国内外新风系统技术发展路线及重点专利研究

2020-07-12万闪闪国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心材料部

消费导刊 2020年19期

万闪闪国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心材料部

陈超国家知识产权运营公共服务平台

一、前言

近年来，大气污染与室内空气污染日益引起社会的高度关注，随着人民生活水平的提高，人们对室内环境健康的要求逐步提高，空气净化器逐渐走进千家万户，但是空气净化器使用时通常需要关闭门窗，门窗长时间紧闭，将使室内二氧化碳累积，不利于人体健康，新风系统应运而生，并于近几年得到迅猛发展。

二、新风系统技术现状

新风系统的主要功能是利用风机将室外新鲜空气经过一系列处理方式，例如过滤、净化、热回收、离子交换、温度调节等处理后输送到室内，再把室内的暖湿废气排出到室外，从而实现气流通风。家用新风系统主要分为管道式新风系统（中央新风系统）和无管道新风系统，无管道新风系统包括柜式新风机和壁挂式新风机[1]。管道式新风系统（中央新风系统），包括新风机主机和管道，新风机主机通过管道连接每个房间，一个主机就能把新鲜空气送到每个房间。无管道新风系统，顾名思义就是不需要管道，其主体结构与管道式新风系统的新风机主机并无区别，无论装修前后都可以安装，但要把新鲜空气送到每个房间通常需要在每个房间分别安装一台[2]。

三、新风系统技术路线及重点专利技术

（一）1976年日本三洋电机株式会社申请的专利JP昭51-76781提出了一种新风系统中的全热交换素子。该专利技术提出一种新风系统中的全热交换素子，其基材是一种特殊的纸，它的密度比普通纸大很多，气体移动率很低（这样能够保证不混风），但是这纸上是有开孔的，可以通过水分子，从而实现潜热的回收，同时，全热交换素子的开孔尺寸要求0.3豪微米以下，因为水分子直径小于0.3豪微米，而排风中的氮气、二氧化碳、甲烷等脏物质的分子直径都大于0.3微米，所以在实现潜热回收的同时排风中的脏物质不会从开孔中回到室内。

（二）1992年申请的ZLCN92222147.2提出了壁挂式新风机并采用了内设过滤网的形式。该专利技术提供一种克服了上述缺点的空气清净机，该装置能有效地消除空气中的有毒物，提供干净、富含有负离子的新鲜空气，以提高人体健康水平。其技术方案是在壳体内设有进、出风口的，沿气流进口的气流方向依次配置预过滤器、风机、纤维层过滤器、活性碳过滤器和负离子发生器相结合的方式，以达到上述目的。

（三）1996年的专利申请ZLCN962451 08.8提出了设置显热热交换器。该专利技术将引入室内的新风与排出室外的污浊空气间进行热交换，在达到新风换气的同时，自然调节引入室内的空气温度，过滤的同时又达到了节约能耗的目的。该专利技术公开的气流交换机用于房间、医院等建筑物内，从使用领域上来看，属于空气调节领域，它主要的技术构思是在于将要通入房间的新风与要排出的废气之间进行热量和能量的交换，从而提高传热的效率，并且能够提高进风的品质，在一定程度上也实现了建筑的节能，并且在未来的发展技术发展上有较好的前景。

（四）2003年申请的专利ZLCN031176 25.9提出了一种中央新风系统。该专利技术主要是通过收集空气，将空气进行过滤，再进行增压，以及在其中加入负氧离子和臭氧的方式，从而减轻整个管道的输送压力，其中负氧离子装置安装在远离人群的位置，例如工作台。在该专利技术中，新鲜的空气通过一定的柔性或者硬性的管道输入到使用者的房间内，从而能够获得空气质量的改善，并且能够形成一定的流动的气流。

（五）2005年日本三洋电机株式会社申请的ZLCN200510092337.0提出了一种换气装置。该专利技术包括全热交换元件，用于外部空气和排风之间进行全热交换。该专利技术主要是用在排风装置与外部空气之间进行的全热类型的热交换，它的主要构思是不用设置新的热源来源，通过设置全热交换元件的内部空气通道入口，从而能够使得空气调节装置顺畅运行。控制装置，尤其是智能控制装置设置在该发明专利的换气装置中，当规定温度高于外部环境温度时候，通过控制通风排气扇供给的外部环境空气的通风量，从而用来防止全热交换元件被冰冻住，风扇排出的内部环境的气流热量全部传导至全热交换装置中，并且在该专利技术中比较新颖的一点是，控制装置可以根据外部环境温度的高低，从而耦合通风排气扇的运转时间以及运转频率。

（六）2011年德国朗适（LUNOS）申请的专利ZLCN201120515081.0，首创了陶瓷蓄热技术。该专利技术通过风机交替运转，排风时将室内排风的湿热蓄存在陶瓷蓄热体内，引入新风时，陶瓷蓄热体释放蓄存的湿热加热或冷却新风，实现能量回收。该发明专利所涉及的回收新风往复系统中，当马达呈现反转情况时，可以将室内环境的气流通过排气扇排向室外的室外环境，此时陶瓷蓄热体将通过的高温气流中的热量储存在蓄热体中，从而使得焓值升高，经过一段时间以后，将控制器控制风扇实现反转，从而能够将室外新鲜空气抽入到室内中，此时比较冷的新鲜空气经过蓄热体的时候能够吸收蓄热体的热量，提高新鲜空气温度，然后进入到室内，通过这种方式能够到能够达到将热量回收，重复利用的节能目的。