CN207335059U - 一种太阳能新风系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于空气净化技术领域，具体涉及一种太阳能新风系统，包括新风通道、排风通道和设置在新风通道和排风通道交汇处的热交换器，新风通道和排风通道在热交换器内进行不接触的热交换，室外新风口与热交换器之间形成新风室，新风室内设有新风风机、空气过滤器和空气杀菌装置；室内送风口与热交换器之间形成送风室，送风室内设有送风风机，室内送风口处设置消音器；还包括太阳能供电装置，太阳能供电装置包括太阳能电池板和蓄电池，蓄电池通过逆变器为新风风机、送风风机、排风风机、负压风机和热交换器供电。本实用新型的太阳能新风系统具有节能、低噪音、净化功能强，可双向调节空气湿度的优点，具有广泛应用价值。

Description

一种太阳能新风系统

技术领域

[0001]本实用新型属于空气净化技术领域，具体涉及一种太阳能新风系统。

背景技术

[0002]雾霾天气是一种大气污染状态，雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统 表述，尤其是PM2.5 (空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物)被认为是造成雾霾天 气的“元凶”。随着空气质量的恶化，阴霾天气现象出现增多，危害加重。中国不少地区把阴 霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报，统称为“雾霾天气”。雾气看似温和，里面 却含有各种对人体有害的细颗粒、有毒物质达20多种，包括了酸、碱、盐、胺、酚等，以及尘 埃、花粉、螨虫、流感病毒、结核杆菌、肺炎球菌等，其含量是普通大气水滴的几十倍。与雾相 比，霾对人的身体健康的危害更大。由于霾中细小粉粒状的飘浮颗粒物直径一般在0.01微 米以下，可直接通过呼吸系统进入支气管，甚至肺部。所以，霾影响最大的就是人的呼吸系 统，造成的疾病主要集中在呼吸道疾病、脑血管疾病、鼻腔炎症等病种上。同时，灰霾天气 时，气压降低、空气中可吸入颗粒物骤增、空气流动性差，有害细菌和病毒向周围扩散的速 度变慢，导致空气中病毒浓度增高，疾病传播的风险很高。雾霾导致空气质量下降，对人们 具有十分大的危害。

[0003] 同时，随着我国工业化的发展和人口不断增加，污染也随之日益严重。在建筑内， 由于越来越华丽的装修以及其他一些因素而产生的污染物对室内空气质量形成了严重的 影响，这些污染物对人体的呼吸系统，心血管系统及神经系统有严重的害，在汽车内，空气 因发动机排出废气的渗入以及车内装饰材料的散发，VOCs (甲醛、乙醛、乙酸、苯类、氨、氮氧 化物、丙酮、二甲苯等）等污染物，有时会达到相当高的浓度。所以，设计和发展出消除室内 环境空气中的污染物的装置，是一亟待解决的问题。但是，目前的室内空气净化装置的净化 效果有限，净化质量较低，室内的空气不能达到高清洁度的要求，尤其是随着雾霾的加重， 室内净化新风系统的效率与质量，显得尤其重要。

[0004] 家庭室内通风换气方式主要有以下几种：（1)开窗通风风向气流盲目，可能把卫生 间和厨房异味带到客厅和卧室，室外灰尘及扬沙进入室内；噪音污染严重;在使用空调时开 窗，会造成能源的大量浪费;如果室外无风或下雨时不能进行通风换气。（2)雨季无法开窗， 室内容易发霉，无法连续排除异味，时开时关，不能连续不断通风换气，只能解决部分区域 的局部通风;在没有新风导入时，排风效果很差，容易损坏，后期维修费用增大;噪音较大。 (3)负离子发生器或空气净化器只对原有的室内空气进行处理，随着室内空气的污浊度增 大，处理能力下降。无法提供富含氧气的新鲜空气;仅对室内空气漂浮物进行处理;空气净 化器能吸附部分灰尘等有害物质，但无法吸附气体中的有害分子。⑷户式中央空调只有进 风量，没有排风口，则在室内形成正压，使室外新鲜空气不易送入室内；不能明显改善室内 空气，污浊空气不能迅速排出室外;使得人体，房间和空调机之间形成封闭的循环系统，无 法根本解决空气质量问题。带回风口但无法同室外空气交换，没有排风，因此新风在已成正 压的区域难以送入，污浊空气不能迅速排出室外。无法解决新风换气问题。（5)大型中央空 调可以设计新风、回风、排风、送风系统；但系统过于复杂，实际运行和操作的可实施性差； 传统的正压设计方案，不利于污池空气。

[0005] 中国申请CN201610998267.3公开一种除菌除湿新风系统，设置在密封空间，包括 新风风管机、离心排风机，新风风管机设置在密封空间一侧，离心排风机设置在密封空间的 另一侧，新风风管机进风口设置有过滤滤网I，新风风管机出风口设置有杀菌滤网，密封空 间内与新风风管机出风口相对的位置设有蒸发器。该设备具有新风和除菌除湿功能，但是 结构简单，没有设置消音设备，工作噪声大；只具有除湿功能，对于北方，空气湿度过低，需 要加湿的地区不适用，并且新风系统需要长期开启，对电能消耗较大，不利于节能环保。

[0006] 为了更好的提高人们的居住环境质量，设计具有节能、低噪音、净化功能强，可双 向调节空气湿度的新风系统，具有重要的社会价值和广泛的市场需要。 实用新型内容

[0007] 为了解决现有新风系统，噪音较大，电能消耗大，净化功能不足的问题，本实用新 型提供了一种太阳能新风系统。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

[0008] 一种太阳能新风系统，包括新风通道、排风通道和设置在新风通道和排风通道交 汇处的热交换器，新风通道和排风通道在热交换器内进行不接触的热交换，所述新风通道 为室外新风口通过热交换器连通至室内送风口的管道，所述排风通道为室内回风口通过热 交换器连通至室外排风口的管道；

[0009] 所述室外新风口与热交换器之间形成新风室，新风室内自室外新风口向热交换器 的方向上，依次设有新风风机、空气过滤器和空气杀菌装置；

[0010] 所述室内送风口与热交换器之间形成送风室，送风室内设有送风风机，室内送风 口处还设置有消音器；

[0011] 所述室内回风口和热交换器之间形成回风室，回风室内设置有负压风机；

[0012]所述室外排风口和热交换器之间形成排风室，排风室内设有排风风机；

[0013]还包括太阳能供电装置，所述太阳能供电装置包括设置在室外的太阳能电池板， 和设置在室内的蓄电池，太阳能电池板通过光伏充电控制器与所述蓄电池电连接，实现太 阳能充电过程；

[00M] 所述蓄电池通过逆变器为所述新风风机、送风风机、排风风机、负压风机和热交换 器供电。

[0015]进一步地，本实用新型所述的太阳能新风系统中，所述空气过滤器包括纤维过滤 器和纳米生态酶空气净化器，其中，纤维过滤器设置在靠近室外新风口的一侧，所述纤维过 滤器中的纤维过滤网是以高分子材料为载体，用环保型的胶黏剂将一定比表面积的活性炭 粉粘附其上而成；

[0016]所述纳米生态酶空气净化器设置在靠近所述热交换器的一侧，所述纳米生态酶空 气净化器采用低风阻的空气净化材料制成，表面具有纳米孔隙，且纳米孔隙的排列呈蜂窝 型。

[0017]进一步地，本实用新型所述的太阳能新风系统中，所述空气杀菌装置包括光触媒 附着网和紫外灯，其中，光触媒附着网设置在靠近室外新风口的一侧，所述紫外线灯设置在 靠近所述热交换器的一侧。

[0018] 进一步地，本实用新型所述的太阳能新风系统中，所述送风室内还设置控制器，所 述送风风机的出风口至室内送风口之间的管道包括湿度调节管段和温度调节管段；

[0019] 所述湿度调节管段内部分为加湿通道和除湿通道，加湿通道内设置有空气加湿 器，除湿通道内设置有空气除湿器，所述加湿通道和除湿通道的开闭分别由第一电磁阀和 第二电磁阀控制；

[0020] 所述温度调节管段内部分为升温通道和降温通道，升温通道内设置有加热器，降 温通道内设置有冷凝器，所述升温通道和降温通道的开闭分别由第三电磁阀和第四电磁阀 控制；

[0021] 所述室内送风口处设置有温湿度传感器，所述温湿度传感器通过A/D转换器将信 息传送至控制器，所述控制器控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀的开 闭，以便根据温湿度信息选择与室内送风口连通的通道。

[°022]本实用新型的有益效果：

[0023] 1、本实用新型的太阳能新风系统采用可再生能源太阳能为整个新风系统供电，实 现了室内通风换气、空气净化、杀菌的效果，相比于市场上的新风系统采用交直流供电的方 式，更加节能环保。

[0024] 2、本实用新型的太阳能新风系统在新风通道、排风通道交汇处设置热交换器，再 将室外空气净化后，送入室内时，经过热交换，将排风中的热量进行回收，提高了热量的利 用率，节省了能源。

[0025] 3、本实用新型的太阳能新风系统在室内送风口设置消音器，降低系统噪音，并且 在选择送风风机、排风风机时选择噪音较小的离心风机，这使得本新风系统运行时整体噪 音很小，不会打扰人们在室内的作息。

[0026] 4、本实用新型的太阳能新风系统在新风室内自室外新风口向热交换器的方向上， 依次设有新风风机、空气过滤器和空气杀菌装置；室外的新鲜空气进入新风室后进过纤维 过滤器和纳米生态酶空气净化器滤除空气中的颗粒杂质、有害气体等，再经过杀菌装置中 的光触媒附着网和紫外灯杀灭有害致病细菌，然后经热交换器换热后被送风风机送入室内 送风口，空气得到彻底的净化，有效提升人们在室内呼吸到的空气质量。

[0027] 5、本实用新型的太阳能新风系统在送风风机的出风口至室内送风口之间的管道 包括湿度调节管段和温度调节管段，室内送风口的温湿度传感器检测到室内的温湿度后， 控制器可以根据检测信息对送风风机中送来的新风的温湿度进行调节，以便根据温湿度信 息选择与室内送风口连通的通道;调节方式为控制器控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电 磁阀和第四电磁阀的开闭，从而调整新风通道，例如，当需要提高新风温度和湿度时，打开 第一电磁阀和第三电磁阀，新风经加湿通道和升温管道后到达室内送风口，这样的调节方 式更加智能化，提升用户体验。

[0028]以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

[0029]图1是太阳能新风系统的整体结构示意图。

[0030]图2是太阳能新风系统的太阳能供电装置的供电关系示意图。

[0031]图中：1-热交换器、2-室外新风口、3-室内送风口、4-室内回风口、5-室外排风口、 6-新风室、7-新风风机、8-空气过滤器、9—空气杀菌装置、1 〇-送风室、i i —送风风机、丨2_消 音器、13-回风室、14-负压风机、15-排风室、16-排风风机、17-太阳能供电装置、18_太阳能 电池板、19-蓄电池、20-光伏充电控制器、21-逆变器、22-控制器、23-湿度调节管段、24 一温 度调节管段、25-加湿通道、26-除湿通道、27_第一电磁阀、2S-第二电磁阀、2g-升温通道、 30-降温通道、31-第三电磁阀、32-第四电磁阀、33-温湿度传感器。 、

具体实施方式

[0032]为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图 及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

[0033]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左，，、“右”、 “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描 述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以 特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

[0034]此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要 性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示 或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的 含义是两个或两个以上。

[0035] 术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆 卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中 间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过 具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

[0036] 实施例1:

[0037] 为了解决现有新风系统，噪音较大，电能消耗大，净化功能不足的问题，本实用新 型提供了一种太阳能新风系统，提供一种如图1所示的一种太阳能新风系统，包括新风通 道、排风通道和设置在新风通道和排风通道交汇处的热交换器1，新风通道和排风通道在热 交换器1内进行不接触的热交换，新风通道为室外新风口 2通过热交换器1连通至室内送风 口3的管道，排风通道为室内回风口4通过热交换器1连通至室外排风口5的管道。

[0038] 热交换器又称换热器，可以选择常用的气-气式换热器，本实施例选用艾瑞德气气 板式热交换器。

[0039] 室外新风口 2与热交换器1之间形成新风室6，新风室6内自室外新风口 2向热交换 器1的方向上，依次设有新风风机7、空气过滤器8和空气杀菌装置9;室内送风口 3与热交换 器1之间形成送风室10,送风室1〇内设有送风风机11，室内送风口3处还设置有消音器12。

[0040] 室内回风口 4和热交换器1之间开多成回风室13，回风室13内设置有负压风机14。

[0041] 室外排风口 5和热交换器1之间形成排风室15,排风室15内设有排风风机16。

[0042] 室外新风在新风风机作用下从室外新风口 2进入新风室，依次经空气过滤器和空 气杀菌装置除去灰尘、有害气体等物质和细菌后，在热交换器处与室内排风进行热交换，之 后进入送风室，再在送风风机的作用下，经室内送风口进入室内。 一

[0043] 室内空气在负压风机作用下进入回风室，在热交换器处与室外新风进行热交换， 回收排风中的能量后，进入排风室，在排风风机作用下，经室外排风口排出室外。新风进入 和排风排出速度相当，保证室内气压稳定。

[0044]本实用新型的太阳能新风系统在新风通道、排风通道交汇处设置热交换器，再将 室外空气净化后，送入室内时，经过热交换，将排风中的热量进行回收，提高了热量的利用 率，节省了能源。

[0045] 本太阳能新风系统，送风室10内还设置控制器22,送风风机11的出风口至室内送 风口 3之间的管道包括湿度调节管段23和温度调节管段24;湿度调节管段23内部分为加湿 通道25和除湿通道26，加湿通道25内设置有空气加湿器，除湿通道26内设置有空气除湿器， 加湿通道25和除湿通道26的开闭分别由第一电磁阀27和第二电磁阀28控制；温度调节管 段24内部分为升温通道29和降温通道30，升温通道29内设置有加热器，降温通道30内设置 有冷凝器，升温通道29和降温通道30的开闭分别由第三电磁阀31和第四电磁阀32控制。 [0046] 室内送风口 3处设置有温湿度传感器33，温湿度传感器幻通过A/D转换器将信息传 送至控制器22,控制器22控制第一电磁阀27、第二电磁阀28、第三电磁阀31和第四电磁阀32 的开闭，以便根据温湿度信息选择与室内送风口 3连通的通道。

[0047] 本实用新型的太阳能新风系统在送风风机的出风口至室内送风口之间的管道包 括湿度调节管段和温度调节管段，室内送风口的温湿度传感器检测到室内的温湿度后，控 制器可以根据检测信息对送风风机中送来的新风的温湿度进行调节，以便根据温湿度信息 选择与室内送风口连通的通道;调节方式为控制器控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁 阀和第四电磁阀的开闭，从而调整新风通道，例如，当需要提高新风温度和湿度时，打开第 一电磁阀和第三电磁阀，新风经加湿通道和升温管道后到达室内送风口，这样的调节方式 更加智能化，提升用户体验。

[0048]本太阳能新风系统，空气过滤器8包括纤维过滤器和纳米生态酶空气净化器，其 中，纤维过滤器设置在靠近室外新风口 2的一侧，纤维过滤器中的纤维过滤网是以高分子材 料为载体，用环保型的胶黏剂将一定比表面积的活性炭粉粘附其上而成;纳米生态酶空气 净化器设置在靠近所述热交换器1的一侧，纳米生态酶空气净化器采用低风阻的空气净化 材料制成，表面具有纳米孔隙，且纳米孔隙的排列呈蜂窝型。纳米生态酶空气净化器直接选 用市售品牌均可适用如，TSK-5590型空气净化器。

[0049]本太阳能新风系统，空气杀菌装置9包括光触媒附着网和紫外灯，其中，光触媒附 着网设置在靠近室外新风口 2的一侧，紫外线灯设置在靠近热交换器丨的一侧。

[GOSO]光触媒附着网是一种以纳米级二氧化钛涂布于基材表面，在紫外光线的作用下， 产生强烈催化降解功能:能有效地降解空气中有毒有害气体;能有效杀灭多种细菌，并能将 细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除甲醛、除臭、抗污、净化空气等 功能。光触媒附着网可选型号较多，本实施例选用VK-TK31型光触媒附着网。

[0051] 本实用新型的太阳能新风系统在新风室内自室外新风口向热交换器的方向上，依 次设有新风风机、空气过滤器和空气杀菌装置;室外的新鲜空气进入新风室后进过纤维过 滤器和纳米生态酶空气净化器滤除空气中的颗粒杂质、有害气体等，再经过杀菌装置中的 光触媒附着网和紫外灯杀灭有害致病细菌，然后经热交换器换热后被送风风机送入室内送 风口，空气得到彻底的净化，有效提升人们在室内呼吸到的空气质量。

[0052] 本新风系统中还包括太阳能供电装置17,太阳能供电装置17包括设置在室外的太 阳能电池板18,和设置在室内的蓄电池I9,太阳能电池板18通过光伏充电控制器20与蓄电 池I9电连接，实现太阳能充电过程。

[0053] 充电后的蓄电池19通过逆变器21为新风风机7、送风风机11、排风风机16、负压风 机14和热交换器1供电。

[0054]新风风机、送风风机、排风风机、负压风机都可以任意选用本领域常用型号的风 机，本实施例中新风风机、排风风机、负压风机均选取kSY7-5离心风机，送风风机选择变频 器可调式风机。

[0055]本实用新型的太阳能新风系统在室内送风口设置消音器，降低系统噪音，并且在 选择送风风机、排风风机时选择噪音较小的离心风机，这使得本新风系统运行时整体噪音 很小，能够实现超静音的功能，提高了人们在室内对环境安静的要求，保证了人们的生活质 量不会打扰人们在室内的作息。

[0056]太阳能电池板采用常用方式通过支架固定安装在室外。太阳能电池板通过光伏充 电控制器与蓄电池电连接。太阳能电池板为单晶硅太阳能电池或多晶硅薄膜太阳能电池。 蓄电池为铅酸蓄电池、镍-氢蓄电池或铁-镍蓄电池。本实施例中选用铁-镍蓄电池。逆变器 为正弦波逆变器或方波逆变器，用于将蓄电池中的直流电转化为交流电。

[0057]蓄电池进行充电时，太阳能电池板光电效应后产生的电能通过输电线经光伏充电 控制器传送到蓄电池中光伏充电控制器用于控制控制太阳能电池板的输出电压，保护蓄电 池不会过充，实现对蓄电池的安全充电；夜晚太阳能电池板不发电时，光伏充电控制器可以 防止蓄电池中的电倒流至太阳能电池板。

[0058]本实用新型的太阳能新风系统采用可再生能源太阳能为整个新风系统供电，实现 了室内通风换气、空气净化、杀菌的效果，相比于市场上的新风系统采用交直流供电的方 式，更加节能环保。

[0059]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能 认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视 为属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1. 一种太阳能新风系统，包括新风通道、排风通道和设置在新风通道和排风通道交汇 处的热交换器（1)，新风通道和排风通道在热交换器（1)内进行不接触的热交换，所述新风 通道为室外新风口（2)通过热交换器（1)连通至室内送风口（3)的管道，所述排风通道为室 内回风口⑷通过热交换器⑴连通至室外排风口⑸的管道;其特征在于： 所述室外新风口（2)与热交换器（1)之间形成新风室（6)，新风室（6)内自室外新风口 ⑵向热交换器⑴的方向上，依次设有新风风机⑺、空气过滤器⑻和空气杀菌装置(9); 所述室内送风口⑶与热交换器（1)之间形成送风室（10)，送风室（10)内设有送风风机 (11)，室内送风口⑶处还设置有消音器(12); 所述室内回风口⑷和热交换器（1)之间形成回风室（13)，回风室（13)内设置有负压风 机(14); 所述室外排风口⑸和热交换器（1)之间形成排风室（15)，排风室（15)内设有排风风机 (16)； 还包括太阳能供电装置（17)，所述太阳能供电装置（17)包括设置在室外的太阳能电池 板（18)，和设置在室内的蓄电池（19)，太阳能电池板（18)通过光伏充电控制器(20)与所述 蓄电池(19)电连接，实现太阳能充电过程； 所述蓄电池（I9)通过逆变器(21)为所述新风风机(7)、送风风机（11)、排风风机（16)、 负压风机(14)和热交换器⑴供电。

2. 根据权利要求1所述的太阳能新风系统，其特征在于:所述空气过滤器(8)包括纤维 过滤器和纳米生态酶空气净化器，其中，纤维过滤器设置在靠近室外新风口（2)的一侧，所 述纤维过滤器中的纤维过滤网是以高分子材料为载体，用环保型的胶黏剂将一定比表面积 的活性炭粉粘附其上而成； 所述纳米生态酶空气净化器设置在靠近所述热交换器（1)的一侧，所述纳米生态酶空 气净化器采用低风阻的空气净化材料制成，表面具有纳米孔隙，且纳米孔隙的排列呈蜂窝 型。

3. 根据权利要求1所述的太阳能新风系统，其特征在于:所述空气杀菌装置(9)包括光 触媒附着网和紫外灯，其中，光触媒附着网设置在靠近室外新风口（2)的一侧，所述紫外线 灯设置在靠近所述热交换器(1)的一侧。

4. 根据权利要求1所述的太阳能新风系统，其特征在于:所述送风室（10)内还设置控制 器(22)，所述送风风机（11)的出风口至室内送风口（3)之间的管道包括湿度调节管段(23) 和温度调节管段(24); 所述湿度调节管段(2¾内部分为加湿通道(25)和除湿通道(26)，加湿通道(25)内设置 有空气加湿器，除湿通道(2e)内设置有空气除湿器，所述加湿通道(25)和除湿通道(26)的 开闭分别由第一电磁阀（27)和第二电磁阀(28)控制； 所述温度调节管段(24)内部分为升温通道(29)和降温通道(30)，升温通道(29)内设置 有加热器，降温通道(3〇)内设置有冷凝器，所述升温通道(29)和降温通道(30)的开闭分别 由第三电磁阀（31)和第四电磁阀（32)控制； 所述室内送风口⑶处设置有温湿度传感器(33)，所述温湿度传感器C33)通过A/D转换 器将信息传送至控制器(22)，所述控制器(22)控制第一电磁阀（27)、第二电磁阀（2S)、第三 电磁阀（31)和第四电磁阀（3¾的开闭，以便根据温湿度信息选择与室内送风口（3)连通的 通道。