| 专利名称： | 一种家用除霾增氧新风系统的装置及通风管的选型方法 | ||
| 专利名称(英文)： | A household eliminates the haze oxygenation fresh air system and air vent device of the type selection method | ||
| 专利号： | CN201610220222.3 | 申请时间： | 20160407 |
| 公开号： | CN105698330A | 公开时间： | 20160622 |
| 申请人： | 东北大学 | ||
| 申请地址： | 110819 辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号 | ||
| 发明人： | 郭献章 | ||
| 分类号： | F24F7/007; F24F13/28; F24F13/02; F24F13/00 | 主分类号： | F24F7/007 |
| 代理机构： | 北京联创佳为专利事务所(普通合伙) 11362 | 代理人： | 郭防 |
| 摘要： | 本发明公开了一种家用除霾增氧新风系统的装置及通风管的选型方法，包括鼓风机、空气净化箱、新风出风装置和通风管，通风管包括进风管和出风管，鼓风机通过进风管与空气净化箱连接，鼓风机还通过出风管与空气净化箱连接，空气净化箱经新风系统进风管与新风出风装置的出风口连接，空气净化箱内设置有空气滤芯和PPF棉滤芯，空气净化箱的侧下方设置有空调外机装置。本发明能够有效地将室外空气中对人体有害的颗粒物经过空气滤芯的一级过滤和PPF棉的二级过滤，生成新风输送至室内，更换室内的浊气，保持室内空气的洁净与合理的组份配比。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention discloses a household eliminates the haze oxygenation fresh air system and air vent plasticoelastic method, comprises a blower, an air cleaning box, fresh air air outlet device and vent pipe, vent pipe includes air inlet pipe and a discharge pipe, the blower through the air inlet pipe is connected with the air purification box, the blower also through the air outlet pipe is connected with the air purification box, an air cleaning box through the fresh air system with the fresh air inlet pipe is connected with the air outlet of the device, air purification box is provided with an air filter element and the sealed PPF, air purification box is arranged below the side of the device of the air conditioner outdoor unit. The method of the invention can effectively be harmful to human body in the outside air through the air filter element of the particulate matter filter and at the level of the two-stage filter cotton PPF, generating fresh air delivery to the room, the air of the indoor, keep indoor air clean and reasonable component mixture ratio. | ||
1.一种家用除霾增氧新风系统的装置，其特征在于：包括鼓风机(1)、空气净化箱(3)、 新风出风装置(12)和通风管，所述通风管包括进风管(2)和出风管(5)，所述鼓风机 (1)通过进风管(2)与空气净化箱(3)连接，所述鼓风机(1)还通过出风管(5)与空 气净化箱(3)连接，所述空气净化箱(3)经新风系统进风管(6)与新风出风装置(12) 的出风口连接，所述空气净化箱(3)内设置有空气滤芯(13)和PPF棉滤芯(14)，所述空 气净化箱(3)的侧下方设置有空调外机装置(10)。
2.根据权利要求1所述的一种家用除霾增氧新风系统的装置，其特征在于：还包括空调外 机管(7)，所述空调外机管(7)通过所述管道共用孔(8)与空调内机(11)连接。
3.根据权利要求2所述的一种家用除霾增氧新风系统的装置，其特征在于：所述空气净化 箱(3)置于机架装置(4)上，所述鼓风机(1)上设置有外置电源接头(9)。
4.根据权利要求3所述的一种家用除霾增氧新风系统的装置，其特征在于：所述新风出风 装置(12)安装于空调内机(11)进风口的上方。
5.根据权利要求4所述的一种家用除霾增氧新风系统的装置，其特征在于：所述进风管 (2)、出风管(5)均为聚氯乙烯管或优质波纹管，所述新风系统进风管(6)为聚氯乙烯 管。
6.根据权利要求5所述的一种家用除霾增氧新风系统的装置，其特征在于：所述空气滤芯 (13)为汽车、叉车的发动机进气口空气滤清器滤芯。
7.根据权利要求6所述的一种家用除霾增氧新风系统的装置，其特征在于：所述PPF棉滤芯 (14)的周围设有固定板，所述PPF棉滤芯(14)孔径的范围在1～10微米，所述PPF棉滤 芯(14)为标准的净水器PPF棉滤芯。
8.根据权利要求1～7中任一项权利要求所述装置中通风管的选型方法，其特征在于：包括 以下步骤： S100：确定室内消耗量，根据公式Q＝f*n*m+v，式中Q为空气消耗量，f为冗余系数， n为室内常有人数，m指成年人每分钟的空气消耗量，v为其它的空气消耗源的空气消耗 量； S200：确定鼓风机(1)的风压WP，根据公式WP＝V2/1600计算鼓风机(1)的风压WP，V 为风速； S300：确定通风管的直径D，根据公式计算通风管的直径D，Q 为室内消耗量，WP为鼓风机(1)的风压。
1.一种家用除霾增氧新风系统的装置，其特征在于：包括鼓风机(1)、空气净化箱(3)、 新风出风装置(12)和通风管，所述通风管包括进风管(2)和出风管(5)，所述鼓风机 (1)通过进风管(2)与空气净化箱(3)连接，所述鼓风机(1)还通过出风管(5)与空 气净化箱(3)连接，所述空气净化箱(3)经新风系统进风管(6)与新风出风装置(12) 的出风口连接，所述空气净化箱(3)内设置有空气滤芯(13)和PPF棉滤芯(14)，所述空 气净化箱(3)的侧下方设置有空调外机装置(10)。
2.根据权利要求1所述的一种家用除霾增氧新风系统的装置，其特征在于：还包括空调外 机管(7)，所述空调外机管(7)通过所述管道共用孔(8)与空调内机(11)连接。
3.根据权利要求2所述的一种家用除霾增氧新风系统的装置，其特征在于：所述空气净化 箱(3)置于机架装置(4)上，所述鼓风机(1)上设置有外置电源接头(9)。
4.根据权利要求3所述的一种家用除霾增氧新风系统的装置，其特征在于：所述新风出风 装置(12)安装于空调内机(11)进风口的上方。
5.根据权利要求4所述的一种家用除霾增氧新风系统的装置，其特征在于：所述进风管 (2)、出风管(5)均为聚氯乙烯管或优质波纹管，所述新风系统进风管(6)为聚氯乙烯 管。
6.根据权利要求5所述的一种家用除霾增氧新风系统的装置，其特征在于：所述空气滤芯 (13)为汽车、叉车的发动机进气口空气滤清器滤芯。
7.根据权利要求6所述的一种家用除霾增氧新风系统的装置，其特征在于：所述PPF棉滤芯 (14)的周围设有固定板，所述PPF棉滤芯(14)孔径的范围在1～10微米，所述PPF棉滤 芯(14)为标准的净水器PPF棉滤芯。
8.根据权利要求1～7中任一项权利要求所述装置中通风管的选型方法，其特征在于：包括 以下步骤： S100：确定室内消耗量，根据公式Q＝f*n*m+v，式中Q为空气消耗量，f为冗余系数， n为室内常有人数，m指成年人每分钟的空气消耗量，v为其它的空气消耗源的空气消耗 量； S200：确定鼓风机(1)的风压WP，根据公式WP＝V2/1600计算鼓风机(1)的风压WP，V 为风速； S300：确定通风管的直径D，根据公式计算通风管的直径D，Q 为室内消耗量，WP为鼓风机(1)的风压。
技术领域
本发明涉及一种家用除霾增氧新风系统的装置及通风管的选型方法，属于室内空气净化 领域。
背景技术
目前，空调在家庭中的使用愈加普遍。在使用时，需要关闭门窗，以避免室内空气与室 外空气对流而减弱空调机的制冷或制热效果。这就使室内形成了一个相对封闭的空间。室内 人员呼出的二氧化碳无法排出，氧气无法得到及时的补充，导致二氧化碳浓度不断增加，而 氧气浓度不断减少，空气质量越来越差。氧气浓度低于正常值，二氧化碳浓度高于正常值的 空气，会使人的思维敏捷度下降，影响工作、学习效率；夏季室外温度较高，空调使用频 繁，人们长期处于空调开放的环境中，室内空气质量较差；冬季为感冒高发季节，人们长时 间紧闭门窗，导致室内空气不流通，极易滋生细菌病毒。近年来，雾霾天气在我国频繁出 现，即使开窗通风，空气中的有害颗粒物及有害病毒病菌团浓度较高，对人体的呼吸系统造 成极大影响。因此，洁净富氧新风系统是对当下对每一个家庭最大的关爱。
家用空调只是单纯地将室内空气进行循环并保持设定气温，并未对其进行净化，更没有 对空气中氧气和二氧化碳的浓度进行调节。而目前市场上大部分品牌空气净化器，也只是用 滤芯将室内空气进行了净化，并不影响空气中气体成份的比例。本发明专利很好地弥补了这 一缺陷，不但可以按需对室内供应洁净空气，而且能保持室内空气中的各项成份的合理配 比，是保证室内人员身心健康的重要条件。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种家用除霾增氧新风系统的装置及通风管道的选型方法，本 发明能够有效地将室外空气中对人体有害的颗粒物经过两次过滤，生成新风，输送至室内， 并将室内浊风通过门窗的缝隙驱除出去，保持室内空气洁净与合理的组份配比。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种家用除霾增氧新风系统的装 置，包括鼓风机、空气净化箱、新风出风装置和通风管，通风管包括进风管和出风管，鼓风 机通过进风管与空气净化箱连接，鼓风机还通过出风管与空气净化箱连接，空气净化箱经新 风系统进风管与新风出风装置的出风口连接，空气净化箱内设置有空气滤芯和PPF棉滤芯， 空气净化箱的侧下方设置有空调外机装置。
前述的一种家用除霾增氧新风系统的装置，所述还包括空调外机管，空调外机管通过管 道共用孔与空调内机连接。
前述的一种家用除霾增氧新风系统的装置，所述空气净化箱置于机架装置上；鼓风机上 设置有定时开关功能的外置电源接头。启用装置时，将外置电源接头与外置电源连接，可根 据需要设定本装置定时开关机的时间。鼓风机工作时，室外的空气经空气净化箱中空气滤芯 进行一级过滤，由鼓风机的进风管进入鼓风机，再由鼓风机的出风管将经一级过滤的空气， 送至空气净化箱的PPF棉滤芯进行二级过滤，从而生成新风，新风通过新风系统进风管，由 新风出风装置输送至室内。
前述的一种家用除霾增氧新风系统的装置中，所述新风出风装置安装于空调内机进风口 的上方。
前述的一种家用除霾增氧新风系统的装置中，所述进风管、出风管均为聚氯乙烯管或优 质波纹管，新风系统进风管为聚氯乙烯管。
前述的一种家用除霾增氧新风系统的装置中，所述空气滤芯为汽车、叉车的发动机进气 口空气滤清器滤芯。
前述的一种家用除霾增氧新风系统的装置中，所述PPF棉滤芯的周围设有固定板，PPF 棉滤芯孔径的范围在1～10微米，PPF棉滤芯采用标准的净水器PPF棉滤芯。
前述的一种家用除霾增氧新风系统的装置的通风管的选型方法，包括以下步骤：
S100：确定室内空气消耗量Q，根据公式Q＝f*n*m+v，式中Q为空气消耗量，f为冗余 系数，n为室内常有人数，m指成年人每分钟的空气消耗量，v为其它的空气消耗源的空气 消耗量；
S200：确定鼓风机的风压WP，根据公式WP＝V2/1600计算鼓风机的风压WP，V为风速；
S300：确定通风管的直径D，根据公式计算通风管的直径D，Q 为室内消耗量，WP为鼓风机的风压。依据上述方法确定通风管的型号。
与现有技术相比，本发明的装置能够有效地将室外空气中对人体有害的颗粒物经过空气 滤芯的一级过滤和PPF棉的二级过滤，生成新风输送至室内，更换室内的浊气，保持室内空 气的洁净与合理的组份配比。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图；
图2是本发明空气净化箱的示意图。
附图标记：1-鼓风机，2-进风管，3-空气净化箱，4-机架装置，5-出风管，6-新风系统 进风管，7-空调外机管，8-管道共用孔，9-外置电源接头，10-空调外机装置，11-空调内 机，12-新风出风装置，13-空气滤芯，14-PPF棉滤芯。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
本发明的实施例1：一种家用除霾增氧新风系统的装置，包括鼓风机1、空气净化箱 3、新风出风装置12和通风管，通风管包括进风管2和出风管5，新风出风装置12安装于 空调内机11进风口的上方。鼓风机1通过进风管2与空气净化箱3连接，还通过出风管5 与空气净化箱3连接。鼓风机1上设置有具有定时功能的外置电源接头9。启用装置时，将 电源接头9与外置电源连接。空气净化箱3置于机架装置4上，空气净化箱3的内部安装有 叉车发动机进气孔空气滤清器空气滤芯13和PPF棉滤芯14，空气净化箱3通过新风系统进 风管6与新风出风装置12的出风口连接，空气净化箱3的侧下方设置有空调外机装置10， 空气净化箱3可安装在空调外机装置10的安装位置。该装置还包括空调外机管7，空调外 机管7通过管道共用孔8与空调内机11连接。
进一步的，进风管2、出风管5、新风系统进风管6均为聚氯乙烯管。
进一步的，空气滤芯13的尺寸长为220mm，直径为100mm。
进一步的，在PPF棉滤芯14的周围设有固定板，PPF棉滤芯14孔径为1微米，采用外 径为60mm，长254mm的标准净水器滤芯。
上述装置中进风管2和出风管5的型号根据通风管的直径D确定：
首先确定室内消耗量Q：根据公式Q＝f*n*m+v计算室内消耗量Q，以三口之家为例计 算，f为冗余系数，取值为2；n为室内常有人数，则取值为3；m为成年人每分钟的空气消 耗量，取值为40L/min；v为其它的空气消耗源的空气消耗量，如家庭厨房明火的耗气量， 一般家庭用火时开窗，取值为0，本例中不考虑室内绿色植物的氧气释放量；综上计算， Q＝2*3*40+0＝240L/min＝14.4m3/h。
然后计算鼓风机1的风压WP，根据伯努利方程可得常温常压下风速与风压的关系式如 下：WP＝V2/1600＝410Pa；
最后计算通风管的直径D，本例中，Q＝14.4m3/h；WP＝410Pa，根据公式 算得通风管直径为D＝0.005m＝5mm，按标准管材选取，进风管2和出 风管5均采用外径为20mm的PVC硬质管材，与鼓风机1的连接处采用内径为20mm的可伸缩 波纹管。
本发明的实施例2：一种家用除霾增氧新风系统的装置，包括鼓风机1、空气净化箱 3、新风出风装置12和通风管，通风管包括进风管2和出风管5，新风出风装置12安装于 空调内机11进风口的上方。鼓风机1通过进风管2与空气净化箱3连接，还通过出风管5 与空气净化箱3连接。鼓风机1上设置有具有定时功能的外置电源接头9。启用装置时，将 电源接头9与外置电源连接。空气净化箱3置于机架装置4上，空气净化箱3的内部安装有 汽车发动机进气孔空气滤清器的空气滤芯13和PPF棉滤芯14，空气净化箱3通过新风系统 进风管6与新风出风装置12的出风口连接，在空气净化箱3的侧下方设置有空调外机装置 10。该装置还包括空调外机管7，空调外机管7通过管道共用孔8与空调内机11连接。
进一步的，进风管2、出风管5均为优质波纹管，新风系统进风管6为聚氯乙烯管。
进一步的，空气滤芯13的尺寸长为220mm，直径为100mm。
进一步的，在PPF棉滤芯14的周围设有固定板，PPF棉滤芯14孔径为10微米，采用 外径为60mm，长254mm的标准净水器滤芯。
上述装置中进风管2和出风管5的型号根据通风管的直径D确定：
首先确定室内需新空气量Q：根据公式Q＝f*n*m+v计算室内消耗量Q，以三口之家为例 计算，f为冗余系数，取值为2；n为室内常有人数，则取值为3；m为成年人每分钟的空气 消耗量，取值为40L/min；v为其它的空气消耗源的空气消耗量，如家庭厨房明火的耗气 量，一般家庭用火时开窗，取值为0，本例中不考虑室内绿色植物的氧气释放量；综上计 算，Q＝2*3*40+0＝240L/min＝14.4m3/h。
然后计算鼓风机1的风压WP，根据伯努利方程可得常温常压下风速与风压的关系式如 下：WP＝V2/1600＝410Pa；
最后计算通风管的直径D，本例中，Q＝14.4m3/h；WP＝410Pa，根据公式 算得通风管直径为D＝0.005m＝5mm，按标准管材选取，进风管2和出 风管5均采用外径为20mm的PVC硬质管材，与鼓风机1的连接处采用内径为20mm的可伸缩 波纹管。
本发明装置的工作原理：
启用装置，将外置电源接头9与外置电源连接，鼓风机1开始工作，室外的空气经空气 净化箱3中的空气滤芯13进行一级过滤，由鼓风机1的进风管2进入鼓风机1，再由鼓风 机1的出风管5将经一级过滤的空气，送至空气净化箱3的PPF棉滤芯14进行二级过滤， 从而生成新风，新风通过新风系统进风管6输送至空调内机11，进行气温调节后由新风出 风装置12输送至室内；当空调机不开时，新风直接由新风扩散器进入室内。
