專利名稱：一種延時式高效消聲換氣裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種延時式高效消聲換氣裝置及方法。
背景技術(shù)：
噪聲是由許多不同頻率和強(qiáng)度的聲波無規(guī)則且雜亂無章地組合而成的聲音。噪聲污染屬于物理性污染，本質(zhì)是一種機(jī)械波，是振動形式及其能量的傳播，不具備物質(zhì)的累積性，噪聲源停止運行，噪聲污染立即消失，沒有殘余污染物。噪聲的能量也是隨著時間推移逐步降低，直到消失。噪聲給人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鲙砹撕艽蟮挠绊懀?0分貝左右的噪聲會影響休息和睡眠，70分貝以上的噪聲能使人心煩意亂，精神不集中，降低工作效率，長時間在90分貝以上的噪聲環(huán)境中生活，會損害聽力，并出現(xiàn)頭痛、惡心、心率加快、血壓不穩(wěn)等癥狀。一項研究認(rèn)為，在高噪聲環(huán)境下工作的人更易心肌梗死。英國哥倫比亞大學(xué)的研究人員研究發(fā)現(xiàn)，與正常人相比，部分在伐木廠工作受噪聲影響最大的工人，其在45年里發(fā)生心肌梗死的可能性達(dá)45%以上。目前應(yīng)對噪聲的方法通常是密封室內(nèi)的環(huán)境，若要隔音效果好，室內(nèi)環(huán)境越密封越好；若要通風(fēng)效果好，室內(nèi)越敞開越好，因此通風(fēng)和密封隔音是人們目前所面對的一個矛盾問題。通常隔音降噪是采用建隔音屏(墻)，效果好但不能通風(fēng)，要降噪通風(fēng)多是采用阻性、抗性或阻抗復(fù)合消聲器等方式，是包括隔音、吸音、阻抗失配等噪聲控制中的普遍技術(shù)，降噪量為40分貝以下，難以達(dá)到高降噪量要求。在100分貝以上高噪聲污染又需通風(fēng)換氣的機(jī)房迫切需要一種裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)隔音量60分貝以上且還可按需要進(jìn)行定向或雙向通風(fēng)換氣。但是目前還未發(fā)現(xiàn)有隔音達(dá)到60分貝以上且還可按需要進(jìn)行定向或雙向通風(fēng)換氣的裝置。在公告號為CN2568998Y的中國實用新型專利中公開了一種隔音、濾塵換氣裝置，該裝置包括有一箱體結(jié)構(gòu)的機(jī)體，機(jī)體內(nèi)設(shè)有活塞腔，活塞腔內(nèi)安裝有活塞，活塞腔一端設(shè)有氣體吸入口，活塞腔的另一端設(shè)有潔凈氣體壓出口和內(nèi)部進(jìn)氣口，潔凈氣體壓出口和內(nèi)部進(jìn)氣口均設(shè)置有單向閥，活塞腔氣體吸入口與進(jìn)氣口之間設(shè)有用于氣體過濾的液體箱。但是由于液體是一種聲音傳播介質(zhì)，因此噪聲可以通過液體傳播到裝置內(nèi)，另外，該裝置中單薄的單向閥難以阻隔強(qiáng)噪聲，導(dǎo)致該裝置的隔音效果不夠理想。為了房間換氣量足夠供給，活塞動作的速度需要足夠快，因此空氣在活塞腔停留的時間不夠，導(dǎo)致空氣中的噪聲源不能被徹底切斷，且由于噪聲振動波峰衰減時間不夠?qū)е驴諝馔ㄟ^氣體壓出口排放到室內(nèi)后，噪聲的污染降低不明顯。另外為保持潔凈的空氣進(jìn)入到室內(nèi)，該裝置液體箱中的液體必須進(jìn)行頻繁置換，因此該裝置使用較為麻煩且成本更高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種隔音降噪效果好并且能夠?qū)崿F(xiàn)定向和雙向換氣的延時式高效消聲換氣裝置。本發(fā)明的另一個目的在于利用上述裝置實現(xiàn)一種延時式高效消聲換氣方法。為了達(dá)到第一個目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種延時式高效消聲定向換氣裝置，包括微處理器、氣缸、活塞以及用于驅(qū)動活塞運動的動力機(jī)構(gòu)，還包括第一緩沖間和第二緩沖間，所述第一緩沖間上設(shè)置有第一進(jìn)氣口和第一出氣口 ；所述第二緩沖間上設(shè)置有第四進(jìn)氣口和第四出氣口，所述第一緩沖間的第一進(jìn)氣口與室外相通，所述第二緩沖間的第四出氣口與室內(nèi)相通；所述氣缸內(nèi)設(shè)置有密封板，所述氣缸被密封板分為A部分和B部分，其中氣缸A部分內(nèi)設(shè)置有活塞，所述氣缸A部分的一端設(shè)置有第二出氣口和第二進(jìn)氣口，所述氣缸A部分的另一端設(shè)置有第三進(jìn)氣口和第三出氣口，所述氣缸A部分被活塞分為兩部分，其中活塞與第二進(jìn)氣口及第二出氣口所在端之間的缸體為第一部分，活塞和第三出氣口及第三進(jìn)氣口所在端之間的缸體為第二部分；所述第三出氣口和室外相通，所述第三進(jìn)氣口與室內(nèi)相通；所述第一緩沖間上的第一出氣口通過管道與氣缸第二進(jìn)氣口連接，所述氣缸第二出氣口通過管道與第二緩沖間第四進(jìn)氣口連接；所述第一進(jìn)氣口上設(shè)置有第一閥門，所述第二進(jìn)氣口上設(shè)置有第二閥門，所述第二出氣口上設(shè)置有第三閥門，所述第三進(jìn)氣口上設(shè)置有第四閥門，所述第三出氣口上設(shè)置有第五閥門；所述第四出氣口上設(shè)置有第六閥門；所述第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門和動力機(jī)構(gòu)分別與微處理器連接。優(yōu)選的，還包括第三緩沖間，所述第三緩沖間上設(shè)置有第五進(jìn)氣口和第五出氣口，所述第三出氣口通過第三緩沖間與室外相通，所述氣缸第三出氣口通過管道與第三緩沖間的第五進(jìn)氣口連接，所述第五出氣口上設(shè)置有第七閥門；所述第七閥門與微處理器連接。更進(jìn)一步的，所述第一緩沖間第一進(jìn)氣口上和第三緩沖間第五出氣口上設(shè)置有防塵網(wǎng)，所述第一緩沖間第一出氣口上和第三緩沖間第五進(jìn)氣口上設(shè)置有擴(kuò)散消聲器。更進(jìn)一步的，還包括第四緩沖間，所述第四緩沖間設(shè)置有第六進(jìn)氣口和第六出氣口，所述第四緩沖間的第六進(jìn)氣口與室內(nèi)相通，所述第六出氣口通過管道與第三進(jìn)氣口連接，所述第六進(jìn)氣口上設(shè)置有第八閥門；所述第八閥門與微處理器連接。更進(jìn)一步的，所述第一緩沖間、第二緩沖間、第三緩沖間和第四緩沖間內(nèi)設(shè)置有吸音材料，所述吸音材料為多孔吸音材料，其材質(zhì)為纖維材料或灰泥材料。更進(jìn)一步的，所述閥門均為球形閥，即所述第一閥門為第一球形閥，所述第二閥門為第二球形閥，所述第三閥門為第三球形閥，所述第四閥門為第四球形閥，所述第五閥門為第五球形閥，所述第六閥門為第六球形閥，所述第七閥門為第七球形閥，所述第八閥門為第八球形閥。優(yōu)選的，所述動力機(jī)構(gòu)包括滾珠絲杠、齒輪箱以及電機(jī)，所述電機(jī)通過齒輪箱傳動與滾珠絲杠連接，所述滾珠絲杠與活塞連接，用于帶動活塞運動，所述電機(jī)與微處理器連接，由微處理器控制其工作。為了達(dá)到第二個目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種延時式高效消聲換氣方法，包括以下步驟:(I)初始化換氣裝置:為微處理器、第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門及動力機(jī)構(gòu)供電；(2)微處理器控制第一閥門、第三閥門和第四閥門關(guān)閉，然后打開第二閥門、第五閥門和第六閥門，第一緩沖間與氣缸第一部分通過第一出氣口及第二進(jìn)氣口相通，第二緩沖間與室內(nèi)相通；當(dāng)?shù)诙彌_間的氣壓大于室內(nèi)氣壓時，第二緩沖間的空氣排放到室內(nèi)；(3)打開第二閥門、第五閥門和第六閥門后，由微處理器控制動力機(jī)構(gòu)開始工作，活塞朝遠(yuǎn)離第二進(jìn)氣口且靠近第三出氣口的方向運動，氣缸第一部分產(chǎn)生負(fù)壓，第一緩沖間空氣通過第二進(jìn)氣口進(jìn)入到氣缸第一部分中；氣缸第二部分產(chǎn)生正壓，氣缸第二部分中的空氣通過第三出氣口排出；(4)待活塞運動到止點位置后，微處理器控制第二閥門、第五閥門和第六閥門關(guān)閉，以及動力機(jī)構(gòu)停止工作，然后打開第一閥門、第三閥門、第四閥門，第一閥門打開后，室外空氣通過第一進(jìn)氣口進(jìn)入到第一緩沖間；(5)打開第三閥門和第四閥門后，微處理器控制動力機(jī)構(gòu)工作，活塞朝靠近第二進(jìn)氣口且遠(yuǎn)離第三出氣口的方向運動，氣缸第一部分產(chǎn)生正壓，氣缸第一部分內(nèi)的空氣通過第二出氣口排出到第二緩沖間；氣缸第二部分產(chǎn)生負(fù)壓，室內(nèi)的空氣通過第三進(jìn)氣口進(jìn)入到氣缸第二部分；(6)待活塞運行到止點后，微處理器控制動力機(jī)構(gòu)停止工作；( 7 )繼續(xù)執(zhí)行步驟(2 )。優(yōu)選的，所述步驟(I)在初始狀態(tài)下，第一閥門和第四閥門為打開狀態(tài)，第二閥門、第三閥門、第五閥門和第六閥門為關(guān)閉狀態(tài)，第一緩沖間內(nèi)充滿室外空氣。優(yōu)選的，所述步驟(3)中微處理器控制動力機(jī)構(gòu)中的電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)，滾珠絲杠帶動活塞朝遠(yuǎn)離第二進(jìn)氣口且靠近第三出氣口的方向運動；所述步驟(5)中微處理器控制動力機(jī)構(gòu)中的電機(jī)進(jìn)行反轉(zhuǎn)，滾珠絲杠帶動活塞朝靠近第二進(jìn)氣口且遠(yuǎn)離第三出氣口的方向運動。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果:(I)本發(fā)明裝置在換氣時具有非常高的消聲效果，在室外空氣排放到室內(nèi)之前，首先將室外空氣存放在第一緩沖間中，空氣進(jìn)入第一緩沖間后，關(guān)閉第一緩沖間第一進(jìn)氣口上的第一球形閥，此時第一緩沖間徹底切斷及阻隔了噪聲源，因此室外的噪聲無法再進(jìn)入到第一緩沖間中。第一緩沖間的空氣通過活塞一個行程的工作先進(jìn)入到氣缸中，再排放到第二緩沖間，待活塞停止運動后，將第二緩沖間的出氣口打開，第二緩沖間的空氣排放到室內(nèi)。由于噪聲的振動波峰隨著時間的推移會不斷的衰減，本發(fā)明裝置中室外空氣進(jìn)入到室內(nèi)之前，依次經(jīng)過第一緩沖間、氣缸和第二緩沖間，空氣在氣缸、第一緩沖間和第二緩沖間停留期間，噪聲的振動波峰已經(jīng)被不斷衰減，在被排放到室內(nèi)之前已可以被基本消除。因此本發(fā)明換氣裝置通過阻隔噪聲源以及延長空氣在裝置中停留時間的方式來降低空氣中的噪聲，具有非常高的消聲效果，有效解決了通風(fēng)換氣和密封隔音之間所存在的矛盾問題。(2)本發(fā)明裝置可以通過控制各閥門及活塞的工作狀態(tài)實現(xiàn)室內(nèi)向室外定向換氣、室外向室內(nèi)定向換氣或室內(nèi)外雙向換氣功能，能夠根據(jù)用戶需求將室外新鮮空氣引入至IJ室內(nèi)以及將室內(nèi)污濁空氣排放到室外，具有實用性非常強(qiáng)的優(yōu)點。(3)本發(fā)明裝置中的微處理器控制第二進(jìn)氣口上第二閥門關(guān)閉后，馬上控制第一緩沖間第一進(jìn)氣口上的第一閥門打開，因此在氣缸進(jìn)行排氣期間，室外的空氣也開始通過第一進(jìn)氣口進(jìn)入得到第一緩沖間，待氣缸中空氣排放后，緩沖間中已經(jīng)有充足的且被降噪的空氣供應(yīng)給氣缸進(jìn)行下一輪吸入，使得氣缸中的活塞可以進(jìn)行不停的吸氣和排氣，提高了本發(fā)明裝置的換氣效率。(4)本發(fā)明裝置室內(nèi)的空氣排放到室外之前，先進(jìn)入到第四緩沖間，在第四緩沖間的第六進(jìn)氣口關(guān)閉后，才將第四緩沖間的空氣吸入到氣缸中，此時第四緩沖間徹底切斷了室內(nèi)的噪聲源，氣缸從第四緩沖間吸收的空氣先排放到第三緩沖間，再從第三緩沖間排放到室外，有效避免了室內(nèi)噪聲引起的再次污染。(5)本發(fā)明裝置利用隔音墻兩側(cè)的緩沖間在一定的時段運送空氣，而空氣中的噪聲能量隨著在運送時段中逐步降低直到消失，達(dá)到高效消聲換氣的目的，降噪量可達(dá)60分貝以上，可以應(yīng)用在需通風(fēng)的高噪聲機(jī)房環(huán)境中，以保障工作人員身體健康。特別適用在如高噪聲機(jī)房(噪聲高達(dá)100分貝以上)等需高隔音和換氣的地方。(6)本發(fā)明裝置中所使用的球形閥具有非常好的密封性，進(jìn)一步提高了本發(fā)明裝置的隔音降噪效果。(7)本發(fā)明裝置中的各個部件無需經(jīng)常置換，衛(wèi)生死角少，不易滋生細(xì)菌，能夠長期使用，具有使用成本低的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明裝置示意圖。圖2是本發(fā)明裝置的換氣原理圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例如圖1所示，本實施例公開了一種延時式高效消聲換氣裝置，包括微處理器13、氣缸1、活塞6、用于驅(qū)動活塞運動的動力機(jī)構(gòu)、第一緩沖間2、第二緩沖間22、第三緩沖間14和第四緩沖間23。第一緩沖間2上設(shè)置有第一進(jìn)氣口 2-1和第一出氣口 2-2，室外空氣通過第一進(jìn)氣口 2-1進(jìn)入到第一緩沖間2。第二緩沖間22上設(shè)置有第四進(jìn)氣口 22-1和第四出氣口 22_2。第三緩沖間14上設(shè)置有第五進(jìn)氣口 14-1和第五出氣口 14-2。第四緩沖間23上設(shè)置有第六進(jìn)氣口 23-1和第六出氣口 23_2。氣缸I內(nèi)設(shè)置有密封板7，氣缸I被密封板7分為A部分和B部分，其中活塞6設(shè)置在氣缸A部分內(nèi)，氣缸A部分的一端設(shè)置有第二出氣口 1-1和第二進(jìn)氣口 1-2，氣缸A部分的另一端設(shè)置有第三進(jìn)氣口 1-3和第三出氣口 1-4，氣缸A部分被活塞分為兩部分，其中活塞6和第二進(jìn)氣口 1-3及第二出氣口 1-1所在端之間的缸體為第一部分,活塞6和第三出氣口 1-4及第三進(jìn)氣口 1-3所在端之間的缸體為第二部分。第一緩沖間2的第一出氣口 2-2通過管道與氣缸I第二進(jìn)氣口 1-2連接。第二緩沖間22的第四進(jìn)氣口 22-1通過管道與氣缸I第二出氣口 1_1連接。
第三緩沖間14的第五進(jìn)氣口 14-1通過管道與氣缸I第三出氣口 1-4連接。第四緩沖間23的第六出氣口 23-2通過管道與氣缸I第三進(jìn)氣口 1_3連接。其中第一緩沖間2的第一進(jìn)氣口 2-1與室外相通，第二緩沖間的第四出氣口 22-2與室內(nèi)相通，氣缸第三出氣口 1-4通過第三緩沖間14與室外相通，氣缸第三進(jìn)氣口 1-3通過第四緩沖間23與室內(nèi)相通。第一緩沖間2的空氣通過第一出氣口 2-2及第二進(jìn)氣口 1-2進(jìn)入到氣缸第一部分，氣缸第一部分內(nèi)的空氣通過第二出氣口 1-1及第四進(jìn)氣口 22-1進(jìn)入到第二緩沖間22，第四緩沖間23空氣通過第六出氣口 23-2及第三進(jìn)氣口 1-3進(jìn)入到氣缸第二部分，氣缸第二部分內(nèi)的空氣通過第三出氣口 1-4及第五進(jìn)氣口 14-1排出到第三緩沖間14。第一緩沖間2、第二緩沖間22、第三緩沖間14和第四緩沖間23內(nèi)均帶有多孔吸音材料，吸音材料的材質(zhì)為纖維材料，也可以采用灰泥材料代替。第一緩沖間2第一進(jìn)氣口 2-1上和第三緩沖間14第五出氣口 14_2上設(shè)置有防塵網(wǎng)，第一緩沖間2的第一出氣口 2-2和第三緩沖間14的第五進(jìn)氣口 14-1均設(shè)置有擴(kuò)散消聲器16。動力機(jī)構(gòu)包括滾珠絲杠10、齒輪箱11以及電機(jī)12，所述電機(jī)12通過齒輪箱11傳動與滾珠絲杠10連接，所述滾珠絲杠10與活塞6連接,用于帶動活塞6運動,所述電機(jī)12與微處理器13連接，由微處理器13控制其工作。第一進(jìn)氣口 2-1上設(shè)置有第一球形閥3，第二進(jìn)氣口 1-2上設(shè)置有第二球形閥4，第二出氣口 1-1上設(shè)置有第三球形閥5，第三進(jìn)氣口 1-3上設(shè)置有第四球形閥8，第三出氣口 1-4上設(shè)置有第五球形閥9，第四出氣口 22-2上設(shè)置有第六球形閥24，第五出氣口 14_2上設(shè)置有第七球形閥17，第六進(jìn)氣口 23-1上設(shè)置有第八球形閥25，第一球形閥3、第二球形閥4、第三球形閥5、第四球形閥8、第五球形閥9、第六球形閥24、第七球形閥17、第八球形閥25和動力機(jī)構(gòu)分別與微處理器連接。其中本實施例所采用的球形閥也可以用電磁閥等閥門代替。如圖2所示為本實施例延時式高效消聲換氣裝置的換氣原理圖，其中虛線箭頭表示空氣的流向。微處理器13用于控制第一球形閥3、第二球形閥4、第三球形閥5、第四球形閥8、第五球形閥9、第六球形閥24、第七球形閥17、第八球形閥25和電機(jī)12的工作狀態(tài)。本實施例延時式高效消聲換氣裝置的換氣過程具體如下:(I)初始化換氣裝置:為微處理器13、第一球形閥3、第二球形閥4、第三球形閥5、第四球形閥8、第五球形閥9、第六閥門24、第七球形閥17、第八球形閥25及動力機(jī)構(gòu)供電；在初始狀態(tài)下，第一球形閥3和第四球形閥8為打開狀態(tài)，第二球形閥4、第三球形閥5、第五球形閥9、第六球形閥24、第七球形閥17和第八球形閥25為關(guān)閉狀態(tài)，室外空氣進(jìn)入到第一緩沖間2，第一緩沖間2內(nèi)充滿室外空氣；室內(nèi)氣體通過第三進(jìn)氣口 1-3進(jìn)入到氣缸第二部分，氣缸第二部分充滿室內(nèi)空氣。(2)微處理器13控制第一球形閥3、第三球形閥5、第四球形閥8和第七球形閥17關(guān)閉，然后控制第二球形閥4、第五球形閥9、第六球形閥24和第八球形閥25打開，將第一緩沖間2和室外空氣進(jìn)行隔絕，切斷噪聲源，第一緩沖間2內(nèi)空氣中的噪聲基本被第一緩沖間2壁上的吸音材料吸收，大大降低了空氣中的噪聲。第二球形閥打開后，第一緩沖間2與氣缸第一部分通過第一出氣口 2-2和第二進(jìn)氣口 1-2相通；第五球形閥打開后,氣缸第二部分通過第三出氣口 1-4及第五進(jìn)氣口 14-1與第四緩沖間相通。第六球形閥24和第八球形閥25打開后，當(dāng)?shù)诙彌_間22中的氣壓大于室內(nèi)氣壓時，第二緩沖間的空氣可以進(jìn)入到室內(nèi)，當(dāng)?shù)谒木彌_間23中的氣壓小于室內(nèi)氣壓時，空氣室內(nèi)的空氣可以進(jìn)入到第四緩沖間14。(3)打開第二球形閥3和第五球形閥9后，由微處理器13控制電機(jī)12正轉(zhuǎn)，滾珠絲杠10帶動活塞6朝遠(yuǎn)離第二進(jìn)氣口 1-2且靠近第三出氣口 1-4的方向運動,氣缸第一部分產(chǎn)生負(fù)壓，空氣由第一緩沖間2進(jìn)入到氣缸第一部分中；氣缸第二部分產(chǎn)生正壓，氣缸第二部分中的空氣通過第三出氣口 1-4排放到第三緩沖間。(4)待活塞6運動到止點位置后，微處理器13控制第二球形閥3、第五球形閥9、第六球形閥24和第八球形閥25關(guān)閉以及電機(jī)停止工作，然后打開第一球形閥3、第三球形閥
5、第四球形閥8和第七球形閥17。第一球形閥打開后，室外空氣通過第一緩沖間2的第一進(jìn)氣口 2-1進(jìn)入到第一緩沖間2 ;第七球形閥打開后，第三緩沖間14的空氣通過第五出氣口 14-2排出到室外。(5)打開第三球形閥5和第四球形閥8后，微處理器13控制電機(jī)12反轉(zhuǎn)，滾珠絲杠10帶動活塞6朝靠近第二進(jìn)氣口 1-2且遠(yuǎn)離第三出氣口 1-4的方向運動,氣缸第一部分產(chǎn)生正壓，氣缸第一部分內(nèi)的空氣通過第二出氣口 1-1排出到第二緩沖間22，氣缸第二部分產(chǎn)生負(fù)壓，第四緩沖間23的空氣通過第三進(jìn)氣口 1-3進(jìn)入到氣缸第二部分；此時，第二緩沖間22的氣壓大于室內(nèi)大氣壓，第四緩沖間23的氣壓小于室內(nèi)大氣壓。(6)待活塞6運行到止點后，微處理器13控制電機(jī)停止工作。(7)繼續(xù)執(zhí)行步驟(2)，使得本實施例的裝置進(jìn)行不斷的雙向換氣。其中步驟(5)在活塞6向靠近第二進(jìn)氣口 1-2且遠(yuǎn)離第三出氣口 1-4的方向運動期間，由于第一緩沖間2第一進(jìn)氣口 2-1上的第一球形閥3為打開狀態(tài)，因此在氣缸I向室內(nèi)進(jìn)行排氣時，室外空氣也開始進(jìn)入第一緩沖間2內(nèi)，等活塞6停止運動，第一緩沖間2中也已經(jīng)有足夠的空氣進(jìn)入，供給氣缸I進(jìn)行下一輪的吸氣，由于第一緩沖間2有足夠且已經(jīng)過降噪的空氣供應(yīng)給氣缸1，因此氣缸I中的活塞6可以進(jìn)行不停的運動，大大提高了本發(fā)明換氣裝置的雙向換氣效率。另外本實施例裝置同樣可以通過多種方式實現(xiàn)室內(nèi)向室外或室外向室內(nèi)定向換氣功能。其中通過第二進(jìn)氣口 1-2及第二出氣口 1-1進(jìn)行定向換氣的方法如下:室外向室內(nèi)定向換氣微處理器控制第四球形閥和第五球形閥中的一個閥門始終處于關(guān)閉狀態(tài)，另一個閥門始終處于打開狀態(tài)，使得氣缸第二部分始終與室內(nèi)或室外相通，然后進(jìn)行以下步驟的處理:(I)微處理器控制第二球形閥4和第六球形閥24打開，第一球形閥3和第三球形閥5關(guān)閉，當(dāng)?shù)诙彌_間22中的氣壓大于室內(nèi)氣壓時，第二緩沖間22的空氣進(jìn)入到室內(nèi)；然后控制活塞向遠(yuǎn)離第二進(jìn)氣口 1-2且靠近第三進(jìn)氣口 1-3的方向運動,第一緩沖間2的空氣通過第二進(jìn)氣口 1-2被吸入到氣缸第一部分。(2)待活塞運動到止點位置后，微處理器13控制第二球形閥1-2和第六球形閥24關(guān)閉，第三球形閥5和第一球形閥3打開，當(dāng)?shù)谝痪彌_間2的大氣壓小于室外大氣壓時，室外的空氣進(jìn)入到第一緩沖間2。然后控制活塞6向靠近第二進(jìn)氣口 1-2且遠(yuǎn)離第三出氣口1-3的方向運動，氣缸第一部分的新鮮空氣通過第二出氣口 1-2被排放到第二緩沖間22。(3)待活塞運動到止點位置后，返回步驟(I)。室內(nèi)向室外定向換氣微處理器控制第四球形閥和第五球形閥中的一個閥門始終處于關(guān)閉狀態(tài)，另一個閥門始終處于打開狀態(tài)，使得氣缸第二部分始終與室內(nèi)或室外相通，然后進(jìn)行以下步驟的處理:(I)微處理器13控制第二球形閥4和第六球形閥24關(guān)閉，第一球形閥3和第三球形閥5打開，當(dāng)?shù)谝痪彌_間2的大氣壓大于室外空氣大氣壓時，第一緩沖間2的空氣進(jìn)入到室外；然后控制活塞6向遠(yuǎn)離第二進(jìn)氣口 1-2且靠近第三進(jìn)氣口 1-3的方向運動，第二緩沖間22的空氣通過第二出氣口 1-1被吸入到氣缸第一部分。(2)待活塞6運動到止點位置后，第三球形閥5和第一球形閥3關(guān)閉，微處理器13控制第二球形閥4和第六球形閥24打開，當(dāng)?shù)诙彌_間22的大氣壓小于室內(nèi)大氣壓時，室內(nèi)的空氣進(jìn)入到第二緩沖間22。然后控制活塞6向靠近第二進(jìn)氣口 1-2且遠(yuǎn)離第三出氣口1-3的方向運動，氣缸第一部分的新鮮空氣通過第二進(jìn)氣口 1-2被排放到第一緩沖間3。(3)待活塞運動到止點位置后，返回步驟(I)。同樣本實施例裝置也可以通過第三進(jìn)氣口 1-3和第三出氣口 1-4進(jìn)行室內(nèi)向室外或室外向室內(nèi)的定向換氣。上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種延時式高效消聲換氣裝置，包括微處理器、氣缸、活塞以及用于驅(qū)動活塞運動的動力機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括第一緩沖間和第二緩沖間，所述第一緩沖間上設(shè)置有第一進(jìn)氣口和第一出氣口 ；所述第二緩沖間上設(shè)置有第四進(jìn)氣口和第四出氣口，所述第一緩沖間的第一進(jìn)氣口與室外相通，所述第二緩沖間的第四出氣口與室內(nèi)相通； 所述氣缸內(nèi)設(shè)置有密封板，所述氣缸被密封板分為A部分和B部分，其中氣缸A部分內(nèi)設(shè)置有活塞，所述氣缸A部分的一端設(shè)置有第二出氣口和第二進(jìn)氣口，所述氣缸A部分的另一端設(shè)置有第三進(jìn)氣口和第三出氣口，所述氣缸A部分被活塞分為兩部分,其中活塞與第二進(jìn)氣口及第二出氣口所在端之間的缸體為第一部分，活塞和第三出氣口及第三進(jìn)氣口所在端之間的缸體為第二部分；所述第三出氣口和室外相通，所述第三進(jìn)氣口與室內(nèi)相通； 所述第一緩沖間上的第一出氣口通過管道與氣缸第二進(jìn)氣口連接，所述氣缸第二出氣口通過管道與第二緩沖間第四進(jìn)氣口連接； 所述第一進(jìn)氣口上設(shè)置有第一閥門，所述第二進(jìn)氣口上設(shè)置有第二閥門，所述第二出氣口上設(shè)置有第三閥門，所述第三進(jìn)氣口上設(shè)置有第四閥門，所述第三出氣口上設(shè)置有第五閥門；所述第四出氣口上設(shè)置有第六閥門；所述第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門和動力機(jī)構(gòu)分別與微處理器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延時式高效消聲換氣裝置，其特征在于，還包括第三緩沖間，所述第三緩沖間上設(shè)置有第五進(jìn)氣口和第五出氣口，所述第三出氣口通過第三緩沖間與室外相通，所述氣缸第三出氣口通過管道與第三緩沖間的第五進(jìn)氣口連接，所述第五出氣口上設(shè)置有第七閥門；所述第七閥門與微處理器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的延時式高效消聲換氣裝置，其特征在于，所述第一緩沖間第一進(jìn)氣口上和第三緩沖間第五出氣口上設(shè)置有防塵網(wǎng)，所述第一緩沖間第一出氣口上和第三緩沖間第五進(jìn)氣口上設(shè)置有擴(kuò)散消聲器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的延時式高效消聲換氣裝置，其特征在于，還包括第四緩沖間，所述第四緩沖間設(shè)置有第六進(jìn)氣口和第六出氣口，所述第四緩沖間的第六進(jìn)氣口與室內(nèi)相通，所述第六出氣口通過管道與第 三進(jìn)氣口連接，所述第六進(jìn)氣口上設(shè)置有第八閥門；所述第八閥門與微處理器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的延時式高效消聲換氣裝置，其特征在于，所述第一緩沖間、第二緩沖間、第三緩沖間和第四緩沖間內(nèi)設(shè)置有吸音材料，所述吸音材料為多孔吸音材料，其材質(zhì)為纖維材料或灰泥材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的延時式高效消聲換氣裝置，其特征在于，所述閥門均為球形閥，即所述第一閥門為第一球形閥，所述第二閥門為第二球形閥，所述第三閥門為第三球形閥，所述第四閥門為第四球形閥，所述第五閥門為第五球形閥，所述第六閥門為第六球形閥，所述第七閥門為第七球形閥，所述第八閥門為第八球形閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延時式高效消聲換氣裝置，其特征在于，所述動力機(jī)構(gòu)包括滾珠絲杠、齒輪箱以及電機(jī)，所述電機(jī)通過齒輪箱傳動與滾珠絲杠連接，所述滾珠絲杠與活塞連接，用于帶動活塞運動，所述電機(jī)與微處理器連接，由微處理器控制其工作。
8.一種基于權(quán)利要求7所述裝置的延時式高效消聲換氣裝置，其特征在于，包括以下步驟: (I)初始化換氣裝置:為微處理器、第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門及動力機(jī)構(gòu)供電； (2)微處理器控制第一閥門、第三閥門和第四閥門關(guān)閉，然后打開第二閥門、第五閥門和第六閥門，第一緩沖間與氣缸第一部分通過第一出氣口及第二進(jìn)氣口相通，第二緩沖間與室內(nèi)相通；當(dāng)?shù)诙彌_間的氣壓大于室內(nèi)氣壓時，第二緩沖間的空氣排放到室內(nèi)； (3)打開第二閥門、第五閥門和第六閥門后，由微處理器控制動力機(jī)構(gòu)開始工作，活塞朝遠(yuǎn)離第二進(jìn)氣口且靠近第三出氣口的方向運動，氣缸第一部分產(chǎn)生負(fù)壓，第一緩沖間空氣通過第二進(jìn)氣口進(jìn)入到氣缸第一部分中；氣缸第二部分產(chǎn)生正壓，氣缸第二部分中的空氣通過第三出氣口排出； (4)待活塞運動到止點位置后，微處理器控制第二閥門、第五閥門和第六閥門關(guān)閉，以及動力機(jī)構(gòu)停止工作，然后打開第一閥門、第三閥門、第四閥門，第一閥門打開后，室外空氣通過第一進(jìn)氣口進(jìn)入到第一緩沖間； (5)打開第三閥門和第四閥門后，微處理器控制動力機(jī)構(gòu)工作，活塞朝靠近第二進(jìn)氣口且遠(yuǎn)離第三出氣口的方向運動，氣缸第一部分產(chǎn)生正壓，氣缸第一部分內(nèi)的空氣通過第二出氣口排出到第二緩沖間；氣缸第二部分產(chǎn)生負(fù)壓，室內(nèi)的空氣通過第三進(jìn)氣口進(jìn)入到氣缸第二部分； (6)待活塞運行到止點后， 微處理器控制動力機(jī)構(gòu)停止工作； (7)繼續(xù)執(zhí)行步驟(2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的延時式高效消聲換氣方法，其特征在于，所述步驟(I)在初始狀態(tài)下，第一閥門和第四閥門為打開狀態(tài)，第二閥門、第三閥門、第五閥門和第六閥門為關(guān)閉狀態(tài)，第一緩沖間內(nèi)充滿室外空氣。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的延時式高效消聲換氣方法，其特征在于，所述步驟(3)中微處理器控制動力機(jī)構(gòu)中的電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)，滾珠絲杠帶動活塞朝遠(yuǎn)離第二進(jìn)氣口且靠近第三出氣口的方向運動；所述步驟(5)中微處理器控制動力機(jī)構(gòu)中的電機(jī)進(jìn)行反轉(zhuǎn)，滾珠絲杠帶動活塞朝靠近第二進(jìn)氣口且遠(yuǎn)離第三出氣口的方向運動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種延時式高效消聲換氣裝置及方法，該裝置包括微處理器、氣缸、活塞及用于驅(qū)動活塞運動的動力機(jī)構(gòu)，氣缸內(nèi)設(shè)置有密封板，氣缸被密封板分為A部分和B部分，氣缸A部分內(nèi)設(shè)置有活塞，氣缸A部分的一端設(shè)置有第二出氣口和第二進(jìn)氣口，氣缸A部分的另一端設(shè)置有第三進(jìn)氣口和第三出氣口，活塞與第二進(jìn)氣口及第二出氣口所在端之間的缸體為第一部分，活塞和第三出氣口及第三進(jìn)氣口所在端之間的缸體為第二部分；第二進(jìn)氣口上連接有第一緩沖間，第二出氣口上連接有第二緩沖間，本發(fā)明通過微處理器控制各閥門及動力機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)，可實現(xiàn)室內(nèi)外定向和雙向換氣，具有消聲隔音效果好、換氣效率高和成本低等優(yōu)點。
文檔編號F24F13/24GK103206761SQ20131014810
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月25日
發(fā)明者欒建文, 吳星星, 黃云生, 梁志光 申請人:廣州京誠檢測技術(shù)有限公司