CN109611993A - 一种一体式空气综合品质系统及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种一体式空气综合品质系统，该系统包括有室内一体机，该室内一体机包括风阀模块、净化模块、制冷模块、湿度模块、气味调节模块以及用于监测室内环境多项空气参数的室内监测单元和用于实时监测室外环境多项空气参数的室外监测单元，空气从风阀模块送入室内一体机中并依次通过净化模块、制冷模块、湿度模块和气味调节模块后由送风口送出，从而依次对流过空气作净化处理、热交换处理、湿度调节及输出气味；通过实时监测的方式以获取室内环境的多项空气参数，且根据所获取的多项空气参数适时调整各模块作相对应的动作，直至达到各项空气参数所需的合理目标范围内，同时，室内的多项空气参数能够更迅速更精确更节能的方式达到目标值。

Description

一种一体式空气综合品质系统及其工作方法
技术领域
本发明涉及空调设备的技术领域，尤其是指一种一体式空气综合品质系统及其工作方法。
背景技术
目前在室内空气处理方面，传统空调能够解决温度问题、加湿器和除湿机能够解决湿度问题、新风机和净化器能够解决新风量和洁净度问题，但是每一个部件都是独立控制，只能解决某一方面的问题，不能系统解决整个室内空气状态，并且这些部件针对单项空气参数进行调节，并不能够整体上解决空气的品质；其次，现有的空气在经过上述部件改变一个空气参数时，很容易引起其它参数出现不稳定的变化。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种从温度、湿度、洁净度和氧含量和个性化需求五个方面统一给室内空气整体解决方案的一体式空气综合品质系统及其工作方法。
为了实现上述的目的，本发明所提供的一种一体式空气综合品质系统，该系统包括有室内一体机，该室内一体机包括风阀模块、净化模块、制冷模块、湿度模块、气味调节模块以及用于监测室内环境多项空气参数的室内监测单元和用于实时监测室外环境多项空气参数的室外监测单元，其中，所述风阀模块包括有新风阀和回风阀，
所述室内一体机基于用户所设定的运行模式相对应的多项目标值，并结合室内监测单元及室外监测单元实时监测到的多项室内空气参数，以使各模块作出相应的调整控制，其中，
所述风阀模块根据室内监测单元所实时监测到的室内CO2浓度参数以相应调节新风阀及回风阀的开度；
所述净化模块根据室内监测单元所实时监测到的室内PM2.5浓度参数以调整相应的净化能力；
所述制冷模块根据室内监测单元所实时监测到的室内温度参数以相应切换工作模式；
所述湿度模块根据室内监测单元所实时监测到的室内湿度参数以调整相应的干燥或加湿的能力；
所述气味调节模块根据用户所设定的味道类型及浓度参数以调整相应的空气的味道及浓度；
空气从风阀模块送入室内一体机中并依次通过净化模块、制冷模块、湿度模块和气味调节模块后由送风口送出，从而依次对流过空气作净化处理、热交换处理、湿度调节及输出气味。
进一步，所述室内一体机还包括有设于新风阀处的室外监测单元，其中，该室外监测单元用于实时监测室外环境多项空气参数。
进一步，所述室内监测单元设于回风阀处。
进一步，所述室内一体机还包括有设于送风口处的温湿度传感器，其中，该温湿度传感器用于实时监测所送出的风的温度和湿度。
进一步，还包括有与制冷模块相配合的室外机，其中，通过预设有的模式切换装置两端分别与制冷模块和室外机相连通以实现对制冷模块的工作模式进行切换，所述制冷模块还包括有沿送风方向布置的蒸发器和冷凝器。
进一步，所述室内一体机还包括有设于湿度模块与制冷模块之间离心送风机。
本发明所提供的一种一体式空气综合品质系统的工作方法，包括有以下步骤：步骤S1.用户选择设定所需的运行模式，其中，系统根据运行模式相对应多项预设定的目标值；并且室内监测单元实时监测室内环境中多项室内空气参数，从而使系统结合各项目标值和各项室内空气参数对各模块作出相应的综合调节控制；
步骤S2.各模块分别作出以下调节工序：
氧含量调节A1：基于实时监测到的室内CO2浓度参数与CO2浓度目标值进行比对判断，以使风阀模块相应调节新风阀及回风阀的开度；
洁净度调节A2：基于实时监测到的室内PM2.5浓度参数与PM2.5浓度目标值进行比对判断，以使净化模块调整相应的净化能力；
温度调节A3：基于实时监测到的室内温度参数与温度目标值进行比对判断，以使制冷模块相应的切换工作模式；
湿度调节A4：基于实时监测到的室内湿度参数与湿度目标值进行比对判断，以使湿度模块调整相应的干燥或加湿的能力；
气味调节A5：基于用户设定的味道类型及浓度参数，以使气味调节模块相应调节味道；类型及浓度值；
步骤S3.空气依次经过A1、A2、A3、A4、A5调节工序，从而在室内一体机内依次完成空气作净化处理、热交换处理、湿度调节及气味调整后持续送出，其中，室内监测单元实时监测室内室内环境中多项空气参数反馈至步骤S2中以使各调节工序进行相应的动态调整，直至室内监测单元所监测的多项室内空气参数均维持在预设的合理参数范围内。
进一步，温湿度传感器实时监测室内一体机送风口所送出的风的实时送风温度和送风湿度。
进一步，室外监测单元对实时监测从室外环境引入的新风的多项空气参数。
本发明采用上述的方案，其有益效果在于：通过实时监测的方式以获取室内环境的多项空气参数，且根据所获取的多项空气参数适时调整各模块作相对应的动作，直至达到各项空气参数所需的合理目标范围内，同时，室内的多项空气参数能够更迅速更精确更节能的方式达到目标值。
附图说明
图1为一体式空气综合品质系统的结构示意图。
其中，1-风阀模块，2-净化模块，3-制冷模块，4-湿度模块，5-气味调节模块，6-室内监测单元，7-室外监测单元，8-离心送风机，9-温湿度传感器，10-室外机，11-回风阀，12-新风阀，31-蒸发器，32-冷凝器。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
参见附图1所示，在本实施例中，一种一体式空气综合品质系统 ,该系统包括有室内一体机和室外机10，该室内一体机包括有风阀模块1、净化模块2、制冷模块3、湿度模块4、气味调节模块5、用于监测室内环境多项空气参数的室内监测单元6、用于实时监测室外环境多项空气参数的室外监测单元7以及设于送风口处且用于实时监测所送出的风的温度和湿度的温湿度传感器9，其中，风阀模块1包括有用于引入户外空气的新风阀12和用于引入室内空气的回风阀11。室内监测单元6设于回风阀11处，室外监测单元7设于新风阀12处，其中，本实施例的室内监测单元6及室外监测单元7均为集合对温度、湿度、PM2.5、CO2等空气参数监测的传感器。
在本实施例中，净化模块2为可调式的空气净化过滤器，以便于实际情况对净化能力进行相适应的调整。另外，净化模块2位于风阀模块1的下游，从而以便于实现对由风阀模块1引入的空气进行净化处理。
在本实施例中，制冷模块3包括有沿送风方向布置的蒸发器31（冷媒蒸发吸热）和冷凝器32（冷媒冷凝放热），其次，通过预设有的模式切换装置用于连通制冷模块3和室外机10，即，本实施例的模块切换装置的一端通过两根热管分别蒸发器31和冷凝器32相连通且模块切换装置的另一端通过三根热管与室外机10相连通，从而利用模式切换装置内预设有的内部阀体通断分别实现对蒸发器31和冷凝器32工作模式进行切换。
在本实施例中，湿度模块4为加湿器，其中，在需要对空气加湿时，可利用加湿器在湿度不足时进行加湿。而需要对空气干燥时，则可以利用制冷模块3切换至制冷模式进行除湿处理，从而无需设置额外的干燥装置，降低了生产成本。
在本实施例中，气味调整模块为气味发生器（如香薰机），用于产生不同气味，以供用户对气味作个性化的选择。
在本实施例中，湿度模块4与制冷模块3之间设置有离心送风机8，以便于由风阀模块1处抽吸空气以及从吹风口处排出风。
基于上述的各个模块组成了综合品质系统。在实际使用过程中，用户通过预设有的空调电控箱对室内一体机的运行模式进行选择，从而使室内一体机基于用户所设定的运行模式相对应的多项目标值，即，每一种运行模式相对应有一组目标值组（一组目标值组对应有多项目标值），而在本实施例多项目标值包括有设定温度值、湿度值、洁净度值、氧含量值。通过各项目标值结合室内监测单元6实时监测到多项室内空气参数，从而对各个模块作出相应的调整控制。
在本实施例中，风阀模块1根据室内监测单元6所实时监测到的CO2浓度参数（室内环境）以调音调节新风阀12及回风阀11的开度，即：
1、当所监测到的CO2浓度参数（室内环境）≤800ppm时，则表示室内环境的CO2含量低于目标值（相当于室内环境中的氧含量高于“氧含量”目标值），此时关闭新风阀12，不引入室外新风，室内环境空气由回风阀11处进行循环，针对于室内环境氧含量过高的情况；
2、当所监测到的CO2浓度参数（室内环境）介于800ppm至1200ppm之间（800ppm＜CO2浓度参数≤1200ppm）时，则表示室内环境的CO2含量介于合理目标值内（相当于室内环境中的氧含量介于预设定的合理“氧含量”目标值范围），此时新风阀12打开一定开度且回风阀11关闭一部分开度，从而引入部分新风以及减少室内环境的回风量，针对于室内环境氧含量处于合理范围内的情况；
3、当所监测到的CO2浓度参数（室内环境）≥1200Ppm，则表示室内环境的CO2含量高于目标值（相当于室内环境中的氧含量低于“氧含量”目标值），此时新风阀12完全打开且回风阀11关闭，从而使引入室外新风且室内环形空气不进行回风循环，针对于室内环境氧含量过低的情况。
在本实施例中，净化模块2根据室内监测单元6所实时监测到的PM2.5浓度参数以调整相应的净化能力，从而实现对室内空气的纯净度进行调节，即，
1、当所监测到的PM2.5浓度参数（室内环境）＞35mg/m3时，则表示室内环境空气PM2.5浓度高于目标值，此时净化模块2调整增强其净化能力以便于更好对引入的空气进行更好的过滤，与之同时，可通过增加离心送风机8转速减慢，减缓气体通过净化模块2处流速，从而更好地对空气进行过滤净化，针对于室内环境PM2.5过高的情况；
2、当所监测到的PM2.5浓度参数（室内环境）＜35mg/m3时，则表示室内环境空气PM2.5浓度低于目标值，此时净化模块2可维持预定的净化能力或者减弱净化能力，与之同时，离心送风机8保持预定的转速状态运行，针对于室内环境PM2.5正常的情况。
在本实施例中，湿度模块4根据室内监测单元6所实时监测到的室内温度参数以调整相应的干燥或加湿的能力，即，
1、当所监测到的室内湿度参数＞60%时，则表示室内环境空气湿度高于目标值，此时的加湿模块需进行冷凝干燥，即，本实施例的加湿器停机，而室外机10及制冷模块3切换至制冷模式，并且此时制冷模块3通过模式切换装置的内阀切换以使蒸发器31制冷、冷凝器32制热，从而对引入的空气依次经过蒸发器31及冷凝器32的进行热交换，实现了空气中水蒸气在蒸发器31遇冷化成水达到除湿的效果，再经过冷凝器32吸热升温，从而避免在除湿过程中造成室内温度造成温度波动的问题。
2、当所监测到的室内湿度参数＜50%时，则表示室内环境空气湿度低于目标值，此时的加湿模块需进行加湿，即，本实施的加湿器启动，从而对经过加湿器的空气进行加湿处理。
3、当所监测到的室内湿度参数介于50%至60%之间时（50%≤室内湿度参数≤60%），则表示室内湿度处于预设定的合理范围内，此时湿度模块4维持预定正常状态运行。
在本实施例中，制冷模块3根据室内监测单元6所实时监测到的室内温度参数以相应切换工作模式，即，
1、当所监测的室内温度参数与所设定的温度目标值之间的差值介于预设定的温差范围内（即，-2℃≤△T≤2，其中，△T为室内温度长度减温度目标值的差值），此时的室外机10进入待机状态，从而使制冷模块3处于待机状态。
2、当所监测的室内温度参数与所设定的温度目标值之间的差值小于预设定温度时（△T＜-2），则表示室内温度高于设定的温度目标值，通过调整室外机10及制冷模块3进行制冷工作模式，其中，在本实施例中，可通过模式切换装置内预设有的内部阀体通断调节蒸发器31进行制冷，且冷凝器32不工作，从而实现对经过蒸发器31的空气进行制冷降温。
3、当所监测的室内温度参数与所设定的温度目标值之间的差值大于预设定温度时（△T＞-2），则表示室内温度低于设定的温度目标值，通过调整室外机10及制冷模块3进行制热工作模式，其中，在本实施例中，可通过模式切换装置内预设有的内部阀体通断调节冷凝器32进行制热，且蒸发器31不工作，从而实现对经过冷凝器32的空气进行吸热升温。
通过上述的风阀模块1、净化模块2、制冷模块3和湿度模块4根据室内温度传感器所实时监测到的CO2、PM2.5、湿度及温度的实时参数值，从而用户设定的系统运行模式下相对应的多项目标值进行实时比较判断比对，从而实现对室内环境中的氧含量、洁净度、湿度及温度进行动态调节，直至各项实时参数值达到预设定的合理范围内，通过综合判断完成对室内空气的动态调节。
此外，在本实施例中，气味调节模块5根据用户所设定的味道类型及浓度参数以调整相应的空气的味道及浓度，即，用户可根据自身气味喜好对味道类型及浓度参数进行个性化的选择，再利用气味调节模块5根相对应的输出气味。
进一步，通过室外监测单元7对室外环境实时监测到的多项空气参数，从而使得在新风阀12开启时，室内一体机从室外环境引入新风的过程中，根据室外环境参数进行相对应的调节，而在实际使用过程中，主要是针对引入新风的湿度、洁净度的室外空气参数，即，1）当所监测到的由室外环境引入的新风PM2.5浓度参数＞35mg/m3时，此时净化模块2调整增强其净化能力，同时，可通过增加离心送风机8转速减慢，减缓气体通过净化模块2处流速，从而更好地对空气进行过滤净化，以便于更好对引入的空气进行更好的过滤。2）当所监测到的由室外环境引入的新风湿度参数＞60%时，湿度模块4进行冷凝干燥；3）当所监测到的由室外环境引入的新风湿度参数＜50%时，湿度模块4进行加湿。通过上述的室外监测单元7工室内一体机相结合，以实现对引入新风的空气参数进行相适应的操作。
在本实施例中，利用设于送风口处的温湿度传感器9用于实时监测送风温度和送风湿度，从而根据送风温度及送风湿度、室内温度及室内湿度、所对应的湿度及温度目标值进行内部运算（参照中国专利CN107543281A），从而使空调器能够更根据当前环境的温度和湿度信息以及目标的温度湿度信息制定最优的工作模式，使得空调器根据不同的情况提前按照不同的工作模式进行操作，使用不同的方法调整送风的温度和湿度，使室内温度和湿度以更迅速更精确更节能的方式达到目标设定点
为了便于本领域人员的理解，通过结合具体实施例对一体式空气综合品质系统的工作方法作出进一步解释：
在本实施例中，一种一体式空气综合品质系统的工作方法，包括有以下步骤：
步骤S1.用户选择设定所需的运行模式，其中，系统根据运行模式相对应多项预设定的目标值；并且室内监测单元6实时监测室内环境中多项室内空气参数，从而使系统结合各项目标值和各项室内空气参数对各模块作出相应的综合调节控制；
步骤S2.各模块分别作出以下调节工序：
氧含量调节A1：基于实时监测到的室内CO2浓度参数与CO2浓度目标值进行比对判断，以使风阀模块1相应调节新风阀12及回风阀11的开度；
洁净度调节A2：基于实时监测到的室内PM2.5浓度参数与PM2.5浓度目标值进行比对判断，以使净化模块2调整相应的净化能力；
温度调节A3：基于实时监测到的室内温度参数与温度目标值进行比对判断，以使制冷模块3相应的切换工作模式；
湿度调节A4：基于实时监测到的室内湿度参数与湿度目标值进行比对判断，以使湿度模块4调整相应的干燥或加湿的能力；
气味调节A5：基于用户设定的味道类型及浓度参数，以使气味调节模块5相应调节味道；类型及浓度值；
步骤S3.空气依次经过A1、A2、A3、A4、A5调节工序，从而在室内一体机内依次完成空气作净化处理、热交换处理、湿度调节及气味调整后持续送出，其中，室内监测单元6实时监测室内室内环境中多项空气参数反馈至步骤S2中以使各调节工序进行相应的动态调整，直至室内监测单元6所监测的多项室内空气参数均维持在预设的合理参数范围内。
进一步，温湿度传感器9实时监测室内一体机送风口所送出的风的实时送风温度和送风湿度。
进一步，室外监测单元7对室外环境实时监测到的多项空气参数，从而使得在新风阀12开启时，室内一体机从室外环境引入新风的过程中，根据室外环境参数进行相对应的调节。
以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改均为本发明的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之思路所作的等同等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种一体式空气综合品质系统，该系统包括有室内一体机，其特征在于：该室内一体机包括风阀模块（1）、净化模块（2）、制冷模块（3）、湿度模块（4）、气味调节模块（5）以及用于监测室内环境多项空气参数的室内监测单元（6）和用于实时监测室外环境多项空气参数的室外监测单元（7），其中，所述风阀模块（1）包括有新风阀（12）和回风阀（11），
所述室内一体机基于用户所设定的运行模式相对应的多项目标值，并结合室内监测单元（6）及室外监测单元（7）实时监测到的多项室内空气参数，以使各模块作出相应的调整控制，其中，
所述风阀模块（1）根据室内监测单元（6）所实时监测到的室内CO2浓度参数以相应调节新风阀（12）及回风阀（11）的开度；
所述净化模块（2）根据室内监测单元（6）所实时监测到的室内PM2.5浓度参数以调整相应的净化能力；
所述制冷模块（3）根据室内监测单元（6）所实时监测到的室内温度参数以相应切换工作模式；
所述湿度模块（4）根据室内监测单元（6）所实时监测到的室内湿度参数以调整相应的干燥或加湿的能力；
所述气味调节模块（5）根据用户所设定的味道类型及浓度参数以调整相应的空气的味道及浓度；
空气从风阀模块（1）送入室内一体机中并依次通过净化模块（2）、制冷模块（3）、湿度模块（4）和气味调节模块（5）后由送风口送出，从而依次对流过空气作净化处理、热交换处理、湿度调节及输出气味。
2.根据权利要求1所述的一种一体式空气综合品质系统，其特征在于：所述室内一体机还包括有设于新风阀（12）处的室外监测单元（7），其中，该室外监测单元（7）用于实时监测室外环境多项空气参数。
3.根据权利要求1所述的一种一体式空气综合品质系统，其特征在于：所述室内监测单元（6）设于回风阀（11）处。
4.根据权利要求1所述的一种一体式空气综合品质系统，其特征在于：所述室内一体机还包括有设于送风口处的温湿度传感器（9），其中，该温湿度传感器（9）用于实时监测所送出的风的温度和湿度。
5.根据权利要求1所述的一种一体式空气综合品质系统，其特征在于：还包括有与制冷模块（3）相配合的室外机（10），其中，通过预设有的模式切换装置两端分别与制冷模块（3）和室外机（10）相连通以实现对制冷模块（3）的工作模式进行切换，所述制冷模块（3）还包括有沿送风方向布置的蒸发器（31）和冷凝器（32）。
6.根据权利要求1所述的一种一体式空气综合品质系统，其特征在于：所述室内一体机还包括有设于湿度模块（4）与制冷模块（3）之间离心送风机（8）。
7.一种如权利要求1至6任意一项所述的一种一体式空气综合品质系统的工作方法，其特征在于：包括有以下步骤：
步骤S1.用户选择设定所需的运行模式，其中，系统根据运行模式相对应多项预设定的目标值；并且室内监测单元（6）实时监测室内环境中多项室内空气参数，从而使系统结合各项目标值和各项室内空气参数对各模块作出相应的综合调节控制；
步骤S2.各模块分别作出以下调节工序：
氧含量调节A1：基于实时监测到的室内CO2浓度参数与CO2浓度目标值进行比对判断，以使风阀模块（1）相应调节新风阀（12）及回风阀（11）的开度；
洁净度调节A2：基于实时监测到的室内PM2.5浓度参数与PM2.5浓度目标值进行比对判断，以使净化模块（2）调整相应的净化能力；
温度调节A3：基于实时监测到的室内温度参数与温度目标值进行比对判断，以使制冷模块（3）相应的切换工作模式；
湿度调节A4：基于实时监测到的室内湿度参数与湿度目标值进行比对判断，以使湿度模块（4）调整相应的干燥或加湿的能力；
气味调节A5：基于用户设定的味道类型及浓度参数，以使气味调节模块（5）相应调节味道；类型及浓度值；
步骤S3.空气依次经过A1、A2、A3、A4、A5调节工序，从而在室内一体机内依次完成空气作净化处理、热交换处理、湿度调节及气味调整后持续送出，其中，室内监测单元（6）实时监测室内室内环境中多项空气参数反馈至步骤S2中以使各调节工序进行相应的动态调整，直至室内监测单元（6）所监测的多项室内空气参数均维持在预设的合理参数范围内。
8.根据权利要求7所述的一种一体式空气综合品质系统的工作方法，其特征在于：温湿度传感器（9）实时监测室内一体机送风口所送出的风的实时送风温度和送风湿度。
9.根据权利要求7所述的一种一体式空气综合品质系统的工作方法，其特征在于：室外监测单元（7）对实时监测从室外环境引入的新风的多项空气参数。
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