室內通風系統的製作方法

2023-11-02 22:06:07 3

本發明涉及通風換氣領域，具體而言，涉及一種室內通風系統。

背景技術：

現有實驗室的通風排風設備為通風櫃和排煙罩等，均為有針對的點狀排風設施，基本沒有針對整體房間的排風方案。且上述排風設備對整體排風系統管道的依賴非常明顯，如果沒有預先設計好排風管井的位置和屋頂排風風機，則無法再實驗室內對氣味進行排出。這就造成不同樓層和房間在公用同一個排風系統的問題，不同實驗室排出的氣體在管道內混合，會有安全隱患。風量也無法調節，在進行一個實驗室通風系統改造的同時會影響其他實驗室的風量和分配，還有可能造成不同實驗室倒灌的情況。

在沒有補風系統的通風系統中，每個實驗室都是僅靠排出空氣實現實驗室內部空氣新鮮，則勢必會吸入樓道中的空氣，延續會對樓道，電梯井樓體大堂，大門均造成負壓，且此負壓無法控制和彌補，各樓層的壓力會有差異，空氣會在各樓層之間流動，整個建築的一二層會出現溫度無法控制的局面，所有的沒經過補風處理的實驗樓在冬天都會造成底層過冷的情況，嚴重影響了實驗環境。即使在實驗室，如果沒有補風系統，也會造成屋門無法打開或關閉的情況。

能量的回收也是現有通風系統非常嚴重的問題，傳統做法是使用空調或建築內已有的冷熱水系統對進入建築的新風進行加熱和製冷。由於實驗室要求強制排風，因此對新風的處理量會非常大，這就意味著補風系統會消耗大量的能源。熱回收系統的應用會在很大程度上減輕對能源的消耗，但傳統的熱回收系統都是根據民用標準設計和製造的，回收方式有轉輪式熱交換和平板式熱交換兩種，上述兩種熱回收方式均存在排出和補入的空氣的接觸，且所有材料均不能耐腐蝕氣體，會造成排風、補風系統的空氣串流，導致系統崩潰。

另外，現有的通風系統的控制系統均為定量系統，每個實驗室的補風量是根據排風量的比例進行調節，而且均為固化好的比例，實驗人員無法根據實際情況對本實驗室內的排風、補風比例進行調節。而所有固化好的補風系統均為實驗室負壓系統。但在實際操作中，很多種實驗室是需要正壓系統的，因此現有系統很難滿足多需求的實驗內容。

技術實現要素：

本發明提供了一種室內通風系統，以至少解決相關技術中的通風系採用的熱回收方式存在排出風和補入風相互接觸的問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種室內通風系統，包括：補風端和排風端，其中，

所述補風端包括依次設置的：第一補風管道、高效過濾器、補風風機、電輔熱裝置、第二補風管道和補風出口；

所述排風端包括依次設置的：排風入口、第一排風管道、排風風機、第二排風管道；

所述第一補風管道的出風口和所述第二排風管道的入風口並列設置；

所述室內通風系統還包括：熱管式熱交換器；所述熱管式熱交換器的一端伸入所述第一補風管道的出風口，另一端伸入所述第二排風管道的入風口。

可選地，所述室內通風系統還包括：機組箱體，所述機組箱體由隔板分隔成第一區域和第二區域；

所述第一補風管道的出風口、所述高效過濾器、所述補風電機、所述電輔熱裝置和所述第二補風管道的入風口設置在所述第一區域；

所述第一排風管道的出風口、所述排風風機和所述第二排風管道的入風口設置在所述第二區域；

所述熱管式熱交換器貫穿所述第一區域和所述第二區域，以使一端伸入所述第一補風管道的出風口，另一端伸入所述第二排風管道的入風口。

可選地，所述室內通風系統還包括：活性炭過濾器，設置在所述第一排風管道和所述排風風機之間。

可選地，所述活性炭過濾器的活性炭濾芯為高效椰殼活性炭。

可選地，所述補風風機和/或所述排風風機為低噪音離心式風機。

可選地，所述熱管式熱交換器包括管殼和吸液芯；所述管殼內被抽成負壓，所述吸液芯密封在所述管殼內並充滿工作液體，其中，

所述管殼包括玻璃材料或者環氧樹脂表面處理的金屬材料，所述工作液體為乙二醇。

可選地，所述室內通風系統還包括：控制系統，用於控制所述排風風機和所述補風風機的轉速，和/或，用於控制所述電輔熱裝置的發熱功率。

可選地，所述控制系統包括：控制晶片以及與所述控制晶片分別連接的控制指令輸入器、控制晶片、顯示屏和傳感器。

可選地，所述傳感器包括以下至少之一：風機轉速傳感器、溫度傳感器、氣壓傳感器。

通過本發明，採用的室內通風系統包括：補風端和排風端，其中，補風端包括依次設置的：第一補風管道、高效過濾器、補風風機、電輔熱裝置、第二補風管道和補風出口；排風端包括依次設置的：排風入口、第一排風管道、排風風機、第二排風管道；第一補風管道的出風口和第二排風管道的入風口並列設置；室內通風系統還包括：熱管式熱交換器；熱管式熱交換器的一端伸入第一補風管道的出風口，另一端伸入第二排風管道的入風口，解決了相關技術中的通風系採用的熱回收方式存在排出風和補入風相互接觸的問題，避免了排出風和補入風的相互接觸。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是根據本發明實施例的室內通風系統的結構示意圖；

圖2是根據本發明實施例的室內通風系統的機組箱體部分的結構示意圖。

具體實施方式

下文中將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。

需要說明的是，本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語「第一」、「第二」等是用於區別類似的對象，而不必用於描述特定的順序或先後次序。

本發明屬於暖通過濾領域和自動化控制領域，可用來解決實驗室內環境問題，利用排風系統解決實驗室中產生的有毒有害氣體沉積，改善實驗室內整體環境。利用補風系統解決實驗室中因為排風產生負壓問題。利用控制系統解決不同專業的實驗室對壓力的需求。本發明可以很好的應用於包括合成化學、分析化學、生物學、醫學等各種類型的實驗室或者醫療場所，或者其他需要消除室內有毒害氣體或需要調節室內外壓差的室內。

為了實現上述目的，在本實施例中提供了一種室內通風系統，該室內通風系統優選以吊裝方式安裝在室內，可以應用於各類實驗室或者醫療場所。該室內通風系統包括：補風端和排風端。圖1是根據本發明實施例的室內通風系統的結構示意圖，圖2是根據本發明實施例的室內通風系統的機組箱體部分的結構示意圖，如圖1和圖2所示，其中，

補風端包括依次設置的：第一補風管道10、高效過濾器11、補風風機12、電輔熱裝置13、第二補風管道14和補風出口15；

排風端包括依次設置的：排風入口20、第一排風管道21、排風風機22、第二排風管道23；

第一補風管道10的出風口和第二排風管道23的入風口並列設置；各管道的口徑與風量成正比。可選地，在本實施例中，管道的口徑(橫截面)保證管道內風速低於每秒十米的流速；

室內通風系統還包括：熱管式熱交換器30；熱管式熱交換器30的一端伸入第一補風管道10的出風口，另一端伸入第二排風管道23的入風口。

通過上述結構，室內通風系統設計有補風端和排風端，避免了現有技術中的通風系統沒有補風系統所導致的各種問題；高效過濾器11設置在第一補風管道10之後、補風風機12的進風口，可以實現補風的過濾以使其達到室內新風的潔淨要求；本實施例的熱回收系統採用熱管式熱交換器30，由於補風和排風的熱交換通過熱管內的熱傳導進行，避免了補風和排風的相互接觸。

可選地，室內通風系統還包括：機組箱體40，機組箱體40由隔板41分隔成第一區域和第二區域；第一補風管道10的出風口、高效過濾器11、補風電機12、電輔熱裝置13和第二補風管道14的入風口設置在第一區域；第一排風管道21的出風口、排風風機22和第二排風管道23的入風口設置在第二區域；熱管式熱交換器30貫穿第一區域和第二區域，以使一端伸入第一補風管道10的出風口，另一端伸入第二排風管道23的入風口。通過上述的結構，將室內通風系統的各類器件集中布置在機組箱體40內，並將補風端和排風端通過隔板41分隔。在安裝具有機組箱體40的室內通風系統時，通過吊裝機組箱體40就能完成風機等設備的固定，有利於簡化室內通風系統的安裝。

可選地，室內通風系統還包括：活性炭過濾器50，設置在第一排風管道21和排風風機22之間。在排風端設置活性炭過濾器50，位置在排風風機22進風一側，使有毒害的腐蝕氣體在進入機組前即被過濾，減少對機組的腐蝕。並且，通過活性炭過濾器50對排出的廢氣的處理，可以使廢氣符合排放標準，且降低或者避免對本樓的其他實驗室形成二次吸入汙染。

可選地，活性炭過濾器50的活性炭濾芯為高效椰殼活性炭。高效椰殼活性炭吸附量大更換周期長且更換成本低。

可選地，補風風機12和/或排風風機22為低噪音離心式風機。排風風機22選用低噪音離心式風機，既保證總體噪音符合國標要求的低於60分貝，且排風壓力和風量達到設備的設計值，風機本身電機與廢氣不接觸，適合實驗室耐腐蝕和防爆要求；補風風機12選用低噪音離心式風機，既可以保證噪音符合國標，又可以保證有足夠的風壓以克服補風端高效過濾器11的風阻。上述補風風機12和排風風機22均為變頻風機，均可單獨對每個風機的轉速進行調節。在一些優選實施例中可以與系統中的控制系統對接以調節排補風比例，以便以後調節整體壓力。

可選地，熱管式熱交換器30包括管殼和吸液芯；管殼內被抽成負壓，吸液芯密封在管殼內並充滿工作液體，其中，管殼包括玻璃材料或者環氧樹脂表面處理的金屬材料，工作液體為乙二醇。採用熱管式熱交換器30，當溫度上升或下降超過2攝氏度時，工作液體的性質發生變換，會在氣體和液體間進行轉換，在氣化和液化的過程中吸收或放出能量，從而達到能量的傳遞和回收功能。

本實施例中採用的熱管式熱交換器30具有以下優點或效果：回收效率高，基本測量會達到60％-70％，即有三分之二的能量被回收，大大節省了能源。由於所有熱量傳遞都是以氣體和液體方式進行，因此，排出和補入的氣體不會接觸混合，就不會造成氣體串流的現象。熱管的材質為防腐材質，不會因腐蝕造成工作液體的流失。乙二醇為無毒介質，即使洩露也不會對環境或實驗室內部造成影響。該熱回收系統運行穩定且無需維護，可連續運轉多年。

可選地，室內通風系統還包括：控制系統，用於控制排風風機和補風風機的轉速，和/或，用於控制電輔熱裝置的發熱功率。

可選地，控制系統包括：控制晶片以及與控制晶片分別連接的控制指令輸入器、控制晶片、顯示屏和傳感器。

本實施例的控制系統至少可實時無級調整排補風風機轉速，從而達到任意調節排補風量的功能。通過安放在室內(例如實驗室)內牆壁上的工控顯示控制屏幕，使用者可無級調節排補風量，則系統可按使用者意圖通過變頻器，使風機的轉速進行改變，以加大或減少風量。當需要實驗室負壓時，加大排風量或降低補風量即可。當需要實驗室正壓時，則調大補風量或減少排風量即可。在控制面板上可以顯示當前實驗室排風量，補風量，補風溫度，室內溫度以及室內壓力等關鍵數據，使用者可調整任意參數，則系統會按指令調整風機轉速或啟動電輔熱系統，以達到使用者的要求。

可選地，傳感器包括但不限於以下至少之一：風機轉速傳感器、溫度傳感器、氣壓傳感器。在控制系統中設置氣壓傳感器，一方面可以實時查看室內的氣壓；另一方面，還可以通過控制系統設定需要達到的氣壓值，然後由控制系統自動控制排風量和補風量，以調整室內氣壓並保持需要達到的氣壓值。

可選地，控制系統的傳感器檢測到的監測數據還可通過網絡傳到至使用者手機，進行遠程監控。

本實施例提供的室內通風系統的工作可以分為補風流程和排風流程。

補風流程中，室外的新風被從位於窗口的補風風口吸入第一補風管道10後，經過熱管式熱交換器30、高效過濾器11、補風風機12、電輔熱裝置13，然後經由第二補風管道14從補風出口15吹入房間。

排風流程中，室內的有毒害和腐蝕性氣體通過設置在排風入口20的吸風罩、第一排風管道21進入第二區域，在第二區域內經過活性炭過濾器50、排風風機22、熱管式熱交換器30然後經由第二排風管道23從位於窗戶的排風口排出。

可選地，排風入口20和補風出口15分別可以為一個或者多個。排風入口20和補風出口15可以一一對應也可以散布在實驗室內，在室內形成內循環，即可充分換走實驗室內有毒害氣體，補充新鮮空氣。排風入口20也可以連接通風櫃或通風藥品櫃等通風設備，使得上述設備都無需與已有的通風系統連接，也不必有外加的通風系統。

可選地，每套室內通風系統的設計風量為從1500立方米每小時至3000立方米每小時不等，根據實驗室面積大小可為面積從10平米至100平米的實驗室提供每小時2至10次的換氣量，從而滿足各專業實驗室對室內壓力的需求。

綜上所述，本發明實施例提供的室內通風系統具有下列有益效果：

1、優選採用的吊裝方式，以房間為單位將廢氣從窗口排出，可以解決實驗室需要整體布置管道的問題，實現了實驗室整體空氣淨化的功能。

2、採用的熱管式熱回收方式輔助電加熱，從根本上解決了新風溫度處理的問題，能源消耗僅為傳統方式的1/3，無需整體的能源系統。且熱管式熱回收排風和補風空氣無接觸機會，材料耐腐蝕，解決了實驗室腐蝕氣體無法進行熱回收的問題。

3、用戶可以在室內通過控制界面直接調整排補風量的比例，從而解決了室內壓力無法控制的關鍵問題。用戶可任意調整實驗室的正負壓，也為整體建築的壓力控制提供了很好的基礎。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。