CN1727783A

CN1727783A - 利用通风系统的室内空气质量控制装置以及方法

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Publication number: CN1727783A
Application number: CNA2004100201505A
Authority: CN
Inventors: 崔皓善; 金廷勇; 李起燮; 廉宽镐; 李周妍; 金暻桓; 郑百永
Original assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Priority date: 2004-07-26
Filing date: 2004-07-26
Publication date: 2006-02-01

Abstract

一种利用通风系统的室内空气质量控制装置以及方法，其控制装置，包括通风系统和空气净化器；通风系统通过吸入室外空气并排出室内空气，对室内进行通风，空气净化器进行与通风系统的工作相应的联动作业，利用过滤系统提高室内空气的质量；其控制方法，包括通过二氧化碳传感器和灰尘、燃气传感器，对当前室内空气的二氧化碳浓度和室内空气污染度进行检测的阶段；检测结果，如果二氧化碳浓度值低于一定值，则停止通风系统的作业，并根据检测的室内空气污染度，单独运行空气净化器，对室内空气进行净化的阶段；检测结果，如果二氧化碳浓度值高于一定值，则根据二氧化碳浓度检测值，同时运行通风系统和空气净化器的阶段。

Description

利用通风系统的室内空气质量控制装置以及方法

技术领域

本发明涉及一种利用通风系统的室内空气质量控制装置以及方法。

背景技术

封闭空间的空气，在室内人员的呼吸作用下，随着时间的流逝，其二氧化碳的含量逐渐增加，影响室内人员的呼吸。

因此，很多人聚集在办公室或车辆等狭小空间的情况下，要随时用室外的新鲜空气替换室内污染的空气。这时，通常使用通风系统。

通风系统通过驱动供气扇吸入室外空气，并把吸入的室外空气通过全热交换器进行降温或加热，使它的温度接近于室内温度。然后通过供气部供向室内。另外，通过驱动排气扇把室内的空气通过排气部吸入，向室外排出室内空气。上述全热交换器可以防止温差大的空气流进室内。

但是，只依靠通风系统进行作业时，不仅室内的集尘和去异味效率不高，而且通过供气扇吸入室外空气时，因污染的室外空气在没有得到过滤就流进室内，而恶化室内空气的质量。

为了解决上述问题最近使用的方法是，通过空气净化器可有效地提高室内空气的集尘和去异味效率。

但是，单独使用空气净化器而不设置通风系统的情况下，提高室内空气质量时所耗的时间很长。不仅如此，室内的人数比较多时，其提高室内空气质量的能力受到一定限制。例如，室内有人居住时，会产生大量的二氧化碳，这时，只通过空气净化器把它的浓度降低到规定值1000PPM以下时会存在一定困难。易使室内人员患上头痛症等病症。

因此，最近通常在建筑内一起设置通风系统和空气净化器，提高建筑物内的空气质量。

如图1所示，通风系统通过二氧化碳传感器检测二氧化碳的浓度，并根据上述浓度驱动供气扇，吸入室外空气。上述室外空气流经全热交换器20时，进行热交换，其温度接近于室内温度，然后通过供气部22流进室内。另外，通过驱动排气扇使室内空气通过排气部24和全热交换器20，排向室外。

与此同时，单独设置在室内的空气净化器10，独立于上述环境系统，单独通过灰尘、燃气传感器检测室内污染度，并根据上述污染度对室内空气进行集尘和去异味作业，净化室内空气。

此外，对通过驱动氧气浓缩器注入氧气，或通过负离子生成器注入负离子，或具有抗菌、杀菌和森林浴作用注入萜烯(terpene)进行控制。

现有的通风系统进行自动作业，而且分别单独进行空气净化器、氧气浓缩器、负离子生成器、萜烯生成器控制等，可以更加有效地控制室内空气的质量。

但是，具有现有空气净化器的环境系统存在如下问题。

1、环境系统、空气净化器、以及其它用于提高室内空气质量的所有系统，分别被单独控制。因此，即使在同一时间内进行运行，也不能对室内污染的空气质量，快速有效地提高。同时随着外部空气流入，使负荷增加、以及各系统的用电量增加。

2、因为空气净化器设置在地面，不能对室内的灰尘进行有效的集尘。其他系统也位于容易被小孩触及到的地方，因此容易发生误动作，而存在倒地的危险。上述原因有可能导致缩短各昂贵系统的使用寿命。

3、各自独立的多个系统会分别占用室内空间，使室内空间变得狭小。因此有可能对家庭成员或公司职员带来不便。

发明内容

为了克服具有现有空气净化器的环境系统存在的上述缺点，本发明提供一种利用通风系统的室内空气质量控制装置以及方法，其可使空气净化器与通风系统构成一个系统，并使两者相互联动，对室内空气质量进行控制，并可将空气净化器设置在天花板上，减少空气净化器的误动作以及故障，延长使用寿命，还可在提高工作效率的同时降低用电量。

本发明利用通风系统的室内空气质量控制装置是：

一种利用通风系统的室内空气质量控制装置，包括所述通风系统和空气净化器；其特征在于，所述通风系统通过吸入室外空气并排出室内空气，对室内进行通风，空气净化器进行与所述通风系统的工作相应的联动作业，利用过滤系统提高室内空气的质量。

前述的利用通风系统的室内空气质量控制装置，其中空气净化器包括制氧器、离子生成器、萜烯生成器中的一个以上设备以及过滤系统，该过滤系统对室内空气进行集尘或去异味等空气净化作业，而制氧器、离子生成器、萜烯生成器用于生成自然空气。

前述的利用通风系统的室内空气质量控制装置，其中空气净化器与通风系统构成一个系统，并与所述通风系统的一个以上排气部和供气部连接，对通过所述供气部流入的空气净化后，使净化的空气流进室内。

前述的利用通风系统的室内空气质量控制装置，其中通过所述供气部流入的空气，可以是流经全热交换器流入供气部的外部空气，也可以是，室内空气通过排气部排出后不排向室外的状态下，通过供气部重新流向室内的室内空气。

本发明利用通风系统的室内空气质量控制装置的控制方法是：

一种利用通风系统的室内空气质量控制装置的控制方法，包括通过二氧化碳传感器和灰尘、燃气传感器，对当前室内空气的二氧化碳浓度和室内空气污染度进行检测的阶段；所述检测结果，如果二氧化碳浓度值低于一定值，则停止通风系统的作业，并根据所述检测的室内空气污染度，单独运行空气净化器，对室内空气进行净化的阶段；检测结果，如果二氧化碳浓度值高于一定值，则根据二氧化碳浓度检测值，同时运行通风系统和空气净化器的阶段。

前述的利用通风系统的室内空气质量控制装置的控制方法，其中室内空气污染度是把灰尘、燃气、气味浓度与事先定义好的基准值相比，进行测定。

前述的利用通风系统的室内空气质量控制装置的控制方法，其中单独运行空气净化器的阶段包括向室内注入氧气、负离子的同时按缓慢的控制周期注入萜烯的阶段；检测所述室内空气污染度的结果，如果空气污染度为“低”，则停止空气净化器的作业的阶段；检测所述室内空气污染度的结果，如果空气污染度为“中”，则开启空气净化器后进行低功率运行的阶段；检测所述室内空气污染度的结果，如果空气污染度为“高”，则开启空气净化器后进行高功率运行的阶段。

前述的利用通风系统的室内空气质量控制装置的控制方法，其中一定浓度是指800ppm～1000ppm之间的值。

本发明利用通风系统的室内空气质量控制装置的控制方法还可以是：

一种利用通风系统的室内空气质量控制方法，其特征在于，包括通过二氧化碳传感器和灰尘、燃气传感器，对当前室内空气的二氧化碳浓度和室内空气污染度进行检测的阶段；所述检测结果，如果二氧化碳浓度值低于800ppm，则停止通风系统的作业，并根据所述检测的室内空气污染度，单独运行空气净化器，对室内空气进行净化的阶段；所述检测结果，如果二氧化碳浓度值高于800ppm低于1000ppm，则使通风系统和空气净化器分别按低功率运行的阶段；所述检测结果，如果二氧化碳浓度值高于1000ppm低于1200ppm，则使通风系统和空气净化器分别按高功率运行的阶段；所述检测结果，如果二氧化碳浓度值高于1200ppm，则使通风系统和空气净化器分别按超高功率运行的阶段。

本发明利用通风系统的室内空气质量控制装置的控制方法仍可以是：

一种利用通风系统的室内空气质量控制装置的控制方法，其特征在于，包括通过二氧化碳传感器和灰尘、燃气传感器，对当前室内空气的二氧化碳浓度和室内空气污染度进行检测的阶段；所述检测结果，如果二氧化碳浓度值低于800ppm，则停止通风系统的作业，并根据所述检测的室内空气污染度，单独运行空气净化器，对室内空气进行净化的阶段；所述检测结果，如果二氧化碳浓度值高于800ppm低于1000ppm，则使通风系统和空气净化器分别按低功率运行，并停止向室内注入氧气的同时注入负离子并以快速控制周期注入萜烯的阶段；所述检测结果，如果二氧化碳浓度值高于1000ppm低于1200ppm，则使通风系统和空气净化器分别按高功率运行，并停止向室内注入氧气的同时注入负离子并以快速控制周期注入萜烯的阶段；所述检测结果，如果二氧化碳浓度值高于1200ppm，则使通风系统和空气净化器分别按超高功率运行，并停止向室内注入氧气和负离子的同时以快速控制周期注入萜烯的阶段。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为具有现有空气净化器的环境系统结构示意图。

图2为具有本发明空气净化器的环境系统结构示意图。

图3a、3b为本发明利用通风系统的室内空气特性控制方法流程图。

图4为本发明利用通风系统的室内空气控制方法各常数变化曲线图。

图中标号说明：

10：空气净化器 20：全热交换部

22：供气部 24：排气部

具体实施方式

如图2所示，本发明的系统由通风系统和空气净化器10组成。通风系统通过吸入室外空气和排出室内空气，进行通风作业。空气净化器与上述通风系统联动，进行与之相应的作业，并利用过滤系统对室内空气进行集尘去异味等空气净化作业。

上述通风系统利用供气扇吸入室外空气，并使室外空气流经全热交换器20进行热交换后具有与室内相近的温度，通过供气部22流进室内。另外，通风系统通过驱动排气扇，使室内空气流经排气部24和全热交换器20，排向室外。

上述空气净化器10包括用于产生自然空气的制氧器、离子生成器、萜烯生成器以及过滤系统为宜。过滤系统对室内空气进行集尘或去异味等空气净化作业。

上述空气净化器10与通风系统构成一个系统。该空气净化器10与上述通风系统的一个以上排气部24和供气部22连接，对通过上述供气部22流入的空气净化后，使其流进室内。这里，通过供气部22流入的空气，可以是流经全热交换器20流入供气部22的外部空气，也可以是，室内空气通过排气部24排出后不排向室外的状态下通过供气部22重新流向室内时的室内空气。

上述通风系统和空气净化器10设置在室内生活空间范围之外的建筑物顶棚内部或单独的设置空间中。

下面，参照附图，对本发明利用通风系统的室内空气质量的控制方法，进行详细说明。

如图3a、3b、图4所分类的二氧化碳浓度以及室内空气集尘和燃气等数值是，以环境部定义的基准值为依据，设定的最佳值，可以按状况进行修改。

如图3a、3b、图4所示，首先，驱动通风系统内的二氧化碳传感器和空气净化器10内的灰尘、燃气传感器，检测当前室内空气质量(S10)。

上述二氧化碳传感器通过检测二氧化碳，掌握室内空气中的二氧化碳浓度。上述灰尘、燃气传感器通过检测室内空气的灰尘、燃气、以及气味等，掌握室内空气的污染度。这里，根据把检测的灰尘、燃气、气味浓度与事先定义的基准值比较，把室内空气的污染度分为数个级别。

根据上述定义的基准值，把室内空气污染度最高的情况定义为“高”，最低的情况定义为“低”，处于中间程度的情况定义为“中”。用上述方式定义室内污染度，而上述基准值可以被设计者或使用者调节。

上述二氧化碳传感器检测的二氧化碳浓度小于800ppm时(S20)，判断为没必要进行室内通风，停止通风系统的运行(S30)。

然后，启动氧气浓缩机(原文如此)，向室内注入氧气，同时以高功率运行负离子生成器，向室内注入大量的负离子。这时，注入氧气和负离子，给人以非常好的感觉。在通风系统停止，不向外排出空气的情况下，注入大量的氧气和负离子，可以得到很好的效果(S40)。

与此同时，以缓慢的控制周期注入具有抗菌、杀菌效果的萜烯。上述萜烯对降低室内空气的二氧化碳浓度，很有效果。但因为当前室内空气的二氧化碳浓度比较小，所以没必要注入大量的萜烯(S50)。

接下来，对上述灰尘、燃气传感器的空气污染度判断结果是，如果空气污染度小于“低”(S60)，则判断为室内空气的二氧化碳浓度和空气污染度低，停止通风系统和空气净化器10的作业(S70)。

另外，对上述灰尘、燃气传感器的空气污染度判断结果是，如果空气污染度小于“中”(S80)，则判断为室内空气的二氧化碳浓度低、空气污染度不高，开启空气净化器10后(S90)，使其按低功率运行(S100)。

对上述灰尘、燃气传感器的空气污染度判断结果是，如果空气污染度小于“高”(S110)，则判断为室内空气的二氧化碳浓度低、空气污染度非常高，开启空气净化器10后(S120)，使其按高功率运行(S130)。

如上所述，二氧化碳传感器掌握的二氧化碳浓度如果低于800ppm，则停止通风系统的运行，只使空气净化器10单独工作。

上述二氧化碳传感器掌握的二氧化碳浓度如果高于800ppm，低于1000ppm(S140)，则判断为需要进行通风，开启通风系统后，使其以低功率运行(S150)(S160)。

这时，上述空气净化器10的工作由通风系统的二氧化碳传感器掌握的二氧化碳浓度控制，而不是被灰尘、燃气传感器检测的空气污染度控制。因为，二氧化碳浓度大于某一基准值时，按二氧化碳浓度进行控制，比按室内空气污染度进行控制，更有利于提高室内空气质量。

因此，掌握的二氧化碳浓度高于800ppm，低于1000ppm时，开启空气净化器10后，使其以低功率运行(S170)。

接下来，停止氧气浓缩机的驱动，停止向室内注入氧气。同时按高功率驱动负离子生成器，向室内注入大量的负离子(S180)。

停止注入氧气的理由如下。氧气的注入对降低二氧化碳浓度没有多大作用。而且通风系统进行工作时，因为通风系统的排气作用，注入室内的氧气会向外流失。另外，驱动氧气浓缩机时，需要比较大的电力。因此，如果同时注入氧气，则不仅氧气的注入效果甚微，还耗费很大的用电量。

因为，与用电量相比，注入氧气带来的效果不明显，因此停止氧气浓缩机的运行。

而注入大量负离子的原因如下。负离子与氧气的作用几乎相同，但与上述氧气浓缩机相比，负离子生成器的用电量非常低，而且通风系统以低功率运行，随空气向外流失的负离子的量非常有限。因此负离子可以发挥应有的作用。

因为，与负离子生成器的用电量相比，注入负离子带来的效果更加明显，因此以高功率运行负离子生成器。

同时，以快速控制周期注入具有抗菌、杀菌、森林浴作用的萜烯。上述萜烯对降低二氧化碳浓度，效果非常好。因为当前二氧化碳浓度比较高，所以以快速控制周期注入萜烯(S190)。

另外，如果上述二氧化碳传感器掌握的二氧化碳浓度高于1000ppm，低于1200ppm(S200)，则判断为需要进行大量通风，开启通风系统后，使其以高功率运行(S210)(S220)。

这时，上述空气净化器10的工作由通风系统的二氧化碳传感器掌握的二氧化碳浓度控制，而不是被灰尘、燃气传感器检测的空气污染度控制。当二氧化碳浓度高于1000ppm，低于1200ppm时，开启空气净化器10后，使其以高功率运行(S230)。

接下来，停止氧气浓缩机的驱动，停止向室内注入氧气。同时按低功率驱动负离子生成器，向室内注入少量的负离子(S240)。

因为，与氧气浓缩机的用电量相比，注入氧气带来的效果不明显，因此停止氧气浓缩机的运行。

而注入少量负离子的原因如下。如果比较负离子带来的效果和负离子生成器的用电量，则大量注入负离子并不能得到相应的效果。而且，因为通风量比较大，负离子的流失也会比较严重。

因此，为了通过注入负离子，给室内的使用者带来轻快感的同时，降低负离子生成器的用电量，以低功率运行负离子生成器。与驱动负离子生成器带来的用电量损失相比，可以通过注入负离子，给室内的使用者带来舒适的环境。

另外，以快速控制周期注入具有抗菌、杀菌、森林浴作用的萜烯。上述萜烯对降低二氧化碳浓度，效果非常好。因为当前二氧化碳浓度比较高，所以以快速控制周期注入萜烯(S250)。

当上述二氧化碳传感器掌握的二氧化碳浓度大于1200ppm时(S260)，判断为室内急需通风，开启通风系统后，使其以特大功率运行(S270)(S280)。

这时，上述空气净化器10的工作由通风系统的二氧化碳传感器掌握的二氧化碳浓度控制，而不是被灰尘、燃气传感器检测的空气污染度控制。当二氧化碳浓度高于1200ppm，开启空气净化器10后，使其以特高功率运行(S290)。

接下来，停止氧气浓缩机的驱动，停止向室内注入氧气，同时停止负离子生成器(S300)的运行。

停止负离子生成器的原因为，与氧气浓缩机的用电量相比，注入负离子带来的效果不明显，而且大部分负离子会随着通风被向外排出。因此停止氧气浓缩机的运行。

另外，以快速控制周期注入具有抗菌、杀菌、森林浴作用的萜烯。上述萜烯对降低二氧化碳浓度，效果非常好。因为当前二氧化碳浓度比较高，所以以快速控制周期注入萜烯(S310)。

本发明中，只在二氧化碳浓度大于800ppm时运行通风系统，而且控制室内空气质量的所有系统相互联动。因此抑制外部空气流入带来的负荷增加以及用电量增加的同时，可以在最短的时间内调节室内空气的质量。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

发明效果

综上所述，本发明利用通风系统的室内空气质量控制装置以及控制方法具有如下发明效果。

1、使通风系统和空气净化器构成一个系统，并使两者按互相联动的方式进行工作，从而可以降低外部空气流入带来的负荷增加和与之相应的用电量，而且可以在最短的时间内调节室内空气的质量。

2、把空气净化器设置在非生活空间，如天花板，从而可以减少误动作以及与之相关的故障，不仅延长使用寿命，还能避免空气净化器占用室内生活空间。

Claims

1、一种利用通风系统的室内空气质量控制装置，包括所述通风系统和空气净化器；其特征在于，所述通风系统通过吸入室外空气并排出室内空气，对室内进行通风，空气净化器进行与所述通风系统的工作相应的联动作业，利用过滤系统提高室内空气的质量。

2、根据权利要求1所述的利用通风系统的室内空气质量控制装置，其特征在于所述空气净化器包括制氧器、离子生成器、萜烯生成器中的一个以上设备以及过滤系统，该过滤系统对室内空气进行集尘或去异味等空气净化作业，而制氧器、离子生成器、萜烯生成器用于生成自然空气。

3、根据权利要求1所述的利用通风系统的室内空气质量控制装置，其特征在于所述空气净化器与通风系统构成一个系统，并与所述通风系统的一个以上排气部和供气部连接，对通过所述供气部流入的空气净化后，使净化的空气流进室内。

4、根据权利要求1所述的利用通风系统的室内空气质量控制装置，其特征在于通过所述供气部流入的空气，可以是流经全热交换器流入供气部的外部空气，也可以是，室内空气通过排气部排出后不排向室外的状态下，通过供气部重新流向室内的室内空气。

5、一种利用通风系统的室内空气质量控制装置的控制方法，包括

通过二氧化碳传感器和灰尘、燃气传感器，对当前室内空气的二氧化碳浓度和室内空气污染度进行检测的阶段；

所述检测结果，如果二氧化碳浓度值低于一定值，则停止通风系统的作业，并根据所述检测的室内空气污染度，单独运行空气净化器，对室内空气进行净化的阶段；

检测结果，如果二氧化碳浓度值高于一定值，则根据二氧化碳浓度检测值，同时运行通风系统和空气净化器的阶段。

6、根据权利要求5所述的利用通风系统的室内空气质量控制装置的控制方法，其特征在于所述室内空气污染度是把灰尘、燃气、气味浓度与事先定义好的基准值相比，进行测定。

7、根据权利要求5所述的利用通风系统的室内空气质量控制装置的控制方法，其特征在于所述单独运行空气净化器的阶段包括

向室内注入氧气、负离子的同时按缓慢的控制周期注入萜烯的阶段；

检测所述室内空气污染度的结果，如果空气污染度为“低”，则停止空气净化器的作业的阶段；

检测所述室内空气污染度的结果，如果空气污染度为“中”，则开启空气净化器后进行低功率运行的阶段；

检测所述室内空气污染度的结果，如果空气污染度为“高”，则开启空气净化器后进行高功率运行的阶段。

8、根据权利要求5所述的利用通风系统的室内空气质量控制装置的控制方法，其特征在于所述一定浓度是指800ppm～1000ppm之间的值。

9、一种利用通风系统的室内空气质量控制方法，其特征在于，包括

所述检测结果，如果二氧化碳浓度值低于800ppm，则停止通风系统的作业，并根据所述检测的室内空气污染度，单独运行空气净化器，对室内空气进行净化的阶段；

所述检测结果，如果二氧化碳浓度值高于800ppm低于1000ppm，则使通风系统和空气净化器分别按低功率运行的阶段；

所述检测结果，如果二氧化碳浓度值高于1000ppm低于1200ppm，则使通风系统和空气净化器分别按高功率运行的阶段；

所述检测结果，如果二氧化碳浓度值高于1200ppm，则使通风系统和空气净化器分别按超高功率运行的阶段。

10、一种利用通风系统的室内空气质量控制装置的控制方法，其特征在于，包括

所述检测结果，如果二氧化碳浓度值高于800ppm低于1000ppm，则使通风系统和空气净化器分别按低功率运行，并停止向室内注入氧气的同时注入负离子并以快速控制周期注入萜烯的阶段；

所述检测结果，如果二氧化碳浓度值高于1000ppm低于1200ppm，则使通风系统和空气净化器分别按高功率运行，并停止向室内注入氧气的同时注入负离子并以快速控制周期注入萜烯的阶段；

所述检测结果，如果二氧化碳浓度值高于1200ppm，则使通风系统和空气净化器分别按超高功率运行，并停止向室内注入氧气和负离子的同时以快速控制周期注入萜烯的阶段。