一種新型自動調(diào)節(jié)內(nèi)外循環(huán)的通風(fēng)裝置

王琴

（中設(shè)設(shè)計集團股份有限公司 江蘇南京 210014）

1 概述

機械通風(fēng)是依靠風(fēng)機提供的風(fēng)壓、風(fēng)量，通過管道和送、排風(fēng)口系統(tǒng)可以有效地將室外新鮮空氣或經(jīng)過處理的空氣送到建筑物的任何工作場所；還可以將建筑物內(nèi)受到污染的空氣及時排至室外，或者送至凈化裝置處理合格后再予排放。運用在蔬菜大棚、植物園、工廠、儲存室、商場、城市交通軌道、水電站等等環(huán)境中，運用的領(lǐng)域非常廣泛。按照機械通風(fēng)的分類，通常分為全面通風(fēng)和局部通風(fēng)；按使用場所需求也可大致分為內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)。內(nèi)循環(huán)是室內(nèi)的空氣流動，有利于提高空調(diào)效果，比如在夏天，是相當于把室內(nèi)已處理后的大部分空氣循環(huán)流動，大大提高空調(diào)效率和人體舒適度；不過長時間使用內(nèi)循環(huán)會使室內(nèi)的空氣質(zhì)量降低，可能讓人感覺頭昏腦漲，應(yīng)當開一會兒內(nèi)循環(huán)就使用一段時間外循環(huán)，讓新鮮空氣進入室內(nèi)，改善空氣質(zhì)量。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計

圖1 通風(fēng)裝置

圖2 閥門轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)

圖3 雙金屬螺旋卷

圖4 閥門轉(zhuǎn)換裝置剖面

結(jié)合圖1～圖4，該新型自動調(diào)節(jié)內(nèi)外循環(huán)的通風(fēng)裝置，包括通風(fēng)管道，通風(fēng)管道1的一端設(shè)置有位于室外的室外進風(fēng)口3、另一端設(shè)置有位于室內(nèi)的室內(nèi)出風(fēng)口5，通風(fēng)管道位于室外進風(fēng)口與室內(nèi)出風(fēng)口之間設(shè)置有位于室內(nèi)的室內(nèi)回風(fēng)口4，室內(nèi)回風(fēng)口與室內(nèi)出風(fēng)口之間設(shè)置有風(fēng)機2，室內(nèi)回風(fēng)口處設(shè)置有閥門轉(zhuǎn)換裝置12。閥門轉(zhuǎn)換裝置能夠使得通風(fēng)裝置在內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)之間切換，內(nèi)循環(huán)是室外進風(fēng)口的通道關(guān)閉、室內(nèi)回風(fēng)口的通道打開的狀態(tài)，外循環(huán)是室外進風(fēng)口的通道打開、室內(nèi)回風(fēng)口的通道關(guān)閉的狀態(tài)。

進一步地，閥門轉(zhuǎn)換裝置12包括轉(zhuǎn)換閥門10和閥門外殼7，轉(zhuǎn)換閥門10包括聯(lián)動桿14、擋板16、雙金屬螺旋卷11；閥門外殼7與通風(fēng)管道1一體設(shè)置，轉(zhuǎn)換閥門10設(shè)置于閥門外殼7內(nèi)，聯(lián)動桿14的兩端分別穿過閥門外殼的兩側(cè)壁設(shè)置，擋板16與聯(lián)動桿14固定連接，雙金屬螺旋卷11的中心端與聯(lián)動桿14的端部固定連接，雙金屬螺旋卷11的外側(cè)端與閥門外殼7固定連接，雙金屬螺旋卷11在溫度改變時能夠帶動聯(lián)動桿14轉(zhuǎn)動從而帶動擋板16在關(guān)閉室外進風(fēng)口的通道和關(guān)閉室內(nèi)回風(fēng)口的通道之間切換。

進一步地，聯(lián)動桿14穿過閥門外殼7的部分分別通過一個滾針軸承8支撐。

進一步地，聯(lián)動桿14的另一端伸出閥門外殼7并與一限位桿9固定連接，閥門外殼的側(cè)部設(shè)置有兩個限位塊6，兩個限位塊用于在內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩個狀態(tài)下實現(xiàn)對限位桿的限位。

進一步地，閥門外殼7上設(shè)置有固定銷13，雙金屬螺旋卷11的外側(cè)端與固定銷13固定連接。

進一步地，聯(lián)動桿14上設(shè)置有安裝槽15，雙金屬螺旋卷的中心端固定套接于安裝槽中。

進一步地，固定銷13為倒U形狀，雙金屬螺旋卷的外側(cè)端固定套接于固定銷內(nèi)。

進一步地，聯(lián)動桿14位于滾針軸承8內(nèi)側(cè)的位置分別與一圓形薄片中部固定連接，圓形薄片的外側(cè)部與擋板固定連接。

進一步地，雙金屬螺旋卷由不同熱膨脹系數(shù)的兩層金屬或合金彼此牢固集合，熱膨脹系數(shù)高的為Mn75Ni15Cu10，熱膨脹系數(shù)低的為Ni36。

3 工作原理

結(jié)合圖1～圖4，該新型自動調(diào)節(jié)內(nèi)外循環(huán)的通風(fēng)裝置當室內(nèi)溫度升高時，螺旋卷形狀的金屬片11受熱松開，把溫度變化轉(zhuǎn)化為械式運動，機械運動帶動轉(zhuǎn)換閥門10轉(zhuǎn)動，將室內(nèi)回風(fēng)口4緩慢遮擋，室外進風(fēng)口3緩慢打開，室內(nèi)室外都進風(fēng)的混風(fēng)循環(huán)；當室內(nèi)溫度繼續(xù)升高時，螺旋卷形狀的金屬片受熱松開，把溫度變化轉(zhuǎn)化為械式運動，機械運動帶動轉(zhuǎn)換閥門10轉(zhuǎn)動，將室內(nèi)回風(fēng)口4完全遮擋，室外進風(fēng)口3完全打開，開始外循環(huán)；當室內(nèi)溫度降低時，螺旋卷形狀的金屬片受受冷縮緊，把溫度變化轉(zhuǎn)化為械式運動，機械運動帶動轉(zhuǎn)換閥門10轉(zhuǎn)動，將室內(nèi)回風(fēng)口4緩慢打開，室外進風(fēng)口3緩慢遮擋，室內(nèi)室外都進風(fēng)的混風(fēng)循環(huán)；當室內(nèi)溫度過低時，螺旋卷形狀的金屬片受冷縮緊，把溫度變化轉(zhuǎn)化為械式運動，機械運動帶動轉(zhuǎn)換閥門10轉(zhuǎn)動，將室內(nèi)回風(fēng)口4打開，室外進風(fēng)口3遮擋，開始內(nèi)循環(huán)；如此實現(xiàn)內(nèi)循環(huán)、外循環(huán)以及室內(nèi)室外都進風(fēng)的混風(fēng)循環(huán)之間自動切換。

該新型的自動調(diào)節(jié)內(nèi)外循環(huán)的通風(fēng)裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點在于相對簡單的就能實現(xiàn)有效通風(fēng)，利用至少兩種不同金屬在溫度改變時膨脹程度不同，使得螺旋卷形狀的金屬片卷起或松開，并結(jié)合轉(zhuǎn)換閥門自動調(diào)節(jié)室內(nèi)的內(nèi)循環(huán)、外循環(huán)以及室內(nèi)室外都進風(fēng)的混風(fēng)循環(huán)。

4 結(jié)束語

隨著生活水平的不斷提高，人們對空氣質(zhì)量的要求也越來越高；如何有效提高室內(nèi)的空氣質(zhì)量，是我們不斷在追求的。筆者構(gòu)思發(fā)明的此種新型自動調(diào)節(jié)內(nèi)外循環(huán)的通風(fēng)裝置，既可以簡化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的控制工藝流程，又可以達到改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的目的。利用兩種或多種不同金屬在溫度改變時膨脹程度不同，使得螺旋卷形狀的金屬片卷起或松開，結(jié)合轉(zhuǎn)換閥門在內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)和外循環(huán)系統(tǒng)之間自動切換，從而達到既改善室內(nèi)空氣質(zhì)量又可以有效減少能耗。