CN211204338U - 一种新风机智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新风机智能控制系统，涉及空气净化技术领域。本实用新型包括新风机、空气质量检测仪，其中，所述新风机内设有风扇、控制风扇运行的主控模块，还包括第一通信模块，所述空气质量检测仪包括壳体，设置在所述壳体内的控制器、分别与控制器相连的空气质量检测装置和第二通信模块，所述第二主控模块，所述新风机和空气质量检测仪分别通过第一通信模块和第二通信模块网络相连。本实用新型能够有效控制室内空气质量，使其保持在最佳的状态，自动化程度高。

Description

一种新风机智能控制系统

技术领域

本实用新型涉及空气净化技术领域，具体涉及一种新风机智能控制系统。

背景技术

目前，新风机由于具有将室外空气净化后引入室内，保持室内空气的清新度的优势，越来越受到市场的关注和欢迎。通常，市场上的新风机单独配置，需要时开启，不需要时将其关闭。随着物联网的发展，新风机加入物联网，实现多个设备联动控制，已经成为主流趋势。

实用新型内容

针对背景技术所面临的问题，本实用新型的目的在于提供一种自动控制，调节室内控制质量的新风机智能控制系统。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术手段：

本实用新型包括新风机、空气质量检测仪，其中，所述新风机内设有风扇、控制风扇运行的主控模块，还包括第一通信模块，所述空气质量检测仪包括壳体，设置在所述壳体内的控制器、分别与控制器相连的空气质量检测装置和第二通信模块，所述第二主控模块，所述新风机和空气质量检测仪分别通过第一通信模块和第二通信模块网络相连。

进一步地，还包括云服务器，所述新风机和空气质量检测仪之间直接连接由两者分别与云服务器相连替代。

进一步地，包括和与云服务器相连的移动终端，所述移动终端通过云服务器控制新风机的工作状态和获取室内空气质量参数。

进一步地，所述新风机包括雨帽、新风机主体和机盖，所述雨帽与新风机主体内设有空气流通通道，所述雨帽设置在空气流通通道的进风侧，所述机盖设置在所述新风机主体的出风侧，其中，所述雨帽的一端设有进风口，所述新风机主体包括设置在新风机主体内部的风扇和设置在所述风扇出风侧的过滤层，所述新风机主体与所述机盖之间或所述机盖上设有出风口。

进一步地，所述新风机主体的机盖卡接，所述新风机主体靠近所述机盖的一侧设有第二凸起，所述机盖上与第二凸起对应位置设有卡槽，所述第二凸起能够卡接在所述卡槽内。

进一步地，所述机盖上还设有第一凸起，所述卡槽设置在机盖边缘内侧与第一凸起之间，所述第二凸起上设有突起，所述机盖边缘内侧与凸设有与凹槽，所述突起能够卡接在所述凹槽内。

进一步地，所述空气质量检测仪的壳体包括底壳和设置在所述底壳上部的上壳，所述底壳中设有与控制器相连的温度传感器，所述第二主控模块、空气质量检测装置和第二通信模块均设置在上壳内。

进一步地，所述底壳中还设有湿度传感器，所述湿度传感器与所述控制器相连。

进一步地，所述空气质量检测装置包括用于采集空气质量数据的一个或多个测试传感器，所述测试传感器包括CO₂检测传感器和/或甲醛-TVOC检测传感器，所述CO₂检测传感器和所述甲醛-TVOC检测传感器均连接所述控制器。

进一步地，所述测试传感器还包括与控制器相连的PM2.5检测传感器；所述PM2.5检测传感器包括腔体和与所述腔体相通的进气管，所述进气管连通所述上壳上的通气孔，所述腔体中设有PM2.5感应仪和抽风机，所述腔体上设有排气口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

采用新风机与空气质量检测仪相结合，有效控制室内空气质量，使其保持在最佳的状态，自动化程度高。使用者能够及时了解室内控制质量，使用方便；通过新风机主体与机盖之间卡接，省去了螺钉或螺栓等紧固零件，解决了金属零件易生锈松动等问题，结构简单稳定，提高了新风机的排风量；将温度传感器与空气质量检测装置分开设置，减少温度干扰，能够在一定程度上提高温度传感器的检测准确性。

附图说明

图1为本实用新型新风机智能控制系统结构框图；

图2为新风机结构示意图，图中箭头为空气流动方向。

图3为本实用新型新风机连接结构示意图。

图4为图2中A处局部放大图。

图5为图2中B处局部放大图。

图6为本实用新型新风机风扇支架与插栓连接结构示意图。

图7为本实用新型玻璃窗安装结构示意图。

图8为本实用新型吊顶安装结构示意图。

图9为本实用新型墙壁安装结构示意图；

图10为空气质量检测仪一实施例内部结构示意图；

图11为空气质量检测仪的正面结构示意图；

图12为空气质量检测仪的背面结构示意图，

图中，1-雨帽、2-新风机主体、3-机盖、4-建筑隔档层、5-进风口、6-风扇、7-过滤层、8-出风口、11-过滤网、110-隔水挡板、301-第一凸起、302-机盖边缘、303-弧形凹槽、201-第二凸起、202-环状突起、310-第三凸起、320-检测开关、20-电源开关、21-风扇支架、22-容纳空间、23-插栓、12-密封环、101-螺母柱、241-连接螺孔、24-固定板、13-管道、14-环形法兰件、103-法兰连接螺孔、15-密封圈、242-定位螺孔，16为上壳；161为前面板；162为后面板；17为底壳；31为甲醛-TVOC检测传感器；32为控制器；33为CO₂检测传感器；34为PM2.5检测传感器；341为进气管；342为腔体；343为PM2.5感应仪；344为抽风机；345为排气口；18为温度传感器；19为湿度传感器；25为通信装置；163为开关；164为通气孔；165为USB接口；166为显示屏；167为指示灯。

具体实施方式

为便于更好的理解本实用新型的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

请参见图1，本实用新型包括新风机、空气质量检测仪，其中，所述新风机内设有风扇、控制风扇运行的主控模块，还包括第一通信模块，所述空气质量检测仪包括壳体，设置在所述壳体内的控制器、分别与控制器相连的空气质量检测装置和第二通信模块，所述第二主控模块，所述新风机和空气质量检测仪分别通过第一通信模块和第二通信模块网络相连。

本例的空气质量检测仪可以直接与新风机联动，空气质量检测仪检测的空气质量数据通过第一通信模块和第二通信模块发送给新风机，新风机根据空气质量数据调整工作状态。空气质量检测仪也可以对空气质量进行处理，根据空气质量生成控制指令，发送给新风机，控制新风机的工作状态。

优选地，作为本实用新型的一个优选实施例，本例还包括分别与空气质量检测仪和与空气质量检测仪相连的云服务器，空气净化系统处于工作状态时，空气质量检测仪检测室内空气质量数据，并实时上传至云服务器，云服务器将检测数据与设定的标准参数进行对比，当室内空气中的某一有害物质或某一气体的含量高于云服务器中的标准参数时，云服务器向新风机发出指令，增大新风机的排风量，加快稀释室内空气中的有害物质含量，提高室内空气的清新度。当室内空气中的有害物质或某一气体含量同时低于云服务器中的标准参数时，云服务器向新风机发出指令，降低新风机内所述风扇6的转速，减小新风机的出风速率，在维持室内空气清新度的情况下，节约能源的消耗，实现了新风机的智能自动运行。在维持室内空气清新度的情况下，节约能源的消耗，实现了新风机的智能自动运行。

本例还包括与云服务器相连的移动终端，所述移动终端用于控制新风机的工作状态和获取室内空气质量参数。当空气净化系统处于工作状态时，空气质量检测仪所检测的室内空气质量参数及有害气体或某一气体的含量，云系统的控制状态，新风机的工作状态，都会显示在移动终端中，此时，还可以通过操作移动终端主动向云服务器发送指令，控制新风机的工作。

如图10-12所示，作为本实用新型的一个实施例，本例的空气质量检测仪包括底壳17和设置在底壳上部的上壳16。

底壳17中设有用于检测空气温度的温度传感器18和用于检测空气湿度的湿度传感器19。底壳17的下部设有一个或多个安装孔，温度传感器18和湿度传感器19均设置在安装孔中。

上壳16由前面板161、后面板162、分别与前面板161和后面板162相连的侧部件组成。上壳16的前面板161和后面板162可以是圆形、方形、椭圆形等。上壳16的侧部件呈曲面板状。上壳16中设有用于检测空气质量的空气质量检测装置和用于处理空气质量数据的控制器32。空气质量检测装置包括用于采集空气质量数据的一个或多个测试传感器。控制器32设置在上壳16内部的上侧。由于控制器32在使用过程中会发热，将控制器32设置在上壳16内部的上侧，能够减少控制器32使用过程中发出的热量对位于上壳16下部的温度传感器18的影响。

上壳16的后侧面上设有沿上壳16的边缘均匀分布的多个通气孔164。通气孔164用于向上壳16内部通入空气。上壳16的内部为中空的壳体。上壳16内部设有空气质量采集装置的用于采集空气质量数据的多个测试传感器。空气质量采集装置的测试传感器包括CO₂检测传感器33、甲醛-TVOC检测传感器31、PM2.5检测传感器34，TVOC(Total VolatileOrganic Compounds，总挥发性有机物)。

CO₂检测传感器33安装在上壳16内部一侧的下方，用于检测空气中的CO₂含量。CO₂传感器采用非分光红外吸收原理，具有单气室双通道，可获取两种波长的红外光照射在接收器件上的光强的对应关系及其变化，同时依据CO₂对于其中两种波长的红外光的吸收比率函数，计算气室中的实际CO₂浓度。

甲醛-TVOC检测传感器31安装在上壳16内部一侧的上方，且与CO₂检测传感器33相邻。甲醛-TVOC传感器31能够检测空气中的甲醛含量和空气中的总挥发性有机物含量。甲醛-TVOC检测传感器31集成了电化学和半导体两种模式，即在传感器内部集成了电化学模块和半导体模块。其中电化学模块是主模块，内部封装有用于检测的电解质和用于进行数据处理的模拟电路和数据处理单元，能够对采集到的数据进行简单的处理。

PM2.5检测传感器34安装在上壳16内部的另一侧，且与CO₂检测传感器33、甲醛-TVOC检测传感器31相邻。PM2.5检测传感器34用于检测空气中的颗粒物浓度。PM2.5检测传感器34采用激光散射原理制成。PM2.5检测传感器34包括腔体342和与腔体342相通的进气管341。进气管341连通上壳16上的通气孔164。腔体342中设有PM2.5感应仪343和抽风机344。腔体342上还设有排气口345。抽风机344用于抽取外部空气，外部空气经由通气孔164及进气管341进入腔体342内部，以供PM2.5感应仪343检测，然后由排气口345排出。

PM2.5感应仪345包括用于发送激光的激光源和用于收集并检测散射光强度的光强检测装置，用于收集空气中颗粒物的散射光强。再利用散射光强及米氏理论能够计算出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物数量。

温度传感器18、湿度传感器19、CO₂检测传感器33、甲醛-TVOC检测传感器31、PM2.5检测传感器34均与控制器32相连。控制器32分别接收温度传感器18、湿度传感器19、CO₂检测传感器33、甲醛-TVOC检测传感器31、PM2.5检测传感器34采集的数据，并将接收到的数据进行分析，根据分析结果得出空气质量评价结果。

控制器32还连接有一个或多个显示屏166和指示灯167。显示屏166和指示灯167均设于上壳16的前面板161上。显示屏166能够显示CO₂检测传感器33测量的空气中CO₂浓度数据，甲醛-TVOC检测传感器31测量的空气中甲醛含量数据和TVOC含量数据，PM2.5检测传感器34检测获取的空气中颗粒物浓度数据、温度传感器18采集的温度数据和湿度传感器19采集的湿度数据。

指示灯167的发光面呈环形，指示灯167的发光面与上壳16的前面板161同心。控制器32根据空气质量评价结果控制指示灯167显示不同的颜色。人们可以根据指示灯167的颜色判断空气质量的好坏，以便做出应对。

上壳16中还设有第二通信模块25。第二通信模块25连接控制器32。控制器32能够通过第二通信模块25连接手机、计算机等终端设备，从而将处理获取的空气质量评价结果发送到终端设备中进行显示。

上壳16的后侧面上设有用于控制空气质量检测装置开闭的开关8和用于连接数据线的USB接口165。控制器32能够通过USB接口165与手机、电脑等终端设备连接，实现数据传输。

当然，也可以根据需要，设置为其他的一个或多个用于检测空气质量的测量模块或测量传感器。

本例的新风机的风档一共有4档，分别是睡眠、正常、快速和极速。自动工作参数设置如表1所示。

pm2.5(μg/m<sup>3</sup>)	CO2(ppm)	HCHO(mg/m<sup>3</sup>)	风挡	条件
					≤35	≤1000	≤0.08mg/m<sup>3</sup>	睡眠	同时
36-75	1001-1500	-	正常	有一个参数达到
					76-100	1501-2000	0.08-0.1mg/m<sup>3</sup>	快速	有一个参数达到
＞100	＞2000	＞0.1mg/m<sup>3</sup>	极速	有一个参数达到

表1新风机自动工作参数表

所述云服务器内初始设定的标准含量参数有3组，分别是：

①pm2.5＝35μg/m³，CO2＝1000ppm，HCHO＝0.08mg/m³；

②pm2.5＝75μg/m³，CO2＝1500ppm；

③pm2.5＝100μg/m³，CO2＝2000ppm，HCHO＝0.1mg/m³；

当室内空气中pm2.5＞100μg/m³或CO2＞2000ppm或HCHO＞0.1mg/m³有任一条件达成时，云服务器向新风机发出风档调至极速档的指令；

当室内空气中76≤pm2.5≤100μg/m³或1501≤CO2≤2000ppm或0.08＜HCHO≤0.1mg/m³有任一条件达成时，云服务器向新风机发出风档调至快速档的指令；

当室内空气中36≤pm2.5≤75μg/m³或1001≤CO2≤1500ppm有任一条件达成时，云服务器向新风机发出风档调至正常档的指令；

当室内空气中pm2.5≤35μg/m³、CO2≤1000ppm和HCHO≤0.08mg/m³所有条件同时达成时，云服务器向新风机发出风档调至睡眠档的指令；

调档指令优先级从高到低排列：极速＞快速＞正常＞睡眠。

如图2所示，本实用新型新风机包括雨帽1、新风机主体2和机盖3，所述雨帽1与新风机主体2内设有空气流通通道，所述雨帽1设置在空气流通通道的进风侧，所述机盖3设置在所述新风机主体2的出风侧，其中，所述雨帽1的一端设有进风口5，所述新风机主体2包括风扇6和设置在所述风扇6出风侧的过滤层7，所述新风机主体2与所述机盖3之间设有出风口8。所述进风口5开口朝下，防止雨水进入新风机。所述雨帽内还设置有过滤网11，阻挡小动物或树叶等固体垃圾进入新风机。所述进风口5和所述过滤网11之间还设有隔水档板110，更好地防止雨水进入新风机。

请参见图2，所述新风机主体2与所述机盖3的材质均为发泡聚丙烯，减轻了新风机的整体重量，使得新风机既能安装在吊顶和墙壁上，也能安装在玻璃窗上。

请参见图2，上述新风机处于工作状态时，所述风扇6带动空气流向所述过滤层7和所述出风口8，在新风机内部与室外形成压强差，室外空气在压强差的作用下，从所述进风口5流入，经过所述过滤网11和所述建筑隔挡层4，到达所述风扇6内，在所述风扇6的作用下，加速流向所述新风机主体2的侧壁和所述过滤层7，所述过滤层7吸附掉室外空气中0.5um以上的颗粒灰尘及各种悬浮物，净化后的空气从所述出风口8流出，稀释室内空气中的PM2.5、二氧化碳(CO₂)和甲醛(HCHO)的含量。

请参见图3-5，所述机盖3与所述新风机主体2卡接，所述机盖3设有若干个第一凸起301，所述机盖3的机盖边缘内侧设有弧形凹槽303，所述新风机主体2设有与第一凸起301数量相同的第二凸起201和与弧形凹槽303匹配的环状突起202，当所述第二凸起201能够卡入所述第一凸起301与机盖边缘302之间，所述环状突起202能够与所述弧形凹槽303卡接，所述新风机主体2与所述机盖3通过第一凸起301和第二凸起201卡接。由于发泡聚丙烯材料具有弹性，所述第二凸起201的宽度大于所述第一凸起301与所述机盖边缘302之间的距离，当所述第二凸起201能够卡入所述第一凸起301与所述机盖边缘302之间时，致使所述新风机主体2与所述机盖3铆合连接非常紧固，而且由于所述环状突起202能够与所述弧形凹槽303卡接，使得所述新风机主体2与所述机盖3结合的更不容易松动，延长了新风机的使用寿命。由于发泡聚丙烯材料具有较强的隔音特性，新风机在正常运行时噪音明显降低，最低正常运行噪音低至19.6分贝。

请参见图3，所述机盖3还设有第三凸起310，当所述新风机主体2与所述机盖3卡接时，所述第三凸起310顶住所述过滤层7，所述过滤层7更不容易松动，增强了新风机的稳定性。

请参见图3，所述机盖3还设有用于检测机盖3是否安装的检测开关320，所述新风机主体2还设有与检测开关320连接的电源开关20，当所述机盖3脱离所述新风机主体2，所述检测开关320与所述电源开关20断开连接，所述电源开关20关闭，新风机停止工作；当所述新风机主体2与所述机盖3卡接，所述检测开关320与所述电源开关20接通，所述电源开关20开启，新风机正常工作。防止人们打开所述机盖3时被所述风扇6误伤，增强了新风机的安全性。

请参见图6，所述新风机主体2还包括风扇支架21，所述新风机主体2相对的两侧侧壁上设有容纳空间22和与所述容纳空间22过盈配合的插栓23，所述风扇支架21用螺栓固定在两侧所述容纳空间22之间，所述插栓23插入所述容纳空22，抵住所述风扇支架21。所述风扇6固定在所述风扇支架21上，当新风机高速运行时，将所述风扇支架21固定在两侧所述容纳空间22之间的螺栓受力较大，容易松动，导致新风机运行时产生异响。所述插栓23插入所述容纳空22后，抵住所述风扇支架21，减小了新风机运行时螺栓的受力，增强了所述风扇支架21在新风机内的稳定性，解决了上述异响问题，同时提高了新风机的出风速度上限，最高可达315m³/h。

请参见图7-9，所述新风机还包括用于将所述新风机主体2安装在建筑隔档层4上的安装结构，安装结构包括设置在所述新风机主体2上的固定板24，所述建筑隔档层4设有安装孔。

请参见图7，当所述建筑隔档层4为玻璃窗时，所述固定板24中央开有圆孔且圆孔四周设有数个连接螺孔241，所述雨帽1设置有密封环12，所述密封环12的直径大于安装孔的直径，所述密封环12设有数个与连接螺孔241匹配的内嵌螺母的螺母柱101；安装时，由于发泡聚丙烯材料具有弹性，所述密封环101从室外一侧卡入安装孔内会更加紧固，所述固定板24从室内一侧贴靠安装孔，所述连接螺孔241和所述螺母柱101对齐，螺栓穿过所述连接螺孔241和安装孔与所述螺母柱101螺栓连接，所述新风机主体2、玻璃窗和所述雨帽1之间形成有空气流通通道。所述密封环12，还可以防止雨水和灰尘等物体进入空气流通通道。

请参见图8，当所述建筑隔档层4为吊顶时，所述安装结构还包括设置在所述固定板24和所述雨帽1之间的管道13，所述管道13一端与所述雨帽1固定连接，另一端固定在所述固定板24上，并与空气流通通道连通。其中，所述固定板24中央开有圆孔且圆孔四周设有数个连接螺孔241，所述管道13和所述固定板24之间还设有环形卡兰件14，所述管道13的一端与所述环形卡兰件14连接，所述管道13的材质也是发泡聚丙烯，所述管道13直径大于所述环形卡兰件14的内圈直径，使得所述管道13能够卡入所述环形法兰件14中时更加紧固，所述环形法兰件14侧壁还预留有螺孔，可以用自攻螺丝通过该螺孔增强所述管道13与所述环形法兰件14连接的稳固性。所述环形法兰件14上设有数个与连接螺孔241匹配的法兰连接螺孔103；安装时，所述环形卡兰件14从上方贴靠安装孔，所述固定板24从下方贴靠安装孔，所述连接螺孔241和所述法兰连接螺孔103对齐，螺栓穿过所述连接螺孔241、安装孔和所述法兰连接螺孔103，将所述固定板24与所述环形卡兰件14连接，所述新风机主体2、吊顶、所述管道13和所述雨帽1之间形成有空气流通通道。

请参见图9，当所述建筑隔档层4为墙壁时，所述固定板24中央开有圆孔且圆孔四周设有数个定位螺孔242，所述雨帽1设置有密封圈15；安装时，所述密封圈15从室外一侧卡入安装孔内，所述固定板24从室内一侧贴靠安装孔，螺栓穿过所述定位螺孔242将所述新风机主体2固定在墙壁上，所述新风机主体2、墙壁和所述雨帽1之间形成有空气流通通道。所述密封圈15，还可以防止雨水和灰尘等物体进入空气流通通道。

以上详细说明仅为本实用新型之较佳实施例的说明，非因此局限本实用新型的专利范围，所以，凡运用本创作说明书及图示内容所为的等效技术变化，均包含于本实用新型的专利范围内。

Claims (10)

1.一种新风机智能控制系统，其特征在于：包括新风机、空气质量检测仪，其中，所述新风机内设有风扇、控制风扇运行的主控模块，还包括第一通信模块，所述空气质量检测仪包括壳体，设置在所述壳体内的控制器、分别与控制器相连的空气质量检测装置和第二通信模块，所述新风机和空气质量检测仪分别通过第一通信模块和第二通信模块网络相连。

2.如权利要求1所述的新风机智能控制系统，其特征在于：还包括云服务器，所述新风机和空气质量检测仪之间直接连接由两者分别与云服务器相连替代。

3.如权利要求2所述的新风机智能控制系统，其特征在于：还包括和与云服务器相连的移动终端，所述移动终端通过云服务器控制新风机的工作状态和获取室内空气质量参数。

4.如权利要求1-3任一项所述的新风机智能控制系统，其特征在于：所述新风机包括雨帽、新风机主体和机盖，所述雨帽与新风机主体内设有空气流通通道，所述雨帽设置在空气流通通道的进风侧，所述机盖设置在所述新风机主体的出风侧，其中，所述雨帽的一端设有进风口，所述新风机主体包括设置在新风机主体内部的风扇和设置在所述风扇出风侧的过滤层，所述新风机主体与所述机盖之间或所述机盖上设有出风口。

5.如权利要求4所述的新风机智能控制系统，其特征在于：所述新风机主体的机盖卡接，所述新风机主体靠近所述机盖的一侧设有第二凸起，所述机盖上与第二凸起对应位置设有卡槽，所述第二凸起能够卡接在所述卡槽内。

6.如权利要求5所述的新风机智能控制系统，其特征在于：所述机盖上还设有第一凸起，所述卡槽设置在机盖边缘内侧与第一凸起之间，所述第二凸起上设有突起，所述机盖边缘内侧设有与突起对应的凹槽，所述突起能够卡接在所述凹槽内。

7.如权利要求1-3任一项所述的新风机智能控制系统，其特征在于：所述空气质量检测仪的壳体包括底壳和设置在所述底壳上部的上壳，所述底壳中设有与控制器相连的温度传感器，所述控制器、空气质量检测装置和第二通信模块均设置在上壳内。

8.如权利要求7所述的新风机智能控制系统，其特征在于：所述底壳中还设有湿度传感器，所述湿度传感器与所述控制器相连。

9.如权利要求7所述的新风机智能控制系统，其特征在于：所述空气质量检测装置包括用于采集空气质量数据的一个或多个测试传感器，所述测试传感器包括CO₂检测传感器和/或甲醛-TVOC检测传感器，所述CO₂检测传感器和所述甲醛-TVOC检测传感器均连接所述控制器。

10.如权利要求9所述的新风机智能控制系统，其特征在于：所述测试传感器还包括与控制器相连的PM2.5检测传感器；所述PM2.5检测传感器包括腔体和与所述腔体相通的进气管，所述进气管连通所述上壳上的通气孔，所述腔体中设有PM2.5感应仪和抽风机，所述腔体上设有排气口。

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