CN105276770A - 移动闸门式室内外气体循环智能控制器系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动闸门式室内外气体循环智能控制器系统，该系统包括气体循环控制壳体，所述气体循环控制壳体内设置：室外新风室，用于引入室外气体；室内回风室，用于引入室内气体；混风室，与所述室外新风室和所述室内回风室相通，用于将所述室外新风室和所述室内回风室的气体引出并在之后被净化；外排风室，与所述室内回风室相通，用于将所述室内回风室的气体引出并排出至室外；所述由室内回风室的流入所述混风室与流入所述外排风室的气体流量可被控制。该系统具有简单地实现了快速净化效果，提高了净化效率。

Description

移动闸门式室内外气体循环智能控制器系统

技术领域

本发明涉及移动闸门式室内外气体循环智能控制器系统，具体地，涉及管道通风净化中的气体循环控制系统。

背景技术

现代化的办公大楼、医院、住宅、公寓和学校，由于考虑到提高能源效率，多采用全封闭的建筑结构。这种“不透气”的设计虽然具有良好隔热效果，但是由于整个建筑只能通过空调循环系统进行通风，大大降低了建筑物的空气更新速率，使室内空气质量呈现恶化的趋势。为了更加透气，需要将室外空气引入空气净化器内，并进行净化是本领域的常用方法。

但是，当室外长期保持高污染，一直将室外空气进行净化处理会加重净化器的负担，最终使得室内的PM2.5无法保持较低的水平，净化器的净化效率低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种移动闸门式室内外气体循环智能控制器系统，该系统包括气体循环控制壳体，所述气体循环控制壳体内设置：

室外新风室，用于引入室外气体；

室内回风室，用于引入室内气体；

混风室，与所述室外新风室和所述室内回风室相通，用于将所述室外新风室和所述室内回风室的气体引出并在之后被净化；

外排风室，与所述室内回风室相通，用于将所述室内回风室的气体引出并排出至室外；

所述由室内回风室的流入所述混风室与流入所述外排风室的气体流量可被控制。

所述气体循环控制壳体还包括第一通道、第二通道、第三通道、第一闸门、第二闸门、第三闸门，所述室外新风室的气体可通过第一通道进入混风室，所述室内回风室的气体可通过第二通道进入混风室，所述室内回风室的气体可通过第三通道进入室外排风室，所述第一闸门能完全开启或部分开启或关闭第一通道，所述第二闸门能完全开启或部分开启或关闭第二通道，所述第三闸门能完全开启或部分开启或关闭第三通道。

所述气体循环控制壳体底部和/或顶部设置轨道，所述第一闸门、第二闸门、第三闸门在所述的轨道上移动，从而实现完全开始或部分开启或完全关闭第一通道、第二通道、第三通道。

所述第二闸门与第三闸门设置于轨道中，所述第二闸门与第三闸门为一可在轨道移动的隔板，当所述隔板完全关闭第二通道时，第三通道处于完全开启状态，当所述隔板完全开启第二通道时，所述第三通道处于完全关闭状态。

所述第一闸门、第二闸门、第三闸门设置于轨道中，所述第一闸门、第二闸门、第三闸门为一可在轨道移动的隔板，所述隔板中部设有开口，当所述隔板完全开启第一通道时，第二通道处于完全关闭状态、第三通道处于完全开启状态，当第一通道完全关闭时，第二通道处于完全开启状态，第三通道处于完全关闭状态，当第一通道处于部分开启状态，第二通道、第三通道均处于部分开启状态。

所述气体循环控制壳体由前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁组成，所述气体循环控制壳体内设置第一隔板、第二隔板、第三隔板，第一隔板与第二隔板与气体循环控制壳体的左侧壁和后侧壁组成室外新风室，所述第二隔板与气体循环控制壳体的右侧壁和后侧壁组成室内回风室，所述第三隔板与气体循环控制壳体的左侧壁和前侧壁组成混风室，所述第三隔板与气体循环控制壳体的右侧壁与前侧壁组成外排风室，所述第一隔板与左侧壁无缝相连，所述第二隔板与后侧壁无缝相连，所述第三隔板与前侧壁无缝相连，所述第一隔板与第二隔板不相交并形成第一通道，所述第二隔板与第三隔板错位设置形成第二通道与第三通道。

所述气体循环控制壳体包括前侧壁和后侧壁，所述后侧壁设置室外气体流入口，用于将室外气体引入室外新风室；所述后侧壁还设置有室内气体流入口，用于将室内气体引入室内回风室；所述前侧壁设置混风出口，用于将混风引入净化装置，所述前侧壁还设置有排风口，用于将外排风室引出室外。

所述系统还包括空气质量检测模块，通道开启度控制模块、风速控制模块以及数据处理模块，所述空气质量检测模块用于检测室外与室内空气质量，主要检测空气中颗粒物的浓度，主要指标包括PM10\PM2.5等等，但不仅限于以上指标，数据处理模块用于处理检测模块检测得到的数据，通道开启度控制模块根据数据处理模块处理得到数据，控制第一通道、第二通道、第三通道的开启度，风速控制模块则实时的控制室内外换风量，还可以包括数据显示控制模块显示设备工作状况、空气质量指标和型设备发送控制指令。

本发明通过合适的4室设置，控制混风室的气体比例，从而实现合理的气体净化方法，但室外空气污染重时，选择将更多的室内回风引入净化设备，而当室外空气污染轻时，选择更多的室外新风引入净化设备。通过移动闸门的设计，使得气流分配简单有效。该系统具有简单地实现了快速净化效果，提高了净化效率。

参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。

附图说明

图1为气体循环控制壳体的设计方案示意图。

图2为气体循环控制壳体的示意图之一。

图3为将第一闸门、第二闸门、第三闸门设计成一体的隔板的示意图。

图4为风速控制与通道开启度控制模块示意图。

其中，附图标记如下所示：

气体循环控制壳体1

室外新风室11、室内回风室12、混风室13、外排风室14；

第一通道15、第二通道16、第三通道17；

室外气体流入口18室内气体流入口19混风出口20排风口21；

第一闸门15a、第二闸门16a、第三闸门17a；

第一隔板15b、第二隔板16b、第三隔板17；

前侧壁1a、后侧壁1b、左侧壁1c、右侧壁1d；

隔板开口22

轨道2、空气质量检测模块3、通道开启度控制模块4、风速控制模块5、数据处理模块6、数据显示控制模块7。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

移动闸门式室内外气体循环智能控制器系统，该系统包括气体循环控制壳体1，如图1所示，所述气体循环控制壳体1内设置：

室外新风室11，用于引入室外气体；

室内回风室12，用于引入室内气体；

混风室13，与所述室外新风室11和所述室内回风室12相通，用于将所述室外新风室11和所述室内回风室12的气体引出并在之后被净化；

外排风室14，与所述室内回风室12相通，用于将所述室内回风室12的气体引出并排出至室外；

所述由室内回风室12的流入所述混风室13与流入所述外排风室14的气体流量可被控制。

本发明的气体循环控制壳体1的形状可以是任意的，例如可以是圆柱形、立方体、球形或椭圆形，以及其他的任意的形状。

本发明的室外新风室11、室内回风室12、混风室13与外排风室14设置于气体循环控制壳体1内，其在壳体内的形状可以是任意的，从方案简易的角度出来，四室数组无缝连接的隔板将壳体内的空间分割为4个部分，并按照前述的方式设置4室之间相通的通道或开口。

室外新风室11用于引入室外气体，将室外气体引入室外新风室11后，进一步通过室外新风室11的开口或通道流入混风室13，室内回风室12将室内气体引入室内回风室12，并进一步通过室内回风室12的开口或通道引入至混风室13或外排风室14，

本发明所述的相通，是指两个气体室之间存在供气体从一个气体室内流动至另一个气体室内的开口或通道。

本发明所述的气体流量可被控制是指气体从一个气体室内流动至另一个气体室内的单位时间的气体体积可因控制发生变化。这些控制方法可以是本领域的公知的，如通过将室内回风室12的2个气体出口中的一个气体出口的气体流向的横截面积缩小，或者同时另一个气体出口的气体流向的横截面积扩大，从而改变气体流量，另外，也可以将开口或通道引入风机，改变开口或通道处的流速，从而改变气体流量。也可以将开口或通道直接关闭，此时开口或通道的流量为0，从而改变气体流量。

具体地，本发明的气体循环控制壳体1如图2所示，该气体循环控制壳体1包括室外新风室11、室内回风室12、混风室13与外排风室14、第一通道15、第二通道16、第三通道17、第一闸门15a、第二闸门16a、第三闸门17a，所述室外新风室11的气体可通过第一通道15进入混风室13，所述室内回风室12的气体可通过第二通道16进入混风室13，所述室内回风室12的气体可通过第三通道17进入室外排风室14，所述第一闸门15a能完全开启或部分开启或关闭第一通道15，所述第二闸门16a能完全开启或部分开启或关闭第二通道16，所述第三闸门17a能完全开启或部分开启或关闭第三通道17。

第一通道15、第二通道16、第三通道17的位置可以任意设置，只要不影响其本身的作用就行。设置在通道内的闸门可以是任意形式的，例如，可以是由移动机械装置控制的隔板，通过移动机械装置移动隔板，从而改变通道的横截面积。

作为本发明的一种优选的实施方式，所述气体循环控制壳体1底部和/或顶部设置轨道，所述第一闸门15a、第二闸门16a、第三闸门17a在所述的轨道上移动，从而实现完全开始或部分开启或完全关闭第一通道15、第二通道16、第三通道17。

作为本发明的一种优选的实施方式，所述第二闸门16a与第三闸门17a设置于轨道中，所述第二闸门16a与第三闸门17a为一可在轨道移动的隔板，当所述隔板完全关闭第二通道16时，第三通道17处于完全开启状态，当所述隔板完全开启第二通道16时，所述第三通道17处于完全关闭状态。

作为本发明的一种优选的实施方式，所述第一闸门15a、第二闸门16a、第三闸门17a设置于轨道中，所述第一闸门15a、第二闸门16a、第三闸门17a为一可在轨道移动的隔板，隔板结构如图3所示，所述隔板中部设有隔板开口22，当所述隔板完全开启第一通道15时，第二通道16处于完全关闭状态、第三通道17处于完全开启状态，当第一通道15完全关闭时，第二通道16处于完全开启状态，第三通道17处于完全关闭状态，当第一通道15处于部分开启状态，第二通道16、第三通道17均处于部分开启状态。

更具体地，作为本发明的一种优选的实施方式，本发明的气体循环控制壳体1如图1所示，所述气体循环控制壳体1由前侧壁1a、后侧壁1b、左侧壁1c、右侧壁1d组成，所述气体循环控制壳体1内设置第一隔板15b、第二隔板16b、第三隔板17b，第一隔板15b与第二隔板16b与气体循环控制壳体1的左侧壁1c和后侧壁1b组成室外新风室11，所述第二隔板16b与气体循环控制壳体1的右侧壁1d和后侧壁1b组成室内回风室12，所述第三隔板17b与气体循环控制壳体1的左侧壁1c和前侧壁1a组成混风室13，所述第三隔板17b与气体循环控制壳体1的右侧壁1d与前侧壁1a组成外排风室14，所述第一隔板15b与左侧壁1c无缝相连，所述第二隔板16b与后侧壁1b无缝相连，所述第三隔板17b与前侧壁1a无缝相连，所述第一隔板15b与第二隔板16b不相交并形成第一通道15，所述第二隔板16b与第三隔板17b错位设置形成第二通道16与第三通道17。

优选地，作为本发明一种优选的实施方式，见图2，本发明的气体循环控制壳体1还设有导轨，所述导轨平行紧靠第一隔板15b设置，并固定设置在所述气体循环控制壳体1的底部和/或顶部，所述第二隔板16b、第三隔板17b的另一端紧靠所述导轨，所述第一闸门15a、第二闸门16a、第三闸门17a可在所述导轨中左右移动。

作为一种优选的实施方式，见图2，本发明所述的第一隔板15b在导轨方向上的宽度为导轨长度的1/4，所述第二隔板16b与导轨在导轨长度1/2处相交，第三隔板17b在导轨长度的3/4处相交。

作为一种优选的实施方式，本发明所述的第二隔板16b与导轨垂直，所述第三隔板17b与所述导轨成45度角。

作为本发明一种优选的实施方式，本发明的第二通道16与第三通道17的横截面积相同，第二通道16的开启横截面积与第三通道17的开启横截面积之和等于第二通道16的横截面积。作为本发明更优选的实施方式，本发明第一通道15与第三通道17的横截面积相同，第二通道16的开启横截面积与第三通道17的开启横截面积相同。

作为本发明的一种优选的实施方式，如图2所述，所述后侧壁1b设置室外气体流入口18，用于将室外气体引入室外新风室11；所述后侧壁1b还设置有室内气体流入口19，用于将室内气体引入室内回风室12；所述前侧壁1a设置混风出口20，用于将混风引入净化装置，所述前侧壁1a还设置有排风口21，用于将外排风室14引出室外。

作为本发明的一种优选的实施方式，所述系统还包括空气质量检测模块3，通道开启度控制模块4、数据处理模块6以及数据显示控制模块，所述空气质量检测模块3用于检测室外与室内的空气质量数据，主要检测空气中颗粒物的浓度，主要指标包括PM10\PM2.5等等，但不仅限于以上指标，数据处理模块6用于处理空气质量检测模块3检测得到的数据，通道开启度控制模块4根据数据处理模块处理得到数据，控制第一通道15、第二通道16、第三通道17的开启度，所述数据显示控制模块用于显示空气质量数据、新风回风比数据以及控制通道开启度和风速。

空气质量检测模块3可以是市面上常见的PM2.5检测器，将PM2.5检测器得到的数据经过数据处理模块处理，得到控制数据，该控制数据控制通道开启度控制模块，从而实现通道的开启、部分开启和关闭。优选地，通道开启度控制模块可以是市面上常见的步进电机，步进电机通过使丝杠发生转动，从而使得丝杠上的步进装置发生左右移动，步进装置带动闸门移动从而控制通道的开启度。当然，本发明也可以采用其他的任意的通道开启度控制模块，不作任何限制。

具体地，当室外PM2.5的数据高于最高设定数值时，完全关闭第一通道，当室外PM2.5数据低于最低设定数值时，完全关闭第二通道，当PM2.5数据在最高设定数值与最低设定数值之间时，将第二通道与第三通道设定在半开启状态，以控制室内回风与室外新风的比例。当PM2.5更接近最高设定数值时，混风室中的室内回风的比例更高，当PM2.5更接近最低设定数值时，混风室中的室内回风的比例更低。

作为本发明的一种优选的实施方式，如图4，所述系统还包括空气质量检测模块3，风速控制模块5、数据处理模块6以及数据显示控制模块，所述空气质量检测模块3用于检测室外与室内的PM2.5数据，数据处理模块6用于处理空气质量检测模块3检测得到的数据，风度控制模块4根据数据处理模块处理得到数据，控制第一通道15、第二通道16、第三通道17或者室外新风室11入口、室内回风室12入口的空气流速，所述数据显示控制模块显示空气质量数据、开启度数据、风速数据以及室内回风新风比例数据，以及控制通道开启度控制模块和风速控制模块。

具体地，当室外PM2.5的数据高于最高设定数值时，通过控制风扇使得第一通道的气体流速为0，当室外PM2.5数据低于最低设定数值时，通过控制风扇使得第二通道的气体流速为0，当PM2.5数据在最高设定数值与最低设定数值之间时，将第二通道与第三通道的风速控制在一定的比例，以控制室内回风与室外新风的比例。当PM2.5更接近最高设定数值时，混风室中的室内回风的比例更高，当PM2.5更接近最低设定数值时，混风室中的室内回风的比例更低。

具体地，可以将最高设定数值设定为400-1000之间的任意数值，将最低设定数值设定为10-100之间的任意数值，例如，当最高设定数值为400，最低设定数值为20时，如空气质量检测模块检测到室外的PM2.5为200时，通过控制第二通道与第三通道的开启度，使得室外新风与室内回风的比例为1：1。当检测模块检测到室外的PM2.5为300时，通过控制第二通道与第三通道的开启度，使得室外新风与室内回风的比例为1：2，当检测模块检测到室外的PM2.5为350时，通过控制第二通道与第三通道的开启度，使得室外新风与室内回风的比例为1：3，当检测模块检测到室外的PM2.5为370时，通过控制第二通道与第三通道的开启度，使得室外新风与室内回风的比例为1：4，当检测模块检测到室外的PM2.5为380时，通过控制第二通道与第三通道的开启度，使得室外新风与室内回风的比例为1：8，当检测模块检测到室外的PM2.5为100时，通过控制第二通道与第三通道的开启度，使得室外新风与室内回风的比例为2：1，当检测模块检测到室外的PM2.5为50时，通过控制第二通道与第三通道的开启度，使得室外新风与室内回风的比例为4：1。

作为本发明的一种更为优选的实施方式，可以同时采用风速控制装置和开启度控制装置，控制混风室中的室外新风与室内回风的比例。

作为本发明的一种优选的实施方式，所述PM2.5的检测控制模块3可以放置在室外新风室11、室内回风室12，用于实时监测空气的PM2.5数据，也可以直接放置在室外和室内。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰，均涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (8)

1.移动闸门式室内外气体循环智能控制器系统，该系统包括气体循环控制壳体，所述气体循环控制壳体内设置：

室外新风室，用于引入室外气体；

室内回风室，用于引入室内气体；

混风室，与所述室外新风室和所述室内回风室相通，用于将所述室外新风室和所述室内回风室的气体引出并在之后被净化；

外排风室，与所述室内回风室相通，用于将所述室内回风室的气体引出并排出至室外；

所述由室内回风室的流入所述混风室与流入所述外排风室的气体流量可被控制。

2.根据权利要求1所述的移动闸门式室内外气体循环智能控制器系统，其特征在于，所述气体循环控制壳体还包括第一通道、第二通道、第三通道、第一闸门、第二闸门、第三闸门，所述室外新风室的气体可通过第一通道进入混风室，所述室内回风室的气体可通过第二通道进入混风室，所述室内回风室的气体可通过第三通道进入室外排风室，所述第一闸门能完全开启或部分开启或关闭第一通道，所述第二闸门能完全开启或部分开启或关闭第二通道，所述第三闸门能完全开启或部分开启或关闭第三通道。

3.根据权利要求1所述的移动闸门式室内外气体循环智能控制器系统，其特征在于，所述气体循环控制壳体底部和/或顶部设置轨道，所述第一闸门、第二闸门、第三闸门在所述的轨道上移动，从而实现完全开始或部分开启或完全关闭第一通道、第二通道、第三通道。

4.根据权利要求3所述的移动闸门式室内外气体循环智能控制器系统，其特征在于，所述第二闸门与第三闸门设置于轨道中，所述第二闸门与第三闸门为一可在轨道移动的隔板，当所述隔板完全关闭第二通道时，第三通道处于完全开启状态，当所述隔板完全开启第二通道时，所述第三通道处于完全关闭状态。

5.根据权利要求3所述的移动闸门式室内外气体循环智能控制器系统，其特征在于，所述第一闸门、第二闸门、第三闸门设置于轨道中，所述第一闸门、第二闸门、第三闸门为一可在轨道移动的隔板，所述隔板中部设有开口，当所述隔板完全开启第一通道时，第二通道处于完全关闭状态、第三通道处于完全开启状态，当第一通道完全关闭时，第二通道处于完全开启状态，第三通道处于完全关闭状态，当第一通道处于部分开启状态，第二通道、第三通道均处于部分开启状态。

6.根据权利要求1所述的移动闸门式室内外气体循环智能控制器系统，其特征在于，所述气体循环控制壳体由前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁组成，所述气体循环控制壳体内设置第一隔板、第二隔板、第三隔板，第一隔板与第二隔板与气体循环控制壳体的左侧壁和后侧壁组成室外新风室，所述第二隔板与气体循环控制壳体的右侧壁和后侧壁组成室内回风室，所述第三隔板与气体循环控制壳体的左侧壁和前侧壁组成混风室，所述第三隔板与气体循环控制壳体的右侧壁与前侧壁组成外排风室，所述第一隔板与左侧壁无缝相连，所述第二隔板与后侧壁无缝相连，所述第三隔板与前侧壁无缝相连，所述第一隔板与第二隔板不相交并形成第一通道，所述第二隔板与第三隔板错位设置形成第二通道与第三通道。

7.根据权利要求1所述的移动闸门式室内外气体循环智能控制器系统，其特征在于，所述气体循环控制壳体包括前侧壁和后侧壁，所述后侧壁设置室外气体流入口，用于将室外气体引入室外新风室；所述后侧壁还设置有室内气体流入口，用于将室内气体引入室内回风室；所述前侧壁设置混风出口，用于将混风引入净化装置，所述前侧壁还设置有排风口，用于将外排风室引出室外。

8.根据权利要求1所述的移动闸门式室内外气体循环智能控制器系统，其特征在于，所述系统还包括空气质量检测模块，通道开启度控制模块、风速控制模块、数据显示控制模块以及数据处理模块，所述空气质量检测模块用于检测室外与室内空气质量，数据处理模块用于处理检测模块检测得到的数据，通道开启度控制模块根据数据处理模块处理得到数据，控制第一通道、第二通道、第三通道的开启度，风速控制模块用于实时的控制室内外换风量，数据显示控制模块显示设备工作状况、空气质量指标和向通道开启控制模块和风速控制模块发送控制指令。