CN209877223U - 新风与室内空气切换系统及空气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开新风与室内空气切换系统和空气净化器，包括室内进风腔、新风腔、切换阀门、驱动机构、CO2传感器和PM2.5传感器，CO2传感器和PM2.5传感器与驱动机构连接；当CO2传感器检测到CO2的浓度超过设定值时，切换阀门将室内进风腔关闭，新风腔完全打开；当PM2.5传感器检测到PM2.5值超过设定值时，切换阀门将新风腔关闭，室内进风腔完全打开。通过监测室内的二氧化碳和PM2.5颗粒物浓度来改善室内空气质量的新风与室内空气切换系统。

Description

新风与室内空气切换系统及空气净化器

技术领域

本实用新型涉及一种空气净化器，尤其涉及一种空气净化器中的的新风与室内空气的切换系统。

背景技术

空气净化器又称空气清新机、净化器等，是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物，污染物一般包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等，有效提高空气清洁度的产品，主要分为家用、商用、工业、楼宇。

授权公告号为CN206222593U的一种可内外循环切换的新风净化器，其包括内外循环切换，设置在内循环进风口的侧壁的内侧上，并在侧壁的内侧上设有驱动装置，通过内外循环切换板的切换，使机器分别变成新风机或净化器两者状态下进行使用，其进风系统的布局不合理和不够紧凑。

授权公告号为CN206755357U的一种新风补偿与净化二合一空气净化器，通过二氧化碳传感器检测室内空气中二氧化碳气体的含量，当室内二氧化碳的气体含量超过设定值时，系统自动切换到新风工作模式。其仅考虑二氧化碳的检测，而未考虑其他PM2.5 等污染物的检测。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种通过监测室内的二氧化碳和PM2.5颗粒物浓度来改善室内空气质量的新风与室内空气切换系统，进一步地提供一种具有上述新风与室内空气切换系统的空气净化器。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：新风与室内空气切换系统，包括室内进风腔、新风腔、切换阀门、驱动机构、CO2传感器和PM2.5传感器，CO2传感器和PM2.5传感器与驱动机构连接；当CO2传感器检测到CO2的浓度超过设定值时，切换阀门将室内进风腔关闭，新风腔完全打开；当PM2.5传感器检测到PM2.5值超过设定值时，切换阀门将新风腔关闭，室内进风腔完全打开。

本实用新型进一步的优选方案为：当CO2传感器检测到CO2的浓度超过设定值，且PM2.5传感器检测到PM2.5值超过设定值时，切换阀门的所处的位置使室内进风腔和新风腔均处于局部打开状态。

本实用新型进一步的优选方案为：所述的室内进风腔与新风腔的后端设有过渡腔，所述的过渡腔位于风机的上游。

本实用新型进一步的优选方案为：室内进风腔的出风口与所述的新风腔的出风口共用所述的切换阀门，当切换阀门位于位于新风腔的出风口时，新风腔关闭；当切换阀门位于室内进风腔的出风口时，室内进风腔关闭。

本实用新型进一步的优选方案为：室内进风腔由机壳的壁与第一隔板组围成，新风腔由机壳的壁与第二隔板组围成；切换阀门从新风腔的出风口切换至室内进风腔的出风口时，切换阀门需转动90度。

本实用新型进一步的优选方案为：所述的驱动机构包括驱动器和步进电机，所述的步进电机与驱动器连接，所述的切换阀门由步进电机驱动。

本实用新型进一步的优选方案为：所述的切换阀门处于垂直状态时，切换阀门将新风腔的出风口关闭；切换阀门处于水平状态时，切换阀门将室内进风腔的出风口关闭。

本实用新型进一步的优选方案为：所述的室内进风腔和新风腔位于机壳的底部位置。

本实用新型进一步的优选方案为：风机位于过渡腔的上方位置，且风机与过渡腔之间设有前置滤网。

空气净化器，包括所述的新风与室内空气切换系统。

与现有技术相比，本实用新型的优点是由与驱动机构连接的CO2传感器和PM2.5传感器检测室内空气的CO2浓度、PM2.5值。当CO2传感器检测到CO2的浓度超过设定值时，切换阀门将室内进风腔关闭，新风腔完全打开向室内输送户外的清新空气。当 PM2.5传感器检测到PM2.5值超过设定值时，切换阀门将新风腔关闭，室内进风腔完全打开室内空气循环流动。本实用新型通过监测室内的二氧化碳和PM2.5颗粒物浓度来改善室内空气质量。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本实用新型进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本实用新型范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1为空气净化器的结构示意图；

图2为空气过滤模块的结构示意图；

图3为图2的半剖结构示意图；

图4为空气过滤模块的内部结构示意图；

图5为n型过滤网的结构示意图一；

图6为n型过滤网的结构示意图二；

图7为新风模式的新风与室内空气切换系统结构示意图；

图8为内循环模式的新风与室内空气切换系统结构示意图；

图9为混风模式的新风与室内空气切换系统结构示意图；

图10为本实用新型的电路框图；

图11为驱动机构的电路原理图。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本实用新型的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本实用新型的保护范围。

如图1所示的空气净化器，包括空气过滤模块、以及新风与室内空气切换系统。空气过滤模块，如图2所示包括风机1、n型出风分配器2和n型过滤网3，n型出风分配器2位于风机1与n型过滤网3之间，n型出风分配器2的入气口分布有多个导流片4，风机1将吸入外界空气并压缩该气体后朝向n型出风分配器2输送，风机1吹出的气流经过导流片4均匀分配后进入至n型出风分配器2的内腔，然后气流再经n型过滤网3 的过滤。

如图3至图5所示：风机1、n型出风分配器2和n型过滤网3由下往上排列，n 型过滤网3架设在n型出风分配器2的n型框架5上。本实用新型采用n型出风分配器2，为了能够充分利用n型出风分配器2，n型出风分配器2的入气口应该设置在其开口处，即n型出风分配器2的下方。而将风机1设置在n型出风分配器2的下方，使得风机1的出气口与n型出风分配器2的入气口简便对接，有效节省整个空气过滤模块的空间；以及风机1与n型出风分配器2之间的装配无需另设管道，节约空气过滤模块的装配成本。

而通过n型出风分配器2的气流方向是垂直于n型出风分配器2的外表面的，此时采用n型过滤网3外罩于n型出风分配器2的结构设置，即n型过滤网3位于n型出风分配器2上方，能够高效率的完成气流的过滤。本实用新型采用了n型过滤网3结构，相比较于平板式滤网结构，本实用新型的空间利用率更高，n型过滤网3结构展开后面积更大、过滤效率更高。n型过滤网3相比传统的平板式过滤网，在相同的截面积条件下，n型过滤网3具有更好的过滤效果。

n型框架5为布满通风孔的金属架，入气口位于n型框架5的下侧开口。n型框架5 能够将集中的气流均匀分散开来，再通过n型过滤网3对均匀的气流进行过滤。也正因为本实用新型的气流流动都是相对均匀的，本实用新型具有低噪音的特点。

n型出风分配器2由金属材料制成，导流片4为金属或塑料材质制成。金属材料的 n型出风分配器2以及金属或塑料材质的导流片4都是本实用新型的优选结构，并不意味着n型出风分配器2只能由金属材料制成，以及导流片4只能由金属或塑料材质制成。

导流片4固定在n型框架5上的下侧开口处。即导流片4将流入n型框架5的气流均匀的导向n型框架5的各处。

风机1为前倾式蜗壳风机1，风机1的出风口与n型出风分配器2的入气口对接。前倾式蜗壳风机1为本实用新型的优选结构。本实用新型采用风机1在下、n型出风分配器2在上的结构设置，风机1的出风口与n型出风分配器2的入气口可实现简便对接。

如图5至图6所示：n型过滤网3为段落截面厚度为8-15cm，n型过滤网3的一侧固定有前面板6。8-15cm厚度的n型过滤网3能够满足一般室内空气的净化需求，为本实用新型的优选结构。

包括一固定板7，风机1固定在固定板7的下方，n型出风分配器2固定在固定板7 的上方，n型过滤网3在n型出风分配器2的上方，n型过滤网3的底部落在固定板7 上。本实用新型通过固定板7即可以完成风机1、n型出风分配器2、n型过滤网3的安装，本实用新型所涉及的安装结构简单，这也节省了本实用新型的生产成本。

风机1的前端设置有前置滤网8。通过本实用新型所设置前置滤网8可以将风机1吸入的气流预先进行过滤。

空气过滤模块中的风机1工作将吸入外界空气，风机1所吸入的外界空气先通过前置滤网8进行预先过滤。预先过滤后的空气再被风机1压缩并由风机1的出风口朝向n 型过滤网3的入气口输送。到达n型过滤网3入气口的气流先被导流片4分流，通过导流片4均匀分配后的气流进入n型出风分配器2的内腔。

n型出风分配器2包括n型框架5。进入n型出风分配器2内腔的气流将通过n型框架5，而n型框架5为布满通风孔的金属架，气流将通过各个风孔，通过n型框架5 风孔的气流被进一步的向四周均匀分散。此时再向n型过滤网3流去的气流是均匀通过 n型过滤网3的，这将延长n型过滤网3的使用周期，且能够解决空气过滤模块噪音问题。

传统的风机1吹出的气流都比较集中，导致传统的空气过滤模块噪声大。本实用新型先通过分流片分流，再通过n型出风分配器2进一步分流，使得空气过滤模块内流通的气流均匀，空气过滤模块的噪音小。另外n型过滤网3罩于n型出风分配器2外，也能进一步降低空气过滤模块的噪音。

新风与室内空气切换系统，如图7至图8所示：包括室内进风腔11、新风腔12、切换阀门13、驱动机构20、CO2传感器21和PM2.5传感器22，CO2传感器21和PM2.5 传感器22与驱动机构20连接。当CO2传感器21检测到CO2的浓度超过设定值时，切换阀门13将室内进风腔11关闭，新风腔12完全打开，此时为本实用新型的新风模式；当PM2.5传感器检测到PM2.5值超过设定值时，切换阀门13将新风腔12关闭，室内进风腔11完全打开，此时为本实用新型的内循环模式。

当CO2传感器检测到CO2的浓度超过设定值，且PM2.5传感器检测到PM2.5值超过设定值时，切换阀门13的所处的位置使室内进风腔11和新风腔12均处于局部打开状态，此时为图9所示的本实用新型的混风模式，切换阀门13可根据实际情况来调节其打开角度。

如图1所示：室内进风腔11与新风腔12的后端设有过渡腔14，室内进风腔11的进风口将吸入本实用新型所处的室内空气，室内空气通过过渡腔14流向风机1，过渡腔 14位于风机1的上游。室内进风腔11、新风腔12和过渡腔14大致处于同一个水平空间内，且均靠近净化器的底部位置，可优化净化器的进风空腔的布局，结构更合理，净化器的进风空腔的内部结构更紧凑；最终降低净化器的整体高度。

室内进风腔11的出风口与新风腔12的出风口共用切换阀门13，当切换阀门13位于位于新风腔12的出风口时，新风腔12关闭；当切换阀门13位于室内进风腔11的出风口时，室内进风腔11关闭。

室内进风腔11由机壳15的壁与第一隔板16组围成，新风腔12由机壳15的壁与第二隔板17组围成；切换阀门13从新风腔12的出风口切换至室内进风腔11的出风口时，切换阀门13需转动90度。

驱动机构20包括驱动器23和步进电机18，步进电机18与驱动器23连接，所述的切换阀门由步进电机驱动。切换阀门13由步进电机18驱动，步进电机18与驱动器20 连接。本实用新型由CO2传感器和PM2.5传感器检测室内空气的CO2浓度、PM2.5值， CO2传感器和PM2.5传感器将检测得到的数值传输给驱动机构，并由驱动机构对比数值判断室内的CO2浓度、PM2.5值是否超标。最后驱动机构将通过控制步进电机18驱动切换阀门13运动。

本实用新型设置切换阀门13位于新风腔12的出风口或室内进风腔11的出风口来实现上述新风模式与内循环模式的切换。且本实用新型设计切换阀门13的实现新风模式与内循环模式的切换是转动90度。具体的说，切换阀门13处于垂直状态时，切换阀门13将新风腔12的出风口关闭；切换阀门13处于水平状态时，切换阀门13将室内进风腔11的出风口关闭。当切换阀门13处于与水平面存在大于0度且小于90度的夹角时，即为本实用新型所述的混风模式。

也正因为切换阀门13的角度可通过步进电机18调节，本实用新型通过切换阀门13能够使新风腔12的出风口、室内进风腔11的出风口开启不同的大小，从而调节新风腔 12、室内进风腔11的出风量。所以本实用新型可以根据室内PM2.5值、CO2浓度的实际状态来调节阀门角度，以满足净化室内空气的实际需求。

室内进风腔11和新风腔12位于机壳15的底部位置。风机1位于过渡腔14的上方位置，且风机1与过渡腔14之间设有前置滤网8。本实用新型的内循环模式工作，则步进电机18驱动切换阀门13打开室内进风腔11，室内空气由室内进风腔11的进风口进入空气进化器内，室内空气再流过过渡腔14到达前置滤网8，本实用新型所设置前置滤网8将对室内空气预先过滤，预先过滤后的空气再进入风机1内进行压缩，最后由风机 1向空气过滤模块输送气流。而通过空气过滤模块净化后的室内空气将再由室内进风腔11的出风口排出，至此本实用新型完成了室内空气的循环净化。

如图11所示，U1为驱动器中的型号为STM8S003F3P6微处理器，U2为驱动器中的执行单元，M为步进电机，该驱动器也可以是常规的驱动器，驱动器本身并非本实用新型的改进之处。

以上对本实用新型所提供的新风与室内空气切换系统及空气净化器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型及核心思想。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，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.新风与室内空气切换系统，其特征在于包括室内进风腔、新风腔、切换阀门、驱动机构、CO₂传感器和PM2.5传感器，CO₂传感器和PM2.5传感器与驱动机构连接；当CO₂传感器检测到CO₂的浓度超过设定值时，切换阀门将室内进风腔关闭，新风腔完全打开；当PM2.5传感器检测到PM2.5值超过设定值时，切换阀门将新风腔关闭，室内进风腔完全打开。

2.根据权利要求1所述的新风与室内空气切换系统，其特征在于当CO₂传感器检测到CO₂的浓度超过设定值，且PM2.5传感器检测到PM2.5值超过设定值时，切换阀门的所处的位置使室内进风腔和新风腔均处于局部打开状态。

3.根据权利要求1所述的新风与室内空气切换系统，其特征在于所述的室内进风腔与新风腔的后端设有过渡腔，所述的过渡腔位于风机的上游。

4.根据权利要求1所述的新风与室内空气切换系统，其特征在于室内进风腔的出风口与所述的新风腔的出风口共用所述的切换阀门，当切换阀门位于新风腔的出风口时，新风腔关闭；当切换阀门位于室内进风腔的出风口时，室内进风腔关闭。

5.根据权利要求1所述的新风与室内空气切换系统，其特征在于室内进风腔由机壳的壁与第一隔板组围成，新风腔由机壳的壁与第二隔板组围成；切换阀门从新风腔的出风口切换至室内进风腔的出风口时，切换阀门需转动90度。

6.根据权利要求1所述的新风与室内空气切换系统，其特征在于所述的驱动机构包括驱动器和步进电机，所述的步进电机与驱动器连接，所述的切换阀门由步进电机驱动。

7.根据权利要求5所述的新风与室内空气切换系统，其特征在于所述的切换阀门处于垂直状态时，切换阀门将新风腔的出风口关闭；切换阀门处于水平状态时，切换阀门将室内进风腔的出风口关闭。

8.根据权利要求1所述的新风与室内空气切换系统，其特征在于所述的室内进风腔和新风腔位于机壳的底部位置。

9.根据权利要求3所述的新风与室内空气切换系统，其特征在于风机位于过渡腔的上方位置，且风机与过渡腔之间设有前置滤网。

10.空气净化器，其特征在于包括如权利要求1-9任一所述的新风与室内空气切换系统。