CN206361874U - 上送上回空气净化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种上送上回空气净化系统，其包括：用于对输入新风和待排风并对其进行处理后输出的健身房排风新风一体机柜；送风天花，其用于对引入的新风和回风进行均匀混合、过滤并将将其输出到房间中；排风口，其用于将房间内的待排风通过健身房排风新风一体机柜输出到室外。通过该空气净化系统，一并实现新风、排风、除湿、调温、净化等多种处理功能，并且对废热/废冷加以利用以实现节能，而且将新风处理功能和回风处理功能完全分割，实现节能，通过安装在送风天花处的FFU向室内输送新风(上送)和由送风天花处的回风口吸取回风(上回)，完全省去了布置单独的回风处理装置以及回风管道和夹道的必要；还可均匀混合回风和新风，改善出风质量。
Description
技术领域
本实用新型总体上涉及通风设施领域，具体而言涉及一种上送上回空气净化系统。
背景技术
随着生活水平的提高，人们越来越关注自身健康。一种保持健康的途径是坚持锻炼。健身房作为理想的健身锻炼场所因其设备齐全、教练专业而日益受到人们青睐。然而，由于城市污染严重、尤其是诸如氮氧化合物和硫化物等化学污染以及诸如PM2.5之类的颗粒物污染严重，因此如何保持健身房内的空气洁净，从而吸引广大消费者在室外空气不佳时仍然坚持到健身房锻炼，成为健身房运营方和消费者共同关注的一个重要问题。此外，健身房中人员密集、出汗较多，且上下班人员波动较大，因此如何根据变动的人员数目将空气质量动态地保持在较好水平，以同时实现节能和舒适性，也是一个具有挑战的任务。
其次，健身房一般都是在楼宇中租赁的场地，然而，楼宇一般采用中央空调，且在下班时间和节假日一般将关闭中央空调，使得健身房要么必须支付额外的费用来开启中央空调，但是这将造成资源浪费；要么必须自己购置并安装大型空调设备、空气净化器、排风机等设备，但是这要求高成本的健身房改建并且需要额外的设备安装空间。
再次，目前的民用空气净化系统的功能单一，例如仅仅能够净化空气。如果用户需要执行调温、除湿、排风等之类的其它任务，则需要分别购置专门的设备，这不仅需要高额的成本，还要求非常大的安装空间。
此外，目前的空调系统多数采用新风集中处理(除湿、调温和过滤)，而循环风在每间健身房都单独处理，处理方式分为“一次回风”或“一、二次回风”。“一次回风”是指健身房回风全部与所需新风混合并进入循环机组进行除湿、调温和过滤等处理；“一、二次回风”是指健身房一部分回风与所需新风混合并进入循环机组的表冷器进行除湿以后再与剩余回风混合并进行调温和过滤等处理。“一次回风”系统简单，但是所有回风全部经循环机组除湿以后达到机器露点温度(通常低于16°C)，因此还需加热以达到送风温度，从而导致“冷”、“热”相抵，既浪费冷量又消耗热量，非常不节能。“一、二次回风”系统能达到节能的效果，但为了实现自动控制需要增加自动调节阀和执行机构，导致在实际应用中往往故障率高、调试难度大，造成该系统推广困难。
另外，在空气循环系统中，需要将新风和经处理的回风充分混合，然后再输送回到房间中。如果混合不均匀，则将直接影响输出风的空气质量，例如局部输出风的含氧量偏低或温度较高。但是新风由于经过除湿、调温加湿和净化等处理而往往比回风具有明显更高的压头(或称风压)并相应地具有更高风速，因此在直接将风压不同的新风和回风混合时，很难实现均匀混合。而如果将二者在前置管道中事先混合，则一来需要较长的混合管道，二来高压头新风容易阻碍低压头循环风的正向流动，甚至使低压头循环风倒流，即发生所谓“气堵”现象。因此，在现有技术中，一般尽量避免直接合并传输压头相差大的新风和循环风的输送管道，而是首先对它们的压头进行调节以后再合并两条输送管道，但这也导致显著提高的成本。
当今的净化空调系统的技术趋势是向节能、系统简单、操作维护方便的方向发展。
实用新型内容
从现有技术出发，本实用新型的任务是提供一种上送上回空气净化系统，利用该上送上回空气净化系统，可以一并实现新风的除湿、调温、净化、排风等多种处理功能，并且对排风的废热/废冷加以利用以实现节能，而且将新风处理功能和回风处理功能完全分割，对新风进行深度除湿，并且在新风量较少(优选1200-1500m3/h)时可以抵消室内(如健身房和室内运动场)的热湿负荷(包括显热和潜热)，为防止结露，对新风进行深度除湿后，略微再加热，回风处理只包括空气净化功能，以满足空气质量要求并实现进一步节能；通过安装在送风天花处的风机过滤单元(Fan Filter Unit，FFU)向室内输送新风(上送)和由送风天花的回风口吸取回风(上回)、周而复始完成净化功能，完全省去了布置单独的回风处理装置的必要，而且无需回风管道或回风夹道，且健身房器械设备的布置不受气流组织的限制；此外，还能够将回风和新风均匀地混合后输送到房间中，改善出风质量。
在本实用新型的第一方面，前述任务通过一种上送上回空气净化系统来解决，该空气净化系统包括：
·健身房排风新风一体机柜，包括：
第一机柜，其具有：
用于引入待排风的排风入口；
用于排出待排风的排风出口；
排风通道，其将排风入口与排风出口相连接以用于引导待排风；
排风风机，其在排风通道中布置在排风入口与排风出口之间以用于将待排风从排风入口向排风出口引导；
热回收装置，其在排风通道中布置在排风风机与排风出口之间，所述热回收装置包括板式换热器以用于回收排风中的废热或废冷；
用于引入新风的新风入口，所述新风入口与板式换热器连通以用于吸收由板式换热器从待排风中收集的废热或废冷；
新风预处理装置，其布置在新风入口处以用于对新风进行预处理；
第一新风通道，其将新风入口与第二机柜连接以用于将新风从新风入口引导到第二机柜；
新风进风风机，其在第一新风通道中在新风流动方向上布置在热回收装置之后以用于将新风引入第一机柜；以及第二机柜，其具有：
新风出口，其用于送出新风；
第二新风通道，其将第一新风通道与新风出口连接以用于将新风从第一机柜引导到新风出口；
空调用室内机，其包括布置在第二新风通道中的除湿器和加热器；
空调用户外机，其包括数码变容量直膨式风冷机组以用于向除湿器供冷；以及
新风出风风机，其用于将新风通过新风出口从第二机柜中排出；
·送风天花，其能够布置在房间的顶部，所述送风天花具有：
静压仓，其用于混合回风和新风；
回风口，其与房间连通以用于从房间中将回风引入到静压仓中；
定向送风器，该定向送风器布置在静压仓中并且通过新风管道与健身房排风新风一体机柜的新风出口连通，其中所述定向送风器具有背向回风口布置的送风孔，使得通过送风孔送出的新风在被均匀混风送风天花的壁部反弹以后与从回风口引入的回风均匀地混合；以及
风机过滤单元，其进风口与静压仓连通并且其出风口与房间连通以用于将经混合的回风和新风吹送到房间中，所述风机过滤单元包括用于对输入的新风和回风进行净化过滤的过滤层；以及
·排风口，其布置在房间中并且与健身房排风新风一体机柜的排风入口连通以用于将待排风从房间中排出。
根据本实用新型的上送上回空气净化系统至少具有下列优点：(1) 该上送上回空气净化系统将新风、排风、调温、除湿和净化等多种功能相集成，从而降低了设备成本和安装成本；(2)该上送上回空气净化系统对废热和废冷加以利用，即热回收装置将待排风中的废热或废冷转移到新风中，从而实现节能效果；(3)在根据本实用新型的上送上回空气净化系统中，通过将新风的处理和回风的处理完全分开(即新风处理机不对回风进行处理、如除湿、调温)，可以极大地节省电能，这是因为，根据实用新型人的独特洞察力发现，只需要对一定量的新风进行深度除湿、调温和净化处理，而对回风(亦称循环风)仅需进行净化处理，就已经可以将房间的空气质量保持在理想的水平，因为室内人员仅仅少量增加室内的湿度和温度，因此这部分少量增加的湿度和温度完全可以单单通过经处理的新风来抵消，而不需要对回风进行除湿和调温；这样一来，不仅节省了用于对回风进行除湿、调温的电能，而且由于将除湿过程全部转移到一体机柜中而不在回风处理机中执行除湿功能，还避免了一次回风中的“冷热相抵”缺点，提高了温控效率；(4)利用根据本实用新型的上送上回空气净化系统，可以实现风压不同并由此风速不同的新风和回风的均匀混合，其基于的原理是，风压和风速较高的新风在背向回风口的方向上传输一定距离并经过壁部的反弹以后，其风压和风速已经减弱到合适水平，此时再与回风口处的回风混合，可容易地实现较均匀的混合；本实用新型的送风装置无需专用阀门、执行机构以及复杂的控制流程，其控制流程简单、成本低廉而且混合效果好；(5) 根据本实用新型的上送上回空气净化系统配备有转速可无级调整的无刷直流电机，因此其新风量、回风量和排风量均可根据人员数目的变动来动态地调整，以实现优化的空气参数和较低的能耗；(6)通过“上送”“上回”空气净化系统，完全省去了布置单独的回风处理装置的必要，也就是说，安装在送风天花处的FFU一并承担了循环风(或称回风) 处理的功能并且省去了回风管道和回风夹道，这大大节省了空间和成本，而且通过调节空气净化系统的新风量、回风量等参数，完全可以满足健身房之类场所的空气质量要求。
在根据本实用新型的一个扩展方案中规定，所述送风天花具有多个回风口和多个风机过滤单元，其中回风口与风机过滤单元交错布置。通过该扩展方案，可以实现较大的回风出风面，以达到较好地覆盖诸如健身房之类的房间。
在根据本实用新型的另一扩展方案中规定，所述回风口和风机过滤单元被布置为使得四个回风口包围一个风机过滤单元。通过该扩展方案，可以实现回风口与风机过滤单元(即送风天花出风口)的最优搭配，实现较好的回风和出风效果。
在本实用新型的又一扩展方案中规定，排风口布置在房间的下部。通过该扩展方案，可以实现较好的排风效果，因为运动时呼出的二氧化碳、水蒸气等由于比空气重而大部分沉积在地板附近，因此通过将排风口布置在地板附近可以实现较高效的排风换气效果。
在根据本实用新型的一个优选方案中规定，在健身房排风新风一体机柜的新风入口和排风出口中分别布置有重力自锁风门，所述重力自锁风门具有：
风板，其尺寸与风口相匹配；
翻转轴，其穿过风板使得风板能够绕翻转轴翻转；
配重，其布置在所述风板的一端，使得风板在不受外力的情况下保持竖直以封闭风口；以及
止挡，其布置在出风口的顶部和/或底部以用于防止风板反向偏转。
通过该优选方案，在没有引入新风或者排出待排风的情况下，可以实现各风门的自动封闭，从而有效地防止污染物或异物通过风门进入风道造成污染或堵塞。另一方面，止挡可以防止风板的反向偏转。
在本实用新型的又一优选方案中规定，新风风机和/或风机过滤单元和/或排风风机配备有无刷直流电机，其中所述无刷直流电机的转速能够无级地调整。通过该优选方案，可以实现无刷直流电机的无级调速并且实现新风量、回风量和排风量的自由调节。
在本实用新型的另一优选方案中规定，上送上回空气净化系统被配置为根据房间的空气质量要求和人数调节新风风机和风机过滤单元的转速。通过该优选方案，可以实现适宜的空气参数和较低的能耗。例如，为健身房的每200平方米提供新风量1500m3/h或者为每50人提供新风量1500m3/h，此时的新风足以带走室内人员的热湿负荷(包括显热和潜热)，而当人员较少时，可以酌情或成比例地(但最低不少于800m3/h) 降低新风量，例如当人较少时，新风量降至1200m3/h。
在本实用新型的一个扩展方案中规定，所述房间为健身房或室内运动场。通过该扩展方案，可以实现健身房或室内运动场的较佳空气质量和较低能耗。
在本实用新型的另一扩展方案中规定，其中所述上送上回空气净化系统被配置为：
在夏季将房间内的温度保持在26℃、相对湿度保持在55％；以及
在冬季将房间温度保持在20℃并且在不加湿的情况下将相对湿度保持在35％。
通过该扩展方案，可以以在空气质量较适宜的情况下实现节能效果，因为所述参数为本实用新型人经过研究试验得出既能维持室内空气的较好舒适性、又能实现节能的空气参数。
在本实用新型的一个优选方案中规定，所述空气净化系统还包括实时检测系统，所述健身房实时检测系统包括温度检测仪、湿度检测仪、风速检测仪、压差检测仪、以及粒子检测仪，并且所述空气净化系统被配置为根据所检测的温度、湿度、风速、压差数值、粒子浓度来调节所述新风风机(包括新风进风风机和新风出风风机)和/或风机过滤单元和/或排风风机的无刷直流风机的转速、以及调节数码变容量直膨风冷机组的冷量。所述压差例如可以是气流在经过过滤层(亦称滤芯)以前和以后的压力差，从而通过监视压力差来监控过滤层的寿命。通过该优选方案，可以动态地将健身房内的空气参数自动地维持在满足相应空气质量要求的范围内。
在根据本实用新型的一个扩展方案中规定，第一机柜还包括布置在新风入口与新风进风风机之间的化学过滤模块以用于对新风进行化学过滤，其中所述化学过滤模块包括中效过滤层。此外，布置在新风入口处的新风预处理装置也可以包括粗效过滤层和中效过滤层。通过该扩展方案，可以首先滤除空气中的2.5μm和10μm的大颗粒并且降低化学污染物(例如NOx、SOx、NH3和TVOC)的浓度，从而促进后续对新风的精细过滤。所述化学过滤模块例如为筒状结构，内装多种配方活性炭填料。
在本实用新型的第二方面，前述任务通过一种健身房来解决，该健身房具有根据本实用新型的上送上回空气净化系统。该健身房同样具有根据本实用新型的上送上回空气净化系统的优点，即将新风、排风、除湿、调温、净化等多种功能相集成、节能、回风和新风混合效果好。
附图说明
下面结合附图参考具体实施例来进一步阐述本实用新型。
图1示出了根据本实用新型的上送上回空气净化系统的示意图；
图2A示出了根据本实用新型的健身房排风新风一体机柜的内部结构图；
图2B示出了热回收装置的从图2A的A方向来看的视图；
图3示出了根据本实用新型的重力自锁风门的示意图；
图4示出了根据本实用新型的空气净化系统的健身房实时检测系统的示意图；以及
图5示出了根据本实用新型的送风天花的仰视图。
具体实施方式
图1示出了根据本实用新型的上送上回空气净化系统100的示意图。应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。在此，还应当指出，尽管本实用新型是以包括健身人员 107的健身房为例来说明的，但是应当理解，这仅仅是示意性的，本实用新型还可以应用于人数众多且对空气质量有较高要求的其它场合、例如室内运动场、大会议室、大礼堂等等。
如图1所示，上送上回空气净化系统100包括健身房排风新风一体机柜200(包括其数码变容量直膨式风冷机组108)。健身房排风新风一体机柜200由于其紧凑外形可布置在健身房的角落中而不影响正常通行，从而可省去用于布置空气净化系统的传统专用机房。但是其它布置方式也是可设想的。健身房排风新风一体机柜200被配置为从新风入口214(参见图2A)引入新风并且将经净化过滤、调温、调湿的新风通过新风出口218经由新风管道101输送给定向送风器103。健身房排风新风一体机柜200还被配置为将从排风口106经由排风管道102引入排风入口203的排风进行热回收和净化过滤并通过排风出口216排出到室外。此外，在图1中还示出了与健身房排风新风一体机柜200配套使用的户外机、如数码变容量直膨式风冷机组108，其用于向除湿器209供冷。关于健身房排风新风一体机柜200的进一步的结构和功能细节，请参阅图2A和图2B及其相应描述，在此就不加以赘述。
上送上回空气净化系统100还包括送风天花109，送风天花109例如可以实现为上技术夹层。送风天花109包括静压仓110，其用于将从新风管道101引入送风天花109的新风和从回风口104引入的回风均匀混合并经风机过滤单元105净化过滤后送入室内。送风天花109还包括回风口104，其与健身房连通以用于从健身房中将回风引入到静压仓 110中。回风口104的尺寸可以根据需要来设计。此外，送风天花109 还包括布置在静压仓110中的定向送风器103，该定向送风器103通过新风管道101与健身房排风新风一体机柜200的新风出口218(参见图2)连通以用于将新风引入到送风天花109中。在本实施例中，定向送风器101被构造为管道，但是在其它实施例中也可以构造为其它形式、例如带孔风板、带孔环形管等等。所述定向送风器103具有背向回风口 104布置的送风孔(未示出)，使得通过送风孔送出的新风(在图1中用向上箭头示出)能够在被送风天花109的壁部(例如顶部)反弹以后与回风均匀地混合。定向送风器103的存在使得能够在不显著增加静压仓的空间的情况下使新风和回风更加充分和均匀地混合，从而省去了传统空气净化设备中为了实现风压不同的新风和回风的均匀混合所采用的高成本和复杂的阀门系统及其执行机构。
送风天花109还包括风机过滤单元105，其进风口(未示出)与静压仓110连通并且其出风口111与健身房连通以用于将在静压仓110中已经均匀混合的回风和新风吹送到健身房中，所述风机过滤单元105包括用于对输入的新风和回风进行净化过滤的过滤层(未示出)。在此，风机过滤单元105优选地配备有转速可无级调节的无刷直流电机，使得可以根据健身房的空气质量参数来调整风机过滤单元105的转速并同时调整健身房排风新风一体机柜200的新风量、新风温度、新风湿度等参数。例如，为健身房的每200平方米提供新风量1500m3/h或者为每 50人提供新风量1500m3/h，此时的新风足以带走健身人员107的热湿负荷(包括显热和潜热)，而当人员较少时，可以酌情或成比例地(但最低不少于800m3/h)降低新风量，例如当人较少时，新风量降至 1200m3/h。
上送上回空气净化系统100还包括排风口106。在图1中，排风口 106被示为布置在健身房的下部，从而实现较好的排风效果，因为运动时呼出的二氧化碳、水蒸气等由于比空气重而大部分沉积在健身房下部，因此通过将排风口布置在下部、如地板附近可以实现较高效的排风换气效果。排风口106与健身房排风新风一体机柜的排风入口203连通以用于将待排风从健身房中排出。
下面描述健身房空气净化系统100中的空气流动方向。
关于新风：首先，新风从健身房排风新风一体机柜200的新风入口 214被引入并且经过健身房排风新风一体机柜200的净化、过滤、调温和除湿处理后通过新风管道101被输送到送风天花109的定向送风器103 中。在送风天花109中，新风通过定向送风器103在背向回风口104的方向上被送风天花109的壁部、如顶部反弹后在静压仓110中与从回风口 104引入的回风充分均匀地混合，然后在经过风机过滤单元105的净化过滤作用以后被输送到健身房中。
关于回风：健身房内的空气经回风口104进入送风天花109的静压仓 110中，在静压仓110中与新风充分和均匀地混合以后经过风机过滤单元 105的净化过滤作用，然后进入健身房。
关于排风：待排风通过排风口106经由排风管道102进入排风新风一体机柜200中，并且那里经过热回收以后被排出到室外。
根据本实用新型的上送上回空气净化系统100至少具有下列优点： (1)该上送上回空气净化系统100将新风、排风、调温、除湿和净化等多种功能相集成，从而降低了设备成本和安装成本；(2)该上送上回空气净化系统对废热和废冷加以利用，即热回收装置将待排风中的废热或废冷转移到新风中，从而实现节能效果；(3)在根据本实用新型的上送上回空气净化系统100中，通过将新风的处理和回风的处理完全分开(即新风处理机不对回风进行空调处理、如除湿、调温)，可以极大地节省电能，这是因为，根据实用新型人的独特洞察力发现，只需要对一定量的新风进行深度除湿、调温和净化处理，而对回风(亦称循环风) 仅需进行净化处理，就已经可以将房间的空气质量保持在理想的水平，因为室内人员仅仅少量增加室内的湿度和温度，因此这部分少量增加的湿度和温度完全可以单单通过经处理的新风来抵消，而不需要对回风进行除湿和调温；这样一来，不仅节省了用于对回风进行除湿、调温的电能，而且由于将除湿过程全部转移到一体机柜中而不在回风处理机中执行除湿功能，还避免了一次回风中的“冷热相抵”缺点，提高了温控效率；(4)利用根据本实用新型的上送上回空气净化系统100，可以实现风压不同并由此风速不同的新风和回风的均匀混合，其基于的原理是，风压和风速较高的新风在背向回风口104的方向上传输一定距离并经过壁部(如顶壁、可能还有侧壁)的反弹以后，其风压和风速已经减弱到合适水平，此时再与回风口104处的回风混合，可容易地实现较均匀的混合；本实用新型的送风装置无需专用阀门、执行机构以及复杂的控制流程，其控制流程简单、成本低廉而且混合效果好；(5)根据本实用新型的上送上回空气净化系统100配备有转速可无级调整的无刷直流电机，因此其新风量、回风量和排风量均可根据人员数目的变动来动态地调整，以实现优化的空气参数和较低的能耗；(6)通过上送上回空气净化系统，完全省去了布置单独的回风处理装置、回风管道和回风夹道的必要，也就是说，送风天花一并承担了回风处理的功能，这大大节省了空间和成本，而且通过调节空气净化系统的新风量、回风量等参数，完全可以满足健身房之类场所的空气质量要求。
图2A示出了根据本实用新型的健身房排风新风一体机柜200的内部结构图。
如图2A所示，健身房排风新风一体机柜200包括第一机柜201和第二机柜202。第一机柜201和第二机柜202既可以为一体化成形，也可以分别成形后通过组装生成。
第一机柜201具有用于引入待排风的排风入口203和用于排出待排风的排风出口216。第一机柜201还具有排风通道(未示出)，其将排风入口203与排风出口216相连接以用于引导待排风，其中排风通道既可以为专门的管道，也可以由第一机柜201的壁部围成。第一机柜201还具有排风风机204，其在排风通道中布置在排风入口203与排风出口216之间以用于将待排风从排风入口203向排风出口216引导。排风风机204优选配备有转速可无级调整的无刷直流电机，使得可以通过调节风机转速来调整排风量，从而调整健身房内的气压，以达到所期望的压差效果。
第一机柜201还具有热回收装置206，其在排风通道中布置在排风风机204与排风出口216之间。所述热回收装置206包括板式换热器(或称蜂窝换热器)以用于回收排风中的废热或废冷。所述板式换热器例如包括多个相互垂直布置的换热板217，使得待排风能够垂直于新风方向流动(参见图1中的单箭头)并且通过换热板217将废热或废冷传递给新风。换热板217例如由极薄铜板制成，但是其它良导热材料也是可设想的。热回收装置206的进一步细节参见图2B。
第一机柜201还具有用于引入新风的新风入口214，所述新风入口 214与换热板217连通以用于将新风引入到换热板217中。第一机柜201 还具有第一新风通道(未示出)，其将新风入口与第二机柜202连接以用于将新风从新风入口214引导到第二机柜202。第一新风通道既可以是专用管道，也可以由第一机柜的壁部形成。第一机柜201还具有新风进风风机208，其在第一新风通道中在新风流动方向(参见图2A中箭头) 上布置在热回收装置206之后以用于将新风引入第一机柜201。
第一机柜201还具有新风预处理装置205，其布置在新风入口214处以用于对新风进行预处理。新风预处理装置205包括用于滤除空气中的大颗粒物的粗效过滤层和中效过滤层。
第一机柜201还具有可选的化学过滤模块207，该化学过滤模块207 布置在新风入口214与新风进风风机208之间的以用于对新风进行化学过滤。通过化学过滤模块207，降低化学污染物(例如NOx、SOx、NH3和 TVOC)的浓度，从而促进后续对新风的精细过滤。所述化学过滤模块207 例如为筒状结构，内装多种配方活性炭填料。
图2A中还示出了第二机柜202。第二机柜202具有第二新风通道，其将第一新风通道与新风出口218连接以用于将新风从第一机柜201引导到新风出口218。在图2A中，第一机柜中201的第一新风通道通过通道221 与第二机柜202中的第二新风通道连通以用于输送新风。
第二机柜202还具有空调用室内机，其包括布置在第二新风通道中的除湿器209和加热器210，其中除湿器209例如是氟利昂直接蒸发式表面冷却器(或称表冷器)，其用于对新风进行深度除湿。加热器210用于对经除湿的温度较低的空气加热到适宜的温度，以控制低温送风不结露，加热器210例如为电加热丝。
第二机柜202还具有用于供应冷源的空调用户外机，其包括数码变容量直膨式风冷机组108(参见图1)以用于向除湿器209供冷。
数码变容量直膨式风冷机组108的特点在于，在除湿时，制冷剂通过直接蒸发与新风直接换热以完成除湿功能，其系统简单，效果好。
第二机柜202还包括新风出风风机213，其用于将新风从第二机柜 202中排出。新风出风风机213的进风方向既可以垂直于新风流动方向，也可以平行于新风流动方向。最后，第二机柜202还包括新风出口218，其用于排出新风。
第二机柜202还可选地包括控制模块212，其被配置为在夏季时调节新风的送风温度比露点温度高1℃-2℃以防止结露、以及在冬季时控制室温为20℃-23℃并且控制相对湿度为35％-40％。此外，控制模块212 还可以根据从健身房实时监测系统400(参见图4及其相应描述)接收的检测数据来调节新风风机(包括新风进风风机208和新风出风风机213)的无刷直流电机的转速以将温度、湿度、含氧量等参数维持在合理的范围内。
第一机柜201的新风入口214和排风出口216可选地可以分别具有重力自锁风门215，使得在没有引入新风或者排出待排风的情况下，可以实现各风门214和216的自动封闭，从而有效地防止污染物或异物通过风门214和216进入风道造成污染或堵塞。重力自锁风门215的进一步细节将在图3中予以阐述。
此外，新风进风风机208和新风出风风机213配置有转速可调的无刷直流电机。如此一来，一方面可以实现节能，因为使用无刷直流电机与使用交流风机相比可以节省30％电能。另一方面，通过使用转速可调的电机，可以实现新风量的调节，以适应于多种工况要求，实现一机多用。单台风机的功率例如为150-300W，随着风量变化，其功率变化为大约10％。此外，牺牲部分节能效果以实现一机多用、变工况使用的方案也是可行的。无级调速与交流电机变频分档调速相比，系统要简单得多，从而降低了控制成本。针对洁净度的改变，可相应调节回风量(改变回风风机的转速)。
在本一体机柜中，新风量的取值例如可以为1200m3/h、1000m3/h、 800m3/h，新风在降温除湿后均具备消除各类健身房内显热的能力。其它新风量也是可设想的。适当增加经深度除湿的新风量完全可以消除各类健身房内的热湿负荷(包括显热和潜热)。因此，可以将健身房的“净化空调”系统的“空调功能”与“净化功能”分开实施，以从根本上回避净化空调系统的“冷”、“热”相抵的弊端。而且本一体机柜还可以使健身房净化空调系统大大简化、较少阀门数、降低自动控制难度，其操作方便，维护简单并且节能效果好。
此外，在本一体机柜中，通过新风进风风机208与新风出风风机213 的串联使用，实现风机压头叠加，以解决一体机柜中由于多功能段而需要高压头的技术瓶颈。
深度除湿属于低温送风，除了略微再加热措施以外，循环风的风机温升(例如0.5-1.5℃左右)可以降低“送风结露”的风险。
下面分别阐述健身房排风新风一体机柜200中的待排风和新风的流动过程。
待排风的流动过程如下：首先，待排风在排风风机204的作用下进入第一机柜201的排风通道，并且通过热回收装置206并且把废冷或废热传递给换热板217，换热板217进而把所述废冷或废热传递给在换热板217中输送的新风；然后，待排风从排风出口216被排出。
新风的流动过程如下：首先，新风在新风进风风机208的作用下从第一机柜201的新风入口214中进入第一机柜201的第一新风通道，在经过新风预处理装置205的净化过滤以后进入换热板217并吸收来自待排风的废热或废冷并升温或降温；然后，新风穿过可选的化学过滤模块 207以经历初步净化过滤；经初步净化过滤的新风然后离开第一机柜 201并通过通道221进入第二机柜202的第二新风通道，在第二机柜202 中，新风在分别经历除湿器209的深度除湿、加热器210的加热以后在新风出风风机213的作用下通过新风出口218离开第二机柜202。
图2B示出了热回收装置206的从图2A的A方向来看的视图。在图 2B中，用箭头来表示待排风的流动方向，并且用交叉线来表示新风的流动方向。从图2B中可以看出，热回收装置206包括多个换热板217，所述换热板217例如相互垂直布置以形成分别供待排风和新风通过的通道，并且两种通道互不连通以防止新风和待排风的不期望的混合。换热板217用于收集从换热板217通过的待排风(见图2B中的箭头)的废热或废冷，并且将所述废热或废冷传递给进入换热板217中的新风 (参见图2B中的交叉线)。通过该热回收装置206，可以实现待排风的废热或废冷的再利用，从而实现节能效果。换热板217例如可以是极薄铜板，但是由其它导热材料制成的换热板217也是可设想的。
图3示出了根据本实用新型的重力自锁风门215的示意图。如图2A 所示，重力自锁风门215例如布置在新风入口214中，但是也可以设想，将重力自锁风门215布置在排风出口216中。
重力自锁风门215包括风板301，其尺寸与风口相匹配。例如，风板 301的尺寸被确定为使得在风板301竖直时能够刚好盖住风口、即新风入口214，以实现封闭效果。风门可以由塑料、木材或其它轻质材料制成。
重力自锁风门215还包括翻转轴303，其穿过风板301使得风板301 能够绕翻转轴303翻转。
如图3所示，在风板301的一端、例如下端布置有配重302，使得风板301在不受外力的情况下保持竖直以封闭风口。配重例如可以是金属等高密度材料制成。配重302被安装在风板301上的合适位置处，使得风板301在不受外力、即没有待排风或新风时在重力作用下自然回复到最低点、即重力势能最小处，从而封闭风口。而当在引入新风或排出待排风时，风板301在新风的吸力或待排风的推力作用下克服重力绕翻转轴303翻转，从而产生缝隙，使得新风或待排风能够通过所述缝隙进入风口或从风口排出(参见图3中箭头)。图3中还示出了止挡304，所述止挡304可以布置在风口的底部和/或顶部。通过止挡304，可以防止风板反向运动、即与气流(新风、待排风)运动方向相反的方向运动。
通过重力自锁风门215，在没有引入新风或者排出待排风的情况下，可以实现各风门的自动封闭，从而有效地防止污染物或异物通过风门进入风道造成污染或堵塞。
图4示出了根据本实用新型的健身房新风排风一体机柜100的实时检测系统400的示意图。
在图4中，实时检测系统400示例性地包括温度检测仪401、湿度检测仪402、压差检测仪403、以及粒子检测仪404，它们分别被配置为检测健身房内的温度、湿度、压差数值和粒子浓度或粒子数。在本实施例中，实时检测系统400还可以包括无线发射单元405，其被配置为以无线方式将所检测到的温度值、湿度值、风速值、压差值和粒子浓度值或粒子数发送给布置在一体机柜200中的控制模块212。控制模块212 根据所接收到的信息来手动或自动地对系统进行调节，维持各类健身房所期望的空气参数，也包括参数的显示和报警。在此，应当指出，尽管在本实施例中将实时检测系统400示为以无线方式与控制模块212通信，但是在其它实施例中，也可以通过有线方式进行通信，而且在其它实施例中，可以在健身房内布置更少或更多的检测装置。
图5示出了根据本实用新型的送风天花109的仰视图。
如图5所示，送风天花109包括交错布置的多个回风口104和多个风机过滤单元105。在此应当指出，图5中所示的回风口104和风机过滤单元105的布置方式和数目仅仅是示例性的，在其它方式中，可以采用其它数目和布置方式。在图5中，回风口104和风机过滤单元105被布置为使得四个回风口104包围一个风机过滤单元105。这样的布置可以继续延续，直到覆盖所期望的面积。通过这种布置，可以实现回风口 104与风机过滤单元105(即送风天花出风口)的最优搭配，实现较好的回风和出风效果。
虽然本实用新型的一些实施方式已经在本申请文件中予以了描述，但是对本领域技术人员显而易见的是，这些实施方式仅仅是作为示例示出的。本领域技术人员可以想到众多的变型方案、替代方案和改进方案而不超出本实用新型的范围。所附权利要求书旨在限定本实用新型的范围，并藉此涵盖这些权利要求本身及其等同变换的范围内的方法和结构。
Claims (12)
1.一种上送上回空气净化系统，包括：
·健身房排风新风一体机柜，包括：
第一机柜，其具有：
用于引入待排风的排风入口；
用于排出待排风的排风出口；
排风通道，其将排风入口与排风出口相连接以用于引导待排风；
排风风机，其在排风通道中布置在排风入口与排风出口之间以用于将待排风从排风入口向排风出口引导；
热回收装置，其在排风通道中布置在排风风机与排风出口之间，所述热回收装置包括板式换热器以用于回收排风中的废热或废冷；
用于引入新风的新风入口，所述新风入口与板式换热器连通以用于吸收由板式换热器从待排风中收集的废热或废冷；
新风预处理装置，其布置在新风入口处以用于对新风进行预处理；
第一新风通道，其将新风入口与第二机柜连接以用于将新风从新风入口引导到第二机柜；
新风进风风机，其在第一新风通道中在新风流动方向上布置在热回收装置之后以用于将新风引入第一机柜；以及
第二机柜，其具有：
新风出口，其用于送出新风；
第二新风通道，其将第一新风通道与新风出口连接以用于将新风从第一机柜引导到新风出口；
空调用室内机，其包括布置在第二新风通道中的除湿器和加热器；
空调用户外机，其包括数码变容量直膨式风冷机组以用于向除湿器供冷；以及
新风出风风机，其用于将新风通过新风出口从第二机柜中排出；
·送风天花，其能够布置在房间的顶部，所述送风天花具有：
静压仓，其用于混合回风和新风；
回风口，其与房间连通以用于从房间中将回风引入到静压仓中；
定向送风器，该定向送风器布置在静压仓中并且通过新风管道与健身房排风新风一体机柜的新风出口连通，其中所述定向送风器具有背向回风口布置的送风孔，使得通过送风孔送出的新风在被均匀混风送风天花的壁部反弹以后与从回风口引入的回风均匀地混合；以及
风机过滤单元，其进风口与静压仓连通并且其出风口与房间连通以用于将经混合的回风和新风吹送到房间中，所述风机过滤单元包括用于对输入的新风和回风进行净化过滤的过滤层；以及
·排风口，其布置在房间中并且与健身房排风新风一体机柜的排风入口连通以用于将待排风从房间中排出。
2.根据权利要求1所述的上送上回空气净化系统，其中所述送风天花具有多个回风口和多个风机过滤单元，其中回风口与风机过滤单元交错布置。
3.根据权利要求2所述的上送上回空气净化系统，其中所述回风口和风机过滤单元被布置为使得四个回风口包围一个风机过滤单元。
4.根据权利要求1所述的上送上回空气净化系统，其中排风口布置在房间的下部。
5.根据权利要求1所述的上送上回空气净化系统，其中在健身房排风新风一体机柜的新风入口和排风出口中分别布置有重力自锁风门，所述重力自锁风门具有：
风板，其尺寸与风口相匹配；
翻转轴，其穿过风板使得风板能够绕翻转轴翻转；
配重，其布置在所述风板的一端，使得风板在不受外力的情况下保持竖直以封闭风口；以及
止挡，其布置在出风口的顶部和/或底部以用于防止风板反向偏转。
6.根据权利要求1至5之一所述的上送上回空气净化系统,其中新风风机和/或风机过滤单元和/或排风风机配备有无刷直流电机，其中所述无刷直流电机的转速能够无级地调整。
7.根据权利要求6所述的空气净化系统,其中上送上回空气净化系统被配置为根据房间的空气质量要求和人数调节新风风机和风机过滤单元的转速。
8.根据权利要求1至5之一所述的上送上回空气净化系统,其中所述房间为健身房或室内运动场。
9.根据权利要求1至5之一所述的上送上回空气净化系统,其中所述上送上回空气净化系统被配置为：
在夏季将房间内的温度保持在26℃、相对湿度保持在55％；以及
在冬季将房间温度保持在20℃并且在不加湿的情况下将相对湿度保持在35％。
10.根据权利要求1至5之一所述的上送上回空气净化系统,其中所述上送上回空气净化系统还包括实时检测系统，所述实时检测系统包括温度检测仪、湿度检测仪、风速检测仪、压差检测仪、以及粒子检测仪，并且所述空气净化系统被配置为根据所检测的温度、湿度、风速、压差数值、粒子浓度来调节所述新风风机和/或风机过滤单元和/或排风风机的无刷直流风机的转速、以及调节数码变容量直膨风冷机组的冷量。
11.根据权利要求1至5之一所述的上送上回空气净化系统,其中第一机柜还包括布置在新风入口与新风进风风机之间的化学过滤模块以用于对新风进行化学过滤，其中所述化学过滤模块包括中效过滤层。
12.一种健身房，其具有根据前述权利要求之一所述的上送上回空气净化系统。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200715 Address after: Room b1-4265, building 3, 20 Yong'an Road, Shilong Economic Development Zone, Mentougou District, Beijing Patentee after: Langmai Technology Co., Ltd Address before: 100070 Beijing city Fengtai District Haiying Road No. 6 Building No. 25 Hospital East Gate 5 Patentee before: Yin Xiaodong |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CP03 | "change of name, title or address" |
Address after: 100102 building 3, yard 6, North Fourth Ring Road East, Chaoyang District, Beijing Patentee after: Zhongke langmai Technology Co.,Ltd. Address before: Room b1-4265, building 3, 20 Yong'an Road, Shilong Economic Development Zone, Mentougou District, Beijing 102300 Patentee before: Langmai Technology Co., Ltd |
|
| CP03 | "change of name, title or address" |