多元防霾換氣裝置

文 成都市石室中學文廟校區高2019屆7班 胡宇軒

多元防霾換氣裝置

文 成都市石室中學文廟校區高2019屆7班 胡宇軒

去年冬天，成都霧霾非常嚴重。為了改善室內空氣質量，媽媽特意購買了空氣凈化器。但凈化空氣時，必須長時間關閉門窗，這樣又會導致室內的空氣變得污濁。

雖然新風系統能解決上述問題，但其安裝不僅耗資巨大，而且需在墻上打洞。打洞時會產生灰塵及污水，這也是很多家庭對新風系統望而卻步的原因。

所以我設計了一款成本低、易安裝的多元防霾換氣裝置。

圖1結構圖

一、結構圖

多元防霾換氣裝置結構如圖1所示。多元防霾換氣裝置將透明的亞克力板作為主要承載結構，只需像紗窗一樣安裝即可。在亞克力板上開出安裝防霾換氣單元的圓孔及放置電線的凹槽。亞力克板周圍設計成可充氣中空橡膠結構，安裝完成之后，向中空橡膠結構內充氣即可實現良好密封。

為讓防霾換氣單元各自獨立工作，各單元均采用并聯方式，避免其中一個損壞時影響其他單元的工作。

圖2單元側面透視圖

防霾換氣單元由直流換氣扇和濾芯組成。換氣扇均采用直徑為12cm的圓形直流風扇，更安全，且風扇尺寸不大，不會太重。直流換氣扇可將室內濁氣排出或向室內注入新鮮空氣。

濾芯由中心的呼吸閥和周圍能過濾細小顆粒物的材質構成。防霾換氣單元中的換氣扇和濾芯都可取出，方便更換。

為防止大顆粒的塵埃影響濾芯的使用壽命，在單元兩側設計了初過濾棉（由可水洗的半透明材質制成）。

呼吸閥的結構與口罩中呼吸閥的結構一樣，可快速排出室內污濁的空氣。

二、工作原理

當室內空氣污濁時，開啟向室外抽氣的換氣扇，污濁的空氣經過帶有呼吸閥的濾芯被抽出室外。此時呼吸閥處于開啟狀態，污濁空氣可輕易被抽出去。

當室內需要注入新鮮空氣時，開啟向室內注入新鮮空氣的風扇，室外的空氣經初過濾棉、帶有呼吸閥的濾芯（此時呼吸閥關閉）凈化后注入室內。

這兩個過程可設計成定時電路交替進行，或與測量儀相連，當二氧化碳的濃度較高時，啟動抽濁氣換氣扇，其他時間則開啟注入新鮮空氣的換氣扇。也可以通過App隨時切換。

三、創新點

該裝置無需改動建筑整體結構，成本低，使用安全，維修或更換很方便。由于換氣扇的風力不大，不會導致室內氣溫的急劇下降而引起人體不適。它不僅可以用于家庭，還可用于公共場所。