CN204404424U - 室内空气智能处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种室内空气智能处理系统，其包括设置在一个封闭的房间内的进风机、空调、排风机、监测单元和控制器。空气净化器、空调、排风机、监测单元与控制器连接，控制器控制进风机、空调和排风机工作，进风机内设有空气净化装置和风向转换装置，可实现室内进风和室外进风两种模式。通过这些装置可实时监测室内的空气环境，从而控制空气净化器在室外进风和室内进风两种模式下进行切换，这样既能不断的向室内补充新风，又能不断的对室内的空气进行净化，同时可控制室内的温湿度，从而使室内空气能达到最佳状态。

Description

室内空气智能处理系统

技术领域

本实用新型涉及空气清洁净化领域，特别涉及一种用于对室内空气进行智能处理的系统。

背景技术

随着环境的日益恶化，尤其是室内空气污染问题越来越受到人们的关注，室内环境的空气污染广泛存在：颗粒物（雾霾）、甲醛（家具和装修材料）、二氧化碳（人类呼吸）、氡气（混凝土）、硫化物（燃煤）、氮氧化物（汽车尾气）等科学研究表明，以上污染物对人体的危害是巨大的，如甲醛可以导致微生物突变，是一类致癌物，也是近年来白血病高发的诱因；氡气属放射性气体，长期过量吸入可导致肺癌；二氧化碳超标则意味着室内缺氧，使人体呼吸作用受影响，轻微时导致胸闷头晕和意识模糊，严重时导致高血压和心脏病患者猝死。因此人们对如何净化空气的问题变得越为越为关注，市场上出现了各式各样的空气净化器，人们希望能通过这些净化器对空气进行净化。然而空气净化器并不能解决以上的室内空气污染问题，因为它仅对室内的空气作循环过滤（即所谓的死空气循环），原理上就不具被消除污染物或降低其浓度的功能。而其他一些低成本的附加功能更不具有实际意义，有些甚或是对人体有害的。

冬季和夏季人们因环境温度的原因大多紧闭门窗，打开空调或制热设备，以满足人体对舒适度的要求。人体对温湿度的敏感性要远远高于对以上污染物的敏感性。但由此污染物也在室内不断积聚，最终使居室变成污染室。在这种情况下只有不断的向室内补充新的空气才能降低污染，这也是医生告诫我们要勤开窗通风的原因。由于雾霾的存在以及人体对舒适的温湿度的要求，目前很难做到始终开门开窗来通风换气。目前市场上存在的新风机也不能完全解决这一问题，如湿度、温度的调节控制，都会对人们在房间内的舒适性造成影响。。如何保证室内空气清洁、舒适是一个较为复杂的系统，目前人们的房间内可能也会设置空调、空气净化器、排风机的设备，但这些设备都是独立运行的，彼此之间没有配合，因此也很难使室内空气环境达到最佳。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种能够实现室内空气自动调节、控制，使室内环境能实时达到最佳状态的室内空气智能处理系统。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种室内空气智能处理系统，在一封闭的房间内设有：进风机，所述进风机内设有空气净化装置和风向转换装置，所述进风机上设有一室内进风口和一室外进风口，所述风向转换装置用于实现室内进风和室外进风两种方式的转换，所述室外进风口与房间外部连通，所述空气净化装置可对进入进风机的空气进行净化；排风机，所述排风机用于将室内的空气向室外排放；空调，所述空调用于调节室内的温度和湿度；监测单元，所述监测单元包括甲醛传感器、二氧化碳传感器、PM2.5传感器、温度传感器和湿度传感器；控制器，所述控制器与所述进风机、排风机、空调、监测单元通讯连接，所述控制器根据所述监测单元反馈信息控制所述进风机、排风机、空调工作。

优选地，其还包括一遥控板，所述遥控板与所述控制器无线通讯连接，所述遥控板与所述空调红外线通讯连接。

优选地，所述风向转换装置包括一转换器壳体，所述室内进风口、室外进风口均位于所述转换器壳体上，所述转换器壳体上还设有一室内出风口，所述转换器壳体内还设有一开关阀元件，所述开关阀元件位于打开位置时，所述室内进风口与所述室内出风口隔断，所述室外进风口与所述室内出风口连通，所述开关阀元件位于关闭位置时，所述室内进风口与所述室内出风口连通，所述室外进风口与所述室内出风口隔断。

优选地，所述空气净化装置内设有一喷淋装置。

优选地，所述喷淋装置包括一进水管，所述进水管上设有至少一组由两个喷淋管组成的喷淋机构，所述喷淋管与所述进水管连通，所述喷淋管上设有喷水孔，同一喷淋机构上两个喷淋管的喷水孔位置相对，所述进水管与水泵连接，所述水泵位于一水箱内。

优选地，所述控制器、监测单元位于所述进风机或排风机上，当所述控制器、监测单元位于所述进风机上时，所述控制器与所述排风机无线通讯连接；当所述控制器、监测单元位于所述排风机上时，所述控制器与所述进风机无线通讯连接。

优选地，所述控制器上设有通讯接口，所述控制器还与带有APP应用模块的智能移动终端无线通讯连接。

如上所述，本实用新型的室内空气智能处理系统及室内空气智能处理方法具有以下有益效果：该系统在房间内设置进风机、出风机、空调、监测单元、控制器等设施，进风机能够实现室内进风和室外进风两种方式，通过监测单元对室内空气质量进行检查，同时通过控制器对进风机、出风机及空调进行控制，通过向室内补充新风、对空气进行净化、调节室内温湿度，从而使室内空气环境达到最佳，使室内的人居住起来更加的舒适。

附图说明

图1为本实用新型实施例的系统示意图。

图2为本实用新型实施例的结构框图。

图3为本实用新型实施例空气净化器的外部结构示意图。

图4为本实用新型实施例空气净化器的内部结构示意图。

图5为实用新型实施例喷淋机构的结构示意图。

图6为本实用新型实施例转换器壳体的结构示意图。

图7为本实用新型实施例开关阀元件的结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图7。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1、2所示，本实用新型提供一种室内空气智能处理系统，该室内空气智能处理系统在一个封闭的房间1内设有进风机2、排风机3、空调4、监测单元10及控制器11，监测单元10包括二氧化碳传感器5、甲醛传感器5、PM2.5传感器6、温度传感器8及湿度传感器9。进风机2、排风机3、空调4及监测单元10均与控制器11连接，控制器11可根据二氧化碳传感器5、甲醛传感器5、PM2.5传感器6、温度传感器8及湿度传感器9反馈的室内空气环境信息控制相应的进风机2、排风机3及空调4运行。进风机2用于从室外向室内补充新鲜空气，进风机内设有空气净化装置和风向转换装置，风向转换装置用于实现室内进风和室外进风两种方式的转换空气净化装置可对进入进风机的空气进行净化。排风机3用于将室内的空气向室外排放。空调4用于调节室内的温度和湿度。

控制器11及监测单元10可集成设置在进风机2或排风机3上，进风机2或排风机3上还可设置显示装置。当控制器、监测单元位于进风机2上时，控制器11与排风机3无线通讯连接，控制器11通过无线方式控制排风机运行；当控制器11、监测单元10位于排风机3上时，控制器11与进风机2无线通讯连接，控制器11。采取这种方式，无需在室内重新进行布线，可节省安装的时间，也不会破坏室内的装修，安装起来更加的方便。

由于目前家庭中使用的空调4的遥控器都是采用红外方式进行控制的，而在实际使用过程中，控制器11不可能与空调位置是相对的，为此可设置一新的遥控板，该遥控板可以学习空调遥控器的控制模式，一般只需学习“除湿”和“自动”两种模式。遥控板与控制器11采用无线通讯进行连接，遥控板与空调4采用红外线通讯进行连接，遥控板位置应与空调位置相对。当需要除湿时，控制器发出相应的无线信号给遥控板，遥控板接收后再发出除湿状态下的开空调命令，遥控空调开启并运行在除湿模式；当需要控制温度时，控制器发出相应的无线信号给遥控板，遥控板接收后再发出自动状态下的开空调命令，遥控空调开启并由空调运行在自动模式，空调将自行选择制热或制冷。通过设置一遥控板，可使空调4、进风机2、排风机3在室内的摆放更加的随意，只需遥控板对准空调即可保证控制器11对空调控制的可靠性。

控制器11上还设有通讯接口，控制器11可以直接通过网线与网络连接，或者与带有APP应用模块的智能移动终端无线通讯连接。这样可以在能上网的地方打开APP进行登陆后，可通过手机等无线终端查看室内实时的空气参数，并对室内的温湿度进行设置，使系统能使实现远程操控，实现家居智能化控制。控制器11上可设置显示装置、输入装置，显示装置可对室内各参数进行显示，上述每个参数的阈值可根据需要通过输入装置进行调节。

该室内空气智能处理系统在工作时，系统上电，各传感器开始工作， CO2传感器5检测房间内的CO2浓度，甲醛传感器6检测室内甲醛浓度，PM2.5传感器7检测房间内的颗粒物浓度，温度传感器8检测房间内的温度，湿度传感器9检测房间内的湿度，并将上述检测到的数值全部反馈给控制器11。

当室内CO2浓度超过规定阈值时，开启室外进风模式，控制器11控制控制进风机2的风向转换装置切换到室外进风方向将室外空气引入室内，同时或延时一段时间排风机3运行将室内空气向外抽出，这样就能使室内迅速更换为新鲜空气。在向室内补充新鲜空气过程中，可使室内的气压稍大于室外的空气压力，由于室内的气压较大，这样会形成一气密封，室外的空气就不会通过门窗的缝隙进入到室内，而只能从进风机2进入到室内，由于进风机2内设有空气净化装置，这样就可保证进入室内空气都是经过净化的，从而保证室内的空气质量。而当室内CO2浓度低于规定阈值时，控制器11会控制空气净化器的开关阀元件切换到室内进风方向，使室内空气经空气净化装置进行循环过滤。

当室内甲醛浓度超过规定阈值时，开启室外进风模式，控制器11控制控制进风机2的风向转换装置切换到室外进风方向将室外空气引入室内，同时或延时一段时间排风机3运行将室内空气向外抽出，这样就能使室内迅速更换为新鲜空气。在向室内补充新鲜空气过程中，可使室内的气压稍大于室外的空气压力，由于室内的气压较大，这样会形成一气密封，室外的空气就不会通过门窗的缝隙进入到室内，而只能从进风机2进入到室内，由于进风机2内设有空气净化装置，这样就可保证进入室内空气都是经过净化的，从而保证室内的空气质量。而当室内甲醛浓度低于规定阈值时，控制器11会控制空气净化器的开关阀元件切换到室内进风方向，使室内空气经空气净化装置进行循环过滤。

当颗粒物浓度超过规定阈值时，控制器11会控制进风机2内的空气净化装置工作对室内空气进行净化；当颗粒物浓度低于规定阈值时，控制11可控制空气净化装置停止工作。

当室内温度高于或低于规定阈值时，控制器11控制空调4开启致冷模式或制热模式，使室内温度达到规定阈值。当室内湿度高于规定阈值时，控制器11控制空调4开启除湿模式对室内进行除湿处理。由于空调除湿功能是启动压缩机制冷来实现的，可能会导致除湿与温度控制的冲突，即除湿的同时可能导致温度降低到设定阈值的下限，此时选择以温度为主，即当温度首先下降到规定阈值下限时空调除湿将停止，需经过一段时间延时后（延时时间可设定），再开启空调进行除湿。

作为一种较优的实施方式，下面再对进风机2的结构做进一步的描述。

如图3、4所示，进风机2 的空气净化装置21包括净化器壳体，在净化器壳体上设有主进风口211和主出风口212，空气经主进风口211进入净化器壳体，在净化器壳体内完成空气净化后从主出风口212排出净化器壳体。在净化器壳体内设有一水洗区213，水洗区213位于主进风口211和主出风口212之间，流经主进风口211、主出风口212的空气会经过该水洗区213，水洗区213内设有喷淋装置214，该喷淋装置214可在水洗区内喷水，使水洗区内形成水幕或如同下雨水淋一样的一种水洗环境，这样经过该水洗区213的空气就会被水进行清洗，从而可有效去除空气中的粉尘颗粒，同时空气中的有毒有害气体也会融入到水中，这样可对空气起到非常好的净化效果。

如图5所示，喷淋装置214包括至少一组由两个喷淋管217组成的喷淋机构，喷淋管217通过一进水管与水箱215内的水泵连接，喷淋管217上分别设有喷水孔218，同一喷淋机构上两个喷淋管217上的喷水孔218位置相对。该喷淋装置在工作时，将水注入到水箱215内，水泵工作，水由进水管同时进入到两个喷淋管217内，并同时从喷水孔218、喷出，喷出的水柱相互撞击就会形成喷溅状的水幕。同一喷淋机构上两个喷淋管的喷水孔孔径相等，这样水幕就会位于一竖直平面上，水幕的覆盖面积较大，通过水洗区213的空气能与水幕尽可能多的接触，从而可对空气起到更好的净化效果。水洗区213除前后两个面与主进风口211、主出风口212连通外，其上下左右四个面应设置挡板，这样喷淋机构喷淋出的水幕会被挡板挡住，由于形成水幕的水冲击力较大，水撞击到挡板上就会在水洗区213内形成水滴四处飞溅的效果，因此水洗区内除了几道水幕外还会有到处飞溅的水滴（包括从上挡板上滴落的水滴），因此通过该水洗区的空气会与水充分接触，从而可对空气起到非常好的水洗效果。

为了能对空气起到更好的净化效果，可在水洗区14与出风口13之间再设置一个滤筒216，这样能对空气起到进一步的净化，特别是对于一些水不能清洗掉的有毒有害气体成分。由于经过该滤筒216的气体已经经过水洗，因此气体中不会含有大量的粉尘颗粒，这样就不会有大量的粉尘颗粒堆积在滤筒216上，滤筒216不易堵塞，无需经常更换，这样也可有效降低使用者的使用成本。由于空气是由水洗区213向出风口212方向流动的，为了防止空气中所带的水分弄湿滤筒216，可在滤筒216与水洗区213之间设置一挡水水帘，这样空气中的水分通过挡水水帘时就会被滤除掉，从而可保证滤筒216干燥。

如图6、7所示，进风机2的风向转换装置22包括一转换器壳体223，转换器壳体223两个相对的面上设有室内进风口221、室外进风口222，室内出风口229位于室内进风口221与室外进风口222之间，室内出风口229与净化器壳体上的主进风口211连通。转换器壳体223内设有一开关阀元件，该开关阀元件包括一挡板226，挡板226通过连接板227与一转轴228连接，挡板226能绕转轴228旋转。壳体223的侧板上设有转轴安装孔224，转轴228枢接在转轴安装孔224内，这样就可使挡板226绕转轴228旋转。当开关阀元件旋转至打开位置时，使挡板226的两端分别与室内进风口221两侧的侧壁接触，使室内进风口221与壳体223的内腔隔断，这样就可使室内进风口221与室内出风口229隔断，使室外进风口222与室内出风口229连通；同理当采用旋转至关闭位置时，可使室内进风口221与室内出风口229连通，使室外进风口222与室内出风口229隔断。该开关阀元件可通过驱动电机带动其进行旋转，可在壳体223的下半部设置一电机仓225，将驱动电机放置在该电机仓225内，并使驱动电机与转轴228连接，这样就可通过驱动电机带着开关阀元件旋转，来实现开关阀元件位置的改变。

该进风机在使用时，可通过管道或直接将风向转换装置22嵌在墙体内，使室外进风口222与外界空气连通。这样当进风机2在工作时，可通过移动开关阀元件来改变室内出风口229与室内进风口221、室外进风口222的连通关系，当开关阀元件位于打开位置时，从室外进风口222进入的空气就会进入到空气净化装置21内进行空气净化，这样就可向室内补充新风；当开关阀元件移动至关闭位置时，空气会从室内进风口221进入的空气就会进入到空气净化装置21内对室内空气进行循环净化。

采用该室内空气智能处理系统对室内空气环境进行调节具有如下优点：

1)更健康：兼具室内换气、净化、加湿功能，不用开窗，也能呼吸新鲜空气，使室内空气始终如雨后般湿润清新，符合人体健康要求；

2)更洁净：水的特点是可以溶解空气中绝大多数的的有害成分。当经过第一次“水洗-过滤”后的室外新风与室内原有空气交换排出的换气量达到要求后，系统自动转为室内循环模式，经过不间断的“水洗-过滤”循环，室内的灰尘颗粒以及甲醛、硫化物、碳氢化合物等所有溶于水的有害物质将融入水中并最后排出室外（即系统具有自洁功能），因此室内的空气会越来越洁净；

3)节能：无需大面积地打开门窗换气，自动平衡室内的氧气和二氧化碳浓度（保证室内空气的新鲜），夏季将空气降温后引入室内，冬季将空气升温后引入室内，保证室内冷、热源不会大量流失；

4)天然环保：采用全天然的水洗处理方式，无任何化学或物理方式处理可能产生次生危害的风险（无电离、无臭氧、无化学有害物）；

5)低成本：利用空调的除湿功能，无需另外配置除湿机；不使用空调的地区，大多为北方干燥地区，正好满足加湿要求。南方地区只是在潮湿季节正常除湿而已。自洁功能只需消耗少量的水，但大大延长了空气滤芯的更换周期。

该室内空气智能处理系统及室内空气智能处理方法在房间内设置进风机、出风机、空调、监测单元、控制器等设施，进风机能够实现室内进风和室外进风两种方式，通过监测单元对室内空气质量进行检查，同时通过控制器对进风机、出风机及空调进行控制，通过向室内补充新风、对空气进行净化、调节室内温湿度，从而使室内空气环境达到最佳，使室内的人居住起来更加的舒适。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种室内空气智能处理系统，其特征在于，在一封闭的房间内设有：

进风机，所述进风机内设有空气净化装置和风向转换装置，所述进风机上设有一室内进风口和一室外进风口，所述风向转换装置用于实现室内进风和室外进风两种方式的转换，所述室外进风口与房间外部连通，所述空气净化装置可对进入进风机的空气进行净化；

排风机，所述排风机用于将室内的空气向室外排放；

空调，所述空调用于调节室内的温度和湿度；

监测单元，所述监测单元包括甲醛传感器、二氧化碳传感器、PM2.5传感器、温度传感器和湿度传感器；

控制器，所述控制器与所述进风机、排风机、空调、监测单元通讯连接，所述控制器根据所述监测单元反馈信息控制所述进风机、排风机、空调工作。

2.根据权利要求1所述的室内空气智能处理系统，其特征在于：其还包括一遥控板，所述遥控板与所述控制器无线通讯连接，所述遥控板与所述空调红外线通讯连接。

3.根据权利要求1所述的室内空气智能处理系统，其特征在于：所述风向转换装置包括一转换器壳体，所述室内进风口、室外进风口均位于所述转换器壳体上，所述转换器壳体上还设有一室内出风口，所述转换器壳体内还设有一开关阀元件，所述开关阀元件位于打开位置时，所述室内进风口与所述室内出风口隔断，所述室外进风口与所述室内出风口连通，所述开关阀元件位于关闭位置时，所述室内进风口与所述室内出风口连通，所述室外进风口与所述室内出风口隔断。

4.根据权利要求1所述的室内空气智能处理系统，其特征在于：所述空气净化装置内设有一喷淋装置。

5.根据权利要求4所述的室内空气智能处理系统，其特征在于：所述喷淋装置包括一进水管，所述进水管上设有至少一组由两个喷淋管组成的喷淋机构，所述喷淋管与所述进水管连通，所述喷淋管上设有喷水孔，同一喷淋机构上两个喷淋管的喷水孔位置相对，所述进水管与水泵连接，所述水泵位于一水箱内。

6.根据权利要求1所述的室内空气智能处理系统，其特征在于：所述控制器、监测单元位于所述进风机或排风机上，当所述控制器、监测单元位于所述进风机上时，所述控制器与所述排风机无线通讯连接；当所述控制器、监测单元位于所述排风机上时，所述控制器与所述进风机无线通讯连接。

7.根据权利要求1所述的室内空气智能处理系统，其特征在于：所述控制器上设有通讯接口，所述控制器还与带有APP应用模块的智能移动终端无线通讯连接。