CN208059196U - 一种新风机控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种新风机控制系统，包括设置在密封壳体内的主控制器、设置在所述壳体上的控制屏，所述主控制器包括可进行网络连接以实现单机脱机工作模式、单机网络工作模式以及多机联网+MPU智控中心联动工作模式的网络控制模块、进行室内室外实时温度、室内CO2浓度检测数据采集的传感器模块、在自由模式下自动切换双向流、单向流和内循环三种不同工作模式的风阀控制模块。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种空气净化设备领域，尤其是新风机控制系统。
背景技术
目前改善室内空气质量主要通过空气净化器进行室内空气自循环清洁，或是通过新风机进行室内外空气交换，而新风机主要分为两类，一种是单向流新风机，即只引进室外新风，使室内形成正压，依靠门、窗等房屋缝隙，挤出原室内污浊空气，结构简单，成本较低，但对密闭性较好的房屋来说，换气效果较弱，同时易造成室内温控负荷加大，室内气压增高；另一种是双向流新风机，即引入室外新风的同时排出室内污浊空气，但因相比单向流增加了热交换模块和排风电机等部件，成本较高。总体而言，市面上的新风机，缺少一款适用于全部工况场合的机型。而且随着网络的普及和应用，对新风机控制模块的网络功能有更多需求。
实用新型内容
本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种新风机控制系统。
为实现上述目的，本实用新型的具体技术方案是：
一种新风机控制系统，包括设置在密封壳体内的主控制器、设置在所述壳体上的控制屏，所述主控制器包括可进行网络连接以实现单机脱机工作模式、单机网络工作模式以及多机联网+MPU智控中心联动工作模式的网络控制模块、进行室内室外实时温度、室内CO2浓度检测数据采集的传感器模块、在自由模式下自动切换双向流、单向流和内循环三种不同工作模式的风阀控制模块。
进一步的，当室内外温度差≤2℃时，所述风阀控制模块控制新风机各风道的风阀实现单向流模式；当室内外温度差>2℃时，根据传感器模块收集的CO2浓度数据进行内外循环或双向流模式。
进一步的，当CO2浓度≤950ppm时，运行内循环，否则运行双向流模式。
进一步的，所述主控制器还包括根据所述传感器模块采集的CO2浓度及PM2.5数据进行风速选择的风速选择模块。
进一步的，当CO2浓度≤1000ppm且PM2.5≤35μg/m3时，所述风速选择模块控制新风机运行低档风速；当CO2浓度>1500ppm且PM2.5>75μg/m3时，所述风速选择模块控制新风机运行低高档风速；其余情况运行中档风速。
进一步的，所述风速选择模块进行风速切换时，CO2浓度回差为50ppm，PM2.5的回差为5μg/m3。
进一步的，所述PM2.5数据通过传感器模块进行实时检测和/或由所述网络控制模块收集并传输给所述主控制器。
进一步的，所述新风机还包括全热交换器，在双向流模式下，室外新风与室内回风在所述全热交换器处进行热交换后排入室内。
进一步的，所述主控制器还包括滤网寿命控制模块及滤网自清洁控制模块。
进一步的，所述控制系统还包括根据工作模式确定吸风电机和排风电机工作状态的电机控制模块。
综上所述，本实用新型提供的一种新风机控制系统，与现有技术相比，具有如下优点：
1)在自由模式下，可根据传感器模块的数据，进行单向流、双向流两种工作模式的自由切换，实现自由、智能的单向、双向换新风操作；
2)两种换新风模式，实现全工况下的换新风操作；
3)设有MPU增强智控中心，可以方便、自由实现单机脱机工作模式、单机网络工作模式以及多机联网+MPU智控中心联动工作模式的多种功能组合方式。
附图说明：
图1：本实用新型的一种具有智能网络控制系统的新风机控制逻辑图；
图2：本实用新型中一种具有智能网络控制系统的新风机配网界面示意图；
图3：本实用新型中一种具有智能网络控制系统的新风机切换双向新风示意图；
图4：本实用新型中一种具有智能网络控制系统的新风机手机APP监控和操控界面示意图。
其中：主控制器1，网络控制模块2，传感器模块3，控制屏4，吸风电机5、排风电机6，全热交换器7，风阀模块8，手机新风机控制APP9。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。
一种具有智能网络控制系统的新风机，包括设置在密封壳体内的主控制器1、设置在所述壳体上的控制屏4，以及主控制器1包括可进行网络连接以实现单机脱机工作模式、单机网络工作模式以及多机联网+MPU智控中心联动工作模式的网络控制模块2、进行室内室外实时温度、室内CO2浓度检测数据采集的传感器模块3、在自由模式下自动切换双向流、单向流和内循环三种不同工作模式的风阀控制模块8。
新风机包括整体安装结构和功能控制模块，如图1至图3所示，整体安装结构具有吸、排风双电机设计，室外新风风道一端连接室外通路(图中未示出)，另一端与室内新风风道连接，室内新风风道处设置有吸风电机5，室外空气在吸风电机5的作用下，经室外通路、室外新风风道、室内新风风道进入到室内。回风风道一端与新风机位于室内部分的壳体上开设的室内回风口连通，另一端与新风机位于室外部分的壳体上的排风口连通，排风口处设置有排风电机6，新风机壳体内设置有全热交换器7，室外新风风道与排风风道在全热交换器7处交汇，使室外新风与室内回风进行有效热交换，降低新风机对室内负荷造成的影响。在回风风道、室外新风风道及室内新风风道处均设置有风阀，由风阀控制模块统一操控，风阀控制模块根据主控制器的控制信号，对各风道处的风阀发出控制指令，对风路模式进行切换，再通过主控制器1控制吸风电机5和排风电机6的工作状态，实现室内风内循环、单向流、双向流的三种工作模式的智能切换。
新风机内设置有两级过滤器，室外新鲜空气经两级过滤后由吸风电机5吸入室内，此时，新风机为正压新风，吸风电机5工作，风场流向为图1中箭头A所示方向。正常工作中，吸风电机5工作，排风电机6不工作，在风阻增大状态下，当达到主控制器预设的某一限值时，排风电机6的CW/CCW信号返还，排风电机6反转启动，与吸风电机5同时工作，增加新风风压。此模式下，风阀控制模块控制回风风道处的风阀关闭，室内新风风道和室外新风风道处的风阀打开，此时执行单向流工作模式。当需要切换成双向流工作模式时，风阀控制模块控制室内新风风道和室外新风风道处的风阀、回风风道处的风阀均处于打开，室内污浊空气经回风口，进入到回风风道，与室外新风风道在全热交换器处进行热量交换，室内污浊空气与室外新风进行热量交换，使进行室内的新鲜空气进行预热/冷，降低引入的新风对室内温度的影响。
内循环工作模式下，风阀控制模块控制回风风道处的回风风阀打开，回风口开放，但排风口处的排风风阀关闭，室内新风风道处的风阀打开，而室外新风风道处的风阀关闭，此时排风电机6默认不启动，吸风电机5启动。风场流向为图1中箭头B所示方向，新风机作为净化功能模式使用，实现室内空气循环的过滤。
在本实用新型提供的实施例中，单向流、双向流、内循环模式的切换可根据传感器模块收集的各项数据经计算与预设值比较后进行自由、智能切换。传感器模块包括检测室内CO2浓度的CO2传感器、分别检测室内室外温度的温度传感器、检测实验室内温度的湿度传感器、及PM2.5传感器，在自动模式下，主控制器根据传感器模块收集的数据经计算与预设数据进行对比，自动切换不同工作模式。具体切换模式为：
当室外温度与室内温度的差值≤2℃时，风阀控制模块如前文所述方式控制各风道内的风阀的开闭，以运行单向流模式；当室内外温度差>2℃时，运行双向流或是内循环模式，其中，当室内CO2≤950ppm，风阀控制模块如前文所述方式控制各风道内的风阀的开闭，以运行单向流模式，否则运行双向流模式。
风阀控制模块可控制各风阀的开闭，同时还可以控制风阀的开放角度，以使新风机以不同风速档位运行，风阀的开放角度不同，对应不同的风速档位。新风机风速运行方式需根据室内CO2浓度及PM2.5值进行综合判定：
当室内CO2≤1000ppm且PM2.5≤35μg/m3运行低档风速；
当室内CO2＞1500ppm或PM2.5＞75μg/m3运行高档风速；
其余情况运行中档风速，其中，各档风速切换时，CO2浓度回差为50ppm，PM2.5浓度的回差为5μg/m3。
PM2.5的数据可通过设置在新风机室外部分的检测器进行实时检测，并传输给主控制器，由主控制器根据预设的数据进行对比分析，选择相应的工作模式、风速档位，给风阀控制模块传输控制信号，进一步由风阀控制模块控制各风阀相应的开闭及以及开放角度，执行相应的工作模式以及风速档位。
新风机还可根据需要，设置自清洁模式，在此模式下，吸风电机5默认不启动，风阀控制模块8控制回风口和排风口处的风阀打开，回风口打开，室内新风风道、室外新风风道处的风阀关闭，排风电机6以最高风速启动，将滤网上积存的杂质、污染物等反向吹出过滤风道，经回风风道从排风口排出。
主控制器1包括多种电控模块，并与设置在壳体上的控制屏4电连接，如指令接收模块，指令接收模块可通过控制屏4接收遥控器发射的指令信号，或通过控制屏应急开关检测应急运转的指令信号，或接收网络指令信号。通过以上三种指令获取渠道，进入相应模式运转。控制屏4可为LED显示板。
主控制器1还包括网络控制模块2，使主控制器1与网络连接以实现单机脱机工作模式、单机网络工作模式以及多机联网+MPU智控中心联动工作模式，网络控制模块可通过WIFI、2.4Hz无线模块连接网络，通过云端数据接收和处理模块实现云端控制、遥控控制、手机APP等远程控制。同时云端数据接收和处理模块可实现大数据优化，主控制器1通过WIFI与云端数据接收和处理模块通讯，获取实时当地天气预报大气污染数据，如PM2.5、PM10等；主控制器1通过设置在新风机室外部分的检测器进行实时检测获取用户室内环境污染数据如PM2.5、PM10等，或由网络控制模块2从云端接收当地气象局公布的PM2.5、PM10数据，以选择适当的风速，同时也可将PM2.5或PM10用于滤网容尘量的计算，主控制器1内预设容尘里计算方法，并可根据累计的容尘量与预设数据进行对比，当主控制器1实时累积容尘量值达到设定的容尘量限值时，或是达到主控制器预设的滤网寿命时，主控制器1通过滤网清理报警模块适当的提示，给予用户清洗或更换滤网提醒。在容尘量达到一定限值时，还可通过自清洁控制模块强制启动前文所述的自清洁模式，此时，主控制器1通过排风电机6的CW/CCW控制端使排风电机6进行排风反转，并以最高风速运行2分钟，使过滤风道内的污染物强制排出。自清洁模式运行完后，自动恢复到正常工作状态原运转模式。每次自清洁模式运转后，修正更换或清洗滤网累积条件，起到延时维护的目的。其中滤网容尘量的计算和/或滤网寿命的计算采用现有方法即可，非本实用新型的重点，在此不做限制要求。自清洁模工作模式可通过自清洁控制模块强制启动，也可通过手机APP等远程控制装置进行远程控制。
网络控制模块2可通过控制屏4实现自组网网络连接，实现网络监控和操控，并实现云端大数据上传和下载，自组网网络连接可利用家庭等场景中较为普通应用的WIFI无线路由器，结合自主BREEZE接口协议，实现新风机和网络通视讯连接，实现手机APP监控和操作。与无线路由器进行网络连接时，可通过控制屏2进行操作，新风机上电开机后，点击控制屏上的WIFI指示按钮，进入如图2所示的配网模式，长按手机符号，进入配网模式，WIFI指示符号闪烁状态，表示可以配网，顺序输入相应信息，以实现配网，配网操作如同家用电脑的WIFI配网，此为常用技术和操作方法，具体操作不做赘述。新风机完成配网后，需进一步将网络控制模块2与手机新风机控制APP进行关联，以实现手机APP与新风机之间的连接，进行远程控制，手机端连接网络，打开APP端软件，选择点击添加设备，如新风机已与手机APP连接，可省略此步骤，直接跳过，进入下一步，新风机联网成功后，发现设备并添加，添加设备后，默认进入如图4所示的设备监控界面，如可点击图4中PM2.5显示圆形图标，进入操控界面，实现新风机操控。
在本实用新型提供的实施例中，各模块之间通过电连接或信号连接的方式形成一个由主控制器分别控制的整体控制中心，控制新风机的相应工作状态。各种连接方式为现有方式，根据模块的功能不同，采用不同的连接方式，而且，各模块也采用现有技术即可实现，具体实现方法和技术构成也为现有技术，在此不做要求和限制。
综上所述，本实用新型提供的一种新风机控制系统，与现有技术相比，具有如下优点：
1)在自由模式下，可根据传感器模块的数据，进行单向流、双向流两种工作模式的自由切换，实现自由、智能的单向、双向换新风操作；
2)两种换新风模式，实现全工况下的换新风操作；
3)设有MPU增强智控中心，可以方便、自由实现单机脱机工作模式、单机网络工作模式以及多机联网+MPU智控中心联动工作模式的多种功能组合方式。
如上所述，结合所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，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、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种新风机控制系统，包括设置在密封壳体内的主控制器、设置在所述壳体上的控制屏，其特征在于：所述主控制器包括可进行网络连接以实现单机脱机工作模式、单机网络工作模式以及多机联网+MPU智控中心联动工作模式的网络控制模块、进行室内室外实时温度、室内CO2浓度检测数据采集的传感器模块、在自由模式下自动切换双向流、单向流和内循环三种不同工作模式的风阀控制模块。
2.如权利要求1所述的一种新风机控制系统，其特征在于：当室内外温度差≤2℃时，所述风阀控制模块控制新风机各风道的风阀实现单向流模式；当室内外温度差>2℃时，根据传感器模块收集的CO2浓度数据进行内外循环或双向流模式。
3.如权利要求2所述的一种新风机控制系统，其特征在于：当CO2浓度≤950ppm时，运行内循环，否则运行双向流模式。
4.如权利要求1所述的一种新风机控制系统，其特征在于：所述主控制器还包括根据所述传感器模块采集的CO2浓度及PM2.5数据进行风速选择的风速选择模块。
5.如权利要求4所述的一种新风机控制系统，其特征在于：当CO2浓度≤1000ppm且PM2.5≤35μg/m3时，所述风速选择模块控制新风机运行低档风速；当CO2浓度>1500ppm且PM2.5>75μg/m3时，所述风速选择模块控制新风机运行低高档风速；其余情况运行中档风速。
6.如权利要求4所述的一种新风机控制系统，其特征在于：所述风速选择模块进行风速切换时，CO2浓度回差为50ppm，PM2.5的回差为5μg/m3。
7.如权利要求4所述的一种新风机控制系统，其特征在于：所述PM2.5数据通过传感器模块进行实时检测和/或由所述网络控制模块收集并传输给所述主控制器。
8.如权利要求1所述的一种新风机控制系统，其特征在于：所述新风机还包括全热交换器，在双向流模式下，室外新风与室内回风在所述全热交换器处进行热交换后排入室内。
9.如权利要求1所述的一种新风机控制系统，其特征在于：所述主控制器还包括滤网寿命控制模块及滤网自清洁控制模块。
10.如权利要求1至9任一项所述的一种新风机控制系统，其特征在于：所述控制系统还包括根据工作模式确定吸风电机和排风电机工作状态的电机控制模块。
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