CN214791791U - 一种节能型测量风口风量的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种节能型测量风口风量的装置，包括转动信号输出部，为轴向定位装接于新风系统风口的转轴，该转轴临近风口的一端设有两片以上随风转动的扇叶，且转轴侧向嵌设有磁铁；以及数据采集及处理部，至少由MCU、霍尔器件、电池相接构成，其中霍尔器件在感应距离范围内与磁铁相隔且定位而设，霍尔器件的感应信号接入由电池供能运行的MCU，通过内置的计数器对霍尔器件信号波动进行定时计数，并得到当前风量信息。应用本实用新型风口风量测量装置，能将每个风口的输出风量进行精确数字化，方便新风系统调用及控制出风，从而实现节省能耗；且全部采用低能耗构件在风口二次安装难度大幅度降低，对风管无损，节省了设备及施工成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新风设备的外设，尤其涉及一种节能且安装和使用对风口位置及匹配要求较低的风口风量测量装置。
背景技术
通风行业，尤其是新风领域，在管道进出风的位置需要安装风口。合理的安装设计，不仅改善了室内的环境，也能保证室内空气均匀扩散以及美观。
风口在新风系统中具备通风、调整风量、调节风向、单向止回、分散气流等作用，然而传统风口加装散流板且安装位置较高时，人体无法感知风口出风量，此时若需知道当前风口的出风量，进而有目的地调节当前风口的出风量，常规做法包括：一者、在风口黏贴一个红色飘带，当通风时飘带飘起，当无风时飘带垂下；但当风量低至一定程度时，飘带不易飘起，无法切实感受到当前风口是否有风；再者、在新风系统的管道内部署风速测试设备，通过采集的数据传输，计算出风量。
然而，前一种方案表现方式过于刻板，针对新风系统智能化趋势，无法为新风系统提供准确的风口出风量，无法完成新风系统针对每个出风口根据实际情况分配风量的功能需求。而且飘带若粘贴不牢容易掉落，影响美观及风量判断。而后一种方案风速测试设备需要在风口处定点测试风速、再计算风量，对于风口安装位置偏高或根本无法在正常情况下在风口处测量，则风量获取难度加大。同时，该方案在风管内部署风量测试设备，需要测试数据和电源和信号走线，增加了施工和人工成本；还需要在风管中钻孔用以放置风速传感器，破坏管道整体性及保温层等，需要客观接受额外增加的设备成本。
发明内容
本实用新型的目的旨在提出一种节能型测量风口风量的装置，以解决不同风口所在位置下低能耗、高精度地获取风量的问题。
本实用新型实现上述目的的技术解决方案是，一种节能型测量风口风量的装置，其特征在于包括：转动信号输出部，为轴向定位装接于新风系统风口的转轴，所述转轴临近风口的一端设有周向均匀分布的两片以上扇叶，扇叶随风转动，且转轴侧向嵌设有磁铁；
数据采集及处理部，至少由MCU、霍尔器件、电池相接构成，其中霍尔器件在感应距离范围内与磁铁相隔且定位而设，霍尔器件的感应信号接入由电池供能运行的MCU，所述MCU预设有对应霍尔器件工作点、释放点的电平阈值，且通过内置的计数器对霍尔器件信号波动进行定时计数，并得到当前风量信息。
上述节能型测量风口风量的装置，进一步地，所述扇叶转动的外轮廓接近新风系统风口的侧壁，所述MCU预置有风口面积或扇叶转动的幅面面积及其对应风口面积的折算比率。
上述节能型测量风口风量的装置，进一步地，所述转轴嵌设有两块以上磁铁，且磁铁沿转轴周向均匀分隔，所述MCU的定时计数做磁铁数量的除法折算。
上述节能型测量风口风量的装置，进一步地，所述MCU外接有LCD屏幕，且风量信息输出呈现于LCD屏幕。
上述节能型测量风口风量的装置，进一步地，所述MCU接设有RS485器件，且通过RS485器件外联远端设备、交互风量信息。
上述节能型测量风口风量的装置，进一步地，所述远端设备至少包括新风系统的墙壁面板、新风遥控器或智能手机及其App。
上述节能型测量风口风量的装置，进一步地，所述电池为可替换式的蓄电池组或面向室内空间外露的太阳能电池板及其变压模组。
应用本实用新型风口风量测量装置，具备进步性：该装置能将每个风口的输出风量进行精确数字化，方便新风系统调用及控制出风，从而实现节省能耗；且全部采用低能耗构件在风口二次安装难度大幅度降低，对风管无损，节省了设备及施工成本。
附图说明
图1是本实用新型测量风口风量装置优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握，从而对本实用新型的保护范围做出更为清晰的界定。
致力于高准确性数字化地获得风口风量，且适用于各种高低、显隐设置的风口快捷安装和与新风系统控制端信号对接，本设计者结合长期新风系统设备开发过程中对风口结构的研究及风量计算原理的分析，创新提出了一种节能型测量风口风量的装置，填补了相关行业的空白。
如图1所示，从具象化的实施例结构概述来看，该装置主要包括无直接物理连接性的两部分，即转动信号输出部1和数据采集及处理部2。而其功能实现则依赖于各自构件及相关的电气原理。具体地，其中转动信号输出部1为轴向定位装接于新风系统风口的转轴11，该转轴11临近风口的一端设有周向均匀分布的两片以上扇叶12（图示为等间隔分布的三片扇叶），扇叶12随风转动，且转轴11侧向嵌设有磁铁13，且该图示实施例中仅设有一块磁铁。而其中数据采集及处理部2至少由MCU21、霍尔器件22、电池23相接构成，其中霍尔器件22在感应距离范围内与磁铁13相隔且定位而设，霍尔器件22的感应信号接入由电池23供能运行的MCU21，该MCU内预设有对应霍尔器件工作点、释放点的电平阈值，且通过内置的计数器对霍尔器件信号波动进行定时计数，从而通过单位时间内转动的圈数推演得到风速，并进一步得到当前风量信息。
这里，扇叶转动的速度与风速、风量存在默认的对应关系，即对于特定倾斜角度的扇叶，只有在特定风速、风量条件下才能达到相应的转速。而其中对应关系是扇叶的固有参数，当该固有参数被预定义输入MCU之中后，便可籍此及所获得的扇叶转速得到风量信息。其中霍尔器件定位设置于转轴旁侧，且与转轴隔空相对。实际安装时需要保障相隔的距离在霍尔器件的感应距离范围之内，由此根据预设的工作点、释放点的电平阈值，MCU将得到脉冲状的方波信号，以便于定时计数统计。
当然，作为图示的优选实施例，该MCU外接有LCD屏幕24，且风量信息输出呈现于LCD屏幕，在适于肉眼观察的高度位置可以使得用户方便随时掌握风口风量。与此同时，该MCU还接设有RS485器件25，且通过RS485器件外联远端设备3、交互风量信息。从而在不适于肉眼观察的高度位置，用户可以通过包括新风系统的墙壁面板、新风遥控器或智能手机及其App等远端设备查询风口风量信息。
特别地，上述数据采集及处理部2所用全部电子元器件均为低功耗类型，即低功耗MCU、低功耗LCD屏幕、低功耗霍尔器件及低功耗RS485器件。因此，作为该些部件功能实现的能源供给，只需采用模块化可替换的电池即可满足装置长期运行之需。具体包括可替换式的蓄电池组或面向室内空间外露的太阳能电池板及其变压模组。而且，由于该装置线路简明，通过电池连接供能也为排线提供了便利，各部分物理线路只需绑扎固定在风口相关支架内即可，即装即用，能避免对墙壁或风管的钻孔破坏作业。
图示的优选实施例中，三片扇叶转动后形成圆形的转动幅面，若此时风管也为圆形且内壁与扇叶端部间隙较小，则可默认为风口面积近似取为幅面面积，作为MCU计算风量的依据参数。而当风管垂直于长度向的截面为矩形，或者扇叶端部与风管内壁间隙较大，则需要分别计算两部分的面积及相应的折算比率。在MCU预置依据参考时将可选为风口面积，或扇叶转动的幅面面积及其对应风口面积的折算比率。
此外，为进一步增大霍尔器件感应所得方波密度，可以采用多个磁铁同步随转，从而适应霍尔器件高灵敏感应的效果。具体实现上，上述转轴11嵌设有两块或更多磁铁，且磁铁沿转轴周向均匀分隔，则MCU的定时计数时将做磁铁数量的除法折算。当然磁铁的数量也不能过量增加，需保证相邻两个磁铁的间距不影响霍尔器件对任一磁铁在工作点和释放点的独立感应。
综上关于本实用新型风口风量测量装置的特征介绍和实施例详述，显而易见该方案具备突出的实质性特点和显著的进步性：该装置能将每个风口的输出风量进行精确数字化，方便新风系统调用及控制出风，从而实现节省能耗；且全部采用低能耗构件在风口二次安装难度大幅度降低，对风管无损，完成装配后的风口既能实现通风功能、又能实时监测获得量化风量，节省了设备及施工成本。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求保护的范围之内。
Claims (7)
1.一种节能型测量风口风量的装置，其特征在于包括：
转动信号输出部，为轴向定位装接于新风系统风口的转轴，所述转轴临近风口的一端设有周向均匀分布的两片以上扇叶，扇叶随风转动，且转轴侧向嵌设有磁铁；
数据采集及处理部，至少由MCU、霍尔器件、电池相接构成，其中霍尔器件在感应距离范围内与磁铁相隔且定位而设，霍尔器件的感应信号接入由电池供能运行的MCU，所述MCU预设有对应霍尔器件工作点、释放点的电平阈值，且通过内置的计数器对霍尔器件信号波动进行定时计数，并得到当前风量信息。
2.根据权利要求1所述节能型测量风口风量的装置，其特征在于：所述扇叶转动的外轮廓接近新风系统风口的侧壁，所述MCU预置有风口面积或扇叶转动的幅面面积及其对应风口面积的折算比率。
3.根据权利要求1所述节能型测量风口风量的装置，其特征在于：所述转轴嵌设有两块以上磁铁，且磁铁沿转轴周向均匀分隔，所述MCU的定时计数做磁铁数量的除法折算。
4.根据权利要求1所述节能型测量风口风量的装置，其特征在于：所述MCU外接有LCD屏幕，且风量信息输出呈现于LCD屏幕。
5.根据权利要求1所述节能型测量风口风量的装置，其特征在于：所述MCU接设有RS485器件，且通过RS485器件外联远端设备、交互风量信息。
6.根据权利要求5所述节能型测量风口风量的装置，其特征在于：所述远端设备至少包括新风系统的墙壁面板、新风遥控器或智能手机及其App。
7.根据权利要求1所述节能型测量风口风量的装置，其特征在于：所述电池为可替换式的蓄电池组或面向室内空间外露的太阳能电池板及其变压模组。
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