CN205561071U - 室内双循环防雾霾新风装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及室内空气颗粒物浓度检测以及空气净化领域，尤其涉及一种室内双循环防雾霾新风装置，包括空气过滤箱,所述空气过滤箱的侧壁上设有滤网支架,所述滤网支架中安装有HEPA滤网,所述HEPA滤网的一侧安装有风机,所述空气过滤箱的底部设有内循环进气口和外循环进气口,所述内循环进气口和外循环进气口之间设有风道切换挡板,所述风道切换挡板通过铰轴安装在所述空气过滤箱的内部,所述铰轴与固定在所述空气过滤箱内部的步进电机连接。本控制系统结构简单，成本较低，采用壁挂式设计，只需要在墙壁上打一个空调孔，若有条件更大直径的进气道可以提高新风状态时的进气量，使用方便灵活。
Description
技术领域
本实用新型涉及室内空气颗粒物浓度检测以及空气净化领域，尤其涉及一种室内双循环防雾霾新风装置。
背景技术
近年来，空气污染问题日益引起人们的注意，为抵抗雾霾危害，维护家人健康，对家用空气净化装置的需求越来越高。
目前市场上的家用空气过滤装置主要是HEPA滤网和静电集尘技术两种，HEPA过滤网对直径为0.3微米的微粒可达99.97%的过滤效率，效果令人满意，缺点是需要定期更换滤网而产生后续费用。静电集尘技术通过电离让颗粒物带上电荷，带电荷的颗粒物被吸附在相反极性的极板上，以达到吸尘的作用，金属集尘板可清洗反复使用，但空气高压电离会产生臭氧，有一定的副作用，所以部分国家比如美国是不允许此类净化装置用于室内除尘的。
这些净化装置最大的局限性是只能在室内空气中不断循环过滤，因为噪音和功耗的限制，一般净化器的有效范围相对较小，需要的工作时间也比较长，而且还要关紧门窗，在雾霾期间一旦开窗通风则前功尽弃，此外雾霾多发于冬季，频繁通风也会造成热量流失，浪费资源。考虑到雾霾如果持续较长时间，在室内缺乏空气流通的情况下生活会造成二氧化碳浓度升高含氧量降低，导致不适，对老人和儿童健康尤为不利。所以不少家庭又添置了新风系统。
家用新风系统不同于空气净化器，可以从室外进气解决了空气不流通、缺氧的问题，这样虽然效果有保障但是只能从室外进气的方式会让滤网寿命大为缩短，室外进气的同时会从室内排出同样体积的空气造成热能损失，而热交换系统又价格高昂不易被一般家庭接受。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种室内双循环防雾霾新风装置, 高效低价,能够使空气流通并且达到净化空气的效果。
本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种室内双循环防雾霾新风装置，其特征在于:包括空气过滤箱,所述空气过滤箱的侧壁上设有滤网支架,所述滤网支架中安装有HEPA滤网,所述HEPA滤网的一侧安装有风机,所述空气过滤箱的底部设有内循环进气口和外循环进气口,所述内循环进气口和外循环进气口之间设有风道切换挡板,所述风道切换挡板通过铰轴安装在所述空气过滤箱的内部,所述铰轴与固定在所述空气过滤箱内部的步进电机连接。
优选地，还包括检测电路,所述检测电路主要由单片机、电池模块、灰尘检测模块、二氧化碳传感器以及液晶屏构成，所述电池模块用于为所述单片机供电；所述灰尘检测模块采用夏普颗粒物传感器GP2Y1050AU，用于采集污染物信号，并将污染物信号传送给所述单片机；所述二氧化碳传感器用于检测室内二氧化碳的数值并将该数值传送给单片机；所述单片机用于对污染物信号和二氧化碳数值进行读取并处理，并根据污染情况输出风机调速信号和步进电机控制信号；所述液晶屏用于将单片机读取的二氧化碳数值和污染物数值进行显示。
优选地，所述外循环进气口连接有进气管路。
优选地，所述检测电路设置在壁挂控制盒中。
本实用新型的有益效果是: 本装置以单片机为核心通过颗粒物传感器和二氧化碳传感器采集室内空气中的颗粒物（包括PM2.5）和二氧化碳浓度指数显示在LED屏幕上；空气过滤箱由风机，HEPA滤网和室内外可切换进气道组成，如果室内污染指数超标而二氧化碳浓度没有超过设定值则开启内循环过滤模式，此时室内风道开启，室外风道关闭，启动风机让室内空气流过HEPA网，滤除空气的可吸入颗粒物；如果室内二氧化碳浓度超标则关闭室内风道，切换到室外风道，过滤箱从室外抽取新鲜空气，流经HEPA网滤除雾霾吹入新鲜空气。本控制系统结构简单，成本较低，采用壁挂式设计，只需要在墙壁上打一个空调孔（若有条件更大直径的进气道可以提高新风状态时的进气量）使用方便灵活。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的内部结构图；
图3是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。如图1和图2所示，一种室内双循环防雾霾新风装置，包括空气过滤箱1,所述空气过滤箱的侧壁上设有滤网支架2,所述滤网支架中安装有HEPA滤网3,所述HEPA滤网的一侧安装有风机4,所述空气过滤箱的底部设有内循环进气口5和外循环进气口6,所述内循环进气口和外循环进气口之间设有风道切换挡板7,所述风道切换挡板通过铰轴安装在所述空气过滤箱的内部,所述铰轴与固定在所述空气过滤箱内部的步进电机8连接。所述外循环进气口连接有进气管路9。系统采用壁挂式设计不占用地面空间，利用墙上的空调孔或者更大直径的孔洞作为外循环进气道入口接入系统，另一个内循环进气口于室内用于内循环进气之用。
如图3所示，还包括检测电路, 所述检测电路设置在壁挂控制盒10中。所述检测电路主要由单片机、电池模块、灰尘检测模块、二氧化碳传感器以及液晶屏构成，所述电池模块用于为所述单片机供电；所述灰尘检测模块采用夏普颗粒物传感器GP2Y1050AU，用于采集污染物信号，并将污染物信号传送给所述单片机；所述二氧化碳传感器用于检测室内二氧化碳的数值并将该数值传送给单片机；所述单片机用于对污染物信号和二氧化碳数值进行读取并处理，并根据污染情况输出风机调速信号和步进电机控制信号；所述液晶屏用于将单片机读取的二氧化碳数值和污染物数值进行显示。
系统需要灰尘传感器探测室内可吸入颗粒物的浓度，以夏普的GP2Y1050AU为例，根据其说明书，它可以检测0.8um以上的颗粒物（PM2.5指直径2.5um以内的颗粒物），单片机每隔0.2秒读取一次传感器的采样数据，并根据检测传感器的说明文档把读数用公式计算得到颗粒物浓度指数，因为检测组件中透气孔洞比较小，对流经空气的颗粒物浓度采样会有一定波动，需要多次累加后取平均值或采用其他滤波算法来得到比较稳定和相对准确的数值。比如可以采用30次累加后求平均的办法，那么每6秒钟会得到一个平均指数，在液晶屏上显示。这个平均指数可以再次累加平均（或采用其他滤波算法），比如20次为一组，那么每2分钟会得到一个二次平均后的污染指数，我们根据这个指数和预设的空气污染指数区间表，判定当前室内的空气污染情况为：优，良，轻度污染，中度污染，重度污染和严重污染六档，并把相应的文字输出到液晶屏上。单片机在每个循环周期里在对颗粒物浓度采样的同时也在不断的读取二氧化碳传感器的数据，采用和颗粒物浓度指数相似的平均算法计算室内的二氧化碳浓度，系统就是根据室内的颗粒物浓度指数和二氧化碳浓度指数执行相应的动作。
当两种数值任何一种超过预设的门槛值时，单片机就会启动风机，如果只是颗粒物浓度超标，系统会控制步进电机翻转风道切换挡板切换进气模式为内循环状态，此时关闭外循环进气口，打开内循环进气口，系统从室内进气透过HEPA滤网把过滤后的洁净空气导入室内；如果二氧化碳浓度超标，则在工作时关闭内循环进气口，打开外循环进气口进入外循环模式，此时外部新鲜空气过滤后进入室内，避免缺氧情况发生。因为两个风道直径所限，进气量会有一定影响，如果需要快速降低室内颗粒物浓度，也可以设置第三种进气状态，让风道切换挡板竖起，此时可以同时从内外风道进气，加大送风量以达到快速过滤的目的。
本新风系统可以在手动和自动工作方式中切换，若采用手动方式，用户可以根据自己意愿，通过壁挂控制盒控制风机启停，以及选择进气道。
本装置以单片机为核心通过颗粒物传感器和二氧化碳传感器采集室内空气中的颗粒物（包括PM2.5）和二氧化碳浓度指数显示在LED屏幕上；空气过滤箱由风机，HEPA滤网和室内外可切换进气道组成，如果室内污染指数超标而二氧化碳浓度没有超过设定值则开启内循环过滤模式，此时室内风道开启，室外风道关闭，启动风机让室内空气流过HEPA网，滤除空气的可吸入颗粒物；如果室内二氧化碳浓度超标则关闭室内风道，切换到室外风道，过滤箱从室外抽取新鲜空气，流经HEPA网滤除雾霾吹入新鲜空气。本控制系统结构简单，成本较低，采用壁挂式设计，只需要在墙壁上打一个空调孔（若有条件更大直径的进气道可以提高新风状态时的进气量）使用方便灵活。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种室内双循环防雾霾新风装置，其特征在于:包括空气过滤箱,所述空气过滤箱的侧壁上设有滤网支架,所述滤网支架中安装有HEPA滤网,所述HEPA滤网的一侧安装有风机,所述空气过滤箱的底部设有内循环进气口和外循环进气口,所述内循环进气口和外循环进气口之间设有风道切换挡板,所述风道切换挡板通过铰轴安装在所述空气过滤箱的内部,所述铰轴与固定在所述空气过滤箱内部的步进电机连接。
2.根据权利要求1所述的室内双循环防雾霾新风装置，其特征在于：还包括检测电路,所述检测电路主要由单片机、电池模块、灰尘检测模块、二氧化碳传感器以及液晶屏构成，所述电池模块用于为所述单片机供电；所述灰尘检测模块采用夏普颗粒物传感器GP2Y1050AU，用于采集污染物信号，并将污染物信号传送给所述单片机；所述二氧化碳传感器用于检测室内二氧化碳的数值并将该数值传送给单片机；所述单片机用于对污染物信号和二氧化碳数值进行读取并处理，并根据污染情况输出风机调速信号和步进电机控制信号；所述液晶屏用于将单片机读取的二氧化碳数值和污染物数值进行显示。
3.根据权利要求1所述的室内双循环防雾霾新风装置，其特征在于：所述外循环进气口连接有进气管路。
4.根据权利要求2所述的室内双循环防雾霾新风装置，其特征在于：所述检测电路设置在壁挂控制盒中。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107120734A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-09-01 | 南京工业大学 | 一种适用于吊顶式空调机组的室内二氧化碳吸附系统 |
| CN112393354A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-23 | 山东大学 | 内外循环新风系统及其运行方式 |
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