材质，室外污染源主要为粉尘，则新风初效过滤器40可以选用除粉尘的过滤材质。当然，新风初效过滤器40和回风初效过滤器41也可以为多种过滤材质的复合体。

当本机运行全新风模式时，新风从新风管20流入经新风初效过滤器40初步过滤后再流过新风电动阀30后流入新风PM2.5过滤段42，再流过风机50从喷口60喷出；当本机运行全回风模式时，回风从回风管21流入经回风初效过滤器41初步过滤后流过回风电动阀31后流入回风PM2.5过滤段43，再流过风机50从喷口60喷出。

如图3所示，本单风机双模式PM2.5净化系统通过螺栓固定连接在天花板上，既能够减少对室内空间的占用，而且能够保持室内空间的美观。

实施例2

本实施例是在1基础上的进一步改进，改进之处在于：

箱体10内安装有吸声材料，吸声材料胶黏在箱体10的内壁上，风机50的出风口处设置有微孔板消音器，能够降低风机50工作时产生的噪音和震动。

如图4所示，新风管20通过软管与新风初效过滤器40连通，回风管21也通过软管与回风初效过滤器41连通，能够降低气流从新风管20流入新风初效过滤器40时产生的噪音和气流从回风管21流入回风初效过滤器41时产生的噪音。

本单风机双模式PM2.5净化系统还包括远程接口电路，便于远程监管本单风机双模式PM2.5净化系统。

远程接口电路可以为以太网络接口电路，还可以为蜂窝网络接口电路，还可以为无线WIFI电路，还可以为蓝牙电路，也可以多种同时存在。远程接口电路与主机控制器连接，通过远程接口电路连接网络，能够在远端通过电脑、手机、工控机等查看本机运行状态并能进行远程控制。

实施例3

本实施例与实施例2的不同之处在于,如图5所示，喷口60通过静压箱70与风机50连通，静压箱70通过软管与风机50连通，静压箱70的进风口与软管的一端连通，风机50的出风口与此软管的另一端连通，静压箱70的出风口与喷口60的进风口连通。

静压箱70通过软管与风机50连通，既能够降低气流从风机50流入静压箱70所产生的噪音，也能够降低静压箱70的震动，当然静压箱70的进风口也可以不通过软管直接与风机50的出风口连通。

实施例4

本实施例与实施例2的不同之处在于,不包括喷口60，包括静压箱70和送风管80，如图6所示，静压箱70的进风口与风机50的出风口连通，静压箱70的出风口为多个，送风管80为多个，每个送风管80的进风口通过软管与静压箱70的出风口连通，送风管80的送风口分别位于各个功能房间内。

通过软管连通送风管80和静压箱70，够降低气流从静压箱70流入送风管80所产生的噪音和震动。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种单风机双模式PM2.5净化系统，其特征在于，包括箱体(10)、新风管(20)、回风管(21)、新风电动阀(30)、回风电动阀(31)、新风PM2.5过滤段(42)、回风PM2.5过滤段(43)、风机(50)、喷口(60)和主机控制器，

所述新风电动阀(30)固定安装在所述箱体(10)内，所述新风电动阀(30)的进风阀口与所述新风管(20)的一端连通，所述新风管(20)的另一端位于室外，所述新风PM2.5过滤段(42)固定安装在所述箱体(10)内，所述新风PM2.5过滤段(42)的进风口与所述新风电动阀(30)的出风阀口连通；

所述回风电动阀(31)固定安装在所述箱体(10)内，所述回风电动阀(31)的进风阀口与所述回风管(21)的一端连通，所述回风管(21)的另一端位于室内，所述回风PM2.5过滤段(43)固定安装在所述箱体(10)内,所述回风PM2.5过滤段(43)的进风口与所述回风电动阀(31)的出风阀口连通；

所述风机(50)为调速风机，所述风机(50)固定安装在所述箱体(10)内，所述新风PM2.5过滤段(42)的出风口和所述回风PM2.5过滤段(43)的出风口均与所述风机(50)的进风口连通；

所述喷口(60)的进风口与所述风机(50)的出风口连通；

所述风机(50)、所述新风电动阀(30)和所述回风电动阀(31)均连接在所述主机控制器上。

2.根据权利要求1所述的单风机双模式PM2.5净化系统，其特征在于，还包括二氧化碳浓度检测器和PM2.5浓度检测器，所述二氧化碳浓度检测器和所述PM2.5浓度检测器均安装在室内，所述二氧化碳浓度检测器和所述PM2.5浓度检测器均与所述主机控制器相连接。

3.根据权利要求2所述的单风机双模式PM2.5净化系统，其特征在于，所述新风电动阀(30)通过新风初效过滤器(40)和所述新风管(20)连通，所述回风电动阀(31)通过回风初效过滤器(41)和所述回风管(21)连通。

4.根据权利要求3所述的单风机双模式PM2.5净化系统，其特征在于，所述喷口(60)通过静压箱(70)与所述风机(50)连通，所述静压箱(70)通过软管与所述风机(50)的出风口连通，所述静压箱(70)的进风口与所述软管的一端连接，所述软管的另一端与所述风机(50)的出风口连通，所述静压箱(70)的出风口与所述喷口(60)的进风口连通。

5.根据权利要求4所述的单风机双模式PM2.5净化系统，其特征在于，所述箱体(10)内壁上固定安装有吸声材料，所述风机(50)的出风口处设置有微孔板消音器。

6.根据权利要求5所述的单风机双模式PM2.5净化系统，其特征在于，所述新风管(20)与所述新风电动阀(30)通过软管连接，所述回风管(21)与所述回风电动阀(31)通过软管连接。

7.根据权利要求6所述的单风机双模式PM2.5净化系统，其特征在于，所述单风机双模式PM2.5净化系统还包括远程接口电路，所述远程接口电路与所述主机控制器连接。

8.根据权利要求7所述的单风机双模式PM2.5净化系统，其特征在于，所述单风机双模式PM2.5净化系统通过连接件固定安装在天花板上。

9.一种单风机双模式PM2.5净化系统，其特征在于，包括箱体(10)、新风管(20)、回风管(21)、新风电动阀(30)、回风电动阀(31)、新风PM2.5过滤段(42)、回风PM2.5过滤段(43)、风机(50)、静压箱(70)、送风管(80)和主机控制器，

所述新风电动阀(30)固定安装在所述箱体(10)内，所述新风电动阀(30)的进风阀口与所述新风管(20)的一端连通，所述新风管(20)的另一端位于室外，所述新风PM2.5过滤段(42)固定安装在所述箱体(10)内，所述新风PM2.5过滤段(42)的进风口与所述新风电动阀(30)的出风阀口连通；

所述回风电动阀(31)固定安装在所述箱体(10)内，所述回风电动阀(31)的进风阀口与所述回风管(21)的一端连通，所述回风管(21)的另一端位于室内，所述回风PM2.5过滤段(43)固定安装在所述箱体(10)内,所述回风PM2.5过滤段(43)的进风口与所述回风电动阀(31)的出风阀口连通；

所述风机(50)为调速风机，所述风机(50)固定安装在所述箱体(10)内，所述新风电动阀(30)的出风阀口和所述回风电动阀(31)的出风阀口均与所述风机(50)的进风口连通；

所述静压箱(70)的进风口与所述风机(50)的出风口连通，所述静压箱(70)的出风口为多个，所述送风管(80)为多个，每个所述送风管(80)的进风口均与静压箱(70)的一个出风口连通；

所述风机(50)、所述新风电动阀(30)和所述回风电动阀(31)均连接在所述主机控制器上。

10.根据权利要求9所述的单风机双模式PM2.5净化系统，其特征在于，每个所述送风管(80)通过软管与所述静压箱(70)的出风口连通。