一種新型自動調節內外循環的通風裝置

王琴

（中設設計集團股份有限公司 江蘇南京 210014）

1 概述

機械通風是依靠風機提供的風壓、風量，通過管道和送、排風口系統可以有效地將室外新鮮空氣或經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、水電站等等環境中，運用的領域非常廣泛。按照機械通風的分類，通常分為全面通風和局部通風；按使用場所需求也可大致分為內循環和外循環。內循環是室內的空氣流動，有利于提高空調效果，比如在夏天，是相當于把室內已處理后的大部分空氣循環流動，大大提高空調效率和人體舒適度；不過長時間使用內循環會使室內的空氣質量降低，可能讓人感覺頭昏腦漲，應當開一會兒內循環就使用一段時間外循環，讓新鮮空氣進入室內，改善空氣質量。

2 結構設計

圖1 通風裝置

圖2 閥門轉換裝置內部結構

圖3 雙金屬螺旋卷

圖4 閥門轉換裝置剖面

結合圖1～圖4，該新型自動調節內外循環的通風裝置，包括通風管道，通風管道1的一端設置有位于室外的室外進風口3、另一端設置有位于室內的室內出風口5，通風管道位于室外進風口與室內出風口之間設置有位于室內的室內回風口4，室內回風口與室內出風口之間設置有風機2，室內回風口處設置有閥門轉換裝置12。閥門轉換裝置能夠使得通風裝置在內循環和外循環之間切換，內循環是室外進風口的通道關閉、室內回風口的通道打開的狀態，外循環是室外進風口的通道打開、室內回風口的通道關閉的狀態。

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

進一步地，聯動桿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，閥門外殼的側部設置有兩個限位塊6，兩個限位塊用于在內循環和外循環兩個狀態下實現對限位桿的限位。

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

進一步地，聯動桿14上設置有安裝槽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端固定套接于固定銷內。

進一步地，聯動桿14位于滾針軸承8內側的位置分別與一圓形薄片中部固定連接，圓形薄片的外側部與擋板固定連接。

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

3 工作原理

結合圖1～圖4，該新型自動調節內外循環的通風裝置當室內溫度升高時，螺旋卷形狀的金屬片11受熱松開，把溫度變化轉化為械式運動，機械運動帶動轉換閥門10轉動，將室內回風口4緩慢遮擋，室外進風口3緩慢打開，室內室外都進風的混風循環；當室內溫度繼續升高時，螺旋卷形狀的金屬片受熱松開，把溫度變化轉化為械式運動，機械運動帶動轉換閥門10轉動，將室內回風口4完全遮擋，室外進風口3完全打開，開始外循環；當室內溫度降低時，螺旋卷形狀的金屬片受受冷縮緊，把溫度變化轉化為械式運動，機械運動帶動轉換閥門10轉動，將室內回風口4緩慢打開，室外進風口3緩慢遮擋，室內室外都進風的混風循環；當室內溫度過低時，螺旋卷形狀的金屬片受冷縮緊，把溫度變化轉化為械式運動，機械運動帶動轉換閥門10轉動，將室內回風口4打開，室外進風口3遮擋，開始內循環；如此實現內循環、外循環以及室內室外都進風的混風循環之間自動切換。

該新型的自動調節內外循環的通風裝置與現有技術相比，其顯著優點在于相對簡單的就能實現有效通風，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，并結合轉換閥門自動調節室內的內循環、外循環以及室內室外都進風的混風循環。

4 結束語

隨著生活水平的不斷提高，人們對空氣質量的要求也越來越高；如何有效提高室內的空氣質量，是我們不斷在追求的。筆者構思發明的此種新型自動調節內外循環的通風裝置，既可以簡化空氣調節系統中的控制工藝流程，又可以達到改善室內空氣質量的目的。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，結合轉換閥門在內循環系統和外循環系統之間自動切換，從而達到既改善室內空氣質量又可以有效減少能耗。