CN104197424A - 一种多运行模式的新风机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多运行模式的新风机及其控制方法，包括设有过滤机构、传感机构、风机和杀菌机构的机箱，传感机构连接控制机构，机箱底部设室内空气进风管，室内空气进风管一侧的机箱侧部设室外空气进风管，室内空气进风管和室外空气进风管间设连接有步进电机的半球阀，步进电机连接控制机构；室内空气进风管和室外空气进风管上方顺次设过滤机构、风机和杀菌机构；机箱上部设出风口。本发明根据传感机构实时检测数值由控制机构控制半球阀进行开度值的切换，完成工作模式的切换且新风机和净化机功能可分配，成本低，体积小，使用寿命长，满足客户不同空气净化模式选择的需求，净化效果好，新风效果好，根据实际环境调整开度，更人性化，节省能源。

Description

一种多运行模式的新风机及其控制方法

技术领域

本发明属于空气调节；空气增湿；通风；空气流作为屏幕的应用的技术领域，特别涉及一种可以依据室内空气的实际情况判断工作模式、尤其是过渡工作模式且采用较强净化技术对空气进行进化、杀菌的多运行模式的新风机及其控制方法。

背景技术

随着经济的发展和社会的进步、人类文明程度的不断提高，人们的工作、学习、娱乐等活动更多地从室外转入室内。科学研究表明，室内污染是室外的5~10倍，我国城乡居民平均70%的时间是在室内度过的，而在城市，这一数值甚至高达80%~90%。加拿大环卫组织研究发现人类68%的疾病是由室内空气污染造成的。室内空气品质成为了影响人们身体健康的重要因素。

因此，随着生活水平的提高，人们对室内空气质量要求越来越高。一款能够高效除尘、去除异味，在杀灭细菌、病毒时有一定功效的，同时滤网使用寿命长的，并且能够高效释放离子的空气净化机是消费者所需的。

新风机是一种有效的空气净化设备，能够使室内空气产生循环，新风机对于设备的要求较高，一般均需要设置热交换器以完成新风机在循环空气时的热交换作业，然而在现有技术中，一些特定地区，尤其如我国北方地区，春秋季节时间比较长，室内外温度相差并不大，无需配置一直热交换运行的新风机以完成空气的循环和更新，新风机造价高，体积大，消耗能源，不绿色环保。

发明内容

本发明解决的技术问题是，现有技术中，新风机对于设备的要求较高，一般均需要设置热交换器以完成新风机在循环空气时的热交换作业，而导致的一些特定地区，尤其如我国北方地区，春秋季节时间比较长，室内外温度相差并不大，无需配置一直热交换运行的新风机以完成空气的循环和更新，新风机造价高，体积大，消耗能源，不绿色环保的问题，进而提供了一种优化的多运行模式的新风机及其控制方法。

本发明所采用的技术方案是，一种多运行模式的新风机，包括机箱，所述机箱内设有过滤机构、传感机构、风机和杀菌机构，所述传感机构连接有控制机构，所述机箱底部设有室内空气进风管，所述室内空气进风管一侧的机箱侧部设有室外空气进风管，所述室内空气进风管和室外空气进风管间设有半球阀，所述半球阀连接有步进电机，所述步进电机连接至控制机构；所述室内空气进风管和室外空气进风管的上方顺次设有过滤机构、风机和杀菌机构；所述机箱上部设有出风口。

优选地，所述过滤机构包括自下而上顺次设于室内空气进风管和室外空气进风管上方的第一过滤层、高压静电过滤装置和第二过滤层，所述第一过滤层、高压静电过滤装置和第二过滤层的端部分别与机箱内侧面贴合。

优选地，所述第一过滤层包括若干无纺布层，所述第一过滤层设于室内空气进风管和室外空气进风管上方且斜向成角度设置，所述第一过滤层的端部分别与机箱内侧面贴合，所述第一过滤层的下表面与机箱构成独立空间。

优选地，所述第二过滤层包括顺次设置的活性炭过滤网层和除臭氧过滤网层。

优选地，所述杀菌机构包括UV灯和HEPA过滤网，所述HEPA过滤网的端部与机箱内侧面贴合；所述UV灯和HEPA过滤网自下而上顺次设于风机上方且斜向成角度设置，所述HEPA过滤网的下表面与风机间构成独立空间。

优选地，所述传感机构包括粉尘传感器、二氧化碳传感器和温度传感器，所述粉尘传感器和二氧化碳传感器设于第一过滤层的下表面与机箱构成的独立空间内，所述温度传感器设于所述室内空气进风管上方的室外空气进风管处。

优选地，所述机箱内设有微动开关，所述微动开关贴设于机箱的门侧，所述微动开关与所述控制机构连接。

优选地，所述机箱上设有互动机构，所述互动机构包括Wifi模块、显示面板和输入模块，所述互动机构与所述控制机构连接。

优选地，所述室外空气进风管包括主管和套设于主管外侧的收缩管。

一种采用多运行模式的新风机的控制方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1.1：预设粉尘传感器、二氧化碳传感器和温度传感器的传感数值分别对应的半球阀开度值A、B和C；设置半球阀开启角度为0°时，室内空气进风管开启，室外空气进风管关闭；设置半球阀开启角度为90°时，室外空气进风管开启，室内空气进风管关闭；0≤A≤90°，0≤B≤90°，0≤C≤90°；

步骤1.2：开启新风机，由控制机构控制步进电机，步进电机控制半球阀开启角度为0°，室内空气进风管开启，室外空气进风管关闭，室内空气通过室内空气进风管进入机箱，控制机构控制风机运作；

步骤1.3：采用控制机构控制粉尘传感器、二氧化碳传感器和温度传感器检测进入机箱的空气的粉尘浓度值X、二氧化碳浓度值Y和温度值Z，并反馈至控制机构；X≥0，Y≥0；

步骤1.4：控制机构根据步骤1.1预设的粉尘传感器、二氧化碳传感器和温度传感器的传感数值分别对应的半球阀开度值A、B和C计算步骤1.3测得的粉尘浓度值X、二氧化碳浓度值Y和温度值Z对应的半球阀开度值A’、B’和C’； 0≤A’≤90°，0≤B’≤90°，0≤C’≤90°；

步骤1.5：根据半球阀的开度公式K=A×a+B×b+C×c，分别代入A=A’、B=B’和C=C’，计算半球阀的开度K，根据K的计算值，由控制机构控制步进电机，步进电机控制半球阀开启K角度，空气进入机箱，控制机构控制风机运作，进入机箱的空气顺次通过过滤机构、风机和杀菌机构，自出风口排出；a＞0，b＞0，c＞0，a+b+c=1；0≤K≤90°；

步骤1.6：保持开度值K运行新风机T时间后重复步骤1.3；T＞0。

本发明提供了一种优化的多运行模式的新风机及其控制方法，通过合理设置机箱内的过滤机构、传感机构、风机和杀菌机构的位置，在机箱底部设置室内空气进风管，在室内空气进风管一侧的机箱侧部设置室外空气进风管，并在室内空气进风管和室外空气进风管间设置半球阀，通过传感机构的实时监测，根据检测到的数值由控制机构控制半球阀进行开度值的切换，完成净化机的运行模式、新风机的运行模式或新风机和净化机的混合运行模式的工作模式的切换，同时新风机和净化机混合运行模式中新风机和净化机功能可分配。本发明能满足很多室内外温度相差不大而无需配置一直热交换运行的新风机以完成空气的循环和更新的地区的空气净化的实际需求，成本降低，体积减小，使用寿命长，满足客户不同空气净化模式选择的需求，净化效果好，新风效果好，根据实际环境调整半球阀开度，更为人性化，节省能源。

附图说明

图1为本发明的机箱内部结构示意图；

图2为本发明不包括半球阀的机箱内部立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述，但本发明的保护范围并不限于此。

如图所示，本发明涉及一种多运行模式的新风机，包括机箱1，所述机箱1内设有过滤机构、传感机构、风机2和杀菌机构，所述传感机构连接有控制机构14，所述机箱1底部设有室内空气进风管3，所述室内空气进风管3一侧的机箱1侧部设有室外空气进风管4，所述室内空气进风管3和室外空气进风管4间设有半球阀5，所述半球阀5连接有步进电机6，所述步进电机6连接至控制机构14；所述室内空气进风管3和室外空气进风管4的上方顺次设有过滤机构、风机2和杀菌机构；所述机箱1上部设有出风口7。

本发明中，通过合理设置机箱1内的过滤机构、传感机构、风机2和杀菌机构的位置，在机箱1底部设置室内空气进风管3，在室内空气进风管3一侧的机箱1侧部设置室外空气进风管4，并在室内空气进风管3和室外空气进风管4间设置半球阀5，通过传感机构的监测，根据检测到的数值配合半球阀5独特的结构由控制机构14进行开度值的实时控制，对新风机的工作模式进行切换，能满足大多数室内外温度相差不大而无需配置一直热交换运行的新风机以完成空气的循环和更新的地区的空气净化的实际需求，成本降低，体积减小，使用寿命长，满足客户不同空气净化模式选择的需求，净化效果好，新风效果好，根据实际环境调整半球阀5开度，更为人性化，节省能源。

本发明中，半球阀5具有开启力小，关闭能破除结垢障碍，实现密封性能好等特点，耐磨，被广泛的应用在水、蒸汽、污水、石油化工、天然气、溶液及矿浆等两相介质及尘埃气体等的理想传输设备中。半球阀5除可以操作为全开全闭使用外，更重要的是可以做调节和节流使用，能配合传感机构的检测结果，由控制机构14控制步进电机6对其进行相对于室外空气进风管4和室内空气进风管3的位置的变化与调整，可以是完全堵住室外空气进风管4开启室内空气进风管3、完全堵住室内空气进风管3开启室外空气进风管4或室外空气进风管4和室内空气进风管3各留部分进风。

本发明中，步进电机6采用42mm二相步进电机6，给线圈通电后，就可以控制线圈具体的旋转方向及旋转角度，以控制半球阀5进行相对于室外空气进风管4和室内空气进风管3的位置的变化与调整，包括了仅开启室内空气进风管3、仅开启室外空气进风管4和室外空气进风管4和室内空气进风管3均开启部分角度。

本发明中，步进电机6的转一圈的步数可以依据实际的精度要求设置，不同的半球阀5开度值对应的步进电机6的步数不同，此为本领域技术人员熟知的技术，可以依据实际情况完成设置。

所述过滤机构包括自下而上顺次设于室内空气进风管3和室外空气进风管4上方的第一过滤层8、高压静电过滤装置9和第二过滤层10，所述第一过滤层8、高压静电过滤装置9和第二过滤层10的端部分别与机箱1内侧面贴合。

本发明中，通过将过滤机构设置为第一过滤层8、高压静电过滤装置9和第二过滤层10的结构，保证了过滤机构过滤的彻底，能去除空气中大部分的粉尘及颗粒物，减少空气中的浮尘、粉尘及颗粒物等对人体的危害。

本发明中，第一过滤层8、高压静电过滤装置9和第二过滤层10的端部分别与机箱1内侧面贴合保证了待净化空气不会从机箱1和过滤机构间的空隙中直接穿越，而是必须穿越过滤机构，保证了空气净化的到位，最大程度的去除空气中大部分的粉尘及颗粒物。

本发明中，高压静电过滤装置9一般采用一级6000V静电过滤装置9。

所述第一过滤层8包括若干无纺布层，所述第一过滤层8设于室内空气进风管3和室外空气进风管4上方且斜向成角度设置，所述第一过滤层8的端部分别与机箱1内侧面贴合，所述第一过滤层8的下表面与机箱1构成独立空间。

本发明中，第一过滤层8采用若干无纺布层作为粗效过滤层，其与作为高压静电过滤装置9的一级6000V静电过滤装置9配合，可以清除PM0.3、PM2.5接近90%，并且整体无耗材，只需轮换清洗无纺布层和作为高压静电过滤装置9的一级6000V静电过滤装置9即可。

本发明中，第一过滤层8的端部分别与机箱1内侧面贴合且斜向成角度设置，保证了待净化空气不会从机箱1和第一过滤层8间的空隙中直接穿越，而是必须穿越第一过滤层8，保证了空气净化的到位，最大程度的去除空气中大部分的粉尘及颗粒物，第一过滤层8的下表面与机箱1构成独立空间，保证了待过滤空气会产生足够的压力，必须通过第一过滤层8进行过滤，同时亦能被传感机构充分感测到待测数据，及时控制本发明的新风机作出运行模式的合理判断。

本发明中，第一过滤层8斜向成角度设置，一般情况下，第一过滤层8相对于水平方向呈10°～50°。

所述第二过滤层10包括顺次设置的活性炭过滤网层和除臭氧过滤网层。

本发明中，第二过滤层10为顺次设置的活性炭过滤网层和除臭氧过滤网层，其作为高效过滤网，可以与作为高压静电过滤装置9的一级6000V静电过滤装置9配合，去除臭氧、除异味、除甲醛等，完成二次过滤作业，保证去除空气中剩余的粉尘及颗粒物，保证使用者的身体健康。

本发明中，活性炭过滤网层由活性炭制成，活性炭是由含炭为主的物质作原料，经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂，其含有大量微孔，具有巨大的比表面积，能有效地去除臭味，可去除气体中的有机污染物和某些无机物，包含某些有毒的重金属。

本发明中，除臭氧过滤网层一般是将除臭氧配方附着在铝蜂窝基材的内孔表面上的层结构网，其结构紧密、吸附面积大，气流畅通，一般情况下，除臭氧过滤网曾除臭氧的效率高达98%以上。

所述杀菌机构包括UV灯11和HEPA过滤网12，所述HEPA过滤网12的端部与机箱1内侧面贴合；所述UV灯11和HEPA过滤网12自下而上顺次设于风机2上方且斜向成角度设置，所述HEPA过滤网12的下表面与风机2间构成独立空间。

本发明中，UV灯11是紫外线灯管的简称，主要用来利用紫外线的特性进行光化反应、产品固化、杀菌消毒、医疗检验等，可以高效杀灭细菌、病毒，而HEPA全称为High efficiency particulate air Filter，其中文含义为高效空气过滤器，达到HEPA标准的过滤网对于0.1微米和0.3微米的颗粒有效过滤率达到99.7%，HEPA过滤网12的特点是空气可以通过，但细小的微粒却无法通过，其对直径为0.3微米（头发直径的1/200）以上的微粒去除效率可达到99.97%以上，是烟雾、灰尘以及细菌等污染物最有效的过滤媒介。

本发明中，HEPA过滤网12的端部与机箱1内侧面贴合设置保证了待净化空气不会从机箱1和杀菌机构间的空隙中直接穿越，而是必须穿越杀菌机构，保证了空气净化的到位，最大程度的对待排出空气进行杀菌消毒；UV灯11和HEPA过滤网12斜向成角度设置进一步保证了空气杀菌的到位，最大程度的去除空气中大部分的细菌和细小颗粒，HEPA过滤网12的下表面与风机2间构成独立空间，保证了待杀菌空气会产生足够的压力，而必须通过HEPA过滤网12进行过滤，同时亦能被传感机构充分感测到待测数据，及时控制本发明的新风机作出运行模式的合理判断。

本发明中，UV灯11和HEPA过滤网12斜向成角度设置，一般情况下，UV灯11和HEPA过滤网12相对于水平方向呈10°～50°。

本发明中，UV灯11的功率设为6W即可完成既定作业。

所述传感机构包括粉尘传感器13-1、二氧化碳传感器13-2和温度传感器13-3，所述粉尘传感器13-1和二氧化碳传感器13-2设于第一过滤层8的下表面与机箱1构成的独立空间内，所述温度传感器13-3设于所述室内空气进风管3上方的室外空气进风管4处。

本发明中，传感机构一般设置为包括粉尘传感器13-1、二氧化碳传感器13-2和温度传感器13-3以感应空气中的粉尘量、二氧化碳含量和温度值，并可以通过感应的数值来判断是否达到触发新风机的某一特定运行模式的条件，或是直接由感测数值反馈至控制机构14，由控制机构14运算并反馈至步进电机6，由步进电机6控制半球阀5的开度值。

本发明中，传感机构的设置可以根据实际需求选择更多的可能，如温度传感器13-3的电路还可以集成湿度传感器的电路，组装成温湿度传感器，由此本发明除了能检测和显示实时的温度信息外还可以检测和显示湿度信息。上述集成作业为本领域技术人员熟知的技术，可以依据实际情况完成两种甚至两种以上传感器的集成作业。

本发明中，由于室外的空气进入机箱1会经过室外空气进风管4的管口位置，室内空气通过室内空气进风管3进入机箱1时同样会经过室外空气进风管4的管口位置，故在室内空气进风管3上方的室外空气进风管4处设置温度传感器13-3，温度传感器13-3能第一时间检测到空气的温度值，以此来触发不同的新风机的运行模式，保证了新风机顺利且在最节省能源的前提下完成空气的优化作业。

本发明中，由于无论室外空气或室内空气进入机箱1都会最先经过第一过滤层8的下表面与机箱1构成的独立空间，故在此处设置粉尘传感器13-1和二氧化碳传感器13-2，保证了粉尘传感器13-1和二氧化碳传感器13-2能第一时间检测到空气中的粉尘含量和二氧化碳浓度值，以此来触发不同的新风机的运行模式，保证了新风机顺利且在最节省能源的前提下完成空气的优化作业。

所述机箱1内设有微动开关15，所述微动开关15贴设于机箱1的门侧，所述微动开关15与所述控制机构14连接。

本发明中，在机箱1的门侧上设置微动开关15，微动开关15的工作原理为外机械力通过传动元件（按销、按钮、杠杆、滚轮等）将力作用于动作簧片上，当动作簧片位移到临界点时产生瞬时动作，使动作簧片末端的动触点与定触点快速接通或断开，完成开关功能。微动开关15贴设于机箱1的门侧，当机箱1的门闭合时，微动开关15处于闭合状态，机器可以运行；当机箱1的门被打开时，即微动开关15处于打开状态，由控制机构14控制机器终止运行，避免了使用者操作不当打开机箱1的门时可能存在的危险。

所述风机2为离心风机2。

本发明中，风机2设置为离心风机2，保证了空气被抽排的效果最佳，净化强度更高。

所述机箱1上设有互动机构，所述互动机构包括Wifi模块、显示面板和输入模块，所述互动机构与所述控制机构14连接。

本发明中，由于现有技术的空气净化机打开与关闭等功能局限于由遥控器控制或空气净化机机身上的按键控制，并不智能化，自动化程度较低，故在机箱1上设置包括了Wifi模块、显示面板和输入模块的互动机构，Wifi模块可以通过智能手机与Wifi模块的相互通信完成远程遥控空气净化机的运行的作业，利用Wifi模块和显示面板可以同步在智能手机或显示面板上显示空气净化机的运行状态和室内空气质量状态。

所述室外空气进风管4包括主管和套设于主管外侧的收缩管。

本发明中，室外空气进风管4设置为以一个主管外套设收缩管的结构形式，保证了本发明的产品在安装过程中，可以配合不同的位置条件设置室外空气进风管4的合理长度，使得新风机能正常开展空气调节作业。

一种采用多运行模式的新风机的控制方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1.1：预设粉尘传感器13-1、二氧化碳传感器13-2和温度传感器13-3的传感数值分别对应的半球阀5开度值A、B和C；设置半球阀5开启角度为0°时，室内空气进风管3开启，室外空气进风管4关闭；设置半球阀5开启角度为90°时，室外空气进风管4开启，室内空气进风管3关闭；0≤A≤90°，0≤B≤90°，0≤C≤90°；

步骤1.2：开启新风机，由控制机构14控制步进电机6，步进电机6控制半球阀5开启角度为0°，室内空气进风管3开启，室外空气进风管4关闭，室内空气通过室内空气进风管3进入机箱1，控制机构14控制风机2运作；

步骤1.3：采用控制机构14控制粉尘传感器13-1、二氧化碳传感器13-2和温度传感器13-3检测进入机箱1的空气的粉尘浓度值X、二氧化碳浓度值Y和温度值Z，并反馈至控制机构14；X≥0，Y≥0；

步骤1.4：控制机构14根据步骤1.1预设的粉尘传感器13-1、二氧化碳传感器13-2和温度传感器13-3的传感数值分别对应的半球阀5开度值A、B和C计算步骤1.3测得的粉尘浓度值X、二氧化碳浓度值Y和温度值Z对应的半球阀5开度值A’、B’和C’； 0≤A’≤90°，0≤B’≤90°，0≤C’≤90°；

步骤1.5：根据半球阀5的开度公式K=A×a+B×b+C×c，分别代入A=A’、B=B’和C=C’，计算半球阀5的开度K，根据K的计算值，由控制机构14控制步进电机6，步进电机6控制半球阀5开启K角度，空气进入机箱1，控制机构14控制风机2运作，进入机箱1的空气顺次通过过滤机构、风机2和杀菌机构，自出风口7排出；a＞0，b＞0，c＞0，a+b+c=1；0≤K≤90°；

步骤1.6：保持开度值K运行新风机T时间后重复步骤1.3；T＞0。

本发明中，新风机的控制方法为采用控制机构14实时控制粉尘传感器13-1、二氧化碳传感器13-2和温度传感器13-3检测进入机箱1的空气的粉尘浓度值X、二氧化碳浓度值Y和温度值Z，并反馈至控制机构14，由控制机构14计算开度值后，控制步进电机6，由步进电机6控制半球阀5完成某一特定开度的运作作业。

本发明中，步骤1.1用于预设粉尘传感器13-1、二氧化碳传感器13-2和温度传感器13-3的传感数值分别对应的半球阀5开度值A、B和C，并设置半球阀5开启角度为0°时，室内空气进风管3开启，室外空气进风管4关闭，即只允许室内空气进入机箱1，进行室内空气净化，设置半球阀5开启角度为90°时，室外空气进风管4开启，室内空气进风管3关闭，即只允许室外空气进入机箱1，引入足量的净化新风；同时，半球阀5的开启角度允许出现0°至90°间的任意角度值，即室内空气进风管3开启部分，室外空气进风管4开启部分，使得室内和室外的空气都能适当的引入机箱1中，完成混合运行模式作业。

本发明中，提供一组粉尘传感器13-1、二氧化碳传感器13-2和温度传感器13-3的传感数值分别对应的半球阀5开度值A、B和C的参考设定值：当所述粉尘传感器13-1的传感数值小于30μg/m3时，对应的半球阀5开度值A为90°，所述粉尘传感器13-1的传感数值大于等于70μg/m3时，对应的半球阀5开度值A为0°，所述粉尘传感器13-1的传感数值大于等于30μg/m3且小于70μg/m3时，对应的半球阀5开度值A随着粉尘传感器13-1的传感数值增大而减小；所述二氧化碳传感器13-2的传感数值大于等于1800ppm时，对应的半球阀5开度值B为90°，所述二氧化碳传感器13-2的传感数值小于600ppm时，对应的半球阀5开度值B为0°，所述二氧化碳传感器13-2的传感数值大于等于600ppm且小于1800ppm时，对应的半球阀5开度值B随着二氧化碳传感器13-2的传感数值减小而减小；所述温度传感器13-3的传感数值大于等于18℃且小于等于30℃时，对应的半球阀5开度值C为90°，所述温度传感器13-3的传感数值小于等于1℃或大于等于47℃时，对应的半球阀5开度值C为0°，所述温度传感器13-3的传感数值大于1℃且小于18℃时，对应的半球阀5开度值C随着温度传感器13-3的传感数值减小而减小，或所述温度传感器13-3的传感数值大于18℃且小于47℃时，对应的半球阀5开度值C随着温度传感器13-3的传感数值增大而减小。

本发明中，上述参考设定值中，0°至90°的中间开度值可以设置为完全线性变化，亦可以以若干数值一组为单位，将开度值设置为线性阶梯变化，如表1所示。

表1：粉尘传感器13-1、二氧化碳传感器13-2和温度传感器13-3的传感数值对应的半球阀5开度值的参考设定值。

本发明中，步骤1.2开启新风机通电后，由控制机构14控制步进电机6，步进电机6控制半球阀5开启角度为0°，室内空气进风管3开启，室外空气进风管4关闭，室内空气通过室内空气进风管3进入机箱1，控制机构14控制风机2运作，即首先进入到室内净化的“内循环模式”，避免了室外空气瞬间涌入机箱1的复杂工作环境的产生，以净化器的运行模式先行运行，而后根据粉尘传感器13-1、二氧化碳传感器13-2和温度传感器13-3的传感数值来决定半球阀5的开度。

本发明中，步骤1.3采用控制机构14控制粉尘传感器13-1、二氧化碳传感器13-2和温度传感器13-3检测进入机箱1的空气的粉尘浓度值X、二氧化碳浓度值Y和温度值Z，并反馈至控制机构14，尔后由控制机构14针对X、Y和Z的数值分别确定对应的半球阀5的开度值。

本发明中，步骤1.4控制机构14根据步骤1.1预设的粉尘传感器13-1、二氧化碳传感器13-2和温度传感器13-3的传感数值分别对应的半球阀5开度值A、B和C计算步骤1.3测得的粉尘浓度值X、二氧化碳浓度值Y和温度值Z对应的半球阀5开度值A’、B’和C’后，进入步骤1.5，根据半球阀5的开度公式K=A×a+B×b+C×c，分别代入A=A’、B=B’和C=C’，即分别以粉尘浓度值X、二氧化碳浓度值Y和温度值Z对应的半球阀5开度值A’、B’和C’乘以对应的权值后将乘积相加，计算半球阀5的开度K，根据K的计算值，由控制机构14控制步进电机6，步进电机6控制半球阀5开启K角度，空气进入机箱1，控制机构14控制风机2运作，进入机箱1的空气顺次通过过滤机构、风机2和杀菌机构后，自出风口7排出。

本发明中，步骤1.5中的a、b和c的值可以根据用户的环境实际情况设置，一般情况下，a=0.5，b=0.3，c=0.2，满足a+b+c=1，此种设置特别适合温度适宜、污染较严重的地区。

本发明中，步骤1.6保持开度值K运行新风机T时间后重复对粉尘浓度值X、二氧化碳浓度值Y和温度值Z的检测，保证能依实际情况迅速完成新的开度值K的计算和调整。此时亦可以关闭新风机，结束空气调整作业。

本发明中，一般情况下T设置为30分钟，此设定既节省能源又比较及时的反馈了最新的粉尘浓度、二氧化碳浓度和温度，并能根据实时的粉尘浓度值X、二氧化碳浓度值Y和温度值Z选择对应的半球阀5开度值A’、B’和C’且计算最新的半球阀5开度值K。实际使用中，用户可以根据实际使用需求调整T值。

本发明实施例1：温度值Z=8℃，二氧化碳浓度值Y=1500ppm，粉尘浓度值X=63μg/m3，其中，温度值Z对应的半球阀5开度值C’=40°，二氧化碳浓度值Y对应的半球阀5开度值B’=70°，粉尘浓度值X对应的半球阀5开度值A’=20°，采用开度公式K=A×a+B×b+C×c，并且a=0.5，b=0.3，c=0.2，计算得到半球阀5的开度值K=40×0.2+70×0.3+20×0.5=39°。

本发明实施例2：温度值Z=28℃，二氧化碳浓度值Y=450ppm，粉尘浓度值X=42μg/m3，其中，温度值Z对应的半球阀5开度值C’=90°，二氧化碳浓度值Y对应的半球阀5开度值B’=0°，粉尘浓度值X对应的半球阀5开度值A’=60°，采用开度公式K=A×a+B×b+C×c，并且a=0.5，b=0.3，c=0.2，计算得到半球阀5的开度值K=90×0.2+0×0.3+60×0.5=48°。

本发明解决了现有技术中，新风机对于设备的要求较高，一般均需要设置热交换器以完成新风机在循环空气时的热交换作业，而导致的一些特定地区，尤其如我国北方地区，春秋季节时间比较长，室内外温度相差并不大，无需配置一直热交换运行的新风机以完成空气的循环和更新，新风机造价高，体积大，消耗能源，不绿色环保的问题，通过合理设置机箱1内的过滤机构、传感机构、风机2和杀菌机构的位置，在机箱1底部设置室内空气进风管3，在室内空气进风管3一侧的机箱1侧部设置室外空气进风管4，并在室内空气进风管3和室外空气进风管4间设置半球阀5，通过传感机构的实时监测，根据检测到的数值由控制机构14控制半球阀5进行开度值的切换，完成净化机的运行模式、新风机的运行模式或新风机和净化机的混合运行模式的工作模式的切换，同时新风机和净化机混合运行模式中新风机和净化机功能可分配。本发明能满足很多室内外温度相差不大而无需配置一直热交换运行的新风机以完成空气的循环和更新的地区的空气净化的实际需求，成本降低，体积减小，使用寿命长，满足客户不同空气净化模式选择的需求，净化效果好，新风效果好，根据实际环境调整半球阀5开度，更为人性化，节省能源。

Claims (10)

1.一种多运行模式的新风机，包括机箱，所述机箱内设有过滤机构、传感机构、风机和杀菌机构，所述传感机构连接有控制机构，其特征在于：所述机箱底部设有室内空气进风管，所述室内空气进风管一侧的机箱侧部设有室外空气进风管，所述室内空气进风管和室外空气进风管间设有半球阀，所述半球阀连接有步进电机，所述步进电机连接至控制机构；所述室内空气进风管和室外空气进风管的上方顺次设有过滤机构、风机和杀菌机构；所述机箱上部设有出风口。

2.根据权利要求1所述的一种多运行模式的新风机，其特征在于：所述过滤机构包括自下而上顺次设于室内空气进风管和室外空气进风管上方的第一过滤层、高压静电过滤装置和第二过滤层，所述第一过滤层、高压静电过滤装置和第二过滤层的端部分别与机箱内侧面贴合。

3.根据权利要求2所述的一种多运行模式的新风机，其特征在于：所述第一过滤层包括若干无纺布层，所述第一过滤层设于室内空气进风管和室外空气进风管上方且斜向成角度设置，所述第一过滤层的端部分别与机箱内侧面贴合，所述第一过滤层的下表面与机箱构成独立空间。

4.根据权利要求2所述的一种多运行模式的新风机，其特征在于：所述第二过滤层包括顺次设置的活性炭过滤网层和除臭氧过滤网层。

5.根据权利要求1所述的一种多运行模式的新风机，其特征在于：所述杀菌机构包括UV灯和HEPA过滤网，所述HEPA过滤网的端部与机箱内侧面贴合；所述UV灯和HEPA过滤网自下而上顺次设于风机上方且斜向成角度设置，所述HEPA过滤网的下表面与风机间构成独立空间。

6.根据权利要求2所述的一种多运行模式的新风机，其特征在于：所述传感机构包括粉尘传感器、二氧化碳传感器和温度传感器，所述粉尘传感器和二氧化碳传感器设于第一过滤层的下表面与机箱构成的独立空间内，所述温度传感器设于所述室内空气进风管上方的室外空气进风管处。

7.根据权利要求1所述的一种多运行模式的新风机，其特征在于：所述机箱内设有微动开关，所述微动开关贴设于机箱的门侧，所述微动开关与所述控制机构连接。

8.根据权利要求1所述的一种多运行模式的新风机，其特征在于：所述机箱上设有互动机构，所述互动机构包括Wifi模块、显示面板和输入模块，所述互动机构与所述控制机构连接。

9.根据权利要求1所述的一种多运行模式的新风机，其特征在于：所述室外空气进风管包括主管和套设于主管外侧的收缩管。

10.一种采用权利要求1～9所述的多运行模式的新风机的控制方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1.1：预设粉尘传感器、二氧化碳传感器和温度传感器的传感数值分别对应的半球阀开度值A、B和C；设置半球阀开启角度为0°时，室内空气进风管开启，室外空气进风管关闭；设置半球阀开启角度为90°时，室外空气进风管开启，室内空气进风管关闭；0≤A≤90°，0≤B≤90°，0≤C≤90°；

步骤1.2：开启新风机，由控制机构控制步进电机，步进电机控制半球阀开启角度为0°，室内空气进风管开启，室外空气进风管关闭，室内空气通过室内空气进风管进入机箱，控制机构控制风机运作；

步骤1.3：采用控制机构控制粉尘传感器、二氧化碳传感器和温度传感器检测进入机箱的空气的粉尘浓度值X、二氧化碳浓度值Y和温度值Z，并反馈至控制机构；X≥0，Y≥0；

步骤1.4：控制机构根据步骤1.1预设的粉尘传感器、二氧化碳传感器和温度传感器的传感数值分别对应的半球阀开度值A、B和C计算步骤1.3测得的粉尘浓度值X、二氧化碳浓度值Y和温度值Z对应的半球阀开度值A’、B’和C’； 0≤A’≤90°，0≤B’≤90°，0≤C’≤90°；

步骤1.5：根据半球阀的开度公式K=A×a+B×b+C×c，分别代入A=A’、B=B’和C=C’，计算半球阀的开度K，根据K的计算值，由控制机构控制步进电机，步进电机控制半球阀开启K角度，空气进入机箱，控制机构控制风机运作，进入机箱的空气顺次通过过滤机构、风机和杀菌机构，自出风口排出；a＞0，b＞0，c＞0，a+b+c=1；0≤K≤90°；

步骤1.6：保持开度值K运行新风机T时间后重复步骤1.3；T＞0。