CN108087980A - 一种多功能空气净化新风机及其控制方法 - Google Patents

一种多功能空气净化新风机及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多功能空气净化新风机,包括新风机主体,新风机主体包含有入风端及出风端,入风端设置有室外新风入口及室内回风入口,出风端设置有室内送风口;入风端及出风端之间依序包含流道区、净化区及风机区;流道区设置有分隔的新风流道及回风流道,新风流道中设置有新风开闭阀片,回风流道设置有回风开闭阀片及甲醛净化模块,室外新风入口与新风流道连通,室内回风入口与回风流道连通;净化区包含静电除尘模块、高效过滤模块、光等离子模块及异味去除模块;风机区设置有第一离心风机,出风端与风机区连通,藉由本发明公开的多功能空气净化新风机可有效多重净化室外新风及室内回风,提高室内空气质量。

Description

一种多功能空气净化新风机及其控制方法
技术领域
[0001] 本发明属于空气清洁装置技术领域,具体涉及一种多功能空气净化新风机及该多 功能空气净化新风机的控制方法。
背景技术
[0002] 随着工业的不断发展,我们生活环境的空气质量越来越差,甚至不仅影响我们日 常出行,还有办公环境、居室环境等;长期呼吸受污染的空气会影响人体健康,引发人类呼 吸道疾病,因此如何改善生活空气质量,越发受到人类重视。
[0003] 空气净化器慢慢被更多人用来对室内空气质量进行调节和净化,现有的空气净化 器一般在封闭的空间内空气循环使用,虽然室内空气得以净化,但长期没有新风引入会造 成室内氧气浓度降低,二氧化碳浓度增高;因而又出现了空气净化新风机,空气净化新风机 与空气净化器工作原理有所不同,新风机采用主动更换室内空气的方式来改善室内空气质 量,进入新风机的空气,通过一系列的有效过滤,进入室内,再排出室内的浑浊空气,进行室 内外空气安全交换,达到大幅度减轻室内空气中有毒物质浓度、二氧化碳浓度、可吸入颗粒 物浓度等。
[0004] 但这些空气净化装置,都存在着一个问题就是对空气中多种不同的有害物质无法 完全净化,同时,在过滤器中会不断积聚空气中的所带的尘埃,这些尘埃长期积累非常容易 滋生细菌,也不容易单独拆卸进行清洗,更会对人体健康造成伤害;并且现有很多新风机为 单向工作,为了更大效率净化空气,因此需要一种即可净化室内回风,又能引入新风并加以 净化的空气净化装置。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种多功能空气净化新风机及其控制方法,以解决上述背 景技术中提出的问题。
[0006] 为实现本发明目的,采用的技术方案是:一种多功能空气净化新风机,包括新风机 主体,新风机主体包含有入风端及出风端,入风端设置有室外新风入口及室内回风入口,出 风端设置有室内送风口;入风端及出风端之间依序包含流道区、净化区及风机K;流道区设 置有分隔的新风流道及回风流道,新风流道中设置有新风开闭阀片,回风流道设置有回风 开闭阀片及甲醛净化模块,室外新风入口与新风流道连通,室内回风入口与回风流道连通; 净化区包含静电除尘模块、高效过滤模块、光等离子模块及异味去除模块;风机区设置有第 一离心风机,出风端与风机区连通。
[0007] 更进一步的,还包含有控制模块、PM2.5传感器、甲醛浓度传感器、烟雾传感器及二 氧化碳传感器,PM2.5传感器、甲醛浓度传感器、烟雾传感器及二氧化碳传感器与控制模块 连接。
[0008] 更进一步的,新风开闭阀片与新风阀片电机连接,回风开闭阀片与回风阀片电机 连接,新风阀片电机与回风阀片电机与控制模块连接。
[0009] 更进一步的,室内出风口设置有消声结构。
[0010] 更进一步的,还包含湿度传感器,室内出风口设置有加湿装置及干燥装置,湿度传 感器、加湿装置及干燥装置与控制模块连接。
[0011] 更进一步的,风机区设置有第二离心风机,第二离心风机与室外排风口联通。
[0012] 更进一步的,控制模块分别控制新风阀片电机及回风阀片电机,调整新风开闭阀 片与回风开闭阀片开启角度。
[0013] 更进一步的,包含有数据传输模块,数据传输模块与控制模块连接,数据传输模块 通过无线传输与一移动终端连接。
[0014] 此外,本发明还提供一种多功能空气净化新风机的控制方法,包括以下步骤:
[0015] (1)新风机在启动状态下,温度传感器检测室内温度值T并发送给控制模块、二氧 化碳浓度传感器检测室内二氧化碳值C并发送给控制模块、甲醛浓度传感器检测室内甲醛 浓度值A并发送给控制模块、湿度传感器感测室内湿度H并发送给控制模块、PM2.5浓度传感 器检测室内PM2.5浓度值P并传送给控制模块;
[0016] (2)控制模块设置有预设室内温度值T0、室内预设二氧化碳值C0、室内甲醛浓度值 S0、室内预设湿度值H0、室内PM2 • 5浓度预设值P0,并根据室内温度值T、室内二氧化碳值c、 室内甲醛浓度值S、室内湿度H值、室内PM2 •5浓度值P与预设室内温度值T0、室内预设二氧化 碳值C0、室内甲醛浓度值A0、室内预设湿度值H0、室内PM2 • 5浓度预设值P0的比对运算,控制 室外新风阀片、室内回风阀片旋转角度及第一离心风机风量大小,室外新风阀片与室内回 风阀片关闭状态时为0度;比对运算包含下列逻辑:
[0017] C/CO = Cl,S/SO = SI,P/PO = P1,第一离心风机最大风量为Wmax;
[0018]当(:1>1.5、?1<1、31<1则室外新风阀片旋转至90度,室内回风阀片维持0度,第一离 心风机风量为80 % Wmax;
[0019]当1>(:1>1.5、?1<1、81<1则室外新风阀片旋转至45度,室内回风阀片旋转至30度, 第一离心风机风量为60%Wmax;
[0020]当C1<KP1<US1<1则室外新风阀片旋转至15度,室内回风阀片旋转至75度,第一 离心风机风量为30%Wmax;
[0021]当C1<1、P1<1、S1>1则室外新风阀片旋转至90度,室内回风阀片旋转至90度,第一 离心风机风量为Wmax;
[0022]当C1〈1、P1>1、S1<1则室外新风阀片旋转至〇度,室内回风阀片旋转至90度,第一离 心风机风量为75%Wmax;
[0023] (3)控制模块在固定时间间隔重新进行比对运算,并相应调整室内回风阀片、室外 新风阀片的旋转角度及第一离心风机的风量;
[0024] (4)新风机在停止运转前,判断是否满足(:1<1、?1<1、81<1,若否,则第一离心风机 持续运转至满足C1<KP1<US1<1,若是,则第一离心风机停止运转。
[0025]与现有技术相比,本发明的有益效果是:本多功能空气净化新风机利用多重净化 模块,确保室外引入的新风及室内回流的回风能针对不同的有害物质进行有效净化,可以 保证换气后空气的清洁程度,同时,通过控制模块的智能调节,使不同状态下的新风与回风 的进风比为最佳,降低风机运转的耗能,适用于不同空气污染的环境中。
附图说明
[0026] 图1是本发明一种多功能空气净化新风机实施例1的结构示意图;
[0027] 图2是本发明一种多功能空气净化新风机实施例2的结构示意图。
[0028] 图例说明:1•室外新风入口,2•及室内回风入口,3.初效过滤器,4.室内送风口,5. 新风流道,6.回风流道,7 •新风开闭阀片,8 •中效过滤器,9.回风开闭阀片,10.甲醛净化模 块,11.静电除尘模块,12 •高效过滤模块,13 •光等离子模块,14 •及异味去除模块,15.第一 离心风机,16 •控制模块,17 • PM2 • 5传感器,18 •甲醛浓度传感器,19 •二氧化碳传感器,20.新 风阀片电机,21回风阀片电机,22 •消声结构,23 •湿度传感器,24 •加湿装置,25.干燥装置, 26.数据传输模块,27 •第二离心风机,28.分区阀片,29 •室外排风口,30 •烟雾传感器。
具体实施方式
[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。
[0030] 实施例1
[0031] 请参考图1,为本发明实施例1所提供的一种多功能空气净化新风机,包括新风机 主体,新风机主体包含有入风端及出风端,入风端设置有室外新风入口 1及室内回风入口 2, 室外新风入口 1及室内回风入口 2设置有初效过滤器3,用于过滤5um以上尘埃粒子,起到初 步过滤的作用;出风端设置有室内送风口4;入风端及出风端之间依序包含流道区、净化区 及风机区;流道区设置有分隔的新风流道5及回风流道6,新风流道5与回风流道6之间不互 通,同时,新风流道5中设置有新风开闭阀片7,在新风流道5下游设置有中效过滤器8,中效 过滤器,用于捕集新风空气中1_5皿1的颗粒灰尘及各种悬浮物,可以提高进入过滤净化段的 空气洁净度;回风流道6设置有回风开闭阀片9,在回风流道下游设置有甲醛净化模块10,室 外新风入口 1与新风流道5连通,室内回风入口 2与回风流道6连通。
[0032]净化区包含有静电除尘模块11、高效过滤模块12、光等离子模块13及异味去除模 块14;静电除尘模块11包含静电电荷区块111及静电集尘区块112,用于吸附气体中的杂质 粒子;高效过滤模块12用于捕集〇.5utn以下的颗粒灰尘及各种悬浮物;光等离子模块13是利 用纳米光管所产生的含离子和游离电子的气体,把氧气和水的分子分解成氢氧根、游离的 氧原子、超氧离子及其他的氧化体,进一步再分解空气中的有害杂质变成惰性的化合物,如 二氧化碳和水,不仅对甲醛、甲苯、V0C等气体起到净化作用,同时也可以消灭空气中有害的 微生物;异味去除模块14主要采用活性炭吸附,去除空气中残留的异味粒子,例如香烟味或 油烟味等,但在实务上来说,前述几个净化过程已经能除去大部分的异味粒子,因此异味去 除模块14在最后起到确保吸附的功能。
[0033]在本实施例中,风机区设置有第一离心风机15,出风端与风机区连通,通过第一离 心风机15驱动整个新风机的气体循环过程,当第一离心风机15启动时,带动整个新风系统 进行气体循环,空气经由室外新风入口 1或室内回风入口 2进入本发明的新风机内,经过多 重过滤后由出风端的室内出风口进入到室内。
[0034] 此外,在本实施例的新风机中还包含有控制模块16、PM2.5传感器17、甲醛浓度传 感器18及二氧化碳传感器19,PM2.5传感17器、甲醛浓度传感器18及二氧化碳传感器19与控 制模块16连接,控制模块16又分别连接新风阀片电机20与回风阀片电机21,新风阀片电机 20与回风阀片电机21分别连接新风开闭阀片7与回风开闭阀片9,控制模块16经由接受各传 感器的数值,经运算后动态调整新风开闭阀片7与回风开闭阀片9及第一离心风机15的风 量,使进入室内的空气条件满足预设值。
[0035] 在室内出风口的位置进一步可以设置消声结构22,消声结构22可以是阻抗复合消 声器,利用阻性消声结构及抗性消声结构消除风机区产生不同音频的杂音,避免第一离心 风机15运作时对室内产生过大噪音影响。同时,在室内出风口4设置处还设置有湿度传感器 23,感测进入室内的空气湿度,湿度传感器23与控制模块16连接,回传室内空气湿度值,在 室内出风口 4的位置设置有简易的加湿装置24及干燥装置25,加湿装置24及干燥装置25与 控制模块16连接,当室内空气湿度过高或过低时,控制模块16控制加湿装置24启动或千燥 装置25启动,调整空气中湿度值到适中状态,在具体实现过程中,控制模块16不仅仅控制加 湿装置24或干燥装置25,同时会控制室内回风开闭阀片9或室外新风开闭阀片7的开启角 度,例如,当控制模块16判断开启室外新风开闭阀片7的开启角度过大,使室内空气湿度提 高时,控制模块16可以控制室外新风开闭阀片7关闭或缩小开启角度,同时增加室内回风开 闭阀片9的开启角度其开启干燥装置,使室内空气进行多次干燥循环,以降低室内空气的湿 度。
[0036]更进一步的,本发明的多功能空气净化新风机还可以包含数据传输模块26,数据 传输模块26与控制模块16连接,通过数据传输模块26可以与一个外部的移动终端连接,将 本新风机的各项数值传输至外部移动终端,不仅可以让使用者了解室内空气污染情况,同 时也可以通过外部移动终端调整或控制本新风机的各项条件值,使进入室内的空气在温度 或湿度等条件满足人体舒适环境。
[0037] 实施例2
[0038]请参考图2为本发明的第2个实施例,本实施例中各项结构大致与实施例1相同,在 此不加以赘述。在本实施例中的风机区加设有第二离心风机27,同时将风机区区分为第一 离心风机I5及第二离心风机27,第一离心风机15及第二离心风机27之间有分区阀片28,分 区阀片28与控制模块16连接,第二离心风机27与室外排风口 29连接。
[0039]更进一步的,风机区设置有第二离心风机27,第二离心风机27与室外排风口 29联 通,在室内出风口4位置设置有烟雾传感器30,当室内烟雾浓度过高时,控制模块16开启分 区阀片28及第二离心风机27,关闭室外新风开闭阀片7,开启室内回风开闭阀片9,并控制第 一离心风机15与第二离心风机27的风量至最大,使室内烟雾迅速排出至室外。
[0040] 实施例3
[0041]此外,本发明第3实施例提供一种多功能空气净化新风机的控制方法,包括以下步 骤:
[0042] (1)新风机在启动状态下,温度传感器检测室内温度值T并发送给控制模块、二氧 化碳浓度传感器检测室内二氧化碳值C并发送给控制模块、甲醛浓度传感器检测室内甲醛 浓度值A并发送给控制模块、湿度传感器感测室内湿度H并发送给控制模块、PM2.5浓度传感 器检测室内PM2 • 5浓度值P并传送给控制模块;
[0043] (2)控制模块设置有预设室内温度值T0、室内预设二氧化碳值c〇、室内甲醛浓度值 S0、室内预设湿度值H0、室内PM2 • 5浓度预设值P0,并根据室内温度值T、室内二氧化碳值C、 室内甲醛浓度值S、室内湿度H值、室内PM2 •5浓度值P与预设室内温度值TO、室内预设二氧化 碳值C0、室内甲醛浓度值A0、室内预设湿度值H0、室内PM2.5浓度预设值P0的比对运算,控制 室外新风阀片、室内回风阀片旋转角度及第一离心风机风量大小,室外新风阀片与室内回 风阀片关闭状态时为〇度•,比对运算包含下列逻辑:
[0044] C/C0二Cl,S/SO = SI,P/PO=P1,第一离心风机最大风量为Wmax;
[0045]当C1>1.5、P1〈1、S1<1则室外新风阀片旋转至90度,室内回风阀片维持〇度,第一离 心风机风量为80 % Wmax;
[0046] 当1>(:1>1.5、?1<1、81<1则室外新风阀片旋转至45度,室内回风阀片旋转至30度, 第一离心风机风量为60 % Wmax;
[0047]当C1<UP1<KS1<1则室外新风阀片旋转至15度,室内回风阀片旋转至75度,第一 离心风机风量为30 % Wmax;
[0048]当Cl < 1、P1〈 1、S1 > 1则室外新风阀片旋转至90度,室内回风阀片旋转至90度,第一 离心风机风量为Wmax;
[0049]当C1<1、P1>1、S1<1则室外新风阀片旋转至0度,室内回风阀片旋转至90度,第一离 心风机风量为75 % Wmax;
[0050] 03)控制模块在固定时间间隔重新进行比对运算,并相应调整室内回风阀片、室外 新风阀片的旋转角度及第一离心风机的风量;
[0051] 新风机在停止运转前,判断是否满足C1<UP1<KS1<1,若否,则第一离心风机 持续运转至满足C1<UP1<US1<1,若是,则第一离心风机停止运转。
[0052] 在实际操作过程中,步骤4当使用者控制关闭新风机时,新风机需检测当下的室内 环境的条件,若室内环境的空气条件不满足设定值,则新风机需持续运转至满足条件后自 动关机或进入待机状态。
[0053] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换 和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1. 一种多功能空气净化新风机,包括新风机主体,其特征在于: 所述新风机主体包含有入风端及出风端,所述入风端设置有室外新风入口及室内回风 入口,所述出风端设置有室内送风口; 所述入风端及所述出风端之间依序包含流道区、净化区及风机区; 所述流道区设置有分隔的新风流道及回风流道,所述新风流道中设置有新风开闭阀 片,所述回风流道设置有回风开闭阀片及甲醛净化模块,所述室外新风入口与所述新风流 道连通,所述室内回风入口与所述回风流道连通; 所述净化区包含静电除尘模块、高效过滤模块、光等离子模块及异味去除模块; 所述风机区设置有第一离心风机,所述出风端与所述风机区连通。
2. 根据权利要求1所述多功能空气净化新风机,其特征在于:包含有控制模块、PM2 •5传 感器、甲醛浓度传感器、烟雾传感器及二氧化碳传感器,所述PM2 •5传感器、所述甲醛浓度传 感器、所述烟雾传感器及所述二氧化碳传感器与所述控制模块连接。
3. 根据权利要求2所述的多功能空气净化新风机,其特征在于:所述新风开闭阀片与所 述新风阀片电机连接,所述回风开闭阀片与所述回风阀片电机连接,所述新风阀片电机与 所述回风阀片电机与所述控制模块连接。
4. 根据权利要求3所述的多功能空气净化新风机,其特征在于:所述室内出风口设置有 消声结构。
5. 根据权利要求3所述的多功能空气净化新风机,其特征在于:进一步包含湿度传感 器,所述室内出风口设置有加湿装置及干燥装置,所述湿度传感器、所述加湿装置及所述干 燥装置与所述控制模块连接。
6. 根据权利要求3所述的多功能空气净化新风机,其特征在于:所述风机区设置有第二 离心风机,所述第二离心风机与室外排风口连通。
7. 根据权利要求3所述的多功能空气净化新风机,其特征在于:所述控制模块分别控制 所述新风阀片电机及所述回风阀片电机,调整所述新风开闭阀片与所述回风开闭阀片开启 角度。
8. 根据权利要求3所述的多功能空气净化新风机,其特征在于:包含有数据传输模块, 所述数据传输模块与所述控制模块连接,所述数据传输模块通过无线传输与移动终端连 接。
9. 一种多功能空气净化新风机的控制方法,其特征在于包括以下步骤: (1) 新风机在启动状态下,温度传感器检测室内温度值T并发送给控制模块、二氧化碳 浓度传感器检测室内二氧化碳值C并发送给控制模块、甲醛浓度传感器检测室内甲醛浓度 值A并发送给控制模块、湿度传感器感测室内湿度H并发送给控制模块、PM2.5浓度传感器检 测室内PM2.5浓度值P并传送给控制模块; (2) 所述控制模块设置有预设室内温度值TO、室内预设二氧化碳值C0、室内甲醛浓度值 SO、室内预设湿度值H0、室内PM2.5浓度预设值P0,并根据所述室内温度值T、所述室内二氧 化碳值C、所述室内甲醛浓度值S、所述室内湿度H值、所述室内PM2.5浓度值P与所述预设室 内温度值TO、所述室内预设二氧化碳值C0、所述室内甲醛浓度值A0、所述室内预设湿度值 H0、所述室内PM2.5浓度预设值P0的比对运算,控制室外新风阀片、室内回风阀片旋转角度 及第一离心风机风量大小,所述室外新风阀片与所述室内回风阀片关闭状态时为0度;所述 比对运算包含下列逻辑: C/C0 = C1,S/S0 = S1,P/P0 = P1,所述第一禺心风机最大风量为Wmax; 当C1>1.5、P1<1、S1<1则所述室外新风阀片旋转至90度,所述室内回风阀片维持〇度,所 述第一离心风机风量为80 % Wmax; 当1>(:1>1_5、?1<1、31<1则所述室外新风阀片旋转至45度,所述室内回风阀片旋转至30 度,所述第一离心风机风量为60 % Wmax; 当C1〈1、P1〈1、S1<1则所述室外新风阀片旋转至15度,所述室内回风阀片旋转至75度, 所述第一离心风机风量为30 % Wmax; 当C1<1、P1<1、S1>1则所述室外新风阀片旋转至90度,所述室内回风阀片旋转至90度, 所述第一离心风机风量为Wmax; 当Cl < 1、P1 > 1、SI〈 1则所述室外新风阀片旋转至0度,所述室内回风阀片旋转至90度,所 述第一离心风机风量为75 % Wmax; (3)所述控制模块在固定时间间隔重新进行比对运算,并相应调整所述室内回风阀片、 所述室外新风阀片的旋转角度及所述第一离心风机的风量; ⑷所述新风机在停止运转前,判断是否满足C1<1、P1<1、S1<1,若否,则所述第一离心 风机持续运转至满足C1<KP1<US1<1,若是,则第一离心风机停止运转。
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