CN205481577U - 一种室内空气平衡系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种室内空气平衡系统，包括分别与中央控制单元相连的室内氧含量监测子系统和补充风源监测子系统，所述室内氧含量监测子系统的数据处理芯片A上设有氧含量检测装置和VPSA增氧装置；所述补充风源来自于室内空气，补充风源监测子系统的数据处理芯片B上设有补风口数据检测装置，所述数据处理芯片A和数据处理芯片B均与中央控制单元相连接。本实用新型充分利用了室内空气的余热，避免新风补入室内对温度造成影响，额外增加温度调节控制的能量消耗，同时，也避免了热回收处理设备的设置，具有结构简单、节能环保等特点。

Description

一种室内空气平衡系统

技术领域

本实用新型是一种室内空气平衡系统，具体涉及一种集湿度、温度、细菌、氧含量、负氧离子等多功能控制为一体的室内空气平衡系统，属于室内环控领域。

背景技术

随着社会的不断发展，人们对生活品质的要求越来越高。目前，由于空气环境污染及雾霾的频繁出现，使人们对于提高室内的空气品质的要求愈加强烈，为改善建筑室内环境的空气质量和营造健康舒适的室内生活环境，新风系统便由此诞生。我们知道，新风系统是持续并有效控制通风路径的一种通风方式，通过性能良好的风机和气流控制系统，解决了室内通风和换气问题，加快了室内污浊空气的排出和室外新鲜空气的注入，而非空调气体的内循环原理和新旧气体混合的不健康方法，具有去除室内有毒有害气体，改善室内空气质量达到利于人体健康的目的。现有的新风系统主要应用在商场、宾馆、工厂、写字楼、医院等人流量大、换气次数多的大型场所，由于换气次数多，能量损失较多，考虑到能源的节约和再利用，排走的空气都会进行热回收处理。

在使用过程中，新风系统的弊端不断暴露，常见的问题有：一，补入室内的户外空气污染严重，直接送入室内会造成室内空气被污染；二，室外新风的补入会对室内环境温度造成影响，额外增加温度调节控制的能量消耗；三，排出空气的热回收处理设备具有占地面积大、噪音难以控制、能耗大等缺陷。在此基础上，一些能补充干净富氧新风，具备新风洁净度的室内环控系统应运而生，如下所示：

专利文献CN104165423A（一种富氧和空气净化组合装置，2014.11.26）公开了一种通过制氧单元和空气净化单元相结合的方式，对进风口空气进行处理，使新风净化单元引入的室外空气能得到高效的净化处理。该方式仅解决了户外空气的污染问题。

专利文献CN204880405U（一种空气净化及温度调节系统，2015.12.16）公开了一种将室内外空气交换、室内空气净化、室内空气富氧化、室温调节等影响室内环境的各主要功能模块进行有机整合而形成的一体化设备。该方式同时解决了户外空气污染和新风引入对室内温度影响造成的两项问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种室内空气平衡系统，实现了室内空气的循环利用，通过增设补风口数据检测装置，对室内空气的含氧数据进行检测，并将该检测数据返回至中央控制单元，中央控制单元对数据进行分析后控制室内氧含量监测子系统，利用VPSA增氧装置对循环部分的室内空气进行增氧，达到相应校准后再送入室内，充分利用了室内空气的余热，避免新风补入室内对温度造成影响，额外增加温度调节控制的能量消耗，同时，也避免了热回收处理设备的设置，具有结构简单、节能环保等特点。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种室内空气平衡系统，包括分别与中央控制单元相连的室内氧含量监测子系统和补充风源监测子系统，所述室内氧含量监测子系统的数据处理芯片A上设有氧含量检测装置和VPSA增氧装置；所述补充风源来自于室内空气，补充风源监测子系统的数据处理芯片B上设有补风口数据检测装置，所述数据处理芯片A和数据处理芯片B均与中央控制单元相连接。

在室内新风系统中，室内空气在使用一段时间后，由于CO₂含量增高逐渐，O₂含量下降，会排出一部分室内空气，同时将室外新风补入室内，并通过制氧装置对补入的新风增氧。而本实用新型采用了一种能实现室内空气循环利用的平衡系统，一方面，利用VPSA增氧装置对循环利用的室内空气进行增氧，满足室内供养需求；另一方面，循环利用的室内空气具有余热，避免新风补入在室内形成温差，降低温度控制的能量消耗。

所述氧含量检测装置包括检测室内氧含量的传感器，所述传感器连接数据处理芯片A；所述VPSA增氧装置包括相互连接的空压机和VPSA分离设备，空压机上设有引入室外空气的风机，VPSA分离设备的出风口连通室内，VPSA分离设备的放空口连通室外，在VPSA分离设备的出风口设有流量计，所述流量计通过传感器连接数据处理芯片A，所述风机、空压机和VPSA分离设备连接数据处理芯片A。

使用时，风机将室外空气引入空压机，再由空压机进入VPSA分离设备分离出氧组份和其他气体组份，氧组份由出风口进入室内空气平衡系统，其他组份由放空口排至室外。

在室内氧含量监测子系统中，传感器能将室内空气平衡系统的氧含量和VPSA分离设备出风口的氧组份流量送入数据处理芯片A，并通过显示电路显示出来，中央控制单元根据显示数据向数据处理芯片A传输控制参数，控制VPSA增氧装置供氧。

进一步的，所述中央控制单元包括控制线路数据处理芯片组、分别连接控制线路数据处理芯片组的操作仪表和传感电路，所述数据处理芯片A和数据处理芯片B均与传感电路相连接。

为更好的实现室内空气的净化和平衡，本实用新型对室内循环空气还采取了以下措施：

1）室内空气湿度的平衡，结构如下：

还包括室内湿度监测子系统，所述室内湿度监测子系统的数据处理芯片C上设有湿度检测装置和雾化器，所述数据处理芯片C与中央控制单元相连接，起到对室内空气湿度的实时监控和雾化调节。

2）室内空气的净化，结构如下：

还包括室内空气细菌含量监测子系统，所述室内空气细菌含量监测子系统的数据处理芯片D上设有细菌检测装置和紫外线灯，所述数据处理芯片D与中央控制单元向连接，起到对室内空气的细菌群落的实时监控和紫外杀菌。

3）室内循环空气温度的平衡，结构如下：

还包括室内温度监测子系统，所述室内温度监测子系统的数据处理芯片E上设有温度检测装置和冷热空调，所述数据处理芯片E与中央控制单元相连接，起到对室内空气中温度的实时监控和调节。

4）室内负氧离子的平衡，结构如下：

还包括室内负氧离子监测子系统，所述室内负氧离子监测子系统的数据处理芯片F上设有负氧离子检测装置和负氧离子发生器，所述数据处理芯片F与中央控制单元相连接，起到对室内负氧离子发生器分布点有计划的负氧离子释放。

针对上述措施的改进，可相应的对补充风源监测子系统的补风口数据检测装置进行调节，以措施1）为例，当室内空气平衡系统包括氧含量和湿度平衡时，补风口数据检测装置可包括补风口氧含量传感器和补风口湿度传感器，分别用于检测补风风源的氧含量和湿度，并通过补充风源监测子系统的数据处理芯片B返回至中央控制单元，与室内氧含量监测子系统和室内湿度监测子系统返回的室内空气氧含量和湿度进行汇总，从而计算出相应的控制信号，分别输送至数据处理芯片A和数据处理芯片C，实现氧含量和湿度的调节。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型涉及的室内空气平衡控制系统可实现氧含量、湿度、负氧离子等多项数据的综合控制，能够最大程度还原自然优良空气环境。根据人类进化历程，在自然空气环境能最大程度保持人体结构最优化应用，特别是对呼吸系统、皮肤组织新陈代谢有积极的作用，且具有感官上良好的舒适性，同时，也能够对人体使用总时间予以一定的延长。

（2）本实用新型使用的补充风源来自于室内空气，通过补充风源监测子系统与室内氧含量监测子系统、室内湿度监测子系统等配合使用，一方面能避免新风送入室内，额外提高室内温度控制的能量消耗，另一方面，能将室内余温保留再送入室内，降低室内温差，节能降耗。

（3）本实用新型涉及的室内氧含量监测子系统采用VPSA增氧装置，较现有新风系统和室内循环系统使用的制氧方式（VPS）更加节能。

（4）本实用新型涉及的室内空气平衡控制系统特别适用于大型商场、宾馆、工厂、写字楼、医院等人流量大、换气次数多的场所，具有较高的节能效果，相对于传统新风系统的节能效率能达到25-50%。

附图说明

图1为本实用新型室内空气循环示意图。

图2为本实用新型的工艺流程示意图（一）。

图3为本实用新型的工艺流程示意图（二）。

图4为本实用新型的工艺流程示意图（三）。

图5为本实用新型的工艺流程示意图（四）。

图6为本实用新型的工艺流程示意图（五）。

图7为本实用新型的工艺流程示意图（六）。

其中，1—补风通道。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

一种室内空气平衡系统，如图1所示，包括分别与中央控制单元相连的室内氧含量监测子系统和补充风源监测子系统，室内氧含量监测子系统的数据处理芯片A上设有氧含量检测装置和VPSA增氧装置；补充风源来自于室内空气，补充风源监测子系统的数据处理芯片B上设有补风口数据检测装置，数据处理芯片A和数据处理芯片B均与中央控制单元相连接。

在实际使用时，室内（污浊）空气送入补风通道1，补风口数据检测装置对补风通道1内的空气进行（氧含量）数据监测，并通过数据处理芯片B传送至中央控制单元，中央控制单元同时获得来自数据处理芯片A传送的由氧含量检测装置得到的室内氧含量数据，经分析计算后，为使室内氧含量达到平衡，中央控制单元会向数据处理芯片A输出控制信号，控制VPSA增氧装置供氧。

实施例2：

一种室内空气平衡系统，如图2所示，本实施例在实施例1的基础上提出了：氧含量检测装置包括检测室内氧含量的传感器，传感器连接数据处理芯片A；VPSA增氧装置包括相互连接的空压机和VPSA分离设备，空压机上设有引入室外空气的风机，VPSA分离设备的出风口连通室内，VPSA分离设备的放空口连通室外，在VPSA分离设备的出风口设有流量计，流量计通过传感器连接数据处理芯片A，风机、空压机和VPSA分离设备连接数据处理芯片A。

中央控制单元包括控制线路数据处理芯片组、分别连接控制线路数据处理芯片组的操作仪表和传感电路，数据处理芯片A和数据处理芯片B均与传感电路相连接。

本实施例中，传感器能将室内空气平衡系统的氧含量和VPSA分离设备出风口的氧组份流量送入数据处理芯片A，并通过连接数据处理芯片A的显示电路显示出来，中央控制单元的控制线路数据处理芯片组根据显示数据和来自数据处理芯片B提供的补风口数据检测装置获得的补风口氧含量数据，向数据处理芯片A传输控制参数，控制VPSA增氧装置供氧。

实施例3：

一种室内空气平衡系统，如图3所示，在实施例2的基础上增加了室内湿度监测子系统，该室内湿度监测子系统的数据处理芯片C上设有湿度检测装置和雾化器，数据处理芯片C与中央控制单元相连接。

本实施例是基于氧、湿度平衡的室内空气循环系统，用室内氧含量监测子系统对室内空气中的氧含量进行实时监控和补充调节，用室内湿度监测子系统对室内空气中的湿度进行实时监控和雾化调节，补风口数据检测装置包括补风口氧含量传感器和补风口湿度传感器，获得的实时数据均送至控制线路数据处理芯片组，并由其输送控制信号分别进行氧含量补充调节和雾化调节。

实施例4：

一种室内空气平衡系统，如图4所示，在实施例2的基础上增加了室内空气细菌含量监测子系统，该室内空气细菌含量监测子系统的数据处理芯片D上设有细菌检测装置和紫外线灯，所述数据处理芯片D与中央控制单元向连接。

本实施例是基于氧平衡、细菌净化的室内空气循环系统，用室内氧含量监测子系统对室内空气中的氧含量进行实时监控和补充调节，用室内空气细菌含量监测子系统对室内空气中的细菌群落进行实时监控和紫外杀菌，补风口数据检测装置包括补风口氧含量传感器和补风口细菌检测装置，获得的实时数据均送至控制线路数据处理芯片组，并由其输送控制信号分别进行氧含量补充调节和紫外杀菌。

实施例5：

一种室内空气平衡系统，如图5所示，在实施例2的基础上增加了室内温度监测子系统，该室内温度监测子系统的数据处理芯片E上设有温度检测装置和冷热空调，所述数据处理芯片E与中央控制单元相连接。

本实施例是基于氧、温度平衡的室内空气循环系统，用室内氧含量监测子系统对室内空气中的氧含量进行实时监控和补充调节，室内温度监测子系统对室内空气中的温度进行实时监控和温度调节，补风口数据检测装置包括补风口氧含量传感器和补风口温度传感器，获得的实时数据均送至控制线路数据处理芯片组，并由其输送控制信号分别进行氧含量补充调节和温度调节。

实施例6：

一种室内空气平衡系统，如图6所示，在实施例2的基础上增加了室内负氧离子监测子系统，该室内负氧离子监测子系统的数据处理芯片F上设有负氧离子检测装置和负氧离子发生器，所述数据处理芯片F与中央控制单元相连接。

本实施例是基于氧、负氧离子平衡的室内空气循环系统，用室内氧含量监测子系统对室内空气中的氧含量进行实时监控和补充调节，室内负氧离子监测子系统针对室内负氧离子发生器分布点进行计划时间的负氧离子释放，补风口数据检测装置包括补风口氧含量传感器，获得的实时数据送至控制线路数据处理芯片组，并由其输送控制信号进行氧含量补充调节。

实施例7：

一种室内空气平衡系统，如图7所示，本实施例是对上述实施例1-6的综合应用，是基于氧、湿度、温度、负氧离子平衡，细菌净化为一体的室内空气循环系统。中央控制单元对整个室内空气平衡系统进行实时监控和操作的平台、室内氧含量监测子系统对室内空气中的氧含量进行实时监控和补充调节、室内湿度监测子系统对室内空气中的湿度进行实时监控和雾化调节、室内空气中细菌含量监测子系统对室内空气中的细菌群落进行实时监控和紫外杀菌、室内温度监测子系统对室内空气中的温度进行实时监控和调节、室内负氧离子监测子系统针对室内负氧离子发生器分布点进行计划时间的负氧离子释放、补充风源监测子系统针对室内空气中需补充的少量室外空气进行实时监控，因此在数据处理芯片B上设有的补风口数据检测装置包括补风口氧含量传感器、补风口湿度传感器、补风口细菌检测装置、补风口温度传感器。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种室内空气平衡系统，其特征在于：包括分别与中央控制单元相连的室内氧含量监测子系统和补充风源监测子系统，所述室内氧含量监测子系统的数据处理芯片A上设有氧含量检测装置和VPSA增氧装置；所述补充风源来自于室内空气，补充风源监测子系统的数据处理芯片B上设有补风口数据检测装置，所述数据处理芯片A和数据处理芯片B均与中央控制单元相连接。

2.根据权利要求1所述的一种室内空气平衡系统，其特征在于：所述氧含量检测装置包括检测室内氧含量的传感器，所述传感器连接数据处理芯片A；所述VPSA增氧装置包括相互连接的空压机和VPSA分离设备，空压机上设有引入室外空气的风机，VPSA分离设备的出风口连通室内，VPSA分离设备的放空口连通室外，在VPSA分离设备的出风口设有流量计，所述流量计通过传感器连接数据处理芯片A，所述风机、空压机和VPSA分离设备连接数据处理芯片A。

3.根据权利要求2所述的一种室内空气平衡系统，其特征在于：所述中央控制单元包括控制线路数据处理芯片组、分别连接控制线路数据处理芯片组的操作仪表和传感电路，所述数据处理芯片A和数据处理芯片B均与传感电路相连接。

4.根据权利要求1或2任一项所述的一种室内空气平衡系统，其特征在于：还包括室内湿度监测子系统，所述室内湿度监测子系统的数据处理芯片C上设有湿度检测装置和雾化器，所述数据处理芯片C与中央控制单元相连接。

5.根据权利要求1或2任一项所述的一种室内空气平衡系统，其特征在于：还包括室内空气细菌含量监测子系统，所述室内空气细菌含量监测子系统的数据处理芯片D上设有细菌检测装置和紫外线灯，所述数据处理芯片D与中央控制单元向连接。

6.根据权利要求1或2任一项所述的一种室内空气平衡系统，其特征在于：还包括室内温度监测子系统，所述室内温度监测子系统的数据处理芯片E上设有温度检测装置和冷热空调，所述数据处理芯片E与中央控制单元相连接。

7.根据权利要求1或2任一项所述的一种室内空气平衡系统，其特征在于：还包括室内负氧离子监测子系统，所述室内负氧离子监测子系统的数据处理芯片F上设有负氧离子检测装置和负氧离子发生器，所述数据处理芯片F与中央控制单元相连接。