CN215062636U - 新型数字智能新风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型数字智能新风机，一方面通过设置与控制单元连接的房门入口人体探测器和房门出口人体探测器，利用当人员经过时房门入口人体探测器和房门出口人体探测器检测的先后顺序判断人员是进或出，进而判断房间内的具体人数，从而能够根据室内人员的数量控制进入室内人员数量所需要的具体的新风风量，以实现节能和满足室内卫生标准及风量平衡的目的；另一方面，本实用新型还通过设置与控制电源电连接的风机，利用房门入口人体探测器和房门出口人体探测器探测得到的信息来控制风机以实现调节新风风速进而调节新风量，满足在根据室内人数输出适宜新风量的前提下输出与人数相宜的新风风量。

Description

新型数字智能新风机

技术领域

本实用新型涉及新风控制装置领域，尤其涉及一种新型数字智能新风机。

背景技术

近年来我国经济飞速发展，中央空调系统在建筑行业内得到广泛使用，中央空调系统的能源消耗已占整体建筑物能源消耗的60-70％的比重,而中央空调系统70-80％热负荷是直接或间接的方式受室外温度、湿度的影响而产生的，中央空调系统所需要的新风则是直接从室外引入后经新风空调处理机组进行预冷、除湿、加热、加湿等预处理后再送入室内每个房间，所以中央空调所配套的新风系统的能耗约占整中央空调系统能耗的30-40％左右，部分医院、五星级酒店、会所、车站、机场、工厂、办公楼等人流比较大的场所新风系统负荷将超过50-60％的比重，当前现有建筑物的中央空调所配套的新风系统主要的问题就是没有将从室外引进的处理过的新风得到完全有效的利用，导致引入大量新风白白浪费。

目前的新风系统一般包括新风主管以及连接多个房间的支管，在新风主管与各个房间之间设置阀门，同一时刻不同房间所需求的新风量不同，即使可以通过调节阀门来控制新风量，但是无法满足不同房间的新风风量的需求，因此需要以及一种可以解决既能满足输出适宜的新风量并且也能满足风量需求的装置。

实用新型内容

本实用新型提供了一种新型数字智能新风机，旨在解决背景技术中提及的技术问题。

本实用新型提供了一种新型数字智能新风机，包括壳体、设于所述壳体内的风机、皮托管、房门出口人体探测器、房门入口人体探测器以及控制单元；所述风机、所述皮托管、所述房门出口人体探测器和所述房门入口人体探测器分别与所述控制单元相联接，所述皮托管用于测量流经所述壳体内的新风风量，通过所述风机以调节进入室内的新风风量；

所述房门入口人体探测器设于所述房门靠近走廊的一侧，所述房门出口人体探测器设于所述房门靠近房间的一侧，通过所述房门入口人体探测器和所述房门出口人体探测器探测房间内具体人数以使所述控制单元控制所述风机；

当人体进入房间内部时所述房门入口人体探测器先检测到人体经过，所述房门出口人体探测器后检测到人体经过，则所述房间内的人数增加；

当人体走出房间时所述房门出口人体探测器先检测到人体经过，所述房门入口人体探测器后检测到人体经过，则所述房间内的人数减少。

进一步的，所述控制单元上设有第一通信端口，所述第一通信端口用于与人机界面联接进数据通信交换，用户可人机界面对新型数字智能新风机的风速、风量、室内人员的数量等参数进监控、修改及设定。

进一步的，所述控制单元上设有第二通信端口，所述第二通信端口用于与外接服务器进行通信数据交换，可以通过外接服务器与所述控制单元内的数据进行数据监控。

进一步的，所述通信端口的物理接口采用以太网、RS485、RS232、LONWORKS中的任一项、所述通信端口的通信协议可采用MODBUS RTU、BACNET MS/TP、BACNET IP、M-BUS等多种协议。

进一步的，所述控制单元设有外接新风机组的开关信号接口，当新型数字智能新风机检测到房间内有人员时则所述开关机信号接口向所述新风机组发出一个开机命令信号。

进一步的，所述房门入口人体探测器和/或所述房门出口人体探测器采用红外线人体探测器、光电感应开关、激光感应接近开关、超声波人体感应开关、雷达体感应开关或能感测人体其它传感器中的任一项。

进一步的，还包括用于控制新风支管开闭的阀门装置，所述阀门装置设于所述风机与所述新风主管之间或者所述风机与室内之间。

本实用新型一方面通过设置与控制单元连接的房门入口人体探测器和房门出口人体探测器，利用当人员经过时房门入口人体探测器和房门出口人体探测器检测的先后顺序判断人员是进或出，进而判断房间内的具体人数，从而能够根据室内人员的数量控制进入室内人员数量所需要的具体的新风风量，以实现节能和满足室内卫生标准及风量平衡的目的；另一方面，本实用新型还通过设置与控制电源电连接的风机，利用房门入口人体探测器和房门出口人体探测器探测得到的信息来控制风机以实现调节新风风量进而调节新风量，满足在根据室内人数输出适宜新风量的前提下输出与人数相宜的新风风量。

附图说明

图1是本实用新型提供的一实施方式的新型数字智能新风机的结构示意图。

图2是图1实施例的新型数字智能新风机的工作示意图。

图3是本实用新型提供的另一实施方式的新型数字智能新风机的结构示意图。

图4是本实用新型提供的一实施方式的新型数字智能新风机的控制原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。可以理解的是，附图仅仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。附图中显示的连接关系仅仅是为了便于清晰描述，并不限定连接方式。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件时，它可以是直接连接到另一个组件，或者可能同时存在居中组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

还需要说明的是，本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1-2，本实用新型提供了一种新型数字智能新风机100，所述新型数字智能新风机100包括壳体10、设于所述壳体10内的风机20、控制单元30、内置压差测量模块、皮托管40、房门入口人体探测器31、房门出口人体探测器32、其它备用信号检测单元、继电器、第一通信端口、第二通信端口、新风机组、人机界面33、外接服务器。

具体的，所述壳体10设于新风主管200引入到房间内的新风支管210与室内房间之间，通过控制所述风机20的转速以调节进入室内的新风风速进而调节从所述新风支管210进入所述室内房间的新风风量；所述皮托管40设于所述新风主管200和所述风机20之间，所述皮托管40用于测量流经所述壳体10内的新风风量；当所述皮托管40检测到实时的新风风量时，通过人体探测器监测到的室内人数信息调节所述风机20的转速，以保证进入室内的新风量符合需求。

所述房门入口人体探测器31，设于所述房门靠近走廊的一侧，所述房门出口人体探测器32设于所述房门靠近房间的一侧，所述人体探测器用于探测人体；所述房门出口人体探测器32和所述房门入口人体探测器31分别与所述控制单元30相连接，通过所述房门入口人体探测器31和所述房门出口人体探测器32探测房间内具体人数以使所述控制单元30控制所述调节执行机构。

本实用新型一方面通过设置与控制单元30连接的房门入口人体探测器31和房门出口人体探测器32，利用当人员经过时房门入口人体探测器31和房门出口人体探测器32检测的先后顺序判断人员是进或出，进而判断房间内的具体人数，从而能够根据室内人员的数量控制进入室内人员数量所需要的具体的新风风量，以实现节能和满足室内卫生标准及风量平衡的目的；另一方面，本实用新型还通过设置与控制电源电连接的风机20，利用房门入口人体探测器31和房门出口人体探测器32探测得到的信息来控制风机20的转速以实现调节新风风速进而调节新风量，满足在根据室内人数输出适宜新风量的前提下输出与人数相宜的新风风量。

本实用新型提供的一实施方式的新型数字智能新风机100的控制原理：皮托管40、风机20和人体探测器全部接入控制单元30，通过控制单元30连接的各个传感器，人体探测器探测到进出室内房间的人数经运算计算出实际所需要具体风量与采集到从新风主管200流经新风支管210上的新型数字智能新风机100送入房内的实时新风量进行比较，并根据皮托管40检测到的新风风量数据以调节所述风机20转速，实现流经新型数字智能新风机100的实时风量与室内人员数量所需求具体总新风量相近或相等，并保持恒定送风。

当人体进入房间内部时所述房门入口人体探测器31先检测到人体经过，所述房门出口人体探测器32后检测到人体经过，则所述房间内的人数增加；

当人体走出房间时所述房门出口人体探测器32先检测到人体经过，所述房门入口人体探测器31后检测到人体经过，则所述房间内的人数减少。

具体的，计算进入房间人数方法为：当有个人体从走廊进入房间时，房门入口人体探测器31则先探测到人体有经过同时发出一个数字信号“1”给控制单元30，当人体继续往房间内移动时，房门出口人体探测器32也探测到人体经过并发出一个数字信号“1”给控制单元30，此时控制单元30则依据房门入口人体探测器31探测到人体信号在前，房门出口人体探测器32探测到人体信号在后以此来判断出已有人进入房间内部，控制单元30同时记录下人留在房间，当人体已经离开房门已进入房间内部后，人体均已不在房门入口人体探测器31和房门出口人体探测器32的探测范围，此时房门入口人体探测器31和房门出口人体探测器32均发出一个数字信号“0”给控制单元30，同时为探测下一个人体进出房间做准备，当第个人从走廊进入房间时则又以第1人同样的方法进行判定并将记录下的人数并与此前的第人进行相加，后续进入房间其它人员也依照第1人的方式并与前面进入的人数进行累加，得出进入房间内部的实际人数。

具体的，记录人员走出房间和计算实际保留在房间内部的人数的方法为：当房间内有个人从房间内部走出走廊外部时房门出口人体探测器32则先探测到人体经过并发出一个数字信号“1”给控制单元30，当人体继续往走廊外移动时，房门入口人体探测器31也探测到人体经过并发出一个数字信号“1”给控制单元30，此时控制单元30则依据房门出口人体探测器32探测到人体信号在前，房门入口人体探测器31探测到人体信号在后以此来判断出已有人从房间内部走出房外，控制单元30同时记录下人走出在房间，当人体已经离开房门走出房间已到走廊后，人体均已不在房门入口人体探测器31和房门出口人体探测器32的探测范围，此时房门入口人体探测器31和房门出口人体探测器32均发出一个数字信号“0”给控制单元30，同时为探测下一个人体进出房间做准备，同时控制单元30利用之前累计进入房间的人数减去走出房间的人数得出实时留在房间内部的实际人数。

具体的，测量计算出流经壳体10送入房间内的实时新风量，所述皮托管40检测到的壳体10内的空气动压传送到所述控制单元30经数据运算计算出壳体10内的风速及风量，所述壳体10内风速的计算公式为：

式中：

V:风速(米/秒)；

K:皮托管系数；

P:通过皮托管测量得的空气动压(帕)；

ρ：流体密度(公斤/立方米)；

根据风速V，流经所述壳体10的风量的计算公式为：

Q＝Q×V×T，

式中：

Q:从新风支管流经数字智能新风机送入室内房间内部的实时新风量(立方米/小时)；

A:阀体截面面积(平方米)；

T:每小时＝3600秒。

在一些实施例中，所述皮托管40检测到的所述壳体10内的动压为20帕，皮托管40的系数为0.83，空气的密度为1.2公斤/立方米，所述壳体10截面面积为0.0035平方米，计算可得：

所述风量Q计算可得：Q＝0.0035×4.79×3600＝60.354立方米/小时。

具体的，所述控制单元30通过计算出的室内人员实际的需求总新风量、流经所述壳体10的实时新风量Q以及皮托管40检测到的新风风速计算得到满足输出需求总新风量的风机20转速再将其转化为电压信号控制所述风机20的转速来调节输出的新风风量。

如图3所示，所述新型数字智能新风机100还包括用于控制新风支管210开闭的阀门装置50，所述阀门装置50设于所述风机20与所述新风主管200之间或者所述风机20与室内之间；通过设置阀门装置50以避免在非使用状态下有异物从管道中进入室内。

请参阅图4，图4是本实用新型提供的新型数字智能新风机100的控制原理图，所述控制单元30采用专用控制器；在其他实施例中，所述控制单元30也可采用市面主流单片机、可编程控制器、直接数字控制器、集散控制器(DCS)等控制器。

在一些实施例中，所述控制单元30备用信号检测单元预留多个备用信号检测信号通道，此备用信号通道可以根据用户的需求在外接人机界面33上进行组态，实现用户需要的功能，组态功能如下：关机/开关，强制输出、占用模式、手动自动模式等等多种功能。

具体的，继电器为干触点信号输出，主要是提供开关机信号来控制外接的新风机组、此继电器为干触点信号也可以不使用，并影响其功能的正常使用。

在一些实施例中，皮托管40上高、低压端口通过软管分别与控制单元30中内置式压差(风速)测量模块相连，压差(风速)测量模块也可以采用独立外接方式。

具体的，房门入口人体探测器31和/或房门出口人体探测器32可选用红外线人体探测器、光电感应开关、激光感应接近开关、超声波、雷达、等各种类型的具备探测出人体功能的探测传感器。

控制单元30的第一通信端口与外接的人机界面33进行通信数据交换，可以通过人机界面33控制单元30内的数据进行数据监控，修改、设定、外接的人机界面33可以即插即用，支持热插拔，当人机界面33不需要时并不影响控制单元30正常运行和使用功能。

控制单元30的第二通信端口与外接服务器进行通信数据交换，可以通过外接服务器与控制单元30内的数据进行数据监控，修改、设定、外接的外接服务器可以即插即用，支持热插拔，外接服务器不需要时并不影响控制单元30正常运行和使用功能。

具体的，所述第一通信端口和/或所述第二通信端口的物理接口不限于某一种类型的接口，可以采用当今主流的如以太网、RS485、RS232LONWORKS等多种方式；所述第一通信端口和/或所述第二通信端口的通信协议可采用当今主流MODBUS RTU、BACNET MS/TP、BACNET IP、M-BUS等多种通信协议。

本申请的说明书和权利要求书中，词语“包括/包含”和词语“具有/包括”及其变形，用于指定所陈述的特征、数值、步骤或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数值、步骤、部件或它们的组合。

本实用新型的一些特征，为阐述清晰，分别在不同的实施例中描述，然而，这些特征也可以结合于单一实施例中描述。相反，本实用新型的一些特征，为简要起见，仅在单一实施例中描述，然而，这些特征也可以单独或以任何合适的组合于不同的实施例中描述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型数字智能新风机，其特征在于，包括壳体、设于所述壳体内的风机、皮托管、用于控制新风支管开闭的阀门装置、房门出口人体探测器、房门入口人体探测器以及控制单元；所述风机、所述皮托管、所述房门出口人体探测器和所述房门入口人体探测器分别与所述控制单元相联接，所述皮托管用于测量流经所述壳体内的新风风量，通过所述风机以调节进入室内的新风风量，所述阀门装置设于所述风机与新风主管之间或者所述风机与室内之间；

所述房门入口人体探测器设于所述房门靠近走廊的一侧，所述房门出口人体探测器设于所述房门靠近房间的一侧，通过所述房门入口人体探测器和所述房门出口人体探测器探测房间内具体人数以使所述控制单元控制所述风机；

当人体进入房间内部时所述房门入口人体探测器先检测到人体经过，所述房门出口人体探测器后检测到人体经过，则所述房间内的人数增加；

当人体走出房间时所述房门出口人体探测器先检测到人体经过，所述房门入口人体探测器后检测到人体经过，则所述房间内的人数减少。

2.根据权利要求1所述的新型数字智能新风机，其特征在于，所述控制单元上设有第一通信端口，所述第一通信端口用于与人机界面联接进数据通信交换，用户可人机界面对新型数字智能新风机的风速、风量、室内人员的数量等参数进监控、修改及设定。

3.根据权利要求1所述的新型数字智能新风机，其特征在于，所述控制单元上设有第二通信端口，所述第二通信端口用于与外接服务器进行通信数据交换，可以通过外接服务器与所述控制单元内的数据进行数据监控。

4.根据权利要求2或3所述的新型数字智能新风机，其特征在于，所述通信端口的物理接口采用以太网、RS485、RS232、LONWORKS 中的任一项、所述通信端口的通信协议可采用MODBUS RTU、BACNET MS/TP、BACNET IP、M-BUS等多种协议。

5.根据权利要求1所述的新型数字智能新风机，其特征在于，所述控制单元设有外接新风机组的开关信号接口，当新型数字智能新风机检测到房间内有人员时则所述开关机信号接口向所述新风机组发出一个开机命令信号。

6.根据权利要求1所述的新型数字智能新风机，其特征在于，所述房门入口人体探测器和/或所述房门出口人体探测器采用红外线人体探测器、光电感应开关、激光感应接近开关、超声波人体感应开关、雷达体感应开关或能感测人体其它传感器中的任一项。

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