一种集空气处理、能量回收、增氧多功能的新风一体机制造技术

本发明专利技术公开了一种空气处理、能量回收、增氧多功能的新风一体机装置，属于空气净化及建筑通风节能技术领域，在传统独立新风系统的基础上，利用净化除湿设备、相变储能材料、热交换装置、分子筛氮氧分离器等设备及其附属阀门全面解决室内环境的舒适性差及通风耗能较大等问题。新型新风处理装置划分为空气处理模块、能量回收模块、增氧模块、自动控制模块，主要由干燥器、高中效空气过滤器、空气净化装置、相变储能材料装置、热交换装置、分子筛氮氧分离器、压气机、阀门、消声器等组成。本发明专利技术在调节室内热湿环境及提升空气品质的过程中，不同模块体系的运行状态由系统自动控制模块监测反馈来控制执行，以期室内环境达到良好的品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑节能通风及空气净化
，涉及一种新风处理装置，可以同时实现室内外空气的净化除湿、能量回收、自动增氧以及装置的自动控制运行。
技术介绍
传统的自然通风技术是满足建筑室内新风需求、改善室内环境最直接、最节能的一种方式，在面对室外空气环境污染加重、雾霾频发等问题时，自然通风技术并不能提升室内空气品质，相反会加重室内空气污染，目前建筑内设置洁净的新风系统或室内净化系统成为当前环境下改善室内空气品质的重要解决办法，但是存在增加建筑设备能耗、净化级别较低、适用条件单一等问题。因此在满足室内新风量需求的同时，如何设计在节能、提升室内空气品质等方面达到最优的新风处理方式是目前亟待解决的关键问题。经检索发现，专利号CN201410659997.1公开了一种间接蒸发冷却回风全热回收的新风处理装置，其主要特点是:采用显热换热装置，利用温度较低的送风对室内回风进行降温，使回风与新风在全热回收过程贴近饱和线，提高全热回收装置的效率，提高新风处理的能效；该技术只对室内回风进行能量回收，缺少对室外新风的净化处理，只适用于室外空气环境良好的条件下。专利号CN201510559201.X公开了一种新风净化换气系统，其主要特点是：设置相互独立的全热新风系统和室内净化系统，可以同时实现净化室内空气及新风、能量回收两种功能；由于该技术采用单级的能量回收装置，净化装置组件为活性炭滤网和ESP静电集尘滤网，因此该技术能量回收效率偏低，不能有效除去空气中的菌类。专利号CN201510286952.9公开了一种带新风净化智能控制装置的分体空调，其主要特点是通过对室内空气品质进行监测可以完成外循环和内循环两种模式，装置保证室内出风口可吸入颗粒物浓度PM2.5一次性过滤达到90％以上，并且有效去除室内VOC有害气体；该技术存在不能进行能量回收、净化有害气体单一等缺点。专利号CN201420848604.7公开了一种自动报警新风净化机，其主要特点是：利用主控电路将监测的信号类型(温度传感器、湿度传感器、VOC传感器、CO2传感器)与已存储数据进行对比，当与正常运转传输数据异常时，装置自动报警；该技术只提供报警功能，不能根据监测数据进行反馈，使装置运行相应的新风模式促使室内环境参数达到国家标准要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种集集空气处理、能量回收、增氧多功能的新风一体机，实时监测室内外空气环境参数，根据监测的数据控制新风处理装置的运行模式；新风处理装置对室外新风或室内回风进行除湿/加湿、净化除尘，达到室内空气品质要求，对室内排风进行能量回收，降低室外新风进入室内增加的负荷，同时可以向室内自动输送氧气，可供正常人在脑力过度劳累或需要氧气的病人使用。该专利技术解决原有新风处理系统附属功能不完善、适用条件单一、与室内居民实际生活环境不协调的实际问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种集集空气处理、能量回收、增氧多功能的新风一体机，包括空气处理模块、能量回收模块、增氧模块、自动控制模块；所述的空气处理模块对室外新风或室内回风进行除湿/加湿、净化除尘处理；所述的能量回收模块与空气处理模块的输出端相连，包括相变储能器、热交换装置；室内排风通过热交换装置与室外新风进行能量回收，并将热量传递给室外新风；相变储能器是对室内排风进行二次能量储存，通过阀门控制相变材料交替从室内排风回收并储存能量，向室外新风释放热量；所述的增氧模块由自动控制模块控制，自动控制模块根据室内环境参数监测的数值，调节增氧模块，实现增氧。所述的自动控制模块根据室内外环境参数，调节空气处理模块、能量回收模块、增氧模块。进一步的，所述的增氧模块包括依次串联的干燥器II、压气机和分子筛氮氧分离器；所述的增氧模块的开断通过一个三通阀控制。进一步的，所述的空气处理模块包括依次串联的干燥器I、高中效空气处理器、空气净化装置。对室外新风或室内回风进行除湿、净化除尘处理，使其满足室内空气品质要求，全面解决室外环境雾霾、室内空气品质不达标的问题。进一步的，所述的空气净化装置利用纳米二氧化钛的光催化作用对新风或回风中的有害气体进行净化，太阳光通过透光板入射到凃有二氧化钛的网。其中反射板将入射多余的太阳光有效反射到凃有二氧化钛的网；当太阳光比较薄弱的时候，开启紫色荧光灯，对二氧化钛起催化作用。进一步的，所述的热交换装置在夏天工况下媒介气体通道会在电加热或被动式太阳能加热的条件下形成一定的热压，进而加快下储液罐内媒介的蒸发对新风的降温速度，气体状态下的换热媒介会顺着媒介气体通道进入上储液罐，利用低温的排风对气态的媒介进行冷凝，媒介的液体会在重力的作用下顺着媒介液体通道流入下储液罐，以此完成能量热交换循环。其中换热媒介采用丙酮。冬天工况下只需将排风管和新风管反之即可。热交换装置的驱动力是以太阳能为主，电能为辅，进而能够有效的降低传统新风机的能耗。进一步的，室外的新风先经过一个三通阀以及一个离心风机后进入到空气处理模块。进一步的，所述的相变储能器包括壳体，壳体内部被保温层分成了多个独立的空间，每个独立的空间内都填充有相变材料，且每个独立的空间各自连接一个风管管道，在每个风管管道上各设有一个单向阀门。室内排风通过热交换装置与室外新风进行能量回收，并将热量传递给室外新风，相变储能器是对室外排风进行二次能量储存，通过阀门控制相变材料交替从室外排风吸收储存能量，向室外新风释放热量，该模块可以解决传统热交换器能量回收率低的问题，降低室外新风进入室内增加的负荷，具有较大的节能作用。进一步的，所述的自动控制模块包括控制器，在所述的控制器内设有自净模式、新风模式、增氧模式和自动模式；控制器与温度传感器、湿度传感器、PM2.5检测器、CO2检测器和报警装置相连。对室内CO2、温度、湿度和PM2.5值进行监测反馈，如果超过限值，相应的部件打开。进一步的，在室内还设有与室外连通的排风管道，所述的排风管道依次经过连通热交换装置以及相变储能器后将室内的风排到室外。进一步的，在室内还设有与室外连通的新风管道，所述的新风管道依次经过连通空气处理、相变储能器以及热交换装置(增氧模式时可依次经过压气机、分子筛氮氧分离器)后将室外的新风引到室内。所述的自动控制模块提供报警功能，当环境参数监测数值超过国家规定值时会自动报警，并会自动选择相应的运行模式缓冲超标的环境参数数值。本专利技术的效果和益处是：在全球倡导智能、健康的室内生活环境理念下，提出具有空气处理、能量回收、增氧多功能的新风处理装置，符合我国节能减排的政策，同时全方面的提高室内空气品质。在改善室内空气品质的过程中，在自动控制模块的控制下，不同模块体系相互配合应用使室内空气品质、节能效果达到最优，满足室内居民的生活品质需要。本专利技术比其它新风处理装置能有效的除去菌类等有害物质，降低传统热交换装置的能耗，提高热交换器的热回收率及自动增氧，满足不同人群的需求。本专利技术能在不同的建筑类型中应用，对改善建筑室内空气品质和室内居民身体健康具有非常重要的意义。附图说明图1是一种集空气处理、能量回收、增氧多功能的新风一体机示意图；图2是自动控制模块显示屏示意图；图3是新风一体机结合建筑的使用示意图；图4是相变储能器平面图；图5是相变储能器立体1-1剖面图；图6是热交换装置示意图；图7是空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集空气处理、能量回收、增氧多功能的新风一体机，其特征在于，包括空气处理模块、能量回收模块、增氧模块、自动控制模块；所述的空气处理模块对室外新风或室内回风进行除湿/加湿、除尘及净化有害气体处理；所述的能量回收模块与空气处理模块的输出端相连，包括相变储能器、热交换装置；室内排风通过热交换装置与室外新风进行全热能量回收，并将热量传递给室外新风；相变储能器是对室外排风进行二次能量储存，通过阀门控制相变材料交替从室内排风吸收储存能量，向室外新风释放热量；所述的增氧模块由自动控制模块控制，自动控制模块根据室内环境参数监测的数值，调节增氧模块，实现增氧；所述的自动控制模块根据室内外环境参数，调节空气处理模块、能量回收模块、增氧模块之间的运行模式。

【技术特征摘要】
1.一种集空气处理、能量回收、增氧多功能的新风一体机，其特征在于，包括空气处理模块、能量回收模块、增氧模块、自动控制模块；所述的空气处理模块对室外新风或室内回风进行除湿/加湿、除尘及净化有害气体处理；所述的能量回收模块与空气处理模块的输出端相连，包括相变储能器、热交换装置；室内排风通过热交换装置与室外新风进行全热能量回收，并将热量传递给室外新风；相变储能器是对室外排风进行二次能量储存，通过阀门控制相变材料交替从室内排风吸收储存能量，向室外新风释放热量；所述的增氧模块由自动控制模块控制，自动控制模块根据室内环境参数监测的数值，调节增氧模块，实现增氧；所述的自动控制模块根据室内外环境参数，调节空气处理模块、能量回收模块、增氧模块之间的运行模式。2.如权利要求1所述的集空气处理、能量回收、增氧多功能的新风一体机，其特征在于，所述的空气处理模块包括依次串联的干燥器I、高中效空气处理器和空气净化装置。3.如权利要求2所述的集空气处理、能量回收、增氧多功能的新风一体机，其特征在于，所述的空气净化装置利用纳米二氧化钛的光催化作用对新风或回风中的有害气体进行净化，太阳光通过透光板入射到凃有二氧化钛的网，其中反射板将入射多余的太阳光反射到凃有二氧化钛的网；开启荧光灯，对二氧化钛起催化作用。4.如权利要求1所述的集空气处理、能量回收、增氧多功能的新风一体机，其特征在于，所述的热交换装置中夏天工况下媒介气体通道会在电加热或被动式太阳能加热的条件下形成一定的热压，进而加快下储液罐内媒介的蒸发对新风的降温速度，气体状态下的换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖艳华，郝文刚，董震，吕明新，张宗敏，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37