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一種外界交互式自動化排風系統.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510858911.2

申請日:

2015.12.01

公開號:

CN105485827A

公開日:

2016.04.13

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):F24F 7/06申請日:20151201|||公開
IPC分類號: F24F7/06; F24F11/02; F24F13/28 主分類號: F24F7/06
申請人: 無錫拓能自動化科技有限公司
發明人: 陳華; 王耀
地址: 214028江蘇省無錫市新區長江路7號科技園二區502室
優先權:
專利代理機構: 南京經緯專利商標代理有限公司32200 代理人: 許方
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510858911.2

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2016.05.11|||2016.04.13

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及一種外界交互式自動化排風系統,針對現有的排風系統結構進行改進,針對貫穿各個區域空間的各個子通風管道(3),引入智能檢測控制結構,基于所設計二氧化碳檢測傳感器(12),針對對應子通風管道(3)中二氧化碳含量的檢測結果,結合所設計的外界空氣對流結構,針對所設計的第一風扇(7)、第二風扇(8)進行智能控制,通過與外界環境相連的出氣管道(5)和進氣管道(6),使得區域空間中進入對應子通風管道(3)的空氣,實現與外界環境空氣之間的對流,最大限度保證了通風管道(1)中空氣的質量,避免了不同區域空間之間的空氣相互污染,實現了更好的排風效果。

權利要求書

1.一種外界交互式自動化排風系統,包括依次貫穿指定各個相互獨立的區域空間的通
風管道(1),通風管道(1)位于各個區域空間的頂部;通風管道(1)的一端敞開,并在通風管
道(1)的該端部設置總風扇(2),通風管道(1)的另一端封閉,總風扇(2)工作的氣流方向由
通風管道(1)的封閉端部指向敞開端部;通風管道(1)分別位于各個區域空間中的各段定義
為各個子通風管道(3);各個子通風管道(3)的底部管道壁上設置至少一個進風窗(4);各個
進風窗(4)位置的氣流方向在總風扇(2)的作用下、由對應子通風管道(3)的外部指向對應
子通風管道(3)的內部;其特征在于:還包括分別與各個子通風管道(3)一一對應的各組氣
流交換裝置,各組氣流交換裝置分別包括出氣管道(5)、進氣管道(6)、控制模塊(10),以及
分別與控制模塊(10)相連接的電源(11)、二氧化碳檢測傳感器(12)、第一風扇(7)和第二風
扇(8),其中,電源(11)經過控制模塊(10)分別為二氧化碳檢測傳感器(12)、第一風扇(7)和
第二風扇(8)進行供電;控制模塊(10)和二氧化碳檢測傳感器(12)設置于對應子通風管道
(3)中;出氣管道(5)的其中一端、進氣管道(6)的其中一端沿對應子通風管道(3)內部的氣
流方向、依次連接于對應子通風管道(3)的頂部管道壁上,且出氣管道(5)和進氣管道(6)分
別與對應子通風管道(3)貫通;出氣管道(5)的另一端和進氣管道(6)的另一端位于戶外環
境中;第一風扇(7)設置于出氣管道(5)中,且第一風扇(7)工作的氣流方向由對應子通風管
道(3)指向戶外環境;第二風扇(8)設置于進氣管道(6)中,且第二風扇(8)工作的氣流方向
由戶外環境指向對應子通風管道(3)。
2.根據權利要求1所述一種外界交互式自動化排風系統,其特征在于:所述總風扇(2)
為總無刷電機風扇。
3.根據權利要求1所述一種外界交互式自動化排風系統,其特征在于:所述第一風扇
(7)為第一無刷電機風扇,所述第二風扇(8)為第二無刷電機風扇。
4.根據權利要求1所述一種外界交互式自動化排風系統,其特征在于:所述各組氣流交
換裝置還分別包括空氣濾網(9),空氣濾網(9)的外徑與對應進氣管道(6)的內徑相適應,空
氣濾網(9)設置在對應進氣管道(6)中其位于戶外環境的一端與第二風扇(8)之間。
5.根據權利要求1所述一種外界交互式自動化排風系統,其特征在于:所述各個子通風
管道(3)上的各個進風窗(4)、相鄰等間距的設置在對應子通風管道(3)的底部管道壁上。
6.根據權利要求1所述一種外界交互式自動化排風系統,其特征在于:所述控制模塊
(10)為單片機。
7.根據權利要求1所述一種外界交互式自動化排風系統,其特征在于:所述電源(11)為
外接電網。

說明書

一種外界交互式自動化排風系統

技術領域

本發明涉及一種外界交互式自動化排風系統,屬于建筑排風技術領域。

背景技術

隨著城市的不斷發展,建筑樓宇不斷拔地而起,為城市提供了更多的生活、工作場
所,并且隨著建筑建設水平的不斷提升,包括建筑排風系統在內的很多設施得到了發展,排
風系統是提升建筑物內空氣流通的基礎設施,具有重要意義,并且隨著排風系統的發展,建
筑設計者也在針對其不斷進行改進與創新,諸如專利號:201210015393.4,公開了一種新型
排風系統,包括排風主管路、分支管路及烘箱排風管路,排風主管路與排風機連接,所述烘
箱排風管路與分支管路連通,分支管路與主管路連通;分支管路由烘箱排風管路連接部分
和主管路連接部分兩部分組成,烘箱排風管路連接部分軸線與主管路連接部分軸線呈鈍角
,主管路連接部分軸線與主管路軸線呈銳角,主管路彎道處通過圓弧過渡。上述技術方
案設計的排風系統,排氣通暢,可以節約能源達到40%以上。

還有專利申請號:201310635447.1,公開了一種節能無源排風系統,涉及通訊裝置
技術領域;它包括通訊鐵塔和通訊機房,通訊鐵塔頂部具有發送信號的天線抱桿,所述通訊
鐵塔上具有熱空氣入口和熱空氣出口,其內部具有中空的熱空氣通道,所述通訊機房上設
有熱空氣散發口,該熱空氣散發口通過中空的連接管道與上述的熱空氣入口連通;所述熱
空氣散發口上還設有一溫控電磁閥;上述技術方案設計的節能無源排風系統,可起到對通
訊機房降溫的目的,減少了能源的消耗,降低了運營成本,并且不會占據通訊機房內部的空
間。

不僅如此,專利號:201320888221.8,公開了一種排風系統,它包括框架、風罩和抽
風機,所述的框架的四周均安裝有防止框架內部氣體向外擴散的阻隔件,阻隔件將框架圍
成上下開口的筒體,風罩安裝于框架的上部并封蓋框架的上開口,風罩呈下大上小的漏斗
型,風罩頂部安裝有出風管,出風管連接抽風機的進風口。上述技術方案設計的排風系統,
空氣向上流動過程中攜帶有毒氣體從風罩頂部的出氣管導出,有效解決了離心機產生的有
毒氣體污染工作區環境的問題;由抽風機抽出的氣體經過濾毒通風裝置時完成濾毒,實現
了對空氣凈化;框架底部安裝有行走輪,方便移動,靈活性高。

由上述現有技術可以看出,現有針對排風系統的設計,為人們的生活工作提供了
更好的通風效果,但是在實際應用中,細心的人們總能發現一些不盡如人意的地方,眾所周
知,現有的排風系統利用貫穿建筑物各個區域空間的通風管道,結合設置于通風管道中的
風扇工作,將各個區域空間中的空氣吸入通風管道中進行外排,實現排風效果,其中,由于
各個區域空間由通風管道依次貫連,很容易出現不同區域空間中空氣的對流,這樣,若某一
間房間存在污濁空氣的話,當該污濁空氣被吸入通風管道后,該污濁空氣就會一直在通風
管道中隨氣流進行流動,直至排出建筑物,這期間就很有可能流入其它房間,這樣的話,不
僅起不到很好的排風效果,反倒加劇空氣的污染。

發明內容

針對上述技術問題,本發明所要解決的技術問題是提供一種針對現有排風系統結
構進行改進,引入智能檢測控制結構,通過智能檢測加智能控制的方式,有效實現通風管道
內空氣與外界空氣及時對流,提供通風管道內空氣潔凈度的外界交互式自動化排風系統。

本發明為了解決上述技術問題采用以下技術方案:本發明設計了一種外界交互式
自動化排風系統,包括依次貫穿指定各個相互獨立的區域空間的通風管道,通風管道位于
各個區域空間的頂部;通風管道的一端敞開,并在通風管道的該端部設置總風扇,通風管道
的另一端封閉,總風扇工作的氣流方向由通風管道的封閉端部指向敞開端部;通風管道分
別位于各個區域空間中的各段定義為各個子通風管道;各個子通風管道的底部管道壁上設
置至少一個進風窗;各個進風窗位置的氣流方向在總風扇的作用下、由對應子通風管道的
外部指向對應子通風管道的內部;還包括分別與各個子通風管道一一對應的各組氣流交換
裝置,各組氣流交換裝置分別包括出氣管道、進氣管道、控制模塊,以及分別與控制模塊相
連接的電源、二氧化碳檢測傳感器、第一風扇和第二風扇,其中,電源經過控制模塊分別為
二氧化碳檢測傳感器、第一風扇和第二風扇進行供電;控制模塊和二氧化碳檢測傳感器設
置于對應子通風管道中;出氣管道的其中一端、進氣管道的其中一端沿對應子通風管道內
部的氣流方向、依次連接于對應子通風管道的頂部管道壁上,且出氣管道和進氣管道分別
與對應子通風管道貫通;出氣管道的另一端和進氣管道的另一端位于戶外環境中;第一風
扇設置于出氣管道中,且第一風扇工作的氣流方向由對應子通風管道指向戶外環境;第二
風扇設置于進氣管道中,且第二風扇工作的氣流方向由戶外環境指向對應子通風管道。

作為本發明的一種優選技術方案:所述總風扇為總無刷電機風扇。

作為本發明的一種優選技術方案:所述第一風扇為第一無刷電機風扇,所述第二
風扇為第二無刷電機風扇。

作為本發明的一種優選技術方案:所述各組氣流交換裝置還分別包括空氣濾網,
空氣濾網的外徑與對應進氣管道的內徑相適應,空氣濾網設置在對應進氣管道中其位于戶
外環境的一端與第二風扇之間。

作為本發明的一種優選技術方案:所述各個子通風管道上的各個進風窗、相鄰等
間距的設置在對應子通風管道的底部管道壁上。

作為本發明的一種優選技術方案:所述控制模塊為單片機。

作為本發明的一種優選技術方案:所述電源為外接電網。

本發明所述一種外界交互式自動化排風系統采用以上技術方案與現有技術相比,
具有以下技術效果:

(1)本發明設計的外界交互式自動化排風系統,針對現有的排風系統結構進行改進,針
對貫穿各個區域空間的各個子通風管道,引入智能檢測控制結構,基于所設計二氧化碳檢
測傳感器,針對對應子通風管道中二氧化碳含量的檢測結果,結合所設計的外界空氣對流
結構,針對所設計的第一風扇、第二風扇進行智能控制,通過與外界環境相連的出氣管道和
進氣管道,使得區域空間中進入對應子通風管道的空氣,實現與外界環境空氣之間的對流,
最大限度保證了通風管道中空氣的質量,避免了不同區域空間之間的空氣相互污染,實現
了更好的排風效果;

(2)本發明設計的外界交互式自動化排風系統中,針對總風扇,進一步設計采用總無刷
電機風扇,以及分別針對各個第一風扇和各個第二風扇,均進一步設計采用第一無刷電機
風扇和第二無刷電機風扇,使得本發明設計的外界交互式自動化排風系統在實際工作過程
中,能夠實現靜音工作,既保證了所設計外界交互式自動化排風系統具有的高效排風功能,
又能保證其工作過程不對周圍環境造成影響,體現了設計過程中的人性化設計;

(3)本發明設計的外界交互式自動化排風系統中,還針對各組氣流交換裝置,進一步設
計分別包括空氣濾網,并且空氣濾網的外徑與對應進氣管道的內徑相適應,空氣濾網設置
在對應進氣管道中其位于戶外環境的一端與第二風扇之間,由此在針對區域空間中進入對
應子通風管道的空氣,實現與外界環境空氣進行對流的同時,最大限度的保證了所引入外
界環境空氣的質量,進而更加提高了整個排風系統的排風效果;

(4)本發明設計的外界交互式自動化排風系統中,針對設置于各個子通風管道上的各
個進風窗,進一步設計采用相鄰等間距的布局方式設置在對應子通風管道的底部管道壁
上,能夠針對區域空間實現最大化的排風效果,進而提高了設計排風系統的整體工作效果;

(5)本發明設計的外界交互式自動化排風系統中,針對控制模塊,進一步設計采用單片
機,一方面能夠適用于后期針對外界交互式自動化排風系統的擴展需求,另一方面,簡潔的
控制架構模式能夠便于后期的維護;

(6)本發明設計的外界交互式自動化排風系統中,針對電源,進一步設計采用外接電
網,能夠有效保證本發明所設計智能檢測控制結構在實際應用中取電、用電的穩定性,進而
保證了實際應用中的工作效率。

附圖說明

圖1是本發明設計外界交互式自動化排風系統的結構示意圖。

其中,1.通風管道,2.總風扇,3.子通風管道,4.進風窗,5.出氣管道,6.進
氣管道,7.第一風扇,8.第二風扇,9.空氣濾網,10.控制模塊,11.電源,12.二氧化碳
檢測傳感器。

具體實施方式

下面結合說明書附圖針對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

如圖1所示,本發明設計的一種外界交互式自動化排風系統,包括依次貫穿指定各
個相互獨立的區域空間的通風管道1,通風管道1位于各個區域空間的頂部;通風管道1的一
端敞開,并在通風管道1的該端部設置總風扇2,通風管道1的另一端封閉,總風扇2工作的氣
流方向由通風管道1的封閉端部指向敞開端部;通風管道1分別位于各個區域空間中的各段
定義為各個子通風管道3;各個子通風管道3的底部管道壁上設置至少一個進風窗4;各個進
風窗4位置的氣流方向在總風扇2的作用下、由對應子通風管道3的外部指向對應子通風管
道3的內部;還包括分別與各個子通風管道3一一對應的各組氣流交換裝置,各組氣流交換
裝置分別包括出氣管道5、進氣管道6、控制模塊10,以及分別與控制模塊10相連接的電源
11、二氧化碳檢測傳感器12、第一風扇7和第二風扇8,其中,電源11經過控制模塊10分別為
二氧化碳檢測傳感器12、第一風扇7和第二風扇8進行供電;控制模塊10和二氧化碳檢測傳
感器12設置于對應子通風管道3中;出氣管道5的其中一端、進氣管道6的其中一端沿對應子
通風管道3內部的氣流方向、依次連接于對應子通風管道3的頂部管道壁上,且出氣管道5和
進氣管道6分別與對應子通風管道3貫通;出氣管道5的另一端和進氣管道6的另一端位于戶
外環境中;第一風扇7設置于出氣管道5中,且第一風扇7工作的氣流方向由對應子通風管道
3指向戶外環境;第二風扇8設置于進氣管道6中,且第二風扇8工作的氣流方向由戶外環境
指向對應子通風管道3。上述技術方案設計的外界交互式自動化排風系統,針對現有的排風
系統結構進行改進,針對貫穿各個區域空間的各個子通風管道3,引入智能檢測控制結構,
基于所設計二氧化碳檢測傳感器12,針對對應子通風管道3中二氧化碳含量的檢測結果,結
合所設計的外界空氣對流結構,針對所設計的第一風扇7、第二風扇8進行智能控制,通過與
外界環境相連的出氣管道5和進氣管道6,使得區域空間中進入對應子通風管道3的空氣,實
現與外界環境空氣之間的對流,最大限度保證了通風管道1中空氣的質量,避免了不同區域
空間之間的空氣相互污染,實現了更好的排風效果。

基于上述設計外界交互式自動化排風系統技術方案的基礎之上,本發明還進一步
設計了如下優選技術方案:針對總風扇2,進一步設計采用總無刷電機風扇,以及分別針對
各個第一風扇7和各個第二風扇8,均進一步設計采用第一無刷電機風扇和第二無刷電機風
扇,使得本發明設計的外界交互式自動化排風系統在實際工作過程中,能夠實現靜音工作,
既保證了所設計外界交互式自動化排風系統具有的高效排風功能,又能保證其工作過程不
對周圍環境造成影響,體現了設計過程中的人性化設計;還有,針對各組氣流交換裝置,進
一步設計分別包括空氣濾網9,并且空氣濾網9的外徑與對應進氣管道6的內徑相適應,空氣
濾網9設置在對應進氣管道6中其位于戶外環境的一端與第二風扇8之間,由此在針對區域
空間中進入對應子通風管道3的空氣,實現與外界環境空氣進行對流的同時,最大限度的保
證了所引入外界環境空氣的質量,進而更加提高了整個排風系統的排風效果;而且針對設
置于各個子通風管道3上的各個進風窗4,進一步設計采用相鄰等間距的布局方式設置在對
應子通風管道3的底部管道壁上,能夠針對區域空間實現最大化的排風效果,進而提高了設
計排風系統的整體工作效果;并且針對控制模塊10,進一步設計采用單片機,一方面能夠適
用于后期針對外界交互式自動化排風系統的擴展需求,另一方面,簡潔的控制架構模式能
夠便于后期的維護;不僅如此,針對電源11,進一步設計采用外接電網,能夠有效保證本發
明所設計智能檢測控制結構在實際應用中取電、用電的穩定性,進而保證了實際應用中的
工作效率。

本發明設計的外界交互式自動化排風系統在實際應用過程當中,包括依次貫穿指
定各個相互獨立的區域空間的通風管道1,通風管道1位于各個區域空間的頂部;通風管道1
的一端敞開,并在通風管道1的該端部設置總無刷電機風扇,通風管道1的另一端封閉,總無
刷電機風扇工作的氣流方向由通風管道1的封閉端部指向敞開端部;通風管道1分別位于各
個區域空間中的各段定義為各個子通風管道3;各個子通風管道3的底部管道壁上設置至少
一個進風窗4,且各個進風窗4彼此相鄰等間距的設置在對應子通風管道3的底部管道壁上;
各個進風窗4位置的氣流方向在總無刷電機風扇的作用下、由對應子通風管道3的外部指向
對應子通風管道3的內部;還包括分別與各個子通風管道3一一對應的各組氣流交換裝置,
各組氣流交換裝置分別包括出氣管道5、進氣管道6、空氣濾網9、單片機,以及分別與單片機
相連接的外接電網、二氧化碳檢測傳感器12、第一無刷電機風扇和第二無刷電機風扇,其
中,外接電網經過單片機分別為二氧化碳檢測傳感器12、第一無刷電機風扇和第二無刷電
機風扇進行供電;單片機和二氧化碳檢測傳感器12設置于對應子通風管道3中;出氣管道5
的其中一端、進氣管道6的其中一端沿對應子通風管道3內部的氣流方向、依次連接于對應
子通風管道3的頂部管道壁上,且出氣管道5和進氣管道6分別與對應子通風管道3貫通;出
氣管道5的另一端和進氣管道6的另一端位于戶外環境中;第一無刷電機風扇設置于出氣管
道5中,且第一無刷電機風扇工作的氣流方向由對應子通風管道3指向戶外環境;第二無刷
電機風扇設置于進氣管道6中,且第二無刷電機風扇工作的氣流方向由戶外環境指向對應
子通風管道3;空氣濾網9的外徑與對應進氣管道6的內徑相適應,空氣濾網9設置在對應進
氣管道6中其位于戶外環境的一端與第二風扇8之間。實際應用過程當中,分別對應各個子
通風管道3的各個氣流交換裝置中的二氧化碳檢測傳感器12實時工作,分別檢測獲得其所
對應子通風管道3中的二氧化碳濃度檢測數據,并實時上傳至對應的單片機當中,單片機針
對所接收到的二氧化碳濃度檢測數據進行分析,并根據分析結果,分別進行相應的操作;其
中,總無刷電機風扇始終保持工作,并初始化第一無刷電機風扇和第二無刷電機風扇停止
工作,如圖1所示,由于總無刷電機風扇工作的氣流方向由通風管道1的封閉端部指向敞開
端部,因此,通風管道1中的氣流在總無刷電機風扇的作用下,由通風管道1的封閉端部移向
敞開端部,則在此作用下,各個區域空間中的空氣會隨通風管道1中的氣流方向,經區域空
間所對應子通風管道3上的進風窗4,被吸入對應子通風管道3中,并隨通風管道1中的氣流
進行移動,此時,各個氣流交換裝置中的單片機實時接收來自對應二氧化碳檢測傳感器12
的二氧化碳濃度檢測數據進行分析,若二氧化碳濃度檢測數據不大于預設閾值時,則單片
機判斷此時對應子通風管道3中的空氣質量不超標,單片機不做任何進一步操作;若二氧化
碳濃度檢測數據大于預設閾值時,則單片機據此判斷此時對應子通風管道3中的空氣質量
超標,則單片機隨即控制與之相連的第一無刷電機風扇、第二無刷電機風扇開始工作,由于
第一無刷電機風扇工作的氣流方向由對應子通風管道3指向戶外環境,以及第二無刷電機
風扇工作的氣流方向由戶外環境指向對應子通風管道3,則在通風管道1中氣流作用下經對
應進風窗4進入對應子通風管道3中的空氣,會進一步在第一無刷電機風扇的控制下,經出
氣管道5輸送至戶外環境當中,與此同時,在第二無刷電機風扇的控制下,戶外環境中的空
氣會經進氣管道6、穿過空氣濾網9進入該子通風管道3當中,進而在通風管道1中繼續流動,
這一過程中,使得各個區域空間中的空氣及時得到了外排,避免影響其它區域空間的空氣
質量,并且在外排空氣的同時,經所設計的空氣濾網9引入外部環境的空氣,有效保證了通
風管道1中空氣的質量;在上述控制第一無刷電機風扇和第二無刷電機風扇工作的同時,若
單片機所獲二氧化碳濃度檢測數據基于大于預設閾值時,則單片機不做任何進一步操作,
保持第一無刷電機風扇和第二無刷電機風扇繼續工作;但是若單片機所獲二氧化碳濃度檢
測數據轉變為不大于預設閾值時,則單片機此時判斷此時對應子通風管道3中的空氣質量
轉為不超標,則單片機隨即控制與之相連的第一無刷電機風扇、第二無刷電機風扇停止工
作。基于上述實際應用過程,本發明所設計的外界交互式自動化排風系統即實現了實際應
用,最大限度的保證了所引入外界環境空氣的質量,進而更加提高了本發明所設計外界交
互式自動化排風系統的排風效果。

上面結合說明書附圖針對本發明的實施方式作了詳細說明,但是本發明并不限于
上述實施方式,在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本發明宗旨
的前提下做出各種變化。

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一種 外界 交互式 自動化 系統
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