一种高效净化全热回收新风系统

本技术涉及空气调节新风系统，具体地说，涉及一种高效净化全热回收新风系统。

背景技术：

1、对于我国北方严寒及寒冷地区，冬季室内外温差达40°以上，新风模式导致建筑能耗骤增甚至不能保证室内温度，并且由于100％引入室外低温新风，使系统运行模式处于低效状态，出现加热能耗过大并带来新风消毒净化新问题。

2、为节约能源和提高能源利用效率，常规的空气调节及通风系统均带有回风(空气)热回收装置。一般的空气热回收装置冷热气体不直接接触而是通过金属换热板进行换热，即实现的是对气体的显热回收。气体全热回收包括显热回收和潜热回收，显热负荷通常只占到了全热负荷的20％～40％，实现显热回收后仍有大部分能量被排放浪费。因此，实现全热回收是提高排风能量回收效率的方向。

3、空气净化器可以有效地灭活除菌剂和去除空气污染物，是提高室内空气质量的有效装置，在对抗致命病毒上具有消毒能力的空气净化器可视为比普通空气净化器更有效。殷平等人指出紫外线照射是一项传统的消毒手段，此外，常用消毒剂如75％乙醇、碘伏、中效季铵盐、含氯类、过氧化物等化学消毒剂也可用于针对室内空气的消毒。gabriel等人将过滤器应用到集中空调系统中，证明了空气过滤器的使用减少了人们的发病率和死亡率，进而从健康角度得到空气过滤器的生产力效益。李营通过分析额定新风量和pm2.5室外计算浓度对纤维和静电过滤两种新风过滤机组的经济性的影响结果表明：静电过滤的经济性总是优于纤维过滤的，且对于污染程度越严重的城市，建筑面积越大的住宅，静电新风机组经济性越好，具有更好的发展空间。张瑞和介绍了全热交换纯效过滤新风系统在工程中的应用，在引入室外新风的同时降低新风负荷对于室内负荷的影响，并采用双层过滤结构即硫化物氮化物过滤网和pm2.5过滤网，可去除pm2.5、硫氧化物、氮氧化物等有害物质。常规的带有空气净化功能的新风系统既不能达到人们对室内空气质量的新标准，也不能满足节能减排的需求。

4、基于上述原因，专利cn206583030u和cn214891686u公开了两种带有净化功能的全热回收新风系统，但仅对空气进行过滤净化效果有限，造成能源浪费问题，本实用新型提出空气全热回收换热及高效过滤装置相结合的一种新装置，即高效净化全热回收新风系统。该装置利用室内排风和室外新风的温差和水蒸气分压差来进行热湿交换实现全热换热，从而实现排风的全热回收，最大限度的回收室内排风热量，降低了供暖设备的能耗；同时配有过滤消毒器，过滤网吸附流经空气中的颗粒物，氧化氢水雾消毒和紫外线照射消毒双重消毒装置彻底消除空气中的病毒。该装置为公共建筑空调通风系统的设计与运行提出了新的理念和方式，同时提出一种全新的运行模式。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型提供一种高效净化全热回收新风系统。一种高效净化全热回收新风系统包括新风进口和新风出口之间的新风通道，依次设置：室外空气传感段、新风紫外消毒段、净化热回收段、湿度调节段、新风风机；排风进口和排风出口之间的污风通道，依次设置：室内空气传感段、排风紫外消毒段、净化热回收段、排风风机。新风通道与排风通道共用所述净化热回收段，内置的换热装置是由通过同轴连接的转轮式过滤消毒器与转轮式全热换热器所组成，转轮式全热换热器利用室内排风和室外新风的温差和水蒸气分压差来进行热湿交换，从而实现全热交换。转轮式过滤消毒器中，带有复合纤维的过滤装置负责对空气进行过滤以吸附空气中的颗粒物，消毒装置利用消毒喷口向空气中吹扫过氧化氢消毒喷雾对空气进行杀菌消毒以保证空气品质。系统通过自动控制装置判断室内人员和空气污染情况，根据设定条件控制新风系统启停、转轮转速及自动清洗，同时检测到的污染情况可同步至手机app，远程控制系统运行，本实用新型较现有新风系统更智能、便捷、高效，适用于后疫情时期的建筑。

2、本实用新型解决所述技术问题的技术方案是，提供一种高效净化全热回收新风系统及其运行方法。一种高效净化全热回收新风系统包括新风进口和新风出口之间的新风通道，依次设置：室外空气传感段、新风紫外消毒段、净化热回收段、湿度调节段、新风风机；排风进口和排风出口之间的污风通道，依次设置：室内空气传感段、排风紫外消毒段、净化热回收段、排风风机。

3、所述新风通道与排风通道共用所述净化热回收段；内置的换热装置是由通过同轴连接的转轮式过滤消毒器与转轮式全热换热器所组成，转轮式全热换热器的转芯是由不同半径的带有孔洞的长方形斜波纹铝箔传热板构成，长方形斜波纹铝箔传热板上涂有一种由吸湿剂和吸热剂复合而成的特殊涂层。在室内排风和室外新风交替逆向通过转芯时，转芯上的特殊涂层利用室内排风和室外新风的温差和水蒸气分压差来对气体的冷热量和水蒸气进行收集和释放，从而进行热湿交换，真正意义上的实现了全热交换，最大限度的回收了室内排风热量，降低了供暖设备的能耗，起到显著的节能作用。而且室内排风和室外新风交替通过转芯，以转芯上的吸热吸湿涂层为媒介进行热湿传递，无直接接触，不会造成二次污染。同时带有复合纤维的转轮式过滤消毒器会对室内排风和室外新风进行有效过滤，吸附空气中的颗粒物，保证其空气品质，它可以实现自动清洗无需更换，降低了维护难度。

4、本实用新型中设置有自动控制系统，包括设置在室内、外空气传感段的tvoc、co2、pm10、pm2.5四种污染物传感器、人体感应器和空气参数监测控制系统，通过单片机控制自动变频调速装置和自行开发的手机app实现远程监测进而控制整个装置的运行。新风自控段根据当地室外环境空气质量不同通过不同等级新风处理方案，从而实现对新风中的pm10、pm2.5等颗粒物过滤的动态控制，并减低新风系统运行能耗。

5、本实用新型在新风系统中设置了可根据疫情需求智能启停的室内外紫外消毒段，与净化热回收段内的转轮式过滤净化器结合可针对可能含有病毒的空气消毒净化，适用于后疫情时期建筑，可降低疫情传播的可能；新风系统管路中设有回风管并设有回风阀，在疫情防控时期，根据当地防疫要求灵活选择完全取消回风或减少回风；转轮式过滤消毒装置中消毒扇区中设有3％过氧化氢水雾冲洗装置，与室内外紫外消毒段形成双重消毒作用；新风风机和排风风机均布置在出风侧，使进入全热回收器的气流分布均匀，可保证新、排风之间的正确的压差，漏风量最少；新风出口出装有消音器避免风量改变后系统产生噪声影响室内人员工作生活；在自动控制系统运行上，可智能选择疫情工况和非疫情工况，系统根据不同工况选择不同的运行方式。

6、与现有技术相比，本实用新型有益效果在于：

7、(1)本实用新型转轮式全热换热器通过旋转和热湿交换涂层来收集室内排风和室外新风，从而进行热湿交换，既能回收显热，又能回收潜热。而热湿交换涂层可使转轮式空气全热回收换热器的换热效率可达到85％～90％，实现了真正的全热回收，最大限度地回收室内排风的热量，降低供暖设备的能耗。该装置结构简单易控，换热效率高，节约成本。

8、(2)新风系统管路中设有回风管53并设有回风阀531，在疫情防控时期，根据当地防疫要求灵活选择完全取消回风或减少回风。转轮式过滤消毒器其内部的复合纤维过滤装置和过氧化氢水雾消毒装置，可吸附空气中的颗粒物和灭活空气中残留的病毒，既可以实现对室外新风的有效过滤，满足室内空气洁净的要求，又可以降低感染病毒的概率。同时新、排风紫外消毒段可实现初步消毒灭菌，为降低病毒的存活率起到双重保障。其内部的吸附过滤纤维通过旋转经过各个功能扇区实现自清洁，实现循环利用吸附过滤纤维，无需对吸附过滤纤维进行定期更换和拆卸清洗，降低维护难度，操作简单，运行成本低，资源重复利用。

9、(3)本装置加装自动控制装置。室内、外空气传感段可实时监测室内空气环境，同时可通过控制终端能够远程开启并控制整个系统的运行。设置tvoc、co2、pm10、pm2.5四种污染物传感器和人体感应器，并通过控制终端能够远程开启并控制整个系统的运行通过单片机控制整个系统的运行，全面控制室内污染物的浓度。根据实时污染物浓度通过自动变频调速装置控制换热器的实时转速，既可以保证室内空气品质，又可以缩短运行时间降低能耗，且新风风机段内设置吸声材料，降低风量变化及转轮转速变化产生的噪声。新风自控段可根据当地室外环境空气质量不同通过不同等级新风处理方案。此外，通过wi-fi模块可实现对室外新风中的pm10、pm2.5等颗粒物过滤的动态控制，将自控段内传感器检测到的污染物浓度上传至手机app，能够通过手机app控制整个装置的运行；人们可以远程通过手机app实时监测室内空气品质，并且根据情况远程控制整个装置的运行，使系统更加智能便捷，高效控制室内空气品质。