本實(shí)用新型涉及一種新風(fēng)一體機(jī)組,特別涉及一種專門應(yīng)用于被動(dòng)房建設(shè)中的新風(fēng)一體機(jī)。
背景技術(shù):
關(guān)于被動(dòng)房的嚴(yán)格定義,“被動(dòng)房之父”Feist博士曾經(jīng)在2007年這樣定義過:“被動(dòng)房是一種能滿足熱舒適規(guī)范(EN ISO 7730)要求,且能給建筑提供通過加熱/冷卻室外新風(fēng),以保持良好室內(nèi)環(huán)境的建筑”。2010年Feist博士在此定義的基礎(chǔ)上,豐富了被動(dòng)房的概念:“被動(dòng)房是一種可以在夏季和冬季保證一個(gè)舒適的室內(nèi)環(huán)境,而無需傳統(tǒng)的供熱系統(tǒng)的建筑物。在中歐氣候條件下為了達(dá)到這一點(diǎn),至關(guān)重要的是,建筑的全年采暖要求不超過15KWh/(㎡·a)”。
被動(dòng)式建筑對(duì)采暖和制冷的需求很低,一般來說,被動(dòng)式建筑的采暖和制冷體系可以和通風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合,從而省去了常規(guī)的暖氣片、地暖等采暖系統(tǒng)形式。例如授權(quán)公告號(hào)為CM205026807U的實(shí)用新型專利(以下稱為對(duì)比文件1)中公開了一種被動(dòng)房專用模塊化能源環(huán)境機(jī)組,其技術(shù)方案主要包括有新風(fēng)模塊機(jī)組、空調(diào)模塊機(jī)組以及空調(diào)室外機(jī),其中新風(fēng)機(jī)組的進(jìn)風(fēng)與出風(fēng)口分別連接至空調(diào)模塊機(jī)組的進(jìn)風(fēng)與送風(fēng)口,這樣,被動(dòng)房的室內(nèi)空氣在與外部空氣進(jìn)行交換時(shí),空調(diào)模塊機(jī)組內(nèi)的風(fēng)機(jī)開啟強(qiáng)制帶動(dòng)外的空氣通過熱交換器進(jìn)入空調(diào)模塊機(jī)組進(jìn)行降溫處理,再輸送至室內(nèi)作為制冷后的新風(fēng)。
在被動(dòng)式建筑中,對(duì)于是否可以取消獨(dú)立的采暖體系,需要考慮通風(fēng)系統(tǒng)的最大供熱能力,而通風(fēng)系統(tǒng)的最大的供熱能力受限于最高的送風(fēng)溫度,對(duì)比文件1中公開的被動(dòng)房的換新風(fēng)空調(diào)機(jī)組,其僅具備制冷功能,對(duì)于南方等一些常年空氣潮熱的地區(qū)實(shí)用度很高,但是,對(duì)于北方或者一些四季溫差較大的地域,僅依靠熱交換芯,是難以滿足室內(nèi)熱需求的;此外,考慮被動(dòng)房設(shè)計(jì)中對(duì)于采暖時(shí)能源利用率不超過15千瓦/時(shí),需要對(duì)于被動(dòng)房的新風(fēng)機(jī)組進(jìn)行改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種應(yīng)用于被動(dòng)房建筑上的新風(fēng)一體機(jī),其通過對(duì)新風(fēng)機(jī)組的管路布置改進(jìn),使得新風(fēng)一體機(jī)在不超過采暖能源限制的同時(shí),滿足于各種氣候環(huán)境下的被動(dòng)方的使用要求。
本實(shí)用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種應(yīng)用于被動(dòng)房建筑上的新風(fēng)一體機(jī),其特征是,包括有相互獨(dú)立設(shè)置的送風(fēng)回路以及回風(fēng)風(fēng)機(jī)組,所述送風(fēng)回路包括有:
自室外引入新風(fēng)至室內(nèi)的送風(fēng)管、布置于所述送風(fēng)管上并對(duì)所述送風(fēng)管內(nèi)部新風(fēng)進(jìn)行加熱的再熱模塊、與所述再熱模塊并聯(lián)、用于對(duì)送風(fēng)管內(nèi)的新風(fēng)進(jìn)行制冷的制冷除濕模塊以及送風(fēng)風(fēng)機(jī);
所述回風(fēng)風(fēng)機(jī)組包括有自室內(nèi)將空氣引出至室外的回風(fēng)管以及設(shè)置在室內(nèi)一側(cè)的回風(fēng)風(fēng)機(jī);
所述送風(fēng)管與所述回風(fēng)管之間設(shè)置有用于對(duì)新風(fēng)和引出室內(nèi)的空氣進(jìn)行熱交換的熱交換芯。
通過采用上述技術(shù)方案,將送風(fēng)回路與回風(fēng)風(fēng)機(jī)組相互獨(dú)立設(shè)置,主要體現(xiàn)在將送風(fēng)管與回風(fēng)管分別設(shè)置,互不干涉,回風(fēng)管內(nèi)引出的室內(nèi)的污濁空氣不再經(jīng)過任何溫度調(diào)整直接輸送至室外進(jìn)行排放;而進(jìn)入室內(nèi)的新風(fēng)則在于室內(nèi)引出的風(fēng)進(jìn)行熱交換后再次進(jìn)行制冷或者加熱處理,也就是說,再熱模塊與制冷除濕模塊的作用對(duì)象僅限于新風(fēng),因而,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中送回風(fēng)管混連的形式而言,再熱模塊與制冷除濕模塊處理的空氣量明顯減少,尤其是當(dāng)新風(fēng)量與引出風(fēng)的量為一比一是,這種獨(dú)立連接的形式的節(jié)能效果尤為明顯。此外,為了使新風(fēng)一體機(jī)適用于多種氣候環(huán)境下,對(duì)于新風(fēng)的處理包括有再次加熱和制冷除濕兩種并聯(lián)方式,依據(jù)需要或者設(shè)計(jì)的智能控制系統(tǒng)依需啟動(dòng)。
作為優(yōu)選地,所述再熱模塊與送風(fēng)機(jī)之間還設(shè)置有加濕模塊。
通過采用上述技術(shù)方案,在秋冬季,室內(nèi)的干濕度適宜是人們對(duì)于居住環(huán)境的基本要求之一,過于干燥的環(huán)境極容易引起人們身體的不適,在再熱模塊后增加加濕模塊,使其與再熱模塊配合,在保證被動(dòng)房內(nèi)部的空氣溫度適宜的前提下,對(duì)室內(nèi)濕度進(jìn)行調(diào)整,以提高被動(dòng)房使用的舒適性。
作為優(yōu)選地,所述再熱模塊采用電加熱或熱泵機(jī)組。
通過采用上述技術(shù)方案,由于被動(dòng)房的特殊性——尺寸空間有限,其室內(nèi)待加熱空氣量較之一般住房要少許多,而獨(dú)立布置的送風(fēng)與回風(fēng)風(fēng)機(jī)組,更是降低了對(duì)于在熱模塊的功率的要求,采用電加熱或者熱泵機(jī)組的形式,不僅能源消耗小,并且其原理簡單易于施工,十分適合于被動(dòng)房內(nèi)使用。
作為優(yōu)選地,所述回風(fēng)管上靠近室內(nèi)的一端設(shè)置有過濾裝置一。
通過采用上述技術(shù)方案,室內(nèi)引出的空氣中不僅二氧化碳含量相對(duì)較高,并且夾雜的各種顆粒狀雜質(zhì)較多,從環(huán)境友好方面考慮,過濾裝置一的設(shè)置十分必要,它可以保證被動(dòng)房內(nèi)排出的空氣不會(huì)造成污染;其次,熱交換芯內(nèi)送風(fēng)管與回風(fēng)管是需要進(jìn)行熱交換的,也就是說室內(nèi)空氣的雜質(zhì)可能在這個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)入新風(fēng)內(nèi),這就會(huì)引起新風(fēng)的污染,因此,增加過濾裝置一可以避免新風(fēng)與排出的室內(nèi)空氣在熱交換芯混雜,污染新風(fēng)。
作為優(yōu)選地,所述送風(fēng)管上靠近室外的一端設(shè)置有過濾裝置二。
通過采用上述技術(shù)方案,與過濾裝置一的作用類似, 新風(fēng)直接自室外引入室內(nèi),需要對(duì)其進(jìn)行過濾以保證引入的新風(fēng)清潔,增加的過濾裝置二即可對(duì)室外新風(fēng)進(jìn)行初步過濾后再將其引入送風(fēng)回路內(nèi)。
作為優(yōu)選地,所述送風(fēng)管和/或回風(fēng)管上設(shè)置有風(fēng)量閥。
通過采用上述技術(shù)方案,在不同的使用環(huán)境下,例如室內(nèi)的人員數(shù)量不同或者進(jìn)行的活動(dòng)或激烈或和緩時(shí),對(duì)于新風(fēng)與回風(fēng)的量的要求不同,增加的風(fēng)量閥可以將新風(fēng)與回風(fēng)量根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié),使新風(fēng)機(jī)組工作在風(fēng)量閥的調(diào)整下選擇的工作于超負(fù)荷、全負(fù)荷、中負(fù)荷或低負(fù)荷工況下,以進(jìn)一步減少被動(dòng)房的能源消耗。
作為優(yōu)選地,所述回風(fēng)風(fēng)機(jī)組內(nèi)還設(shè)置有耦接于所述加濕模塊、用于檢測(cè)回風(fēng)管內(nèi)空氣濕度的濕度傳感器,所述加濕模塊響應(yīng)于所述濕度檢測(cè)裝置的反饋信號(hào)一啟動(dòng)或停止。
通過采用上述技術(shù)方案,通過增設(shè)濕度傳感器控制加濕模塊的啟閉,使其啟動(dòng)具有自動(dòng)控制功能,進(jìn)一步簡化新風(fēng)一體機(jī)的控制方式。
作為優(yōu)選地,所述回風(fēng)風(fēng)機(jī)組內(nèi)還設(shè)置有耦接于所述回風(fēng)風(fēng)機(jī)上、用于檢測(cè)回風(fēng)管內(nèi)二氧化碳濃度的二氧化碳檢測(cè)裝置,所述回風(fēng)風(fēng)機(jī)響應(yīng)于所述二氧化碳檢測(cè)裝置的反饋信號(hào)二啟動(dòng)或停止。
通過采用上述技術(shù)方案,回風(fēng)風(fēng)機(jī)的啟閉受控于所述二氧化碳檢測(cè)裝置,使得其工作依需啟動(dòng),不僅可以保證被動(dòng)房內(nèi)的空氣質(zhì)量,并且其常態(tài)下不會(huì)持續(xù)開啟,進(jìn)一步節(jié)約被動(dòng)房內(nèi)消耗的能源。
綜上所述,本實(shí)用新型具有以下有益效果:通過對(duì)被動(dòng)房內(nèi)管路的連接關(guān)系的改造,將送風(fēng)回路與回風(fēng)回路相對(duì)獨(dú)立設(shè)置,并在送風(fēng)回路上并列設(shè)置可選擇開啟的再熱模塊和制冷除濕模塊,使得新風(fēng)一體機(jī)適用于各種氣候環(huán)境下建設(shè)的被動(dòng)房;此外,兩組過濾模塊、加濕模塊以及檢測(cè)模塊的設(shè)置,提高了新風(fēng)一體機(jī)的可控制性與節(jié)能效果,即,依據(jù)各個(gè)檢測(cè)模塊的反饋信號(hào)啟動(dòng)相應(yīng)的裝置,對(duì)被動(dòng)房內(nèi)的空氣進(jìn)行處理,而非將所有設(shè)備持續(xù)開啟,更加適應(yīng)了被動(dòng)房建設(shè)的使用要求。
附圖說明
圖1是實(shí)施例1部分的新風(fēng)機(jī)內(nèi)部連接結(jié)構(gòu)圖;
圖2是簡化后的原理圖;
圖3是濕度傳感器部分的接線電路圖;
圖4是二氧化碳檢測(cè)裝置的接線電路圖。
圖中,1、送風(fēng)回路;10、送風(fēng)管;11、再熱模塊;12、制冷除濕模塊;13、送風(fēng)風(fēng)機(jī);14、加濕模塊;15、過濾裝置二;2、回風(fēng)回路;20、回風(fēng)管;21、回風(fēng)風(fēng)機(jī);22、過濾裝置一;3、熱交換芯;4、風(fēng)量閥;5、濕度傳感器;6、二氧化碳檢測(cè)裝置。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
如圖1至2中所示,一種應(yīng)用于被動(dòng)房建筑上的新風(fēng)一體機(jī),包括有送風(fēng)回路1以及回風(fēng)回路2,兩者之間還設(shè)置有熱交換芯3,且熱交換芯3是兩個(gè)機(jī)組之間唯一的交叉點(diǎn),除了在熱交換芯3內(nèi)新風(fēng)與室內(nèi)排出空氣進(jìn)行溫度交換外,送風(fēng)回路1以及回風(fēng)回路2之間相互獨(dú)立。
具體地,送風(fēng)回路1包括有自室外引入新風(fēng)至被動(dòng)房內(nèi)部的送風(fēng)管10,其中,送風(fēng)管10在熱交換芯3處分為兩段,室外的部分將新風(fēng)引入熱交換芯3內(nèi),并通過熱交換芯3的對(duì)角的出口用送風(fēng)管10送入室內(nèi)。送風(fēng)管10靠近被動(dòng)房室內(nèi)的管段上設(shè)置有可選擇的再熱模塊11以及制冷除濕模塊12,在端部設(shè)置有新風(fēng)引入的送風(fēng)風(fēng)機(jī)13,其中:再熱模塊11可以采用電阻絲加熱或者熱泵機(jī)組對(duì)送風(fēng)管10內(nèi)的新風(fēng)進(jìn)行除了熱交換芯3的換熱之外的再次加熱;制冷除濕模塊12通過室外空調(diào)機(jī)組或者熱泵機(jī)組對(duì)進(jìn)入室內(nèi)的新風(fēng)進(jìn)行降溫處理,以保持被動(dòng)房內(nèi)部的溫度適宜,兩者通過被動(dòng)房外的氣候條件進(jìn)行選擇開啟。可選地,在再熱模塊11上串聯(lián)設(shè)置有加濕模塊14,用于在啟動(dòng)在熱模塊11后室內(nèi)過于干燥時(shí)對(duì)室內(nèi)進(jìn)行加濕,以滿足被動(dòng)房使用時(shí)的舒適性需求。
回風(fēng)回路2包括有回風(fēng)風(fēng)機(jī)21以及與送風(fēng)管10交叉于熱交換芯3處的回風(fēng)管20。
作為優(yōu)選地,在送風(fēng)風(fēng)機(jī)13以及回風(fēng)風(fēng)機(jī)21上還設(shè)置有風(fēng)量閥4,用于根據(jù)實(shí)際的換氣量需要調(diào)整新風(fēng)與回風(fēng)量,一般情況下,設(shè)置新風(fēng)量與回風(fēng)量為一比一。
此外,在送風(fēng)管10上靠近室外的一側(cè)設(shè)置有過濾裝置二15,在回風(fēng)風(fēng)機(jī)21的進(jìn)氣口處設(shè)置有對(duì)排出至室外的空氣進(jìn)行簡單過濾、以防止臟空氣進(jìn)入熱交換芯3的過濾裝置一22,進(jìn)入熱交換芯3內(nèi)的新風(fēng)與回風(fēng)在兩個(gè)過濾裝置的過濾作用下,既不會(huì)污染熱交換芯3,也不會(huì)對(duì)被動(dòng)房所處環(huán)境造成污染。
實(shí)施例2
如圖1至4中所示,一種帶有檢測(cè)模塊的被動(dòng)房建筑上的新風(fēng)一體機(jī),包括有實(shí)施例1中全部結(jié)果,并且,在加濕模塊14上耦接有濕度傳感器5,在回風(fēng)風(fēng)機(jī)21上耦接有二氧化碳檢測(cè)裝置6。
具體地,如圖3中所示,濕度檢測(cè)的引腳a和b用于檢測(cè)回風(fēng)管20或者被動(dòng)房內(nèi)的濕度,在冬季時(shí),室內(nèi)的濕度降低時(shí),引腳a和b將室內(nèi)濕度的降低轉(zhuǎn)變?yōu)閮烧咧g的電阻值增大,使得VT1的基極輸入高電平,VT1導(dǎo)通,GB1的電壓傳遞至KM1上使其將K1吸和,電源GB2對(duì)加濕模塊14進(jìn)行供電,以提高被動(dòng)房內(nèi)的空氣濕度。通過調(diào)整R1與引腳a和b之間的等效阻值,調(diào)整加濕模塊14的啟動(dòng)條件。
如圖4中所示,在被動(dòng)房室內(nèi)設(shè)置二氧化碳濃度傳感器S連接至比較器上,并給與比較器一個(gè)比較電壓VRef時(shí),當(dāng)傳感器S檢測(cè)到的濃度導(dǎo)致其輸入到比較器內(nèi)電壓高于比較電壓VRef時(shí),比較器輸出高電位,三極管VT2導(dǎo)通,此時(shí)KM2通電將K2吸和,使回風(fēng)風(fēng)機(jī)21通電工作,回風(fēng)回路2對(duì)被動(dòng)房進(jìn)行室內(nèi)換氣。
本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋,其并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。