CN111520844A - 一种用于被动房的智能空气循环系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于被动房的智能空气循环系统，包括地埋管、吸风组件和控制器，所述控制器与所述吸风组件电性连接；还包括监测组件，所述监测组件与所述控制器电性连接；还包括温度调节组件，所述温度调节组件安装于所述地埋管内，并与所述控制器电性连接；还包括过滤组件，所述过滤组件安装于所述地埋管内，并与所述控制器电性连接；还包括供电组件，所述供电组件分别与所述吸风组件、所述控制器、所述监测组件、所述温度调节组件和所述过滤组件电性连接，新鲜空气经过地埋管预先调温，大大节省了后续调温所需的能量，整个系统热交换损失少，相比于现有空调系统更加节能环保。

Description

一种用于被动房的智能空气循环系统
技术领域
本发明涉及被动房配套设施领域，特别是涉及一种用于被动房的智能空气循环系统。
背景技术
被动房是近些年新兴的一种节能建筑，其不通过传统的采暖方式和主动的空调形式来实现舒适的冬季和夏季室内环境，采用被动式设计使建筑对采暖和空调的需求最小化，一般是通过减少被动房室内与室外的热交换，使室内的温度尽量保持稳定，以达到降低能耗的要求。
由于被动房室内长时间有人群活动，长时间的封闭状态会导致室内二氧化碳浓度过高，影响健康，因此需要对被动房室内空气提供适宜的通风换气处理，以便保持其空气的质量。然而，由于被动房与外部换热较少，其能够长时间保持被动房内的温度，通过现有的空调系统引入新风并换走被动房内的空气来调节室内空气品质将耗费被动房内的一部分的能量，这就导致被动房建筑内会损失许多能量，使得现有的被动房内的空调系统耗能加剧，使得被动法无法达到低能耗的要求，且现有的空调系统往往需要长时间工作才能达到室内温度的稳定，这进一步加剧了被动房能量的消耗。
因此，亟需一种用于被动房的智能空气循环系统，能够解决现有的空调系统不适用于被动房低能耗的要求的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于被动房的智能空气循环系统，以解决上述现有的空调系统不适用于被动房低能耗的要求的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种用于被动房的智能空气循环系统，包括地埋管、吸风组件和控制器，所述控制器与所述吸风组件电性连接，用于控制其工作；
还包括监测组件，所述监测组件与所述控制器电性连接，用于监测空气状况；
还包括温度调节组件，所述温度调节组件安装于所述地埋管内，并与所述控制器电性连接，用于调节送风温度；
还包括过滤组件，所述过滤组件安装于所述地埋管内，并与所述控制器电性连接，用于送风的过滤；
还包括供电组件，所述供电组件分别与所述吸风组件、所述控制器、所述监测组件、所述温度调节组件和所述过滤组件电性连接，为其供电。
优选地，所述地埋管埋于地下且其进风端与室外空气连通，所述地埋管的出风端与室内连通，所述地埋管埋地深度为3～6米，埋地长度为6～12米。
优选地，所述吸风组件包括吸风管和风机，所述吸风管的进风端与室内连通，所述吸风管的出风端与室外连通，所述风机安装于所述吸风管中并与所述控制器电性连接，用于将室内空气抽出至室外。
优选地，所述检测组件包括二氧化碳浓度传感器、PM2.5传感器和温度传感器，所述二氧化碳浓度传感器安装于所述吸风管的进风端并与所述控制器电性连接，用于检测室内空气中二氧化碳浓度；所述温度传感器分别安装于所述吸风管的进风端和所述地埋管内并与所述控制器电性连接，用于检测室内外空气的温度；所述PM2.5传感器安装于所述地埋管的进风端并与所述控制器电性连接，用于检测室外空气的颗粒污染度。
优选地，所述温度调节组件包括风道加热器和半导体制冷器，所述风道加热器和所述半导体制冷器均安装于所述地埋管内靠近出风端并与所述控制器电性连接，用于调节送风的温度。
优选地，所述过滤组件包括过滤网和静电过滤器，所述过滤网安装于所述地埋管的进风端，用于阻挡室外大颗粒污染物；所述静电过滤器安装于所述地埋管的出风端并与所述控制器电性连接，用于吸附空气中的微小颗粒物。
优选地，所述供电组件包括太阳能电池板和与之连接的电控制箱，所述电控制箱内设有蓄电池，所述电控制箱还外接市电；所述电控制箱分别与所述控制器、所述风机、所述二氧化碳浓度传感器、所述PM2.5传感器、所述温度传感器、所述风道加热器、所述半导体制冷器和所述静电过滤器电性连接并为其供电。
本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
1、本发明提供的一种用于被动房的智能空气循环系统，采用地埋管结构进气，相比于直接由室外进气，进气的温度更加稳定，冬季能够对室外的空气进行升温，夏季能对室外的空气进行降温，降低了进气温度调节所需的能耗。
2、本发明提供的一种用于被动房的智能空气循环系统，温度调节组件能够根据室内温度对进气的温度进行调节，保证了室内温度的稳定，提高了舒适度，同时由于地埋管结构对进气预先调温，因此温度调节组件相比于传统空调消耗能量更低。
3、本发明提供的一种用于被动房的智能空气循环系统，过滤组件能够对进气进行双重过滤，有效避免了空气中的微小颗粒物进入室内，保证了空气质量。
4、本发明提供的一种用于被动房的智能空气循环系统，采用太阳能供电和市电供电相结合的供电方式，既保证了能耗的降低，又使得整个空气循环系统工作稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种用于被动房的智能空气循环系统地埋管和吸风组件结构示意图；
图2为本发明提供的一种用于被动房的智能空气循环系统温度调节组件和过滤组件结构示意图；
图3为本发明提供的一种用于被动房的智能空气循环系统供电组件结构示意图；
图4为本发明提供的一种用于被动房的智能空气循环系统电连接关系示意图；
图中：1：地埋管、2：吸风组件、21：吸风管、22：风机、3：控制器、4：监测组件、41：二氧化碳浓度传感器、42：PM2.5传感器、43：温度传感器、5：温度调节组件、51：风道加热器、52：半导体制冷器、6：过滤组件、61：过滤网、62：静电过滤器、7：供电组件、71：太阳能电池板、72：电控制箱。
具体实施方式
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。
本发明的目的是提供一种用于被动房的智能空气循环系统，以解决现有的空调系统不适用于被动房低能耗的要求的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：
本实施例提供一种用于被动房的智能空气循环系统，如图1所示，包括地埋管1、吸风组件2和控制器3，控制器3与吸风组件2电性连接，用于控制其工作；还包括监测组件4，监测组件4与控制器3电性连接，用于监测空气状况；还包括温度调节组件5，温度调节组件5安装于地埋管1内，并与控制器3电性连接，用于调节送风温度；还包括过滤组件6，过滤组件6安装于地埋管1内，并与控制器3电性连接，用于送风的过滤；还包括供电组件7，供电组件7分别与吸风组件2、控制器3、监测组件4、温度调节组件5和过滤组件6电性连接，为其供电。
具体地，地埋管1埋于地下且其进风端与室外空气连通，地埋管1的出风端与室内连通，地埋管1埋地深度为4米，埋地长度为8米，空气由地埋管1的进风端进入后通过埋地部分，能够通过地下自身的温度对空气的温度进行预先调节，冬季能够对室外的空气进行升温，夏季能对室外的空气进行降温，降低了进气温度调节所需的能耗。
进一步地，吸风组件2包括吸风管21和风机22，吸风管21的进风端与室内连通，吸风管21的出风端与室外连通，风机22安装于吸风管21中并与控制器3电性连接，用于将室内空气抽出至室外。
进一步地，检测组件4包括二氧化碳浓度传感器41、PM2.5传感器42和温度传感器43，二氧化碳浓度传感器41安装于吸风管21的进风端并与控制器3电性连接，用于检测室内空气中二氧化碳浓度；温度传感器43分别安装于吸风管21的进风端和地埋管1内并与控制器3电性连接，用于检测室内外空气的温度；PM2.5传感器42安装于地埋管1的进风端并与控制器3电性连接，用于检测室外空气的颗粒污染度。
进一步地，温度调节组件5包括风道加热器51和半导体制冷器52，风道加热器51和半导体制冷器52均安装于地埋管1内靠近出风端并与控制器3电性连接，用于调节送风的温度，使经由地埋管1进入的空气的温度更加符合室内的温度，减少热交换的损耗。
进一步地，过滤组件6包括过滤网61和静电过滤器62，过滤网61安装于地埋管1的进风端，用于阻挡室外大颗粒污染物；静电过滤器62安装于地埋管1的出风端并与控制器3电性连接，用于吸附空气中的微小颗粒物，保证空气的洁净程度。
进一步地，供电组件7包括太阳能电池板71和与之连接的电控制箱72，太阳能电池板71可安装于被动房的屋顶或外墙，电控制箱72内设有蓄电池，当有阳光时太阳能电池板71即可对蓄电池进行充电，电控制箱72还外接市电，当太阳能不足时，还可以采用市电进行供电，保证了空气循环系统的稳定运行；电控制箱72分别与控制器3、风机22、二氧化碳浓度传感器41、PM2.5传感器42、温度传感器43、风道加热器51、半导体制冷器52和静电过滤器62电性连接并为其供电。
本发明提供的一种用于被动房的智能空气循环系统，其工作原理为：二氧化碳浓度传感器41对被动房室内的空气进行检测，当二氧化碳浓度超标时，二氧化碳浓度传感器41将检测结果传送至控制器3，控制器3控制风机22启动，风机22通过吸风管21吸走室内的空气并排出室外，由于被动房室内的空气被抽走，室内与室外产生气压差，室外的空气会由地埋管1的进风端进入，空气通过地埋管1时，地埋管1内的温度传感器43对空气温度进行检测，同时吸风管21进风端的温度传感器对室内温度进行检测，二者的检测结果均传送至控制器3，控制器3根据二者的温度差控制风道加热器51或半导体制冷器52启动，使经由地埋管1进入的空气的温度与室内温度一直，保证了室内温度的平衡，减少热交换导致的能量损失；安装于地埋管1的进风端的PM2.5传感器42能够对室外的空气质量进行监控，并将检测结果传送至控制器3，当空气中可吸入颗粒物超标时，控制器3控制静电过滤器62对经过温度调节组件5调温的空气进行过滤，保证了进入到室内的新鲜空气的洁净程度，整个系统的耗电由供电组件7提供，太阳能电池板71能够将太阳能转化成电能在蓄电池内储存，当蓄电池内电量不足时，电控制箱72自动切换成市电，既能减轻市电的消耗，又能保证系统的平稳运行。
本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种用于被动房的智能空气循环系统，其特征在于：包括地埋管、吸风组件和控制器，所述控制器与所述吸风组件电性连接，用于控制其工作；
还包括监测组件，所述监测组件与所述控制器电性连接，用于监测空气状况；
还包括温度调节组件，所述温度调节组件安装于所述地埋管内，并与所述控制器电性连接，用于调节送风温度；
还包括过滤组件，所述过滤组件安装于所述地埋管内，并与所述控制器电性连接，用于送风的过滤；
还包括供电组件，所述供电组件分别与所述吸风组件、所述控制器、所述监测组件、所述温度调节组件和所述过滤组件电性连接，为其供电。
2.根据权利要求1所述的一种用于被动房的智能空气循环系统，其特征在于：所述地埋管埋于地下且其进风端与室外空气连通，所述地埋管的出风端与室内连通，所述地埋管埋地深度为3～6米，埋地长度为6～12米。
3.根据权利要求2所述的一种用于被动房的智能空气循环系统，其特征在于：所述吸风组件包括吸风管和风机，所述吸风管的进风端与室内连通，所述吸风管的出风端与室外连通，所述风机安装于所述吸风管中并与所述控制器电性连接，用于将室内空气抽出至室外。
4.根据权利要求3所述的一种用于被动房的智能空气循环系统，其特征在于：所述检测组件包括二氧化碳浓度传感器、PM2.5传感器和温度传感器，所述二氧化碳浓度传感器安装于所述吸风管的进风端并与所述控制器电性连接，用于检测室内空气中二氧化碳浓度；所述温度传感器分别安装于所述吸风管的进风端和所述地埋管内并与所述控制器电性连接，用于检测室内外空气的温度；所述PM2.5传感器安装于所述地埋管的进风端并与所述控制器电性连接，用于检测室外空气的颗粒污染度。
5.根据权利要求4所述的一种用于被动房的智能空气循环系统，其特征在于：所述温度调节组件包括风道加热器和半导体制冷器，所述风道加热器和所述半导体制冷器均安装于所述地埋管内靠近出风端并与所述控制器电性连接，用于调节送风的温度。
6.根据权利要求5所述的一种用于被动房的智能空气循环系统，其特征在于：所述过滤组件包括过滤网和静电过滤器，所述过滤网安装于所述地埋管的进风端，用于阻挡室外大颗粒污染物；所述静电过滤器安装于所述地埋管的出风端并与所述控制器电性连接，用于吸附空气中的微小颗粒物。
7.根据权利要求6所述的一种用于被动房的智能空气循环系统，其特征在于：所述供电组件包括太阳能电池板和与之连接的电控制箱，所述电控制箱内设有蓄电池，所述电控制箱还外接市电；所述电控制箱分别与所述控制器、所述风机、所述二氧化碳浓度传感器、所述PM2.5传感器、所述温度传感器、所述风道加热器、所述半导体制冷器和所述静电过滤器电性连接并为其供电。
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