CN1847739B - 具有室内空气净化功能的换气装置 - Google Patents
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Abstract
一种具有室内空气净化功能的换气装置，该装置有一个前部置于室内，后部置于室外的箱式外壳(10)，在外壳前面板(15)上设有室内进风口(11)和出风口(12)，在室内进风口(11)处设有滤尘网(111)、活性碳吸附网(112)、光触媒滤网(113)及与之配合的灭菌灯(114)，在外壳后盖上设有室外进风口(13)，室外进风口处设有滤尘网(131)和活性碳吸附网(132)；在外壳后部设有防共振隔热条(14)；在外壳(10)内设有贯流式风机(20)；该装置还设有一个与风机电机相连的控制电路(30)和用于遥控控制电路的遥控器(40)。本发明具有结构简单、成本低廉，能够通风换气、净化室内空气、隔离噪音等特点。
Description
技术领域
本发明涉及换气装置，特别是涉及一种具有通风换气、噪音隔离、室内空气净化、室内/室外环境检测控制等多种功能的换气装置。
背景技术
空调器和排气扇是人们熟悉的换气装置。由于空调系统在对封闭空间进行环境调节过程中，当空调运行一段时间后，封闭空间内空气质量会出现下降，因此需要通过换气装置对封闭空间进行换气。现有的换气方式大多是通过空调机内置的空气质量传感器对室内空气进行检测并控制换气装置的开启。它虽可达到控制换气的目的，但这种方式忽略了换气装置与空调运转相互之间的影响，即换气装置运转时会带走空调产生的能量而导致空调效率降低，而空调的运转会产生空气流动而导致空气的质量不平均，以致于空气质量传感器的检测结果会产生误差并在封闭空间内出现换气死角。且这种换气方式通常不能对换气量和新空气的质量进行准确控制。
此外，现有换气装置如换气风扇还存在如下明显缺陷：1、其使用通常会破坏密闭空间的气密性，尤其在室外噪声较大的环境下，现有换气装置无法有效阻止室外噪声传入室内，其安装还会破坏墙体和真空玻璃的隔音性能。2、现有换气装置通常不能通过对封闭空间内空气加以净化来提升室内空气品质，当封闭空间的换气需要量增加时，将会使空调系统效率降低，增加空调系统的工作负荷和清洗次数，同时缩短了空调设备的有效使用寿命。3、现有的空调换气装置通常与空调器连动使用，而无法独立合理控制换气量，当室外温度已达舒适范围时，空调器也必需开启才能实现封闭空间换气，因而会造成能源浪费。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，而提供一种结构简单、成本低廉，能够通风换气，隔离噪音的具有室内空气净化功能的换气装置。
为达到上述目的，本发明提供一种具有室内空气净化功能的换气装置，该装置有一个前部置于室内，后部置于室外的箱式外壳10，在外壳前部设有室内进风口11和出风口12，在室内进风口11处设有滤尘网111、活性碳吸附网112、光触媒滤网113及与之配合的灭菌灯114，在外壳后盖上设有室外进风口13，室外进风口处设有滤尘网131和活性碳吸附网132；在外壳后部设有防共振隔热条14；在外壳10内设有贯流式风机20；该装置还设有一个与风机电机相连的控制电路30和用于遥控控制电路的遥控器40。
控制电路30包括芯片31、室外温度检测单元32、风机电机控制单元33、无线信号发射单元34及无线信号接收单元35，其中，室外温度检测单元32、风机电机控制单元33、无线信号发射单元34及无线信号接收单元35均与芯片31连接。
室外温度检测单元32为温度传感器，风机电机控制单元33采用继电器控制电路。
遥控器40上设有空气质量检测装置41、室内温、湿度检测装置42液晶显示器43、无线发射接收装置44及设置按钮45，其中，空气质量检测装置41、室内温、湿度检测装置42装在遥控器壳体内，液晶显示器43及设置按钮45装在遥控器前部，无线发射接收装置44装在遥控器顶部。
空气质量检测装置41为气敏传感器，室内温、湿度检测装置为温、湿度传感器。
外壳10的前面板15的下端通过球形铰链16与外壳10相铰接，其上端通过一U形扣件17与外壳扣接。
换气装置的前部设有多个以不同颜色指示空气的质量状况的指示灯60，该指示灯与控制电路30连接。
本发明有效克服了现有换气装置存在的缺陷，通过对封闭空间内空气进行净化，减少了对新鲜空气量的需求，并能准确控制新鲜空气导入量。新鲜空气导入以连续循环渐进的方式对封闭空间进行无死角换气，即不会破坏室内温、湿度环境，又保证了空调装置的工作效率，也达成了节能的目的。
附图说明
图1是本发明的整体结构剖视图。
图2是本发明的开盖状态结构示意图。
图3是本发明的前侧结构示意图。
图4是本发明的控制电路结构框图。
图5是本发明的外形立体示意图。
图6是本发明除去面盖的腔体内部示图。
图7是本发明的工作原理流程图。
具体实施方式
参阅图1～7，本发明的具有室内空气净化功能的换气装置包括外壳10、贯流式风机20、控制电路30和遥控器40。如图1、图3、图6所示，所述外壳10是一个长方体形的箱式外壳，外壳的前部和后部分别设有可打开的前面板15和后盖16，其中，由图3可见，外壳10的前面板15为布满小孔的孔板，其与外壳主体通过设于前面板下端与外壳底板102的结合部位的至少两个球形铰链16相铰接，使得前面板可打开至接近水平状态，以便进行内部清洗。前面板的上端则通过一U形扣件17与外壳扣接，该U形扣件的一端为球形铰链171，另一端为大致与球形铰链相平行的连接扣172，与之相对应，在前面板15的端部设有一卡槽151，所述连接扣172可在前面板关闭时卡入卡槽151中。外壳10可装设于门框、窗框等部位，与传统空调器不同的是，其前部置于室内，后部置于室外，以实现吸入室内的污浊空气和从室外补充新鲜空气。在外壳前部设有室内进风口11和出风口12，在室内进风口11处设有类似于纱窗的滤尘网111、活性碳吸附网112、光触媒滤网113，其中，滤尘网111用于滤除室内空气中的尘埃，活性碳吸附网112用于吸附室内空气中的烟雾、煤气等有害气体。在靠近室内进风口11的外壳底板102上装有与光触媒滤网113相配合的灭菌灯114，光触媒滤网113在灭菌灯114的灯光作用下可同时对空气中的细菌和有害气体进行分解。在外壳后盖16上设有室外进风口13，室外进风口处设有滤尘网131和活性碳吸附网132。为阻止室内、室外温度通过外壳10的顶板101和底板102与置于室外的后盖16进行热传导，在外壳后部后盖与外壳主体的结合部设有防共振隔热条14，达到隔热保温及防止噪声通过共振方式传入室内的目的。
如图1、图2、图6所示，在外壳10内设有圆筒状的贯流式风机20，该风机一端由设于外壳内近右侧端部内的轴承套21支撑，另一端与置于外壳内近左端部的电机50连接，电机则与控制电路30连接。本发明用一个风机20可实现从室内、室外进风和向室内送风。
如图3所示，该装置还设有一个控制电路30和遥控器40，其中，控制电路结构由图4示出，该控制电路30包括芯片31、室外温度检测单元32、风机电机控制单元33、无线信号发射单元34及无线信号接收单元35，其中，芯片31采用市售的IC39型控制芯片，用于对各电路单元进行控制。室外温度检测单元32采用温度传感器，用于感测室外温度，感测到的数据由芯片31处理后，控制电机的转速。风机电机控制单元33采用常规的继电器控制电路，通过继电器的闭合实现不同档位的转速控制。无线信号发射单元34及无线信号接收单元35均采用常规电路，它们与芯片31连接，用于将室内温度、湿度、送风量等数据与遥控器40之间进行双向无线传输。
图3中的遥控器40外形类似于传统的空调器遥控器，所不同的是，该遥控器上设有空气质量检测装置41、室内温、湿度检测装置42、液晶显示器43、无线发射接收装置44及设置按钮45，其中，空气质量检测装置41采用气敏传感器，可用于检测煤气等有害气体。室内温、湿度检测装置42采用温度传感器，用于检测室内的温度和湿度，它们装在遥控器壳体内。液晶显示器43及设置按钮45装在遥控器前部面板上，用于数据显示和根据使用者需要进行时间和新鲜空气量的调整。无线发射接收装置44装在遥控器顶部，用于和控制电路30之间进行双向数据无线传输。遥控器的各部分均与遥控器内的线路板连接。
如图1、图3、图7所示，本发明工作时，首先，换气装置的无线信号接收单元35接收到摇控器40的无线信号发射装置44的开启指令后，装置进入默认的自动控制状态，室外温度检测单元32检测室外温度并将数据传送到控制电路30的芯片31，芯片31通过预设定的温度参数控制风机电机控制单元33，以控制换气装置的电机50的转速。控制芯片31同时通过无线信号发射装置34将室外温度信号发送给摇控器40上的无线接收装置44，使摇控器40的液晶显示器43上显示室外温度数值和室内温湿度检测装置42所检测到的室内温、湿度数值。
无线信号接收单元35接收到摇控器的无线信号发射装置44的开启信号和通过设置按钮45输入的控制档位信号表示该换气装置进入手动状态。此时换气装置首先满足手动控制档位的最低新鲜空气要求，同时亦根据室外温度状况在最低新鲜空气要求的基础上增大室外新空气的导入量。
在装置开启时，无论装置在何种工作模式，当摇控器上的空气质量检测装置41检测到密闭室内空气质量降低或出现煤气等危险气体泄漏时，其检测信号通过摇控器40上的无线发射接收装置44将信号发送到换气装置的无线信号接收单元35，再将信号送到控制芯片31，由芯片31驱动风机电机控制单元33驱动电机50致强风档，增加室外新空气导入量，加快净化室内空气，使室内空气快速恢复到正常质量水平。
在换气装置的前部设有三个以不同颜色进行功能显示的指示灯60，该指示灯与控制电路30连接，它们以不同颜色指示空气的质量状况，其中，指示灯61通过启闭显示装置的自动或手动运行模式；指示灯62启闭指示装置的开启或关闭。
以25平方米×3米高房间的应用实例加以说明，其中换气装置的换气量设定为：参数依据每人每小时需要30M3新鲜空气的室内健康标准而设定。而依据实验证实，通过使用本换气装置在保持室内空气品质情况下可使每人每小时需要30M3新鲜空气下降为每人每小时需要20M3。
对于上述的实验而言：
1).可根据密闭空间的人数对新鲜空气导入量作调整。例如，为了达到健康节能的要求，密闭室内只有1人，新鲜空气量可由室外温度控制的自动状态档：每小时混合空气输出量为60～450M3，其中新空气量依1∶3的比例为20～150M3依室外温度变化而作动态变化。其中，为了满足房间内人数的不同，导致对新鲜空气量需求的不同换气装置设置有以下档位：
a.手动设定低风档为60～90M3，其中新空气量依1∶3的比例依室外温度变化而作动态变化为20～30M3，可满足1人在室内的状态。
b.手动设定中风档为90～270M3，其中新空气量依1∶3的比例依室外温度变化而作动态变化为30～90M3，可满足2-4人在室内的状态。
c.手动设定强风档为270～450M3，其中新空气量依1∶3的比例依室外温度变化而作动态变化为90～150M3，可满足5-7人在室内的状态。
d.当换气装置摇控器40上的空气质量检测装置41探测到室内空气质量下降或出现危险气体时，通过摇控器40上的无线信号发射装置44向换气装置发送启动信号并固定在换气装置的强风档设置上。当空气质量得以改善后，换气装置进入自动状态。
2).可根据室外温度的变化对新鲜空气导入量作调整。试验证实，只要满足密闭空间人们所需换气量的要求，在一年中的大部份时间都非常适合人们在不需要开启空调器状况下生活，所以：
a).换气装置的芯片31将18～24度设定为适合人们生活的正常温度。如换气装置在自动状态，当室外温度检测单元32测试到室外温度在18～24度之间时，芯片31将控制信号通过无线信号发射单元34发出，将空调器关闭，再由芯片31驱动风机电机控制单元33至换气装置的强风档，最大程度满足人们的健康需求。
3).可根据使用者需要对新鲜空气导入量作调整。摇控器40上设有供使用者根据需要进行时间和新鲜空气量作调整的设置按钮45。当使用者希望得到自已希望的新空气量时，可以手动通过摇控器40上的该设置按钮对时间和新鲜空气量作调整。
此外，控制电路30以有线信号传输方式信号控制换气装置，同样能达到上述技术效果，在此不再详述。
上述实施例仅仅是作为举例，其目的是对本发明进行说明，而并非对发明进行限制。在本发明的权利要求的范围内，本技术领域内的技术人员可以做出多种修改和变化。
Claims (7)
1.一种具有室内空气净化功能的换气装置，其特征在于，它有一个前部置于室内，后部置于室外的箱式外壳(10)，在外壳前面板(15)上设有室内进风口(11)和出风口(12)，在室内进风口(11)处设有滤尘网(111)、活性碳吸附网(112)、光触媒滤网(113)及与之配合的灭菌灯(114)，在外壳后盖上设有室外进风口(13)，室外进风口处设有滤尘网(131)和活性碳吸附网(132)；在外壳后部设有防共振隔热条(14)；在外壳(10)内设有贯流式风机(20)；该装置还设有一个与风机电机相连的控制电路(30)和用于遥控控制电路的遥控器(40)。
2.根据权利要求1所述的具有室内空气净化功能的换气装置，其特征在于，所述控制电路(30)包括芯片(31)、室外温度检测单元(32)、风机电机控制单元(33)、无线信号发射单元(34)及无线信号接收单元(35)，其中，室外温度检测单元(32)、风机电机控制单元(33)、无线信号发射单元(34)及无线信号接收单元(35)均与芯片(31)连接。
3.根据权利要求2所述的具有室内空气净化功能的换气装置，其特征在于，室外温度检测单元(32)为温度传感器，风机电机控制单元(33)采用继电器控制电路。
4.根据权利要求1所述的具有室内空气净化功能的换气装置，其特征在于，所述遥控器(40)上设有空气质量检测装置(41)、室内温、湿度检测装置(42)液晶显示器(43)、无线发射接收装置(44)及设置按钮(45)，其中，空气质量检测装置(41)、室内温、湿度检测装置(42)装在遥控器壳体内，液晶显示器(43)及设置按钮(45)装在遥控器前部，无线发射接收装置(44)装在遥控器顶部。
5.根据权利要求4所述的具有室内空气净化功能的换气装置，其特征在于，所述空气质量检测装置(41)为气敏传感器，室内温、湿度检测装置为温、湿度传感器。
6.根据权利要求1所述的具有室内空气净化功能的换气装置，其特征在于，外壳(10)的前面板(15)的下端通过球形铰链(16)与外壳(10)相铰接，其上端通过一U形扣件(17)与外壳扣接。
7.根据权利要求1所述的具有室内空气净化功能的换气装置，其特征在于，换气装置的前部设有多个以不同颜色进行功能显示的指示灯(60)，该指示灯与控制电路(30)连接。
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