进气净化通风装置的制作方法

本实用新型属于一种可对未装配进气通风系统的各类房间进行通风的小型装置，尤其适合安装在住宅、房屋、办公室、教室以及面积小于80m²的其他房间内。

背景技术：

进气通风装置被广泛用于将室外新鲜空气强制压入室内。

因此，例如既有进气室[Е.В.斯特凡诺夫，《通风与空气调节》，“采暖、通风、空气调节、供暖及施工热处理工程师协会西北分会”，圣彼得堡，2005年，第101页]，设有接收阀、空气过滤器及空气加热器，使用安装在外部空气的入口处的热风机作为空气加热器，空气流经该进气室后进入进一步处理。

该进气室没有防止热风机在室外空气温度为零下时冻结的装置。当进气室冻结时，其运行就会完全停止。除此之外，进气通风的主要用途是确保空气中的氧气进入室内。使用热风机会减少氧气量，即，使用热风机作为进气通风装置的加热部件不利于形成健康的室内微气候。此外，这种通风装置在安装方面有诸多限制，如禁止将该系统设置在有易爆气体源的房屋和房间内。

既有进排气装置[俄罗斯专利88110，2009年]，设有外部格栅、通风道和通风部件。进排气装置安装在房间墙壁的孔眼内，通风道将室内与室外环境连通，外部格栅露在外部环境中，通风道内设有换热器、过滤器和通风部件。该通风部件包括可逆式电动轴流转通风机及电动百叶窗。通过与进排气装置隔离开并接入电力网的控制部件控制装置运行工况。

直接将通风部件设置在通风道内是这种装置的缺点，这会导致该装置在进行维修或保养时操作起来既费时又耗力，而且需要使用大容量通风道保温系统，以便在寒冷季节维持正常运转。

既有进排气装置[俄罗斯专利140092，2014年]，设有外部格栅、通风部件和伸缩管式通风道，伸缩管内设有陶瓷换热器，陶瓷换热器两侧安装有过滤器，用于防止污浊空气污染换热器，以及污浊空气进入室内。通风部件包括一个圆形支管，在该支管内装入可逆式电动轴流转通风机，并垂直于支管的法兰，法兰上装有带电动百叶窗、控制部件和传感器。法兰正面装有面板，以防止异物进入通风部件电气部分。通风道将室内与室外环境连通，外部格栅露在外部环境中，而通风部件在室内，并能与通风道隔开。

这种装置简化了维修或预防维修时的维护工作，并能通过陶瓷换热器回收室内热量。但这种装置需要增强型通风道保温层，在设有这种保温层的情况下，寒冷季节室内的热输出显然不足以对进入的空气进行热处理。这会导致寒冷季节时形成冷凝水，并破坏装置的正常运行。

与所推荐装置最接近的装置是进气净化通风装置，该装置设有布置在壳体内且能与通风管连通的通风部件、加热部件和过滤器，通风部件配有通风机、排气格栅和控制部件，在垂直于壳体纵向轴线的壳体上部依次装有粗过滤器、加热部件和进气阀，过滤器设在壳体中部，壳体下部设有通风机和排气格栅，壳体腔内粗过滤器和加热部件的所在区域内设有保温材料。粗过滤器设置在壳体进气孔与壳体后壁之间，并装有一个可从壳体中抽出的手柄。通风机、加热部件和进气阀都装有引入线。通风机配有一个固定在壳体底部的护罩，采用陶瓷加热部件作为加热部件，通风管设在墙体内。(俄罗斯专利167289，2016年)

既有装置是通过缩小冷空气与进气通风装置壳体工作部分的接触区域来确保对入风的有效加热。同时，这种装置只能以进气和入风加热模式来运行，而不能以室内空气循环和净化模式来运行。

技术实现要素：

技术问题是小型进气通风装置的运行能力受到限制。

技术效果是增强进气通风装置的运行能力。

进气净化装置的出现可解决以上问题，该装置设有布置在壳体内的通风机组件、过滤器、进气阀和与进气阀电气连接的控制部件；壳体内设有连接壳体与通风管的孔眼和引出气流的排气格栅，通风机部件配备通风 机，壳体内增设进气格栅和二氧化碳气体传感器，连接壳体和通风管的孔眼以及进气格栅设置在不同平面上，控制部件电气连接通风机，并设有与二氧化碳气体传感器连接的控制面板。

所申请的装置还可增设空气含尘量传感器。

通风管优选设置在墙体内，而壳体上用于连通壳体和通风管的孔眼优选设置在后壁板上壳体的上部。可以使用任意一种适用于这些目的的塑料材料作为壳体的制造材料。

控制部件优选设置在壳体内的上部，设有控制面板和与控制面板连接的二氧化碳气体传感器。控制面板可用包箔胶布板制作，控制面板上设置电阻器、电容器、电感线圈、互感器、半导体二极管、光电耦合器、集成微型电路、液晶显示器。利用二氧化碳气体传感器确定空气中二氧化碳气体浓度，优先选用根据非分散性红外线技术(NDIR)原理工作的传感器作为二氧化碳气体传感器。当室内二氧化碳气体浓度降低时，控制面板发出进气阀关闭信号，装置切换到循环模式。

循环模式，可利用空气含尘量传感器指示读数来控制室内空气净化速度和强度的，优选使用pm2.5含尘量传感器作为空气含尘量传感器。

使用二氧化碳气体传感器可确保自动启闭循环模式。辅助使用空气含尘量传感器能够获得与控制空气净化速度和强度有关的附加效果。

安装在控制部件内的二氧化碳气体传感器和空气含尘量传感器与控制面板电气连接，例如，通过带接头的回线实现电气连接，接头可与控制面板上的对接接头相互作用。电气连接能够将二氧化碳气体传感器数据传输到控制面板，并将数据转换为控制信号，从而可在自动模式下调节进气阀的开/关状态。当粉尘或二氧化碳气体含量较高时，控制面板发出进气阀的开启信号。当进气阀打开时，装置在通风模式下运行，即，在通风机开启状态下，通过通风管吸入空气，通风机的工作叶片可将新鲜空气自外部环境流入，新鲜空气气流通过已开启的进气阀(优先布置在壳体上部)和过滤器后，通过排气格栅(优先布置在壳体下部)向室内排放。二氧化碳气体传感器测定的二氧化碳气体浓度下降时，控制面板发出进气阀关闭和转入循环模式的信号：通风机运行，通过布置在壳体上部的进气格栅吸入空气，从室内进入的空气气流通过过滤器净化，并从布置在壳体下部的排 气格栅流出，即，实现装置在空气循环模式下的运行，在该模式下，空气通过布置在壳体中部的过滤器进行净化。循环和通风模式下的净化强度取决于空气含尘量传感器当前显示读数。

从二氧化碳气体传感器和空气含尘量传感器发出的数据在控制面板上进行处理。当进气阀关闭时，控制信号将发送至通风机，调节通风机叶片的旋转速度，而且，控制信号还将发送至进气阀，在自动模式下开启或关闭进气阀。

这样便允许装置既可在通风模式下运行，又可在空气循环模式下运行，净化从外部环境或室内进入的空气，而且还允许对净化强度进行调节。这样，便可解决所提出的问题，达到技术效果，即所申请的设备是小型设备，有效地在通风和空气循环模式下运行，从而提高设备的运行能力。

可以使用能进行多级空气净化的过滤器作为过滤器，空气气流从外部环境通过连通壳体与通风管的孔眼进入过滤器，或通过进气格栅从室内进入过滤器。过滤器安装在导流器上，阻挡细小的灰尘及其他污染物。

可以使用任何一种适用的离心式、轴流式、混流式，或贯流式通风机作为通风机。优选使用Ebmpapst QLK45/1818-3030牌贯流式通风机。

进气阀为一种隔热活动闸门，闸门在关闭状态下截断外部空气通过通风管进入装置壳体内的通路。进气阀优选安装在通风装置的后壁板上，并固定到由电机控制的活动销钉上。进气阀有两种位置：开启/关闭。当进气阀开启时，通风装置在进气(通风)模式下运行，外部空气经过连通壳体与通风管的孔眼，经过滤器净化，在净化状态下排放到室内。当进气阀关闭时，通风装置在循环模式下运行，通过进气格栅吸入室内空气，在净化状态下排放到室内。

连通壳体与通风管的孔眼上可配备粗过滤器。粗过滤器安装在靠近连通壳体与通风管的孔眼附近，并能从壳体中抽出，以达到便于维护的辅助效果。为确保这一功能，粗过滤器可配备手柄，而粗过滤器本身安装在槽内并可垂直取出，即，沿壳体纵向轴线方向取出。可以使用任何一种适合于这些目的的过滤器作为粗过滤器，例如，G1～G4级过滤器。粗过滤器可以阻挡大颗粒灰尘、绒毛和昆虫，以防止机械污染物进入壳体腔，包括加热部件。

另外，所申请的设备可以配备安装在粗过滤器附近的加热部件。可以使用诸如陶瓷、螺旋状和管状加热部件作为加热部件。优选使用能将进入的空气加热到+10℃到+25℃区间的用户设定温度的功率为1000瓦的陶瓷加热部件，例如RFB441A1A牌。

设有加热部件时，应利用加热部件将进气加热到设定温度。

另外，壳体腔内粗过滤器和加热部件的所在区域内可设置保温材料。使用铺设在进气初级净化和加热区域的泡沫聚乙烯作为保温材料。

与原型机比较后，进气净化通风装置具有以下特点：

—具有进气格栅和布置在不同平面上用于连通壳体与通风管的孔眼；

—壳体内增设二氧化碳气体传感器；

—控制部件与通风机电气连接；

—控制部件包括与二氧化碳气体传感器电气连接的控制面板。

所申请装置区别于既有装置的特征使得所申请结构符合“新颖性”的标准。

所申请的实质性特征总体与所申请的技术效果具有直接的因果关系，因为它允许装置在两种模式下运行：循环模式，进气阀关闭时即实现该模式，此时，室内空气通过进气格栅被吸入，经过过滤器过滤，净化空气通过排气格栅向室内排放，以及通风模式，进气阀打开时即实现该模式，此时，空气从室外通过连接壳体与通风管的孔被吸入，经过过滤器过滤，净化且饱含氧气的空气通过排气格栅向室内排放。

附图说明

通过附图中所列的具体实施例来进一步解释所申请的进气净化通风装置，但不限于此。

图1为进气阀开启状态下所申请装置的侧面剖视图；

图2为进气阀关闭状态下拆除壳体前壁板后所申请装置的前视图；

图3为电气连接二氧化碳气体传感器和空气含尘量传感器的控制面板的布置示意图；

图4为将壳体后壁板拆除后所申请装置后视图；

图5A为通风模式下空气流通示意图一；

图5B为通风模式下空气流通示意图二；

图6A为循环模式下空气流通示意图一；

图6B为循环模式下空气流通示意图二。

具体实施方式

如图1至图6B所示，进气净化通风装置由壳体(1)，连通壳体和通风管的孔眼(2)，粗过滤器(3)(安装在孔眼(2)和壳体(1)后壁板之间槽内，并配有一个供拆卸和清洗的手柄)以及进气格栅(4)(布置在与孔眼(2)所在平面垂直的平面上)组成。在壳体(1)内设置加热部件(5)(安装在塑料支架(6)上，并用螺栓固定到壳体(1)后壁板上)，保温材料(7)和进气阀(8)。在壳体(1)中部的导流器(10)上依次安装三个精细过滤器(9)。将通风机(11)固定在壳体(1)下面部分的底部上，通风机装有与电源连接的护罩(14)。壳体上部设有控制部件，控制部件包括控制面板(13)，控制面板通过回线(20)与二氧化碳气体传感器(18)和空气含尘量传感器(19)电气连接(图3)。通风机(11)能够通过孔眼(2)压入室外空气或通过进气格栅(4)压入室内空气，并将净化过的空气通过排气格栅(12)送入室内。进气阀(8)安装在壳体后部的活动销钉(16)上，具有开启/关闭两种位置，用遥控器通过连接到控制部件中的控制面板(13)的电动机(17)自动改变进气阀位置，或用外部Wi-Fi设备改变进气阀位置。

用手柄可以非常容易地向上抽出粗过滤器3，而无需将壳体(1)从墙壁上拆下来，用干洗或湿洗的方法清洗粗过滤器。

所申请装置的工作方式如下：通过紧固件(15)将进气净化通风装置固定到墙壁上，在墙壁上用金刚石钻探法钻一个直径为125-132mm的贯通孔，安装通风管(未标出)，采用隔热隔声管作为通风管(未标出)，在通风管室外一侧安装圆形塑料通风格栅(18)。将孔眼(2)与通风管连通，以便保温材料(7)和进气阀(8要)阻止空气绕过壳体(1)渗入到室内。循环模式下，所申请装置的工作方式如下：打开通风机(11)压入外部空气。所有外部空气气流都进入到壳体(1)，经过粗过滤器(3)过滤大颗粒物、绒毛和昆虫，以阻止有害颗粒进入加热部件(5)。接着空气流经功率为1000瓦的加热部件(5)，必要时，可将其加热到用户通过远程控制面板调节设定的+10℃至+25℃范围之间的温度。当进气阀(8)处于开启 位置时，压入的空气进入到壳体(1)内。经过净化和加热(必要时)的空气依次流经过滤器(9)进行净化，并通过排气格栅(12)进入到室内。加热部件(5)可通过与控制面板(13)连接的控制面板断开。在这种情况下，外部空气经过滤器(3)和(9)净化后进入到室内。壳体顶部的保温材料(7)可防止形成冷凝水。

循环模式下，所申请装置的工作方式如下：当进气阀(8)关闭时，通风机(11)通过进气栅格4压入室内空气，空气依次流经过滤器(9)进行净化，并通过排气格栅(12)进入室内。

设置在壳体(1)上部、与控制部件中的控制面板(13)电气连接的二氧化碳气体传感器(18)测量进气气流中的二氧化碳含量，而空气含尘量传感器(19)布置在控制面板(13)的后面，并与之电气连接，测量室内悬浮颗粒水平。

自动模式下，所申请装置根据二氧化碳气体传感器(18)的显示读数控制进气阀(8)：打开进气阀(8)，并在室内二氧化碳气体浓度较高时转换成通风模式。根据二氧化碳气体浓度，装置自动设定通风机(11)的速度，并调节供给室内的空气量。当室内的二氧化碳气体浓度降低时，自控制部件控制面板(13)发出控制信号关闭进气阀(8)并将切换到循环模式，在该模式下，根据含尘量传感器(19)的读数(pm2.5)，控制室内空气净化的速度和强度。二氧化碳气体含量升高时，所申请装置再次切换至通风模式。

所申请的进气通风装置能够自动控制进气阀，在循环模式与通风模式之间切换，依据二氧化碳气体传感器的读数，监控室内空气中二氧化碳气体程度。所申请的进气通风装置不仅能够通过墙体内通风管从室外向室内主动压入氧饱和空气，提供室内空气自动通风和净化模式，净化污染物，必要时，可利用加热部件将空气加热到设定温度，而且能够对从室内压入的空气进行有效的自动循环和净化。因此，可在室内自动维持二氧化碳气体和悬浮颗粒的最佳浓度水平。所申请的装置可以用于装有燃气热水器的房间，稳定地将室内氧气保持在最佳水平，窗户关闭时，任何季节都能提供健康的室内微气候。