CN205561162U - 空气质量调节系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了空气质量调节系统，包括：操作按键；主控模块，与所述操作按键连接，依据操作按键所接收的按键指令输出对应控制指令；环境检测部，依据所检测的环境数据输出控制指令；通信模块，分别与所述主控模块和环境检测部连接，转发所述控制指令；冷媒循环管路，包括依次连接的生活水加热管路部分、换热管路部分和空调末端冷/热水管路部分；新风通道，包括室内污风入口、室外新风入口和室内新风出口，所述入口与出口之间包括依次设置的调节阀、过滤器、热交换器、加湿段、除湿段和动力段；所述除湿段与所述冷媒循环管路连接；所述调节阀、加湿段、除湿段和动力段与所述通信模块通信连接。实现对于室内环境的自动改善。

Description

空气质量调节系统

技术领域

本实用新型涉及一种空气质量调节系统。

背景技术

近几年来，华北地区，尤以京津冀地区常受雾霾天气困扰，给人们的日常生活造成了很大困扰

家用空气质量调节系统的主要功能是改善家居空气质量，家庭引用空气质量调节系统，相当于使人们在家时佩戴了口罩，教学楼引用家用空气质量调节系统技术，也相当于使学生上课时也佩戴了口罩。因此，研发和推广多功能家用空气质量调节系统是快速保障人们健康的办法，而且它投资小受益大，不需要用降低GDP换取“节能减排”来减少雾霾天气困扰。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种空气质量调节系统，包括：

操作按键；

主控模块，与所述操作按键连接，依据操作按键所接收的按键指令输出对应控制指令；

环境检测部，依据所检测的环境数据输出控制指令；

通信模块，分别与所述主控模块和环境检测部连接，转发所述控制指令；

冷媒循环管路，包括依次连接的生活水加热管路部分、换热管路部分和空调末端冷/热水管路部分；

新风通道，包括室内污风入口、室外新风入口和室内新风出口，所述入口与出口之间包括依次设置的调节阀、过滤器、热交换器、加湿段、除湿段和动力段；

所述除湿段与所述冷媒循环管路连接；

所述调节阀、加湿段、除湿段和动力段与所述通信模块通信连接。

由上，可以实现对于室内环境的自动改善，并且，执行单元可以利用冷媒循环管路的剩余热量对新风通道进行除湿加热，即同时实现热水、空调末端冷水、热水调节、新风、以及新风加热、除湿等各个功能。

可选的，所述环境检测部包括：空气质量检测模块和温度检测模块。

可选的，所述空气质量检测模块包括：

设于室内的空气质量传感器；

网络模块，用于获取室外空气质量数据；

空气质量比较模块，分别与所述空气质量传感器和网络模块连接，用于确定室、内外空气质量的优劣，将其作为控制指令输出。

由上，通过对室内、外空气质量的对比，实现对于新风或回风的控制，以充分保障室内空气的质量。

可选的，所述空气质量比较模块和所述除湿判断模块为包括电压比较器的电路。

可选的，所述温度检测模块包括：

温度传感器；

除湿判断模块，与所述温度传感器连接，用于将所检测的温度与预存温度进行比较，作为除湿控制指令输出。

由上，通过室内温度进行制冷除湿或者制热除湿，从而提高室内的舒适度。

可选的，所述空气质量比较模块和所述除湿判断模块为包括电压比较器的电路。

可选的，所述温度传感器设于室内天花板处；

所述环境检测部还包括：

湿度传感器；

露点检测模块，分别与所述温度传感器以及湿度传感器连接，用于检测露点情况，并将其作为控制指令输出。

由上，依据天花板处的温度数据以及环境湿度数据，可以在夏季制冷时进行露点检测，以便在出现露点前进行加热除湿等处理，从而避免露点的发生。

可选的，所述露点检测模块包括型号为89C51芯片的电路。

可选的，在所述空调末端冷/热水管路部分和换热管路部分中，还设有用于检测水温的水温传感器；所述水温传感器采用铂电阻传感器。

由上，通过在水路中设置温度传感器以了解水温情况，避免水温过低而导致的部件损坏。

附图说明

图1为空气质量调节系统的原理示意图；

图2为执行单元的原理示意图。

具体实施方式

下面参见图1～图2对本实用新型所述空气质量调节系统进行详细说明。所述空气质量调节系统包括环境检测部分，控制部分和执行部分。

如图1所示，环境检测部分包括空气质量检测模块11和温度检测模块12。所述空气质量检测模块11用于检测室内、外的空气质量。其中，室内空气质量可通过设于室内的空气质量传感器实现。室外空气质量检测可通过网络模块进行直接获取。由此可避免直接将空气质量传感器设于室外而导致遭到外界环境过分侵蚀而导致部件损伤的弊端。

较佳的，还包括空气质量比较模块(未图示)，与所述空气质量检测模块11连接，用于确定室内、外空气质量的优劣。所述空气质量比较模块可通过电压比较器实现，即设于室内的空气质量传感器将检测出的室内空气质量以电压形式呈现，而网络模块获取到室外空气质量后，进行数模转换，同样转换为电压形式。空气质量比较模块比较二者的电压值，当室内空气质量好于室外空气质量时，空气质量比较模块输出回风控制指令；当室外空气质量好于室内空气质量时，空气质量比较模块输出新风控制指令。

上述控制指令经过与其连接的通信模块15传输至执行单元10。所述执行单元10在后文详述。

温度检测模块12包括相互连接的温度传感器和除湿判断模块，所述温度传感器检测室内温度，除湿判断模块用于依据室内温度，输出加热除湿/制冷除湿的控制指令。

举例来说，除湿判断模块判断室温t_N≤21℃时，输出加热除湿控制指令，包括开启制热模式、新风风阀关闭，回风风阀开启、以及高风量(风机高转速)；判断室温t_N≥25℃时，恢复原状。

判断室温t_N>21℃时，输出制冷除湿控制指令，包括制冷模式、新风风阀关闭，回风风阀开启、以及高风量(风机高转速)。判断室温t_N≤17℃时，恢复原状。

所述除湿判断模块同样可采用电压比较器实现，即温度传感器检测出表示不同温度的电压信号，除湿判断模块预存有表示17℃、21℃、25℃的电压，从而将温度传感器所检测的电压与预存电压进行比较，以对应输出不同控制指令。

上述控制指令经过与其连接的通信模块15传输至执行单元10。

进一步的，所述温度检测模块12还包括表贴于室内天花板处的温度传感器，用于检测天花板位置的温度t_C。

另外，环境检测部分还包括用于检测室内湿度的湿度传感器。

露点检测模块(未图示)，分别与所述表贴于室内天花板处的温度传感器以及湿度传感器连接，用于依据天花板温度和室内湿度判断是否出现露点。具体的，可预先将如下表1存储至露点检测模块中，以便依据下表确定露点温度t_NL。

表1

具体的，当天花板位置的温度t_C<露点温度t_NL+1℃时，露点检测模块输出露点保护指令，以控制执行单元10执行露点保护，所述露点保护包括新风风阀关闭，回风风阀开启，风量最高。当天花板位置的温度t_C<露点温度t_NL-0.5℃，退出“露点保护”，返回露点保护前的指令。所述露点检测模块可通过型号为89C51的单片机实现，通过室内的不同温、湿度比较，从而输出控制指令并非本实用新型对现有技术的改进，仅是采用了现存的技术。本实用新型意在保护上述各个模块的连接关系而非工作原理。

控制部分包括操作按键13以及与其连接的主控模块16，以及与主控模块16连接的存储模块14。

操作按键13用于接收用户的手动操作指令，并将对应指令输出。具体的，所述操作按键13包括：

新风净化按键、实现风量三速可调，用于控制风机风速高、中、低、停四种状态(手动可调)。采用1键四态(循环)按键即可实现。

快速一键，用于控制风阀，控制新/回风比例，其三种状态：速冻(速热)——全回风、风量为高，1小时后恢复正常；快速除味——全新风、风量为高，1小时后恢复正常；正常——新/回风比例4:6(或3:7)，风量按手动确定。采用1键三态(循环)按键即可实现。

手动除湿键，用于独立除湿。

主控模块16与所述操作按键13连接，用于接收并识别用户通过所述操作按键13下达的指令，上述指令通过与其连接的通信模块15下达至执行单元10。

存储模块14与所述主控模块16连接，用于存储不同操作指令所对应的参数(例如速冻(速热)对应全回风、风量为高)。主控模块16依据存储模块14，向通信模块15输出上述参数。

执行部分即为执行单元10，包括阀门和动力段等等，设于图2所示的管路中。图2所示为空气质量调节系统的管路示意图，包括：空气调节处理系统内机，空气调节处理系统外机和外接配套设备。

空气调节处理系统内机包括壳体100，壳体100内包括设置于室内的室内污风入口115和设置于室外的室外新风入口114。

所述室内污风入口115通过污风进风通道与热交换器108的一热交换通道连接。所述污风进风通道内还依次设置有第一调节阀117和第一一级过滤器118。所述第一调节阀117与所述通信模块15通信连接，依据所接收到的指令进行开闭以及不同开度的执行。

室外新风入口114通过新风进风通道与所述热交换器108的另一热交换通道连接。所述新风进风通道内还依次设置有第二调节阀116、防冻预电加热段107和第二一级过滤器109。所述第二调节阀116与所述通信模块15通信连接，依据所接收到的指令进行开闭以及不同开度的执行。

热交换器108的上、下两端分别通过第一旁通风阀101和第二旁通风阀102与壳体100的上下层连接。

热交换器108包括两路输出，包括室内新风输出通道和室外污风输出通道。室内新风输出通道所排出的新风最终流入室内新风入口，室外污风输出通道所排出的风最终排向室外。在所述室内新风输出通道和室外污风输出通道的末端，分别设置有第一动力段103和第二动力段104，以向各自风道提供气流循环动力。所述第一动力段103和第二动力段104分别与所述通信模块15通信连接。

在所述室内新风输出通道中依次设置有二级过滤器110、加湿段105和除湿段106，最终向室内新风入口111提供室内新风。所述加湿段105和除湿段106分别与所述通信模块15通信连接。

所述除湿段106存在于执行单元10的冷媒循环管路中，冷媒循环管路中包括压缩机308、第一换热器306、四通换向阀305、第二换热器303、二次节流装置315、冷凝器202和电子膨胀阀301等核心部件组成。如图2所示，其中，在压缩机308、除湿段106和冷凝器202组成的循环管路中所循环物质为冷媒。在第一换热器306以及第二换热器303中循环物质为水与防冻液的混合物。冷媒分别在第一换热器306以及第二换热器303中实现与所述混合物的换热。

按功能划分，冷媒循环管路包括生活水加热管路部分、空调末端冷/热水管路部分和换热管路部分。

生活水加热管路部分包括：压缩机308和第一换热器306，所述第一换热器306的冷媒入口与所述压缩机308出口连接；还包括与所述第一换热器306进行热交换连接的生活水箱311。

所述生活水箱311包括一进出水管路和第一换热管路，第一换热管路中即为水与防冻液混合物，第一换热管路连接生活水箱311和第一换热器306。冷媒在第一换热器306中实现对于水与防冻液混合物的加热，加热后的水与防冻液混合物在生活水箱中对进出水管路中的水进行热传导，从而实现加热。在所述换热管路中设有第一水泵310。在所述第一换热器306和生活水箱311之间，还包括一补水口302，用于第一换热管路中水及防冻液的补充。

所述进出水管路包括一自来水输入口312和一热水输出口313。

换热管路部分包括冷凝器202和风扇201，均设置于空气调节处理系统外机中。

所述冷凝器202的冷媒入口通过四通阀305与所述第一换热器306的冷媒出口连接，所述冷凝器202的冷媒出口通过电子膨胀阀301与所述第二换热器303的冷媒入口连接。

具体的，所述冷凝器202的冷媒入口端与所述四通阀305的a端连接；所述冷凝器202的冷媒出口端通过一电子膨胀阀301与所述第二换热器303的冷媒入口端连接。所述四通阀305的d端与第一换热器306的冷媒出口端连接，c端与除湿段106的冷媒出口端连接，b端与一气液分离罐307的进口连接，所述气液分离罐307的出口与压缩机308回气口连接。所述储液罐307用于保护压缩机308，以防止其被液击，使冷剂循环管路中回流至压缩机308的冷媒经过储液罐307缓冲后，再流至压缩机308。

空调末端冷/热水管路部分包括第二换热器303和空调末端314。本实施例中，采用水冷式空调。空调末端314通过第二换热管路与第二换热器303连接，所述第二换热管路中的物质与第一换热管路相同，即为水与防冻液混合物。第二换热器303用于对第二换热管路中混合物进行降温/加热。从而对水冷式空调末端实现热传导。所述第二换热器303的冷媒入口端通过前述电子膨胀阀301与所述冷凝器冷媒出口连接，第二换热器303的冷媒出口端通过二次节流装置315与除湿段106的冷媒输入端口连接。

进一步的，在所述第二换热管路中还设有第二水泵304。所述第二换热器303与所述除湿段106连接，在二者连接的管路中还设置有节流阀315。

另外，还包括一压缩机辅助加热器309，与所述压缩机308连接。压缩机辅助加热器309用于在冬季制热，环境温度很低时，压缩机进行预热，确保压缩机正常工作。

较佳的，在所述空调末端冷/热水管路部分和换热管路部分中，还设有用于检测水温的水温传感器。所述水温传感器采用铂电阻传感器，通过旋入螺丝等方式固定于管道内。由此在水流经过传感器时，便可以准确的检测出水温。所述水温传感器与压缩机308的供电电源连接，在制冷工况下，当水温低于8℃，制冷暂停，其他不变。直到水温恢复到9℃以上，再恢复压缩机308开机。当水温低于5℃，制冷停止，整机停止，需重新上电恢复。

进一步的，所述水温传感器还与所述第一水泵310和第二水泵304连接，当水温低于3℃时，开启水泵循环，以防止循环水在冬季冻结。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。总之，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种空气质量调节系统，其特征在于，包括：

操作按键；

主控模块，与所述操作按键连接，依据操作按键所接收的按键指令输出对应控制指令；

环境检测部，依据所检测的环境数据输出控制指令；

通信模块，分别与所述主控模块和环境检测部连接，转发所述控制指令；

冷媒循环管路，包括依次连接的生活水加热管路部分、换热管路部分和空调末端冷/热水管路部分；

新风通道，包括室内污风入口、室外新风入口和室内新风出口，所述入口与出口之间包括依次设置的调节阀、过滤器、热交换器、加湿段、除湿段和动力段；

所述除湿段与所述冷媒循环管路连接；

所述调节阀、加湿段、除湿段和动力段与所述通信模块通信连接。

2.根据权利要求1所述的空气质量调节系统，其特征在于，所述环境检测部包括：空气质量检测模块和温度检测模块。

3.根据权利要求2所述的空气质量调节系统，其特征在于，所述空气质量检测模块包括：

设于室内的空气质量传感器；

网络模块，用于获取室外空气质量数据；

空气质量比较模块，分别与所述空气质量传感器和网络模块连接，用于确定室、内外空气质量的优劣，将其作为控制指令输出。

4.根据权利要求3所述的空气质量调节系统，其特征在于，所述空气质量比较模块为包括电压比较器的电路。

5.根据权利要求2所述的空气质量调节系统，其特征在于，所述温度检测模块包括：

温度传感器；

除湿判断模块，与所述温度传感器连接，用于将所检测的温度与预存温度进行比较，作为除湿控制指令输出。

6.根据权利要求5所述的空气质量调节系统，其特征在于，所述除湿判断模块为包括电压比较器的电路。

7.根据权利要求5所述的空气质量调节系统，其特征在于，所述温度传感器设于室内天花板处；

所述环境检测部还包括：

湿度传感器；

露点检测模块，分别与所述温度传感器以及湿度传感器连接，用于检测露点情况，并将其作为控制指令输出。

8.根据权利要求7所述的空气质量调节系统，其特征在于，所述露点检测模块包括型号为89C51芯片的电路。

9.根据权利要求1所述的空气质量调节系统，其特征在于，

在所述换热管路部分和空调末端冷/热水管路部分中，还设有用于检测水温的水温传感器；

所述水温传感器采用铂电阻传感器。