本發(fā)明屬于建筑，特別涉及一種光伏驅(qū)動(dòng)的窗式新風(fēng)系統(tǒng)和新風(fēng)凈化空氣的方法。

背景技術(shù)：

1、目前利用太陽能等可再生能源來改善建筑性能成為了一種新的發(fā)展趨勢。但是現(xiàn)有傳統(tǒng)的太陽能光伏系統(tǒng)通常獨(dú)立于建筑物設(shè)計(jì)，需要提供額外的空間來安裝太陽能板，并且與建筑物的整合度較低。其次，現(xiàn)有的建筑光伏組件，都存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝繁瑣，生產(chǎn)成本高，能源利用率低等問題，這都阻礙了光伏建筑一體化的發(fā)展。

2、同時(shí)，大多數(shù)建筑物依賴于開窗或安裝專門的新風(fēng)系統(tǒng)來維持室內(nèi)的空氣新鮮度。開窗通風(fēng)雖簡單直接，但它無法有效過濾進(jìn)入室內(nèi)的污染物，導(dǎo)致空氣質(zhì)量下降；而新風(fēng)系統(tǒng)雖然能提供較好的空氣過濾效果，但其高昂的設(shè)備成本和運(yùn)行費(fèi)用成為了其普及的重要障礙。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，可將光伏和新風(fēng)整合在窗戶上。如申請?zhí)枮閏n201910178643.8的專利公開了一種光伏驅(qū)動(dòng)窗式新風(fēng)凈化系統(tǒng)，包括固定在建筑外窗框上的兩端開口的殼體，所述殼體的外開口端密封安裝有光伏組件，所述殼體內(nèi)部設(shè)置有新風(fēng)凈化模組、蓄電池模塊、光伏供電與市電切換模塊以及新風(fēng)凈化模組控制模塊；所述新風(fēng)凈化模組依次包括進(jìn)風(fēng)通道、新風(fēng)過濾模塊、風(fēng)機(jī)和送風(fēng)通道，所述進(jìn)風(fēng)通道的進(jìn)風(fēng)口開設(shè)于所述殼體的底側(cè)面，所述送風(fēng)通道的送風(fēng)口開設(shè)于所述殼體的內(nèi)開口端；所述光伏組件分別與所述蓄電池模塊、光伏供電與市電切換模塊連接，所述光伏供電與市電切換模塊與蓄電池模塊、新風(fēng)凈化模組控制模塊以及市電連接，所述新風(fēng)凈化模組控制模塊與所述風(fēng)機(jī)連接并控制其啟停。

4、如申請?zhí)枮閏n202010566937.0的專利公開了一種光伏驅(qū)動(dòng)的新風(fēng)窗，包括新風(fēng)凈化系統(tǒng)和窗框，新風(fēng)凈化系統(tǒng)設(shè)在窗框內(nèi)，新風(fēng)凈化系統(tǒng)包括光伏組件、新風(fēng)組件和空氣凈化組件；新風(fēng)組件能夠?qū)⑹彝庑迈r空氣送入室內(nèi)，空氣凈化組件能夠?qū)κ覂?nèi)的空氣循環(huán)凈化，光伏組件為新風(fēng)凈化系統(tǒng)提供電源。室內(nèi)空氣經(jīng)過凈化回風(fēng)口百葉和凈化送風(fēng)口百葉形成氣流循環(huán)。

5、現(xiàn)有技術(shù)中，新風(fēng)系統(tǒng)通常安裝在窗框的頂梁上，存在如下問題：

6、(1)新風(fēng)系統(tǒng)的過濾盒為耗材，需要定時(shí)更換，現(xiàn)有技術(shù)中并不便于新風(fēng)系統(tǒng)的維護(hù)。

7、(2)新風(fēng)系統(tǒng)和電池均較重，現(xiàn)有技術(shù)中對頂梁的強(qiáng)度要求高，若強(qiáng)度不夠，會(huì)導(dǎo)致頂梁變形或者玻璃破裂。

8、(3)現(xiàn)有的新風(fēng)系統(tǒng)通常采用一個(gè)或多個(gè)軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行換氣，軸流風(fēng)機(jī)由于受到電機(jī)的阻隔，氣流無法順利到達(dá)中央部位，造成“盲區(qū)”，導(dǎo)致?lián)Q氣效果不好。另外，新風(fēng)系統(tǒng)橫向布置不容易形成回流效果。

9、(4)現(xiàn)有的新風(fēng)系統(tǒng)外側(cè)進(jìn)風(fēng)口無遮擋，內(nèi)部的風(fēng)機(jī)及相關(guān)模塊易變臟和受到破壞。

10、(5)現(xiàn)有的新風(fēng)系統(tǒng)在未使用時(shí)僅依靠百葉進(jìn)行室內(nèi)外隔斷，在冬季無法起到很好的保溫封閉效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種光伏驅(qū)動(dòng)的窗式新風(fēng)系統(tǒng)和新風(fēng)凈化空氣的方法，調(diào)整了新風(fēng)模塊的布置方式并調(diào)整了新風(fēng)模塊的結(jié)構(gòu)，采用豎向布置，將重量較大的電源與控制模塊設(shè)置在底部，重量較輕的檢測模塊設(shè)置在頂部，采用貫流風(fēng)機(jī)替換軸流風(fēng)機(jī)，貫流風(fēng)機(jī)采用豎向設(shè)置且雙葉輪的結(jié)構(gòu)，具有噪音小、換氣效果好、容易形成回流等有益效果；通過電動(dòng)百葉和電動(dòng)門對新風(fēng)模塊的內(nèi)外兩側(cè)進(jìn)行封閉，提升密封效果。所述技術(shù)方案如下：

2、一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種光伏驅(qū)動(dòng)的窗式新風(fēng)系統(tǒng)，包括窗框1及其上的開啟扇2和固定扇3，所述固定扇3上設(shè)有光伏玻璃，所述窗框1內(nèi)設(shè)有檢測模塊4、電源與控制模塊5和新風(fēng)模塊6，所述電源與控制模塊5與光伏玻璃、檢測模塊4和新風(fēng)模塊6電連接；所述窗框1的一條豎框作為安裝梁；所述檢測模塊4、新風(fēng)模塊6和電源與控制模塊5由上至下依次設(shè)于安裝梁上，所述新風(fēng)模塊6可拆卸地設(shè)于安裝梁上且其僅能從安裝梁的內(nèi)側(cè)拆卸；所述新風(fēng)模塊6包括可拆卸地設(shè)于安裝梁上的殼體61、殼體61內(nèi)且豎向設(shè)置的貫流風(fēng)機(jī)62、殼體61內(nèi)外兩側(cè)的兩個(gè)風(fēng)口63、風(fēng)口63上可拆卸地設(shè)置的濾芯64、內(nèi)側(cè)的風(fēng)口63上且能上下擺動(dòng)的電動(dòng)百葉65和外側(cè)的風(fēng)口63上且能平移的電動(dòng)門66；所述安裝梁的內(nèi)側(cè)敞口且其與殼體61的內(nèi)側(cè)配合，其外側(cè)且位于新風(fēng)模塊6外側(cè)的風(fēng)口63處設(shè)有條形孔；所述貫流風(fēng)機(jī)62、電動(dòng)百葉65和電動(dòng)門66均與電源與控制模塊5電連接，所述貫流風(fēng)機(jī)62包括中部的電機(jī)及其轉(zhuǎn)軸上下兩端的兩個(gè)葉輪，所述電源與控制模塊5能控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。

3、優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例中的窗框1的外側(cè)底部設(shè)有光伏滴水板7；所述光伏滴水板7沿窗框1底部的橫框設(shè)置，其由內(nèi)至外斜向下設(shè)置，其內(nèi)端固定在窗框1底部的橫框上，其與電源與控制模塊5電連接。

4、優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例中的安裝梁靠近固定扇3設(shè)置，其上由上至下設(shè)有檢測倉、新風(fēng)倉和電源倉，所述檢測模塊4、新風(fēng)模塊6和電源與控制模塊5分別設(shè)于檢測倉、新風(fēng)倉和電源倉內(nèi)；所述新風(fēng)倉與殼體61配合，其內(nèi)側(cè)敞口并與殼體61的內(nèi)側(cè)平齊。

5、進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例中的殼體61的外側(cè)頂靠在安裝梁的外側(cè)，其底部和頂部與新風(fēng)倉的對應(yīng)側(cè)之間設(shè)有鍵槽組件8，其與新風(fēng)倉之間設(shè)有鎖緊組件9，其內(nèi)側(cè)將新風(fēng)倉的內(nèi)側(cè)封閉；所述鍵槽組件8垂直于玻璃設(shè)置；所述鎖緊組件9位于新風(fēng)倉靠近玻璃的一側(cè)，其位于玻璃的內(nèi)側(cè)，其將新風(fēng)模塊6固定在安裝梁上。

6、其中，本發(fā)明實(shí)施例中的檢測倉的中部設(shè)有隔板41將其由外至內(nèi)分割為外倉和內(nèi)倉，所述外倉的外側(cè)和內(nèi)倉的內(nèi)側(cè)均設(shè)有空氣口42，所述外倉和內(nèi)倉內(nèi)均設(shè)有溫度檢測傳感器43和空氣質(zhì)量檢測傳感器44，所述溫度檢測傳感器43和空氣質(zhì)量檢測傳感器44與供電與控制模塊5電連接。

7、其中，本發(fā)明實(shí)施例中的電源與控制模塊5包括電池單元、控制單元51和插座52，所述電池單元設(shè)于控制倉內(nèi)，所述控制單元51和插座52均設(shè)于控制倉的內(nèi)側(cè)，所述光伏玻璃、光伏滴水板7、插座52和貫流風(fēng)機(jī)62均與電池單元電連接，所述溫度檢測傳感器43和空氣質(zhì)量檢測傳感器44均與電池單元和控制單元電連接，所述控制單元與電池單元電連接。

8、其中，本發(fā)明實(shí)施例中的殼體61包括凵字形板?11、外側(cè)板12、內(nèi)側(cè)板13、封板14、凵字形板11上的外弧形導(dǎo)流板15、凵字形板11上中部的電機(jī)安裝支架和封板14上的內(nèi)弧形導(dǎo)流板16，所述內(nèi)側(cè)板13和外側(cè)板12分別位于殼體61的內(nèi)外兩側(cè)且其上均設(shè)有風(fēng)口63，所述風(fēng)口63豎向設(shè)置，所述內(nèi)側(cè)板13上的風(fēng)口63和外側(cè)板12上的風(fēng)口63錯(cuò)開設(shè)置，所述凵字形板11朝向封板14敞口，所述凵字形板11、外側(cè)板12、內(nèi)側(cè)板13和封板14圍成矩形體結(jié)構(gòu)且其可拆卸地連接，所述鍵槽組件8設(shè)于凵字形板11上，所述鎖緊組件9設(shè)于封板14或凵字形板11上，所述電機(jī)固定在電機(jī)安裝支架上；所述電動(dòng)門66設(shè)于外側(cè)板12的內(nèi)側(cè)，其豎向設(shè)置，其能在玻璃所在的方向平動(dòng)；所述電動(dòng)百葉65設(shè)于內(nèi)側(cè)板13上；所述內(nèi)弧形導(dǎo)流板16和外弧形導(dǎo)流板15分別位于貫流風(fēng)機(jī)62的內(nèi)外兩側(cè)且其與葉輪配合，所述內(nèi)弧形導(dǎo)流板16、外弧形導(dǎo)流板15、凵字形板?11和封板14圍成氣體流通的流道，所述流道的內(nèi)外兩端分別正對內(nèi)外兩側(cè)的風(fēng)口63設(shè)置；所述濾芯64豎向設(shè)置且其為hepa過濾盒，外側(cè)的濾芯64可拆卸地設(shè)于流道的外端且其位于電動(dòng)門66的相鄰內(nèi)側(cè)，內(nèi)側(cè)的濾芯64可拆卸地設(shè)于流道的內(nèi)端且其位于電動(dòng)百葉65的相鄰?fù)鈧?cè)。

9、具體地，本發(fā)明實(shí)施例中的窗框1的中部且靠近另一根豎框設(shè)有一根豎向梁10，所述豎向梁10豎向設(shè)置，所述開啟扇2和固定扇3分別位于豎向梁10的兩側(cè)，所述固定扇3的面積大于開啟扇2的面積，所述開啟扇2為推拉窗，所述光伏玻璃包括雙層玻璃及其之間的光伏薄膜，所述光伏薄膜透明。

10、另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種凈化空氣的方法，采用前述光伏驅(qū)動(dòng)的窗式新風(fēng)系統(tǒng)，所述方法包括：若不需要使用新風(fēng)，所述電動(dòng)百葉65和電動(dòng)門66均關(guān)閉；若使用新風(fēng)，所述電動(dòng)百葉65和電動(dòng)門66均開啟。

11、具體地，若房間內(nèi)具有排氣設(shè)備，則窗式新風(fēng)系統(tǒng)向內(nèi)進(jìn)風(fēng)并與排氣設(shè)備配合進(jìn)行換氣；若房間內(nèi)具有多個(gè)窗式新風(fēng)系統(tǒng)，則部分窗式新風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)氣，另一部分窗式新風(fēng)系統(tǒng)排氣；若房間內(nèi)僅具有一個(gè)窗式新風(fēng)系統(tǒng)，但多個(gè)房間內(nèi)均具有窗式新風(fēng)系統(tǒng)且多個(gè)房間能相互聯(lián)通，則將具有窗式新風(fēng)系統(tǒng)的房間聯(lián)通，部分房間的窗式新風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)氣，另一部分房間的窗式新風(fēng)系統(tǒng)排氣；若僅一個(gè)房間內(nèi)的一個(gè)窗式新風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行空氣進(jìn)化，則窗式新風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行交替進(jìn)氣與排氣；其中，所述排氣設(shè)備為房間配套的衛(wèi)生間、廚房或衣帽間內(nèi)的排風(fēng)扇或者帶排氣功能的浴霸。

12、本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

13、(1)本專利采用貫流風(fēng)機(jī)，相對于現(xiàn)有技術(shù)的軸流風(fēng)機(jī)，貫流風(fēng)機(jī)以與葉輪驅(qū)動(dòng)軸相切的方向吸入空氣，然后重新在同樣相切的方向大面積排出。空氣在動(dòng)力的作用下通過葉輪的旋轉(zhuǎn)而流動(dòng)，葉輪上的葉片沿流動(dòng)方向向前彎曲。由于貫流風(fēng)機(jī)可在較寬的出口表面上輸送大量空氣，因此可用于產(chǎn)生風(fēng)幕等，換氣效果明顯。

14、(2)采用了雙葉輪的設(shè)計(jì)，不但具有更大的葉輪面積，還讓運(yùn)行更加平穩(wěn)，降低了噪音（噪音通常小于40分貝）。

15、(3)本專利采用豎向布置，相比較橫向布置，在標(biāo)準(zhǔn)住宅單元里，更易形成空氣回流效果。同時(shí)，相比較風(fēng)機(jī)橫向布置在窗框上導(dǎo)致負(fù)荷較大，進(jìn)而結(jié)構(gòu)不安全的情況；本設(shè)計(jì)采用豎向布置，整體受力主要作用在窗梁上，不對窗框造成巨大負(fù)荷。另外，豎向布置更便于新風(fēng)系統(tǒng)的維護(hù)。另外，將重量較大的電源與控制模塊設(shè)置在底部，重量較輕的檢測模塊設(shè)置在頂部，也能減少對窗框的壓力。

16、(4)本專利具有更大的光伏面積（設(shè)有光伏滴水板和更大面積的光伏玻璃），能產(chǎn)生更多的電能，為電機(jī)、電動(dòng)百葉和電動(dòng)門供電，同時(shí)也可通過插座輸出。

17、(5)本專利的電源與控制模塊設(shè)于窗框的底部，不但便于操作，還便于插座（插座的高度適合操作）向外供電。

18、(6)本專利的窗式新風(fēng)系統(tǒng)可根據(jù)需要進(jìn)行進(jìn)風(fēng)或排風(fēng)，可以與房間內(nèi)的排氣設(shè)備、房間內(nèi)的其他窗式新風(fēng)系統(tǒng)、其他房間的窗式新風(fēng)系統(tǒng)或者其本身組成新風(fēng)系統(tǒng)，設(shè)置靈活。

19、(7)采用hepa過濾盒，其相比較傳統(tǒng)濾芯，hepa過濾盒能有效去除空氣中的pm2.5、細(xì)菌、病毒等有害物質(zhì)，對直徑為0.3微米以上的微粒去除效率可達(dá)到99.7%以上，過濾效率達(dá)99.97%。