CN106761201B - 一种可净化空气的智能上悬窗及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种可净化空气的智能上悬窗及其控制方法，包括嵌设在墙体上的窗框、可转动地装设在该窗框内框中的窗体以及用于控制该窗体转动的转动装置，所述窗框朝向室外的一侧装设有一PM2.5检测仪，所述窗框朝向室内的一侧装设有一与所述转动装置电连接的控制台，所述PM2.5检测仪通过所述控制台与所述转动装置信号控制连接，所述窗体内装设有一进气装置以及一出气装置，所述进气装置内装设有一空气净化装置，所述转动装置通过所述控制台与所述进气装置信号控制连接。本发明不需要打开上悬窗也能完成空气流通，还不会把室外的PM2.5引入室内，同时相较于传统的空气净化器，还节省了室内空间的占用。

Description

一种可净化空气的智能上悬窗及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种上悬窗，尤其是指一种可净化空气的智能上悬窗及其控制方法。

背景技术

雾霾天气是一种大气污染状态，雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，尤其是PM2.5（空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物）被认为是造成雾霾天气的“元凶”。现如今，随着空气质量的恶化，阴霾天气现象出现增多，危害加重。中国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报，统称为“雾霾天气”。

由于雾霾天气的出现，现在人们除了出行需要配戴口罩，室内也需经常性地保持门窗紧闭，避免雾霾进入室内污染室内空气。为了针对这一情况，现今不少住户在室内装有专门的空气净化器，但是由于空气净化器需要占用不少的室内空间，这在如今的高房价而言，其显然是一种对空间资源的浪费。

上悬窗是现在酒店、办公楼、公寓楼常用的一种窗户，既能保持通风，而且安全性好、美观，但是缺乏一种适用于雾霾常发地的类型，使其即使在雾霾天也能保持通风又不污染室内空气。

发明内容

本发明提供一种可净化空气的智能上悬窗，其主要目的在于克服现有缺乏一种即使在雾霾天也能保持通风又不污染室内空气的上悬窗的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种可净化空气的智能上悬窗，包括嵌设在墙体上的窗框、可转动地装设在该窗框内框中的窗体以及用于控制该窗体转动的转动装置，所述窗框朝向室外的一侧装设有一PM2.5检测仪，所述窗框朝向室内的一侧装设有一与所述转动装置电连接的控制台，所述PM2.5检测仪通过所述控制台与所述转动装置信号控制连接，所述窗体内装设有一进气装置以及一出气装置，所述进气装置内装设有一空气净化装置，所述转动装置通过所述控制台与所述进气装置信号控制连接。

进一步的，所述窗体包括边框以及嵌设在该边框中的玻璃，所述进气装置包括开设于所述边框位于室外一侧的第一进气口以及开设于该边框位于室内一侧的第一出气口，所述第一进气口与第一出气口通过一进气通道连通；所述出气装置包括开设于所述边框位于室外一侧的第二出气口以及开设于该边框位于室内一侧的第二进气口，所述第二出气口与第二进气口通过一出气通道连通。

进一步的，所述边框内左右两侧的内部分别装设有用于给气体导热的一第一储液盒与一第二储液盒，所述第一储液盒与第二储液盒通过一装设于所述边框下侧内部的连通管连通，所述进气通道开设于所述第一储液盒中并且延伸至所述连通管中与所述第一出气口连通，所述出气通道开设于所述第二储液盒中并且延伸至所述连通管中与所述第二进气口连通。

进一步的，所述进气装置还包括一装设于所述第一进气口处的引风机构，所述引风机构的排风方向为由室外至边框内。

进一步的，所述空气净化装置装设于所述引风机构与第一储液盒之间。

进一步的，所述边框内部位于所述第一进气口的左右两侧各装设有一滑轨，两个滑轨之间装设有一可上下滑动并可覆盖所述第一进气口的滑板，所述滑板与一驱动机构上下传动连接，所述引风机构架设在所述滑轨上并正对所述第一进气口，所述转动装置通过所述控制台与所述引风机构、驱动机构信号控制连接。

进一步的，所述出气装置还包括一上端铰接于所述第二出气口上侧的翻板，所述翻板可覆盖所述第二出气口并可在所述出气通道内的气体的作用下上翻。

进一步的，所述窗框朝向室外的一侧还装设有一湿度传感器与一温度传感器，所述湿度传感器与温度传感器均通过所述控制台与所述转动装置信号控制连接。

进一步的，所述边框的外侧壁由隔热铝合金制成，所述第一储液盒、连通管与所述进气通道的连接壁以及所述第二储液盒、连通管与所述出气通道的连接壁均由导热塑料制成。

一种可净化空气的智能上悬窗的控制方法，包括以下步骤：

1)启动智能上悬窗上的控制台，若位于窗框室外一侧的PM2.5检测仪检测到室外的PM2.5超标，则将控制信号发送给装设于所述窗框中的转动装置，转动装置再带动窗体下旋覆盖住所述窗框，使智能上悬窗整体上处于关闭状态；

2)步骤1完成后，转动装置再将信号发回给所述控制台，使控制台控制所述窗体的边框中的进气装置启动：进气装置中的滑板滑动使第一进气口打开、引风机构启动；

3)室外的空气在引风机构的作用下穿过所述第一进气口进入所述边框内部，之后首先进入边框内的空气净化装置进行净化，再依次经过开设于所述边框左侧内第一储液盒中的进气通道、开设于所述边框下侧内连通管中的进气通道，最后从所述边框位于室内一侧的第一出气口排出；

4)经过净化的气体进入室内，推动室内的气体穿过所述边框位于室内一侧的第二进气口，再依次经过开设于所述边框下侧内连通管中的出气通道、开设于所述边框左侧内第二储液盒中的出气通道，最后从所述边框位于室外一侧的第二出气口排出；

5)若所述PM2.5检测仪未检测到室外的PM2.5超标，位于窗框室外一侧的湿度传感器感应到室外的湿度达到预设值，则将控制信号发送给所述转动装置，使该转动装置带动窗体下旋覆盖住所述窗框，再重复步骤2～4；

6)若所述PM2.5检测仪未检测到室外的PM2.5超标、所述湿度传感器未感应到室外湿度达到预设值，位于窗框室外一侧的温度传感器感应到室外的温度低至预设值，则将控制信号发送给所述转动装置，使该转动装置带动窗体下旋覆盖住所述窗框，再重复步骤2～4。

和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于:

1、本发明结构简单、实用性强，当PM2.5检测仪检测到室外的PM2.5超标时，能将信号发送给控制台，使控制台自动控制转动装置动作，从而将智能上悬窗关闭；通过在智能上悬窗中的窗体上设置进气装置、出气装置与空气净化装置，使得智能上悬窗关闭后，控制台还能自动控制进气装置启动，从而将室外的气体引入空气净化装置中进行净化，再排入室内，室内气压升高后，室内的气体再自动通过出气装置排到室外，从而不需要打开上悬窗也能完成空气流通，还不会把室外的PM2.5引入室内，同时相较于传统的空气净化器，还节省了室内空间的占用。

2、在本发明中，通过设置连通管，使得第一储液盒、第二储液盒、连通管三者内的液体温度都能保持持平，从而让进气通道与出气通道中的气体在液体的导热作用下也能保持趋近一致，使得夏季进入室内的空气温度不会过高，冬季进入室内的空气温度不会过低，大大提高了用户的体验。

3、在本发明中，通过设置滑板，使得本智能上悬窗在打开状态时，滑板能处于闭合状态，从而避免下雨时，室外的雨水进入边框内部而增加进入室内的空气的潮气。

4、在本发明中，通过设置翻板，使得本智能上悬窗在打开状态时，翻板在重力的作用下能盖设在第二出气口处，从而避免下雨时，室外的雨水进入边框内部。

5、在本发明中，通过设置湿度传感器，使得当室外是雨雪天气时，控制台能自动控制转动装置动作，从而将智能上悬窗关闭，避免室外雨雪飘入室内；通过设置温度传感器，使得当是为室外温度低时，控制台能自动控制转动装置动作，从而将智能上悬窗关闭，避免室内暖气流失。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明位于室外侧的正视图。

图3为本发明的剖视图。

图4为图3中A的放大示意图。

图5为图3中B-B的截面示意图。

图6为图3中C-C的截面示意图。

图7为图3中D-D的截面示意图。

图8为图3中E-E的截面示意图。

图9为本发明中控制方法的流程图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9。一种可净化空气的智能上悬窗，包括嵌设在墙体上的窗框1、可转动地装设在该窗框1内框中的窗体2以及用于控制该窗体2转动的转动装置3。窗框1朝向室外的一侧装设有一PM2.5检测仪41，窗框1朝向室内的一侧装设有一与所述转动装置3电连接的控制台42，所述PM2.5检测仪41通过所述控制台42与所述转动装置3信号控制连接。所述窗体2内装设有一进气装置5以及一出气装置6，所述进气装置5内装设有一空气净化装置7，所述转动装置3通过所述控制台42与所述进气装置5信号控制连接。当PM2.5检测仪41检测到室外的PM2.5超标时，能将信号发送给控制台42，使控制台42自动控制转动装置3动作，从而将智能上悬窗关闭；通过在窗体2上设置进气装置5、出气装置6与空气净化装置7，使得智能上悬窗关闭后，控制台42还能自动控制进气装置5启动，从而将室外的气体引入空气净化装置7中进行净化，再排入室内，室内气压升高后，室内的气体再自动通过出气装置6排到室外，从而不需要打开上悬窗也能完成空气流通，还不会把室外的PM2.5引入室内，同时相较于传统的空气净化器，还节省了室内空间的占用。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9。本实施例中的转动装置3设于窗体2的上端，其包括转动电机31以及转动轴32，窗体2通过转动轴32与该转动电机31传动连接。窗体2朝室外上旋一定角度，便可使智能上悬窗处于打开状态，其最大上选角度可以为15～45°。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9。窗体2包括边框21以及嵌设在该边框21中的玻璃22，所述进气装置5包括开设于所述边框21位于室外一侧的第一进气口51以及开设于该边框21位于室内一侧的第一出气口52，所述第一进气口51与第一出气口52通过一进气通道53连通；所述出气装置6包括开设于所述边框21位于室外一侧的第二出气口61以及开设于该边框21位于室内一侧的第二进气口62，所述第二出气口61与第二进气口62通过一出气通道63连通。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9。边框21内左右两侧的内部分别装设有用于给气体导热的一第一储液盒81与一第二储液盒82，所述第一储液盒81与第二储液盒82通过一装设于所述边框21下侧内部的连通管83连通。进气通道53开设于所述第一储液盒81中并且延伸至所述连通管83中与所述第一出气口52连通，所述出气通道63开设于所述第二储液盒82中并且延伸至所述连通管83中与所述第二进气口62连通。本实施例中的第一储液盒81与第二储液盒82横截面呈一“回”形；连通管83开设有进气通道53的部分横截面呈一“凹”形、开设有出气通道63的部分横截面呈一倒置“凹”形；连接“凹”形部分与倒置“凹”形部分的部分可以呈“一”形，其结构较为简单，附图中便不再示出。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9。进气装置5还包括一装设于所述第一进气口处的引风机构54，所述引风机构的排风方向为由室外至边框内，该引风机构54可以为一小型风扇，也可为一微型风机。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9。空气净化装置7装设于所述引风机构54与第一储液盒81之间，且引风机构54位于空气净化装置7上方。该空气净化装置7呈竖直设置，并且由上往下依次设置有过滤网71、静电除尘层72、负离子发生层73。静电除尘层能过滤比细胞还小的灰尘、烟雾和细菌，防止肺病、肺癌肝癌等疾病，空气里对人体最有害的是小于2.5微米的灰尘，因其能穿透细胞，进入血液。普通净化机采用滤纸来过滤空气中的灰尘，极易堵塞滤孔，灰尘不仅没有灭菌效果，而且容易造成二次污染。负离子发生层使得空气在经过负离子发生层时，负离子发生层产生的大量电子能附着在空气中的氧分子上形成空气负离子，最后排放到室内，以增加室内空气负离子的含量，有益于用户的身体健康。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9。边框21内部位于所述第一进气口51的左右两侧各装设有一滑轨55，两个滑轨55之间装设有一可上下滑动并可覆盖所述第一进气口51的滑板56，所述滑板56与一驱动机构57上下传动连接，所述引风机构54架设在所述滑轨55上并正对所述第一进气口51，所述转动装置3通过所述控制台42与所述引风机构54、驱动机构57信号控制连接。其中，滑板56与驱动机构57的传动方式为丝杆传动连接。通过设置滑板56，使得本智能上悬窗在打开状态时，滑板56能处于闭合状态，从而避免下雨时，室外的雨水进入边框21内部而增加进入室内的空气的潮气。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9。出气装置6还包括一上端铰接于所述第二出气口61上侧的翻板64，所述翻板64可覆盖所述第二出气口61并可在所述出气通道63内的气体的作用下上翻。通过设置翻板64，使得本智能上悬窗在打开状态时，翻板64在重力的作用下能盖设在第二出气口61处，从而避免下雨时，室外的雨水进入边框内部。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9。窗框1朝向室外的一侧还装设有一湿度传感器43与一温度传感器44，所述湿度传感器43与温度传感器44均通过所述控制台42与所述转动装置3信号控制连接。通过设置湿度传感器43，使得当室外是雨雪天气时，控制台42能自动控制转动装置3动作，从而将智能上悬窗关闭，避免室外雨雪飘入室内；通过设置温度传感器44，使得当是为室外温度低时，控制台42能自动控制转动装3置动作，从而将智能上悬窗关闭，避免室内暖气流失。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9。边框21的外侧壁20由隔热铝合金制成，所述第一储液盒81、连通管83与所述进气通道53的连接壁80以及所述第二储液盒82、连通管83与所述出气通道63的连接壁80均由导热塑料制成。

隔热铝合金又叫断桥铝，隔热断桥铝，断桥铝合金。它是以低热导率的非金属材料连接铝合金建筑型材制成的具有隔热、隔冷功能的复合材料。它除了具有作为建筑型材所具有的特性外，还具有优良的保温性能和隔声性能。

导热塑料：利用导热填料对高分子基体材料进行均匀填充，以提高其导热性能。导热性能的好坏主要用导热系数（单位：W/m.k）来衡量。导热塑料主要成分包括基体材料和填料。基体材料包括PPS、PA6/PA66、LCP、TPE、PC、PP、PPA、PEEK等；填料包括AlN、SiC、Al2O3、石墨、纤维状高导热碳粉、鳞片状高导热碳粉等。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9。一种可净化空气的智能上悬窗的控制方法，包括以下步骤：

步骤一

启动智能上悬窗上的控制台42，若位于窗框1室外一侧的PM2.5检测仪41检测到室外的PM2.5超标，则将该信号发送给控制台42，控制台将控制信号发送给装设于所述窗框中的转动装置3，转动装置3再带动窗体2下旋覆盖住所述窗框1，使智能上悬窗整体上处于关闭状态。

步骤二

步骤一完成后，转动装置3再将信号发回给所述控制台42，使控制台42控制所述窗体2的边框21中的进气装置5启动：进气装置5中的滑板56滑动使第一进气口51打开、引风机构54启动。

步骤三

室外的空气在引风机构54的作用下穿过所述第一进气口51进入所述边框21内部，之后首先进入边框21内的空气净化装置7进行净化，再依次经过开设于所述边框21左侧内第一储液盒81中的进气通道53、开设于所述边框21下侧内连通管83中的进气通道53，最后从所述边框位于室内一侧的第一出气口52排出。

步骤四

经过净化的气体进入室内，推动室内的气体穿过所述边框21位于室内一侧的第二进气口62，再依次经过开设于所述边框下侧内连通管83中的出气通道63、开设于所述边框21左侧内第二储液盒82中的出气通道63，最后从所述边框21位于室外一侧的第二出气口61排出。

步骤五

若所述PM2.5检测仪41未检测到室外的PM2.5超标，位于窗框1室外一侧的湿度传感器43感应到室外的湿度达到预设值，则将该信号发送给控制台42，控制台将控制信号发送给所述转动装置3，使该转动装置3带动窗体2下旋覆盖住所述窗框1，再重复步骤二～四。

步骤六

若所述PM2.5检测仪41未检测到室外的PM2.5超标、所述湿度传感器43未感应到室外湿度达到预设值，位于窗框室外一侧的温度传感器44感应到室外的温度低至预设值，则将该信号发送给控制台42，控制台将控制信号发送给所述转动装置3，使该转动装置带动窗体下旋覆盖住所述窗框，再重复步骤二～四。

本控制方法全程实现自动化，可根据外界的天气自行判断开关，从而既能有效防止室外受污染的空气进入室内，还能保持通风，对于现今的雾霾重灾区具有相当积极的意义。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种可净化空气的智能上悬窗，包括嵌设在墙体上的窗框、可转动地装设在该窗框内框中的窗体以及用于控制该窗体转动的转动装置，其特征在于：所述窗框朝向室外的一侧装设有一PM2.5检测仪，所述窗框朝向室内的一侧装设有一与所述转动装置电连接的控制台，所述PM2.5检测仪通过所述控制台与所述转动装置信号控制连接，所述窗体内装设有一进气装置以及一出气装置，所述进气装置内装设有一空气净化装置，所述转动装置通过所述控制台与所述进气装置信号控制连接。

2.如权利要求1所述一种可净化空气的智能上悬窗，其特征在于：所述窗体包括边框以及嵌设在该边框中的玻璃，所述进气装置包括开设于所述边框位于室外一侧的第一进气口以及开设于该边框位于室内一侧的第一出气口，所述第一进气口与第一出气口通过一进气通道连通；所述出气装置包括开设于所述边框位于室外一侧的第二出气口以及开设于该边框位于室内一侧的第二进气口，所述第二出气口与第二进气口通过一出气通道连通。

3.如权利要求2所述一种可净化空气的智能上悬窗，其特征在于：所述边框内左右两侧的内部分别装设有用于给气体导热的一第一储液盒与一第二储液盒，所述第一储液盒与第二储液盒通过一装设于所述边框下侧内部的连通管连通，所述进气通道开设于所述第一储液盒中并且延伸至所述连通管中与所述第一出气口连通，所述出气通道开设于所述第二储液盒中并且延伸至所述连通管中与所述第二进气口连通。

4.如权利要求3所述一种可净化空气的智能上悬窗，其特征在于：所述进气装置还包括一装设于所述第一进气口处的引风机构，所述引风机构的排风方向为由室外至边框内。

5.如权利要求4所述一种可净化空气的智能上悬窗，其特征在于：所述空气净化装置装设于所述引风机构与第一储液盒之间。

6.如权利要求4所述一种可净化空气的智能上悬窗，其特征在于：所述边框内部位于所述第一进气口的左右两侧各装设有一滑轨，两个滑轨之间装设有一可上下滑动并可覆盖所述第一进气口的滑板，所述滑板与一驱动机构上下传动连接，所述引风机构架设在所述滑轨上并正对所述第一进气口，所述转动装置通过所述控制台与所述引风机构、驱动机构信号控制连接。

7.如权利要求2所述一种可净化空气的智能上悬窗，其特征在于：所述出气装置还包括一上端铰接于所述第二出气口上侧的翻板，所述翻板可覆盖所述第二出气口并可在所述出气通道内的气体的作用下上翻。

8.如权利要求1所述一种可净化空气的智能上悬窗，其特征在于：所述窗框朝向室外的一侧还装设有一湿度传感器与一温度传感器，所述湿度传感器与温度传感器均通过所述控制台与所述转动装置信号控制连接。

9.如权利要求3所述一种可净化空气的智能上悬窗，其特征在于：所述边框的外侧壁由隔热铝合金制成，所述第一储液盒、连通管与所述进气通道的连接壁以及所述第二储液盒、连通管与所述出气通道的连接壁均由导热塑料制成。

10.一种可净化空气的智能上悬窗的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1) 启动智能上悬窗上的控制台，若位于窗框室外一侧的PM2.5检测仪检测到室外的PM2.5超标，则将控制信号发送给装设于所述窗框中的转动装置，转动装置再带动窗体下旋覆盖住所述窗框，使智能上悬窗整体上处于关闭状态；

2) 步骤1完成后，转动装置再将信号发回给所述控制台，使控制台控制所述窗体的边框中的进气装置启动：进气装置中的滑板滑动使第一进气口打开、引风机构启动；

3) 室外的空气在引风机构的作用下穿过所述第一进气口进入所述边框内部，之后首先进入边框内的空气净化装置进行净化，再依次经过开设于所述边框左侧内第一储液盒中的进气通道、开设于所述边框下侧内连通管中的进气通道，最后从所述边框位于室内一侧的第一出气口排出；

4) 经过净化的气体进入室内，推动室内的气体穿过所述边框位于室内一侧的第二进气口，再依次经过开设于所述边框下侧内连通管中的出气通道、开设于所述边框左侧内第二储液盒中的出气通道，最后从所述边框位于室外一侧的第二出气口排出；

5) 若所述PM2.5检测仪未检测到室外的PM2.5超标，位于窗框室外一侧的湿度传感器感应到室外的湿度达到预设值，则将控制信号发送给所述转动装置，使该转动装置带动窗体下旋覆盖住所述窗框，再重复步骤2～4；

6) 若所述PM2.5检测仪未检测到室外的PM2.5超标、所述湿度传感器未感应到室外湿度达到预设值，位于窗框室外一侧的温度传感器感应到室外的温度低至预设值，则将控制信号发送给所述转动装置，使该转动装置带动窗体下旋覆盖住所述窗框，再重复步骤2～4。