一种通风换气系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种通风换气系统及方法，应用于具有人或动物的立体空间，包括进风模块、单向动力排风模块、气体检测模块和控制模块，进风模块包括进风箱、动力进风机构和导风头，进风箱内设置有第一拦截网板，动力进风机构包括进风管和在进风管内按照进风方向依次设置有第二拦截网板、第一风扇、多孔蜂窝体过滤层、第二风扇，第一拦截网板的过风面的面积大于第二拦截网板的过风面的面积，导风头可移动地设置在进风管的出风口处，控制模块用于根据气压和预设种类的气体浓度控制第一风扇、第二风扇和单向动力排风模块的启停。与现有技术相比，实现了过滤效果更好、通风效率更高、使用寿命更久和生物安全性更好。更久和生物安全性更好。更久和生物安全性更好。

【技术实现步骤摘要】
一种通风换气系统及方法


[0001]本专利技术涉及通风
，具体而言，涉及一种通风换气系统及方法。

技术介绍

[0002]随着人们对健康的重视，对空气质量的要求也越来越高。为此，人们在建筑物中安装各种各样的用于通风的装置或系统使得建筑物内的空气保持新鲜，但现有技术存在诸多缺陷。
[0003]现有技术中，有的采用新风系统来使建筑内的空气保持畅通，但是有很多问题，例如过滤效果差，导致空气质量差。或者虽然过滤效果好但是新风系统的通气阻力很大，导致空气流动性差，新风系统不能及时的将外界的新鲜空气输送到建筑物内，有的虽然使用风扇鼓风，但由于过滤材料的阻挡，进风速度仍然较低，除非增大风扇尺寸和/或功率，但又会带来体积大难以安装、噪音大等其它缺陷。
[0004]现有技术中，带过滤结构的通风系统使用一段时间后容易堵塞，导致通风效率下降。
[0005]现有技术中，通风系统的过滤材料主要过滤空气中的固体颗粒，对于直径很小的细菌、病毒等微生物，或者小直径固体颗粒物，难以有效过滤。有的现有技术中通过设置多种类型过滤材料、多层过滤和电化学方式等结合使用实现彻底过滤，但系统成本极高，多用于医院或实验室等，在家庭场合、家畜养殖场合等环境难以推广使用。
[0006]现有技术中，直通式风管进风时若风量过大容易直接吹向室内的生物，降低舒适性或不利于生长，有的采样导风格栅等结构调整风的方向，但结构复杂且功能单一。
[0007]现有技术中，为节省使用成本，普通通风通常功能较少，有的通风系统虽然功能较多，但持续工作时耗费能源。

技术实现思路

[0008]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种通风换气系统及方法，具体技术方案如下所示：一种通风换气系统，应用于具有人或动物的立体空间，包括进风模块、单向动力排风模块、气体检测模块和控制模块；所述进风模块包括进风箱、动力进风机构和导风头，所述进风箱设置在所述立体空间外部，所述动力进风机构设置在所述立体空间内部、且对接所述进风箱，所述进风箱内设置有第一拦截网板，所述动力进风机构包括进风管和在所述进风管内按照进风方向依次设置有第二拦截网板、第一风扇、多孔蜂窝体过滤层、第二风扇，所述第一拦截网板的过风面的面积大于所述第二拦截网板的过风面的面积；所述导风头可移动地设置在所述进风管的出风口处，以启闭所述进风管的出风口及调节所述进风管的出风口的大小，所述导风头的一端为遇风面，所述导风头的另一端为背风面，所述遇风面和所述背风面之间为弧形导风面；
所述单向动力排风模块用于将立体空间内空气向外排出；所述气体检测模块用于检测所述立体空间内的气压和预设种类的气体浓度，所述控制模块用于根据气压和预设种类的气体浓度控制所述第一风扇、所述第二风扇和所述单向动力排风模块的启停。
[0009]在一个具体的实施例中，所述气体检测模块包括：用于检测立体空间内的氧气浓度的氧气检测单元、用于检测立体空间内的有害气体浓度的有害气体检测单元和用于检测立体空间内的气压的气压检测单元，所述有害气体包括二氧化碳、一氧化碳、甲醛、二氧化硫中的一种或多种；所述控制模块用于接收所述氧气浓度信号、所述有害气体信号和所述气压信号，控制所述第一风扇、所述第二风扇和所述单向动力排风模块的启停，实现对气压、氧气浓度和有害气体浓度的联动控制，使立体空间内的气压大于预设气压低值、小于预设气压高值，且立体空间的氧气浓度低于对应的预设阈值，且立体空间的任一所述有害气体浓度低于对应的预设阈值；其中，所述预设气压低值大于室外自然界气压。
[0010]在一个具体的实施例中，所述控制模块还用于：当立体空间内的气压达到预设气压高值时则启动所述单向动力排风模块，当立体空间内的气压达到预设气压高值时则启动所述第一风扇和所述第二风扇进行；当立体空间的氧气浓度低于对应的预设阈值，则启动所述第一风扇和所述第二风扇进行进风，至立体空间内的气压达到预设气压高值时，若立体空间的氧气浓度仍然低于对应的预设阈值，则启动所述单向动力排风模块降压，直至氧气浓度高于对应的预设阈值，且立体空间内的气压小于预设气压高值、大于预设气压低值时，停止所述第一风扇、所述第二风扇和所述单向动力排风模块；若立体空间的任一所述有害气体浓度高于对应的预设阈值，则启动单向动力排风模块，至立体空间内的气压达到预设气压低值时，若立体空间的任一所述有害气体浓度仍然高于对应的预设阈值，则启动所述第一风扇、所述第二风扇。
[0011]在一个具体的实施例中，所述单向动力排风模块包括出风管及位于所述出风管内的第三风扇和第一轴套，所述第一轴套连接所述出风管，所述第三风扇可转动地设置在所述第一轴套上；所述单向动力排风模块还包括活动堵头和弹簧，所述活动堵头位于所述出风管的出风口处，所述弹簧穿设在所述第一轴套内，所述弹簧以预紧状态连接所述活动堵头，使所述出风管的出风口为常闭状态并能在所述第三风扇启动时打开。
[0012]在一个具体的实施例中，所述单向动力排风模块包括出风管及位于所述出风管内的第三风扇；所述单向动力排风模块还包括活动堵头和直线驱动机构，所述活动堵头位于所述出风管的出风口处，所述直线驱动机构连接所述活动堵头以启闭所述出风管的出风口。
[0013]在一个具体的实施例中，所述动力进风机构还包括第一驱动电机、第二轴套、立架和连接轴，所述第二轴套可转动地穿设在所述多孔蜂窝体过滤层上，所述第二轴套的一端连接所述第一风扇、另一端连接所述第二风扇，所述第一驱动电机传动连接所述第二轴套以带动所述第一风扇和所述第二风扇转动；所述立架连接在所述进风管内，所述连接轴的一端连接所述导风头，所述连接轴
可移动地支撑在所述立架上，且所述连接轴的另一端伸入所述第二轴套。
[0014]在一个具体的实施例中，所述动力进风机构还包括第三拦截网板，所述第三拦截网板设置在所述进风管内的所述第二风扇和所述导风头之间。
[0015]在一个具体的实施例中，所述进风模块还包括光伏发电板、电发热装置和电能存储装置，所述光伏发电板位于所述进风箱内，且所述光伏发电板设置在所述第一拦截网板的进风侧，所述电发热装置设置在所述进风管内，所述电能存储装置连接所述光伏发电板，所述电发热装置连接所述电能存储装置；所述导风头上设置有检测探头、显示屏及控制器，所述检测探头包括以下一个或多个的任意组合：温度传感器、湿度传感器、固体颗粒传感器，所述显示屏用于显示气流的温度、湿度和固体颗粒含量，所述控制器用于接收用户操作指令；所述控制模块还用于接收所述检测探头的信号或所述控制器传输的信号控制所述电发热装置、所述第一风扇、所述第二风扇和所述单向动力排风模块。
[0016]在一个具体的实施例中，所述多孔蜂窝体过滤层包括多孔蜂窝体本体和设置在所述多孔蜂窝体本体两侧的碳纤维过滤层，所述碳纤维过滤层设置有气孔。
[0017]一种如前述任一技术方案所述的通风换气系统的通风换气方法，包括：通过所述第一风扇、所述第二风扇往立体空间进风；通过所述单向动力排风模块从立体空间排风；控制所述第一风扇、所述第二风扇和所述单向动力排风模块的启停，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通风换气系统，应用于具有人或动物的立体空间，其特征在于，包括进风模块、单向动力排风模块、气体检测模块和控制模块；所述进风模块包括进风箱、动力进风机构和导风头，所述进风箱设置在所述立体空间外部，所述动力进风机构设置在所述立体空间内部、且对接所述进风箱，所述进风箱内设置有第一拦截网板，所述动力进风机构包括进风管和在所述进风管内按照进风方向依次设置有第二拦截网板、第一风扇、多孔蜂窝体过滤层、第二风扇，所述第一拦截网板的过风面的面积大于所述第二拦截网板的过风面的面积；所述导风头可移动地设置在所述进风管的出风口处，以启闭所述进风管的出风口及调节所述进风管的出风口的大小，所述导风头的一端为遇风面，所述导风头的另一端为背风面，所述遇风面和所述背风面之间为弧形导风面；所述单向动力排风模块用于将立体空间内空气向外排出；所述气体检测模块用于检测所述立体空间内的气压和预设种类的气体浓度，所述控制模块用于根据气压和预设种类的气体浓度控制所述第一风扇、所述第二风扇和所述单向动力排风模块的启停。2.根据权利要求1所述的通风换气系统，其特征在于，所述气体检测模块包括：用于检测立体空间内的氧气浓度的氧气检测单元、用于检测立体空间内的有害气体浓度的有害气体检测单元和用于检测立体空间内的气压的气压检测单元，所述有害气体包括二氧化碳、一氧化碳、甲醛、二氧化硫中的一种或多种；所述控制模块用于接收所述氧气浓度信号、所述有害气体信号和所述气压信号，控制所述第一风扇、所述第二风扇和所述单向动力排风模块的启停，实现对气压、氧气浓度和有害气体浓度的联动控制，使立体空间内的气压大于预设气压低值、小于预设气压高值，且立体空间的氧气浓度低于对应的预设阈值，且立体空间的任一所述有害气体浓度低于对应的预设阈值；其中，所述预设气压低值大于室外自然界气压。3.根据权利要求1所述的通风换气系统，其特征在于，所述控制模块还用于：当立体空间内的气压达到预设气压高值时则启动所述单向动力排风模块，当立体空间内的气压达到预设气压高值时则启动所述第一风扇和所述第二风扇进行；当立体空间的氧气浓度低于对应的预设阈值，则启动所述第一风扇和所述第二风扇进行进风，至立体空间内的气压达到预设气压高值时，若立体空间的氧气浓度仍然低于对应的预设阈值，则启动所述单向动力排风模块降压，直至氧气浓度高于对应的预设阈值，且立体空间内的气压小于预设气压高值、大于预设气压低值时，停止所述第一风扇、所述第二风扇和所述单向动力排风模块；若立体空间的任一所述有害气体浓度高于对应的预设阈值，则启动单向动力排风模块，至立体空间内的气压达到预设气压低值时，若立体空间的任一所述有害气体浓度仍然高于对应的预设阈值，则启动所述第一风扇、所述第二风扇。4.根据权利要求1所述的通风换气系统，其特征在于，所述单向动力排风模块包括出风管及位于所述出风管内的第三风扇和第一轴套，所述第一轴套连接所述出风管，所述第三风扇可转动地设置在所述第一轴套上；所述单向动力排风模块还包括活动堵头和弹簧，所述活动堵头位于所述出风管的出风口处，所述弹簧穿设在所述第一轴套内，所述弹簧以预紧状态连接所述活动堵头，使所述出
风管的出风口为常闭...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗时炎，涂军，杨士平，
申请(专利权)人：深圳博强建设开发有限公司，
类型：发明
国别省市：