CN106016629B - 一种室内空气质量、温度和湿度监测调节系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种室内空气质量、温度和湿度监测调节系统。该室内空气质量、温度和湿度监测调节系统，包括采集系统、控制显示系统和调节系统，所述控制显示系统包括主控制器和显示器，所述主控制器的输入端与采集系统相连，所述主控制器的输出端与显示器以及调节系统的控制模块相连。该室内空气质量、温度和湿度监测调节系统，引入经过温度湿度调节的新风和正压控制功能，使室内空气保持正压的前提下还能部分更新，并通过颗粒及化学过滤，实现监测和控制室内压力、改善并维持室内空气质量的目的。

Description

一种室内空气质量、温度和湿度监测调节系统
技术领域
本发明特别涉及一种室内空气质量、温度和湿度监测调节系统。
背景技术
传统的家用空调器主要有窗式空调、便携立式空调和分体式空调三类，市面上现有种类的空调虽然具有良好的温度、湿度调节功能，但是还没有实现系统、有效的控制和过滤污染的功能，导致对室内空气质量和空气污染控制没有带来明显的贡献，还需要其他的产品和技术来实现。另一方面，市面上现有的空气清洁器产品主要有室内空气过滤器和新风器两种，室内空气过滤器是通过室内空气循环过滤来达到减少污染物的目的，虽然对去除颗粒污染有一定的效果，但室外污染物依然能随时通过门窗的缝隙进入室内，未能解决污染源的问题。而新风器是通过把室外的空气过滤并引入室内，同时排出一部分室内空气来净化室内的污浊空气，缺乏足够的温度/湿度条件功能，即使有些新风机带有换热器，也不适合在北方寒冷地区和炎热潮湿地区四季使用。由于每种产品和技术的针对性不同，导致这些产品和技术单独使用时并不能实现综合和系统的室内空气质量和温度/湿度系统控制的目的，例如，在没有合适的室内正压时，室外污染仍可以通过门窗的缝隙进入室内。因此，亟需一种能系统监测、控制和调节室内空气质量、温度和湿度的系统来解决以上技术问题。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种设计合理、节能降耗、结构紧凑、保持室内微正压、方便实用的室内空气质量、温度和湿度监测调节系统，解决了现有技术中存在的问题。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种室内空气质量、温度和湿度监测调节系统，包括采集系统、控制显示系统和调节系统，所述采集系统包括测量室内外压差的室内外压差传感器、测量室外空气质量的室外空气质量传感器、测量室外温度的室外温度传感器、测量室内空气质量的室内空气质量传感器和测量室内温度的室内温度传感器，所述控制显示系统包括主控制器和显示器，所述主控制器的输入端与采集系统相连，所述主控制器的输出端与显示器以及调节系统的控制模块相连。
所述调节系统包括室内机组和室外机组，所述室内机组包括室内落地式的新风立柜机箱和循环风立柜机箱，在新风立柜机箱的中部和上部从下到上依次安装有新风蒸发冷凝器、新风风机、颗粒过滤器和化学过滤器，在循环风立柜机箱的中部从下到上安装有循环风蒸发冷凝器和循环风风机，所述室外机组包括一室外机箱，在室外机箱内设有制冷剂压缩散热机组、粗过滤器和新风附加风机，所述制冷剂换热器、新风蒸发冷凝器、循环风蒸发冷凝器通过冷媒管道与制冷剂压缩机形成一个共同的蒸发冷凝回路，所述主控制器的输出端与新风风机、循环风风机、新风附加风机、制冷剂压缩机的控制模块相连，所述制冷剂压缩散热机组包括制冷剂换热器、制冷剂换热器风扇和制冷剂压缩机，在新风立柜机箱和循环风立柜机箱的上部侧壁均设有室内送风口，在新风立柜机箱的下部设有新风立柜机箱室外进风口，在循环风立柜机箱的下部设有循环风室内进风口，设于室外机箱上的室外进风口通过风道依次经粗过滤器、新风附加风机后与新风立柜机箱室外进风口相连通。
所述调节系统包括一机箱，在机箱内安装有粗过滤器、新风蒸发冷凝器、新风风机、颗粒过滤器、化学过滤器以及制冷剂换热器、制冷剂换热器风扇和制冷剂压缩机，所述粗过滤器、新风蒸发冷凝器、新风风机、颗粒过滤器和化学过滤器通过风道依次连接，所述制冷剂换热器、新风蒸发冷凝器通过冷媒管道与制冷剂压缩机形成蒸发冷凝回路，所述主控制器的输出端与新风风机、制冷剂压缩机的控制模块相连，在机箱上部和下部的侧壁上均设有通风口。
所述机箱为一室外落地式的新风立柜机箱，所述粗过滤器、新风蒸发冷凝器、新风风机、颗粒过滤器和化学过滤器从下到上依次安装于新风立柜机箱内的中部和上部，所述制冷剂换热器、制冷剂换热器风扇和制冷剂压缩机安装于新风立柜机箱的下部，所述通风口包括相对设于新风立柜机箱下部两侧侧壁上的室外进风栅和设于新风立柜机箱顶部侧壁的室内送风口，自室外进风栅进入的空气通过风道送入粗过滤器，自化学过滤器流出的空气通过风道送入室内送风口。
所述机箱为一窗式的新风卧柜机箱，所述新风卧柜机箱的内部一角通过隔板分隔出一制冷剂压缩散热机组区，所述制冷剂换热器、制冷剂换热器风扇和制冷剂压缩机安装于制冷剂压缩散热机组区内，所述粗过滤器、新风蒸发冷凝器、新风风机、颗粒过滤器和化学过滤器安装于制冷剂压缩散热机组区之外的新风卧柜机箱内，所述通风口包括设于新风卧柜机箱一侧侧壁上的室外进风口以及设于新风卧柜机箱另一侧侧壁上的室内送风栅，自室外进风口进入的空气通过风道进入粗过滤器，自化学过滤器流出的空气通过风道送入室内送风栅。
所述机箱为一室内落地式的新风立柜机箱，所述新风立柜机箱的下部一角通过隔板分隔出一制冷剂压缩散热机组区，所述制冷剂换热器、制冷剂换热器风扇和制冷剂压缩机安装于制冷剂压缩散热机组区内，所述粗过滤器、新风蒸发冷凝器、新风风机、颗粒过滤器和化学过滤器从下到上安装于制冷剂压缩散热机组区之外的新风立柜机箱内，所述通风口包括设于新风立柜机箱下部侧壁上的室外进风口、室外出风口以及设于新风立柜机箱上部侧壁的室内送风栅，自室外进风口进入的空气一部分通过风道依次送入粗过滤器、新风蒸发冷凝器、新风风机、颗粒过滤器、化学过滤器，另一部分空气通过风道依次送入换热器风扇、制冷剂换热器，自化学过滤器流出的空气通过风道送入室内送风栅，自制冷剂换热器流出的空气通过风道送入室外出风口。
所述室内空气质量传感器和室外空气质量传感器分别包括空气颗粒监测设备和气相污染监测设备。
所述显示器为显示屏幕或通过网络连接器与主控制器相连的家庭网络终端中的任意一种或两种。
所述气相污染监测设备包括臭氧、二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳探测器、室内外温度传感器。
所述家庭网络终端为手机、平板电脑应用界面中的任意一种或两种。
所述新风风机、循环风风机、新风附加风机为变速风机。
所述制冷剂压缩机为可变负荷压缩机。
本发明的有益效果是：该室内空气质量、温度和湿度监测调节系统，引入新风和正压控制功能，使室内空气保持正压的前提下还能部分更新，并通过颗粒及化学过滤，实现监测和控制室内压力、改善室内空气质量的目的，具体有以下有益效果：
(1)构成采集系统的室内空气质量传感器和室外空气质量传感器分别包括室内外空气颗粒监测设备和气相污染监测设备，例如臭氧、二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳探测器，以及室内外温度传感器，新风经粗过滤、温度调节、湿度调节、颗粒过滤和化学过滤后引入室内，实现了调节室内空气温度、湿度等功能；
(2)通过采集系统有效监测室内空气质量和室内室外压差，并传输给控制显示系统，来控制调节系统的风机转速和进风量，以保持室内微正压，阻止室外污染空气进入室内；风机可选择有分级或无极变速功能的风机，根据建筑自然漏气率来设置进风量，并且可在门窗打开或者厨房抽油烟机使用时自动增加风机转速，以增加进风量，保持室内正压(1-30pa)，还可在短时间内增加进入室内的新风量，满足临时换气的需要；系统带有室内外压差传感器，风机转速由测量的压差来回馈控制，以保持适当的室内压力。
(3)风道里可以安装有空气负离子发生器，增加空气中负离子成分，从而改善空气质量，促进人们身体健康；
(4)控制显示系统有联网的功能，以便远距离监测室内空气质量，并可以用手机监视和调节控制控制；
(5)控制显示系统根据温差调节制冷剂压缩机符合，例如通过变频调节压缩机负荷，开启后会停止制冷剂压缩机的运转，并同时降低风机转速，减少风量，实现节能效果；
(6)具有室内外分体、室外落地式、窗式、室内落地式三种形式，可根据需要选择使用，方便实用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例2的结构示意图；
图3为本发明实施例3的结构示意图；
图4为本发明实施例4的结构示意图；
图5为本发明的系统流程图。
图中，1、新风立柜机箱，2、循环风立柜机箱，3、新风蒸发冷凝器，4、新风风机，5、颗粒过滤器，6、化学过滤器，7、循环风蒸发冷凝器，8、循环风风机，9、室外机箱，10、粗过滤器，11、新风附加风机，12、制冷剂换热器，13、制冷剂换热器风扇，14、制冷剂压缩机，15、室内送风口，16、新风立柜机箱室外进风口，17、循环风室内进风口，18、室外进风口，19、室外进风栅，20、新风卧柜机箱，21、隔板，22、室内送风栅，23、室外出风口。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
实施例1：
本实施例为室内外分体式结构，如图1中所示，该实施例包括采集系统、控制显示系统和调节系统，所述采集系统包括测量室内外压差的室内外压差传感器、测量室外空气质量的室外空气质量传感器、测量室外温度的室外温度传感器、测量室内空气质量的室内空气质量传感器和测量室内温度的室内温度传感器，所述控制显示系统包括主控制器和显示器，所述主控制器的输入端与采集系统相连，所述主控制器的输出端与显示器以及调节系统的控制模块相连。
所述调节系统包括室内机组和室外机组，所述室内机组包括室内落地式的新风立柜机箱1和循环风立柜机箱2，在新风立柜机箱1的中部和上部从下到上依次安装有新风蒸发冷凝器3、新风风机4、颗粒过滤器5和化学过滤器6，在循环风立柜机箱2的中部从下到上安装有循环风蒸发冷凝器7和循环风风机8，所述室外机组包括一室外机箱9，在室外机箱9内设有制冷剂压缩散热机组、粗过滤器10和新风附加风机11，所述制冷剂压缩散热机组包括制冷剂换热器12、制冷剂换热器风扇13和制冷剂压缩机14，所述制冷剂换热器12、新风蒸发冷凝器3、循环风蒸发冷凝器7通过冷媒管道与制冷剂压缩机14形成一个共同的蒸发冷凝回路，所述主控制器的输出端与新风风机4、循环风风机5、新风附加风机11、制冷剂压缩机14的控制模块相连，在新风立柜机箱1和循环风立柜机箱2的上部侧壁均设有室内送风口15，在新风立柜机箱1的下部设有新风立柜机箱室外进风口16，在循环风立柜机箱2的下部设有循环风室内进风口17，设于室外机箱9上的室外进风口18通过风道依次经粗过滤器10、新风附加风机11后与新风立柜机箱室外进风口16相连通。
所述室内空气质量传感器和室外空气质量传感器分别包括空气颗粒监测设备和气相污染监测设备。
所述显示器为显示屏幕或通过网络连接器与主控制器相连的家庭网络终端中的任意一种或两种。
所述气相污染监测设备包括臭氧、二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳探测器、室内外温度传感器。
所述家庭网络终端为手机、平板电脑应用界面中的任意一种或两种。
所述新风风机4、循环风风机8、新风附加风机11为变速风机。
所述制冷剂压缩机14为可变负荷压缩机。
将本实施例室内空气质量、温度和湿度监测调节系统的室外机组安装于室外，室内机组安装于室内部分，室外空气经过粗过滤器10、新风附加风机11从新风立柜机箱室外进风口16进入，经新风蒸发冷凝器3、颗粒过滤器5和化学过滤器6调节温度和湿度、过滤、净化后从室内送风口15送入室内，室内空气从循环风室内进风口17进入后经循环风蒸发冷凝器7调节温度和湿度后从室内送风口15送入室内。新风立柜机箱1和循环风立柜机箱2中新风和循环风由隔板21分开，只有在室内送风口15前混合。新风和循环风的蒸发冷凝器连通，并共用制冷剂压缩机，使结构更紧凑。
实施例2：
本实施例为室外落地式结构，如图2中所示，该实施例与实施例1的不同之处在于：
所述调节系统包括一机箱，在机箱内安装有粗过滤器10、新风蒸发冷凝器3、新风风机4、颗粒过滤器5、化学过滤器6以及制冷剂换热器12、制冷剂换热器风扇13和制冷剂压缩机14，所述粗过滤器10、新风蒸发冷凝器3、新风风机4、颗粒过滤器5和化学过滤器6通过风道依次连接，所述制冷剂换热器12、新风蒸发冷凝器3通过冷媒管道与制冷剂压缩机14形成蒸发冷凝回路，所述主控制器的输出端与新风风机4、制冷剂压缩机14的控制模块相连，在机箱上部和下部的侧壁上均设有通风口。
所述机箱为一室外落地式的新风立柜机箱1，所述粗过滤器10、新风蒸发冷凝器3、新风风机4、颗粒过滤器5和化学过滤器6从下到上依次安装于新风立柜机箱1内的中部和上部，所述制冷剂换热器12、制冷剂换热器风扇13和制冷剂压缩机14安装于新风立柜机箱1的下部，所述通风口包括相对设于新风立柜机箱1下部两侧侧壁上的室外进风栅19和设于新风立柜机箱1顶部侧壁的室内送风口15，自室外进风栅19进入的空气通过风道送入粗过滤器10，自化学过滤器6流出的空气通过风道送入室内送风口15。
将本实施例室内空气质量、温度和湿度监测调节系统安装在室外后，室外空气经过粗过滤器10后经过新风蒸发冷凝器3，经温度和湿度调节后，再经过颗粒过滤器4和化学过滤器5由新风风机4送入室内。
实施例3：
本实施例为窗式结构，如图3中所示，该实施例与实施例2的不同之处在于：
所述机箱为一窗式的新风卧柜机箱20，所述新风卧柜机箱20的内部一角通过隔板21分隔出一制冷剂压缩散热机组区，所述制冷剂换热器12、制冷剂换热器风扇13和制冷剂压缩机14安装于制冷剂压缩散热机组区内，所述粗过滤器10、新风蒸发冷凝器3、新风风机4、颗粒过滤器5和化学过滤器6安装于制冷剂压缩散热机组区之外的新风卧柜机箱20内，所述通风口包括设于新风卧柜机箱20一侧侧壁上的室外进风口18以及设于新风卧柜机箱20另一侧侧壁上的室内送风栅22，自室外进风口18进入的空气通过风道进入粗过滤器10，自化学过滤器流6出的空气通过风道送入室内送风栅22。
将本实施例室内空气质量、温度和湿度监测调节系统安装在房间窗户上后，室外空气经过粗过滤器10、新风蒸发冷凝器3，经温度和湿度调节后，再经过颗粒过滤器5和化学过滤器6由新风风机4经室内送风栅22送入室内。
实施例4：
本实施例为室内落地式结构，如图4中所示，该实施例与实施例2的不同之处在于：
所述机箱为一室内落地式的新风立柜机箱1，所述新风立柜机箱1的下部一角通过隔板21分隔出一制冷剂压缩散热机组区，所述制冷剂换热器12、制冷剂换热器风扇13和制冷剂压缩机14安装于制冷剂压缩散热机组区内，所述粗过滤器10、新风蒸发冷凝器3、新风风机4、颗粒过滤器5和化学过滤器6从下到上安装于制冷剂压缩散热机组区之外的新风立柜机箱1内，所述通风口包括设于新风立柜机箱1下部侧壁上的室外进风口18、室外出风口23以及设于新风立柜机箱1上部侧壁的室内送风栅22，自室外进风口18进入的空气一部分通过风道依次送入粗过滤器10、新风蒸发冷凝器3、新风风机4、颗粒过滤器5、化学过滤器6，另一部分空气通过风道依次送入换热器风扇13、制冷剂换热器12，自化学过滤器6流出的空气通过风道送入室内送风栅22，自制冷剂换热器12流出的空气通过风道送入室外出风口23。
将本实施例室内空气质量、温度和湿度监测调节系统安装在室内后，室外空气流入室外进风口18，经粗过滤器10粗过滤后，一部分空气经新风蒸发冷凝器3后通过管道又流回室外，用于热交换调节室内温度；另一部分空气经由新风蒸发冷凝器3，经温度和湿度调节后，再经过颗粒过滤器5和化学过滤器6由新风风机4送入室内。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种室内空气质量、温度和湿度监测调节系统，其特征是：包括采集系统、控制显示系统和调节系统；
所述采集系统包括测量室内外压差的室内外压差传感器、测量室外空气质量的室外空气质量传感器、测量室外温度的室外温度传感器、测量室内空气质量的室内空气质量传感器和测量室内温度的室内温度传感器；
所述控制显示系统包括主控制器和显示器，所述主控制器的输入端与采集系统相连，所述主控制器的输出端与显示器以及调节系统的控制模块相连；
所述调节系统包括新风风机、循环风风机、新风附加风机，所述新风风机、循环风风机和新风附加风机为变速风机，使用时根据所述采集系统的采集数据，通过调节风机转速调节进风量和室内压力；
所述调节系统还包括制冷剂压缩机，所述制冷剂压缩机为可变负荷压缩机；
所述调节系统包括一机箱，所述机箱为一室内落地式的新风立柜机箱，在机箱内安装有粗过滤器、新风蒸发冷凝器、新风风机、颗粒过滤器、化学过滤器以及制冷剂换热器、制冷剂换热器风扇和制冷剂压缩机；
所述新风立柜机箱的下部一角通过隔板分隔出一制冷剂压缩散热机组区，所述制冷剂换热器、制冷剂换热器风扇和制冷剂压缩机安装于制冷剂压缩散热机组区内，所述粗过滤器、新风蒸发冷凝器、新风风机、颗粒过滤器和化学过滤器从下到上安装于制冷剂压缩散热机组区之外的新风立柜机箱内，所述机箱包括通风口，所述通风口包括设于新风立柜机箱下部侧壁上的室外进风口、室外出风口以及设于新风立柜机箱上部侧壁的室内送风栅，自室外进风口进入的空气一部分通过风道依次送入所述粗过滤器、新风蒸发冷凝器、新风风机、颗粒过滤器、化学过滤器，另一部分空气通过风道依次送入换热器风扇、制冷剂换热器，自化学过滤器流出的空气通过风道送入室内送风栅，自制冷剂换热器流出的空气通过风道送入室外出风口。
2.根据权利要求1所述的一种室内空气质量、温度和湿度监测调节系统，其特征是：所述调节系统包括室内机组和室外机组，所述室内机组包括室内落地式的新风立柜机箱和循环风立柜机箱，在新风立柜机箱的中部和上部从下到上依次安装有新风蒸发冷凝器、新风风机、颗粒过滤器和化学过滤器，在循环风立柜机箱的中部从下到上安装有循环风蒸发冷凝器和循环风风机，所述室外机组包括一室外机箱，在室外机箱内设有制冷剂压缩散热机组、粗过滤器和新风附加风机，所述制冷剂压缩散热机组包括制冷剂换热器、制冷剂换热器风扇和制冷剂压缩机，所述制冷剂换热器、新风蒸发冷凝器、循环风蒸发冷凝器通过冷媒管道与制冷剂压缩机形成一个共同的蒸发冷凝回路，所述主控制器的输出端与新风风机、循环风风机、新风附加风机、制冷剂压缩机的控制模块相连，在新风立柜机箱和循环风立柜机箱的上部侧壁均设有室内送风口，在新风立柜机箱的下部设有新风立柜机箱室外进风口，在循环风立柜机箱的下部设有循环风室内进风口，设于室外机箱上的室外进风口通过风道依次经粗过滤器、新风附加风机后与新风立柜机箱室外进风口相连通。
3.根据权利要求1所述的一种室内空气质量、温度和湿度监测调节系统，其特征是：所述机箱为一室外落地式的新风立柜机箱，所述粗过滤器、新风蒸发冷凝器、新风风机、颗粒过滤器和化学过滤器从下到上依次安装于新风立柜机箱内的中部和上部，所述制冷剂换热器、制冷剂换热器风扇和制冷剂压缩机安装于新风立柜机箱的下部，所述通风口包括相对设于新风立柜机箱下部两侧侧壁上的室外进风栅和设于新风立柜机箱顶部侧壁的室内送风口，自室外进风栅进入的空气通过风道送入粗过滤器，自化学过滤器流出的空气通过风道送入室内送风口。
4.根据权利要求1所述的一种室内空气质量、温度和湿度监测调节系统，其特征是：所述机箱为一窗式的新风卧柜机箱，所述新风卧柜机箱的内部一角通过隔板分隔出一制冷剂压缩散热机组区，所述制冷剂换热器、制冷剂换热器风扇和制冷剂压缩机安装于制冷剂压缩散热机组区内，所述粗过滤器、新风蒸发冷凝器、新风风机、颗粒过滤器和化学过滤器安装于制冷剂压缩散热机组区之外的新风卧柜机箱内，所述通风口包括设于新风卧柜机箱一侧侧壁上的室外进风口以及设于新风卧柜机箱另一侧侧壁上的室内送风栅，自室外进风口进入的空气通过风道进入粗过滤器，自化学过滤器流出的空气通过风道送入室内送风栅。
5.根据权利要求1所述的一种室内空气质量、温度和湿度监测调节系统，其特征是：所述室内空气质量传感器和室外空气质量传感器分别包括空气颗粒监测设备和气相污染监测设备；所述气相污染监测设备包括臭氧、二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳探测器、室内外温度传感器。
6.根据权利要求1所述的一种室内空气质量、温度和湿度监测调节系统，其特征是：所述显示器为显示屏幕或通过网络连接器与主控制器相连的家庭网络终端中的任意一种或两种；所述家庭网络终端为手机、平板电脑应用界面中的任意一种或两种。
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