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Die Erfindung betrifft das technische Gebiet Klimaanlagen und insbesondere eine intelligente Klimaanlage.
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Eine in einem Gebäude installierte Klimaanlage ist normalerweise im Raum oberhalb der Decke verborgen und dann mit dem Innenraum über einen Lufteinlass und einen Luftauslass, die an der Decke installiert sind, verbunden, um eine Belüftung und Umwälzung zu erzielen.
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Die Klimaanlage weist jedoch normalerweise nur einen Luftstromkanal auf und ist mit einem Filter ausgestattet. Auf diese Weise werden in einer besonderen Situation, wie z.B. bei einem Brand, eine große Anzahl von Rauchpartikeln, die durch das Feuer erzeugt werden, den Filter schnell verstopfen, so dass das Gebläse in einem lastfreien Betrieb arbeitet, was dazu führt, dass der Luftstrom nicht schnell abgeführt werden kann, wodurch die Atmung und die körperliche Sicherheit der Menschen im Innenraum gefährdet werden.
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Darüber hinaus ist die Funktion der herkömmlichen Klimaanlage relativ einfach, und mehrere Innenräume im Gebäude können nur gleichzeitig belüftet oder umgewälzt werden, es ist aber nicht möglich, einige Innenräume selektiv zu belüften oder umzuwälzen, was die Nutzungsflexibilität einschränkt, aber auch die Gebrauchskosten erhöht und verdeckt Strom verschwendet.
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Daher ist der Hauptzweck der vorliegenden Erfindung, eine intelligente Klimaanlage bereitzustellen, um die vorstehenden Probleme zu lösen.
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine intelligente Klimaanlage bereitzustellen, die auf intelligente Weise die Raumluft optimieren, die Luftqualität verbessern, eine bessere Umgebung für Menschen schaffen und Energie einsparen kann.
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Um mindestens einen der vorstehenden Vorteile oder andere Vorteile zu erzielen, wird durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine intelligente Klimaanlage bereitgestellt. Die intelligente Klimaanlage weist einen ersten Lufteinlasskanal, einen zweiten Lufteinlasskanal, einen Abluftkanal, einen Umwälzkanal, eine Hauptmaschine, ein erstes Schaltventil, ein zweites Schaltventil, ein drittes Schaltventil und eine Steuereinheit auf.
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Der Umwälzkanal kommuniziert mit mindestens einem Raum. Ein Beispiel ist ein Büroraum in einem Gebäude.
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Die Hauptmaschine ist im Umwälzkanal vorgesehen, um einen Luftstrom in dem Umwälzkanal zu erzeugen.
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Das erste Schaltventil ermöglicht eine selektive Kommunikation zwischen dem ersten Lufteinlasskanal und dem Umwälzkanal. Wenn beispielsweise die Luft im Innenraum ausgetauscht werden muss, verbindet das erste Schaltventil den ersten Lufteinlasskanal mit dem Umwälzkanal, um Außenluft zuzuführen.
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Das zweite Schaltventil ermöglicht eine selektive Kommunikation zwischen dem Umwälzkanal und dem Abluftkanal. Wenn beispielsweise die Luft im Innenraum abgesaugt werden muss, verbindet das zweite Schaltventil den Umwälzkanal mit dem Abluftkanal, um die Innenraumluft abzuführen.
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Das dritte Schaltventil ermöglicht eine selektive Kommunikation zwischen dem zweiten Lufteinlasskanal und dem Umwälzkanal. Wenn beispielsweise ein Notfall eintritt, verbindet das dritte Schaltventil den zweiten Lufteinlasskanal mit dem Umwälzkanal, um saubere Außenluft zuzuführen.
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Die Steuereinheit ist elektrisch mit dem ersten Schaltventil, dem zweiten Schaltventil und dem dritten Schaltventil verbunden, um die Betriebsmodi des ersten Schaltventils, des zweiten Schaltventils und des dritten Schaltventils zu steuern.
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In einigen Ausführungsformen ist die Hauptmaschine zwischen dem ersten Schaltventil und dem dritten Schaltventil angeordnet und befindet sich der Raum zwischen dem dritten Schaltventil und dem zweiten Schaltventil.
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In einigen Ausführungsformen kann die intelligente Klimaanlage ferner ein im Raum angeordnetes Lufterfassungsmodul aufweisen und spricht die Steuereinheit auf ein durch das Lufterfassungsmodul erzeugtes Erfassungssignal an, um das dritte Schaltventil zu steuern und zu ermöglichen, dass der zweite Lufteinlasskanal mit dem Umwälzkanal kommuniziert, und das zweite Schaltventil zu steuern und zu ermöglichen, dass der Umwälzkanal mit dem Abluftkanal kommuniziert.
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In einigen Ausführungsformen sind das erste Schaltventil, das zweite Schaltventil und das dritte Schaltventil Dreiwege-Schaltventile.
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In einigen Ausführungsformen kann die intelligente Klimaanlage ferner eine im Abluftkanal vorgesehene zusätzliche Absaugmaschine aufweisen. Wenn die Hauptmaschine blockiert, beschädigt ist, usw., wodurch ihr Betrieb beeinträchtigt wird, wird die zusätzliche Absaugmaschine gestartet, um den Gesamtbetrieb der intelligenten Klimaanlage sicherzustellen.
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In einigen Ausführungsformen steuert die Steuereinheit das erste Schaltventil und das zweite Schaltventil derart, dass sie synchron schalten.
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In einigen Ausführungsformen ist die Anzahl des mindestens einen Raums eine Vielzahl. Der Umwälzkanal enthält eine erste Umlenkeinheit und eine zweite Umlenkeinheit. Die erste Umlenkeinheit ist stromabwärts vom dritten Schaltventil vorgesehen, um den Umwälzkanal mit den Räumen zu verbinden. Die zweite Umlenkeinheit ist stromaufwärts vom zweiten Schaltventil vorgesehen, um die Räume mit dem Umwälzkanal zu verbinden.
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Ferner weist die erste Umlenkeinheit ein erstes Dreiwegerohr auf und weist die zweite Umlenkeinheit ein zweites Dreiwegerohr auf.
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Außerdem ist an jedem der beiden Durchlässe des ersten Dreiwegerohrs, die mit den Räumen kommunizieren, ein Dreh-Drosselventil zum Einstellen des Luftdurchflusses vorgesehen.
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In einigen Ausführungsformen ist die Anzahl des mindestens einen Raums eine Vielzahl. Die intelligente Klimaanlage weist ferner ein erstes Raumauswahlmodul und ein zweites Raumauswahlmodul auf. Das erste Raumauswahlmodul ist stromabwärts vom dritten Schaltventil angeordnet, um den Umwälzkanal selektiv mit mindestens einem der Räume zu verbinden. Das zweite Raumauswahlmodul ist stromabwärts vom zweiten Schaltventil angeordnet, um mindestens einen der Räume selektiv mit dem Umwälzkanal zu verbinden.
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In einigen Ausführungsformen beträgt die Anzahl der Räume zwei. Das erste Raumauswahlmodul weist ein erstes Raumschaltventil auf, und das zweite Raumauswahlmodul weist ein zweites Raumschaltventil auf.
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In einigen Ausführungsformen steuert die Steuereinheit das erste Raumauswahlmodul und das zweite Raumauswahlmodul, um den gleichen Raum auszuwählen.
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In einigen Ausführungsformen steuert die Steuereinheit das erste Raumauswahlmodul und das zweite Raumauswahlmodul für eine synchrone Auswahl.
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In einigen Ausführungsformen beträgt die Anzahl der Vielzahl von Räumen vier. Das erste Raumauswahlmodul weist ein erstes Raumschaltventil, ein drittes Raumschaltventil und ein fünftes Raumschaltventil auf. Das erste Raumschaltventil verbindet den Umwälzkanal selektiv mit dem dritten Raumschaltventil oder dem fünften Raumschaltventil. Das dritte Raumschaltventil und das fünfte Raumschaltventil verbinden das erste Raumschaltventil selektiv mit mindestens einem der vier Räume. Das zweite Raumauswahlmodul weist ein zweites Raumschaltventil, ein viertes Raumschaltventil und ein sechstes Raumschaltventil auf. Das vierte Raumschaltventil und das sechste Raumschaltventil verbinden selektiv mindestens einen der vier Räume mit dem zweiten Raumschaltventil. Das zweite Raumschaltventil verbindet selektiv das vierte Raumschaltventil oder das sechste Raumschaltventil mit dem Umwälzkanal.
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In einigen Ausführungsformen kann die intelligente Klimaanlage ferner eine Vielzahl von Lufterfassungsmodulen aufweisen, die jeweils in den Räumen vorgesehen sind. Die Steuereinheit spricht auf eine Vielzahl von Erfassungssignalen an, die durch die Vielzahl von Lufterfassungsmodulen erzeugt werden, um das erste Raumauswahlmodul und das zweite Raumauswahlmodul zu steuern und mindestens einen der Räume auszuwählen, und das erste Raumschaltventil und das zweite Raumschaltventil zu steuern, um den ausgewählten mindestens einen Raum zu belüften oder umzuwälzen.
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In einigen Ausführungsformen kann die intelligente Klimaanlage ferner eine stromaufwärts von der Hauptmaschine angeordnete Wärmeaustauscheinheit aufweisen.
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In einigen Ausführungsformen kann die intelligente Klimaanlage ferner eine zwischen der Wärmeaustauscheinheit und der Hauptmaschine angeordnete Luftreinigungseinheit aufweisen.
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Daher verwendet die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellte intelligente Klimaanlage die Steuereinheit zum Steuern der Vielzahl von Schaltventilen, die die Qualität der Innenraumluft auf intelligente Weise verbessern, eine bessere Umgebung für Menschen schaffen und Energie einsparen können. Darüber hinaus kann die Steuereinheit auf das durch das Lufterfassungsmodul erzeugte Erfassungssignal ansprechen, um den unmittelbaren Betriebszustand jedes Schaltventils genauer zu steuern.
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Die vorstehende Beschreibung ist nur eine Übersicht über die technische Lösung der vorliegenden Erfindung. Um die technische Lösung der vorliegenden Erfindung besser zu verstehen, die technische Lösung gemäß dem Inhalt der Patentschrift zu implementieren und die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung zu verdeutlichen, werden nachstehend bevorzugte Ausführungsformen unter Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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Figurenliste
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Die beigefügten Zeichnungen, die zum besseren Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung eingeschlossen sind, sind Teil der Patentschrift, dienen zum Veranschaulichen der Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erläutern der Prinzipien der vorliegenden Anmeldung. Selbstverständlich zeigen die in der folgenden Beschreibung dargestellten, beigefügten Zeichnungen nur einige Beispiele der vorliegenden Anmeldung und sollen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht einschränken. Für den Fachmann sind aus den beigefügten Zeichnungen auch andere Zeichnungen ersichtlich. Die beigefügten Zeichnungen zeigen:
- 1 ein schematisches Strukturdiagramm einer intelligenten Klimaanlage in einem Umwälzmodus gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 ein schematisches Strukturdiagramm der intelligenten Klimaanlage in einem Luftaustauschmodus gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 3 ein schematisches Strukturdiagramm der intelligenten Klimaanlage in einem Notbetrieb gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 4 ein schematisches Strukturdiagramm einer intelligenten Klimaanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 4A ein schematisches Strukturdiagramm eines Dreh-Drosselventils, das in der intelligenten Klimaanlage gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung installiert ist;
- 5 ein schematisches Strukturdiagramm einer intelligenten Klimaanlage gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 6 ein schematisches Strukturdiagramm einer intelligenten Klimaanlage gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
- 7 ein schematisches Strukturdiagramm einer intelligenten Klimaanlage gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Spezifische strukturelle und funktionelle Details, die hierin offenbart werden, sind lediglich repräsentativ und dienen zum Beschreiben beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung ist jedoch in vielen alternativen Formen implementierbar und sollte nicht als nur auf die hierin dargelegten Ausführungsformen beschränkt betrachtet werden.
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Bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung sollte klar sein, dass die durch die Begriffe „mittig“, „seitlich“, „oben“, „unten“, „links“, „rechts“, „vertikal“, „horizontal“, „innen“, „außen“ usw. angegebene Orientierung oder Positionsbeziehung auf der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Orientierung oder Positionsbeziehung basiert und lediglich zum einfacheren Beschreiben der vorliegenden Erfindung und zum Vereinfachen der Beschreibung dient, und nicht anzeigen oder bedeuten soll, dass die angegebene Vorrichtung oder die Komponenten eine bestimmte Ausrichtung haben müssen oder in einer bestimmten Ausrichtung konstruiert und betrieben werden müssen, und sollte daher nicht als Einschränkung der Erfindung verstanden werden. Darüber hinaus werden die Begriffe „erste“ und „zweite“ nur für beschreibende Zwecke verwendet und sollen nicht so ausgelegt werden, dass sie eine relative Wichtigkeit oder die Anzahl der angegebenen technischen Merkmale angeben oder bedeuten. Daher kann ein als „erstes“ oder „zweites“ definiertes Merkmal ausdrücklich oder implizit ein oder mehrere dieser Merkmale enthalten. In der Beschreibung der vorliegenden Erfindung bedeutet „Vielzahl“, sofern nicht anders angegeben, zwei oder mehr. Darüber hinaus bedeutet der Begriff „aufweisen“ sowie jegliche Variationen davon „mindestens enthalten“.
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Bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung sollte beachtet werden, dass die Begriffe „installiert“, „gekoppelt“ und „verbunden“ im weitesten Sinne zu verstehen sind, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben und eingeschränkt ist, z.B. kann es sich um eine feste Verbindung, eine lösbare Verbindung oder eine integrale Verbindung handeln; es kann sich um eine mechanische Verbindung oder eine elektrische Verbindung handeln; es kann sich um eine direkte Verbindung oder eine indirekte Verbindung über ein Zwischenmedium handeln, und es kann sich um eine interne Verbindung der beiden Komponenten handeln. Für Fachleute ist offensichtlich, wie die spezifischen Bedeutungen der vorstehenden Begriffe in der vorliegenden Erfindung in spezifischen Situationen verstanden werden können.
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Die hierin verwendete Terminologie dient nur zum Beschreiben spezifischer Ausführungsformen und soll die beispielhaften Ausführungsformen nicht einschränken. Die hierin verwendeten Singularformen wie „ein“, „eine“ und „der“, „die“, „das“ schließen auch die Pluralformen ein, sofern aus dem Kontext nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es sollte auch klar sein, dass die hierin verwendeten Begriffe wie „aufweisen“ und/oder „enthalten“ das Vorhandensein angegebener Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Einheiten und/oder Komponenten spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Einheiten, Komponenten und/oder Kombinationen davon ausschließen.
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1 zeigt ein schematisches Strukturdiagramm einer intelligenten Klimaanlage 10 in einem Umwälzmodus gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Um mindestens einen der vorstehend erwähnten Vorteile oder andere Vorteile zu erzielen, wird durch die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine intelligente Klimaanlage 10 bereitgestellt.
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Wie in 1 dargestellt ist, weist die intelligente Klimaanlage 10 einen ersten Lufteinlasskanal 11, einen zweiten Lufteinlasskanal 12, einen Abluftkanal 13, einen Umwälzkanal 14, eine Hauptmaschine 15, ein erstes Schaltventil 16, ein zweites Schaltventil 17, ein drittes Schaltventil 18, eine Steuereinheit (nicht dargestellt) und ein Lufterfassungsmodul 19 auf.
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Der Umwälzkanal 14 kommuniziert mit einem Raum 20, beispielsweise einem Innenraum eines Gebäudes, der zwischen dem dritten Schaltventil 18 und dem zweiten Schaltventil 17 angeordnet ist. Die Hauptmaschine 15 ist im Umwälzkanal 14 und zwischen dem ersten Schaltventil 16 und dem dritten Schaltventil 18 vorgesehen, um einen Luftstrom im Umwälzkanal 14 zu erzeugen. Mit anderen Worten, wenn die Hauptmaschine 15 in Betrieb ist, wird ein Luftstrom im Umwälzkanal 14 erzeugt. In einer Ausführungsform kann die Hauptmaschine 15 ein hocheffizientes Gebläse mit großem Luftdurchsatz sein, das durch einen bürstenlosen Gleichstrommotor mit variabler Frequenz angetrieben wird. Darüber hinaus kann die Hauptmaschine 15 in einer Ausführungsform mit einem HEPA-Filter der Stufe H13 ausgestattet sein, um PM2,5 zu entfernen und den Luftstrom zu reinigen.
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Das Lufterfassungsmodul 19 ist im Raum 20 zum Erfassen der Luftqualität im Raum 20 vorgesehen, und entsprechend der erfassten Luftqualität wird ein Erfassungssignal erzeugt und an die Steuereinheit übertragen. In einer Ausführungsform weist das Lufterfassungsmodul 19 einen Luftqualitätsdetektor zum Erfassen der Lufttemperatur und -feuchtigkeit sowie der Konzentration von CO, CO2, TVOC (gesamte flüchtige organische Verbindungen), Ozon, Formaldehyd und anderen gesundheitsschädlichen Schadstoffen in der Luft sowie der PM2,5-Konzentration und zum Erzeugen und Übertragen des Erfassungssignals entsprechend den erfassten Ergebnissen an die Steuereinheit auf. Die Steuereinheit kann die intelligente Klimaanlage 10 gemäß dem Erfassungssignal auf einen entsprechenden Betriebsmodus schalten. Wenn beispielsweise erfasst wird, dass die Lufttemperatur und die Luftfeuchtigkeit niedrig sind, wird der Kühlluftausstoß der intelligenten Klimaanlage 10 reduziert, um den Komfort der Personen im Raum 20 zu gewährleisten. Wenn erfasst wird, dass die PM2,5-Konzentration zu hoch ist, wird die Drehzahl der Hauptmaschine 15 erhöht, um die Gebläsegeschwindigkeit zu erhöhen. Wenn erfasst wird, dass die Konzentrationen von CO, CO2 und TVOC in der Luft den vorgegebenen Sicherheitsstandards entsprechen, wird der Betriebsmodus der intelligenten Klimaanlage 10 auf den Umwälzmodus geschaltet. Wenn erfasst wird, dass die Konzentration von CO, CO2 und TVOC in der Luft die voreingestellte Sicherheitsnorm überschreitet, wird der Betriebsmodus der intelligenten Klimaanlage 10 auf einen Luftaustauschmodus geschaltet, der im 2 zugeordneten Abschnitt näher erläutert wird. Wenn erfasst wird, dass im Raum 20 ein Notfall auftritt (wie z.B. ein Feuer oder eine versiegelte Verpackung einer schädlichen flüchtigen Flüssigkeit, die versehentlich bricht), wird der Betriebsmodus der intelligenten Klimaanlage 10 auf einen Notfallmodus geschaltet, der im 2 zugeordneten Abschnitt näher erläutert wird.
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Die Steuereinheit ist elektrisch mit dem ersten Schaltventil 16, dem zweiten Schaltventil 17 und dem dritten Schaltventil 18 verbunden, um die Betriebszustände des ersten Schaltventils 16, des zweiten Schaltventils 17 und des dritten Schaltventils 18 gemäß dem durch das Lufterfassungsmodul 19 erzeugten Erfassungssignal zu steuern. In einer Ausführungsform kann die Steuereinheit elektrisch mit dem ersten Schaltventil 16, dem zweiten Schaltventil 17 und dem dritten Schaltventil 18 über Drähte verbunden sein und deren Betriebszustände steuern. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. In einer anderen Ausführungsform kann die Steuereinheit auch drahtlos elektrisch mit dem ersten Schaltventil 16, dem zweiten Schaltventil 17 und dem dritten Schaltventil 18 verbunden sein und deren Betriebszustände steuern.
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In dieser Ausführungsform ist der Betriebsmodus der intelligenten Klimaanlage 10 der Umwälzmodus. Das erste Schaltventil 16 unterbricht die Verbindung zwischen dem ersten Lufteinlasskanal 11 und dem Umwälzkanal 14, das zweite Schaltventil 17 unterbricht die Verbindung zwischen dem Abluftkanal 13 und dem Umwälzkanal 14, und das dritte Schaltventil 18 unterbricht die Verbindung zwischen dem zweiten Lufteinlasskanal 12 und dem Umwälzkanal 14 und verhindert, dass Außenluft in den Umwälzkanal 14 strömt. Die im Raum 20 und im Umwälzkanal 14 zirkulierende Luft ist beispielsweise Kaltluft. Wenn der Betriebsmodus der intelligenten Klimaanlage 10 in den Umwälzmodus geschaltet wird, kann der Eintritt von externer Warmluft vermieden, die Umwälzung von Kaltluft sichergestellt und Strom gespart werden.
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2 zeigt ein schematisches Strukturdiagramm der intelligenten Klimaanlage in einem Luftaustauschmodus gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wenn Menschen sich beim Atmen unwohlfühlen, können sie die intelligente Klimaanlage 10 manuell in den Luftaustauschmodus schalten; oder wenn das Lufterfassungsmodul 19 erfasst, dass die Konzentrationen von CO, CO2 und TVOC in der Luft relativ hoch sind, und bestimmt, dass die Luft im Raum 20 ausgetauscht werden muss, kann die intelligente Klimaanlage 10 ebenfalls in den Luftaustauschmodus geschaltet werden. Darüber hinaus kann in einer anderen Ausführungsform die intelligente Klimaanlage 10 auch gemäß einem voreingestellten Zeitplan in den Luftaustauschmodus geschaltet werden, um die Luft im Raum 20 auszutauschen.
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Wie in 2 dargestellt ist, steuert die Steuereinheit, wenn sich die intelligente Klimaanlage 10 im Luftaustauschmodus befindet, das erste Schaltventil 16, so dass der erste Lufteinlasskanal 11 mit dem Umwälzkanal 14 kommuniziert, und das zweite Schaltventil 17, so dass der Abluftkanal 13 mit dem Umwälzkanal 14 kommuniziert. Das dritte Schaltventil 18 unterbricht weiterhin die Verbindung zwischen dem zweiten Lufteinlasskanal 12 und dem Umwälzkanal 14. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Luftstrom erzeugt, der vom ersten Lufteinlasskanal 11 eintritt, durch den Raum 20 strömt und dann aus dem Abluftkanal 13 austritt. Dadurch wird die Luft im Raum 20 ausgetauscht und die Luftqualität verbessert.
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In einer Ausführungsform, vergl. 1 und 2 zusammen, steuert die Steuereinheit beim Schaltvorgang der intelligenten Klimaanlage 10 der vorliegenden Erfindung zwischen dem Umwälzmodus und dem Luftaustauschmodus das erste Schaltventil 16 und das zweite Schaltventil 17 synchron.
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3 zeigt ein schematisches Strukturdiagramm der intelligenten Klimaanlage 10 in einem Notfallmodus gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wenn eine Notfallsituation im Raum 20 auftritt, wie z.B. ein Feuer, oder eine versiegelte Verpackung einer gesundheitsschädlichen flüchtigen Flüssigkeit versehentlich bricht, kann die intelligente Klimaanlage 10 automatisch in den Notfallmodus schalten. In einer Ausführungsform kann das Lufterfassungsmodul 19 durch Erfassen, dass die Konzentration von CO und CO2 in der Luft einen vorgegebenen Wert überschreitet, oder wenn eine große Anzahl an Rauchpartikeln erfasst wird, die Steuereinheit benachrichtigen, um die intelligente Klimaanlage 10 in den Notfallmodus zu schalten. Die Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt. In einer anderen Ausführungsform kann auch durch Erfassen des Verstopfungszustands des Filters der Hauptmaschine 15 bestimmt werden, ob die intelligente Klimaanlage 10 in den Notfallmodus geschaltet werden muss.
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Bei Ausbruch eines Feuers würde die Hauptmaschine 15 der intelligenten Klimaanlage 10 im Umwälzmodus schnell durch eine große Anzahl von Rauchpartikeln blockiert, die durch das Feuer erzeugt werden, d.h. die Hauptmaschine 15 könnte nicht normal arbeiten. Zu diesem Zeitpunkt kann durch Schalten der intelligenten Klimaanlage 10 in den Notfallmodus der dichte Rauch im Raum 20 schnell nach außen abgeführt werden.
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Wie in 3 dargestellt ist, weist die intelligente Klimaanlage 10 ferner eine im Abluftkanal 13 vorgesehene zusätzliche Absaugmaschine 21 zum Erzeugen eines Luftstroms im Umwälzkanal 14 auf. Wenn sich die intelligente Klimaanlage 10 im Notfallmodus befindet, steuert die Steuereinheit das zweite Schaltventil 17, so dass der Abluftkanal 13 mit dem Umwälzkanal 14 kommuniziert, und die Steuereinheit steuert das dritte Schaltventil 18, so dass der zweite Lufteinlasskanal 12 mit dem Umwälzkanal 14 kommuniziert. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Luftstrom erzeugt, der aus dem zweiten Lufteinlasskanal 12 eintritt, durch den Raum 20 strömt und aus dem Abluftkanal 13 austritt.
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Daher kann, wenn die Hauptmaschine 15 nicht normal arbeiten kann, der dichte Rauch im Raum 20 schnell durch die zusätzliche Absaugmaschine 21 nach außen abgeführt werden, um die Sicherheit der Menschen zu gewährleisten.
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Nachstehend wird auf 4 in Verbindung mit 1 Bezug genommen. 4 zeigt ein schematisches Strukturdiagramm einer intelligenten Klimaanlage 30 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Um mindestens einen der vorstehend erwähnten Vorteile oder andere Vorteile zu erzielen, wird durch die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ferner eine intelligente Klimaanlage 30 bereitgestellt.
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Im Vergleich zur intelligenten Klimaanlage 10 der ersten Ausführungsform weist der Umwälzkanal 14 der intelligenten Klimaanlage 30 der zweiten Ausführungsform ferner eine erste Umlenkeinheit 31 und eine zweite Umlenkeinheit 32 auf und kommuniziert der Umwälzkanal 14 mit zwei Räumen 20. Jeder Raum 20 weist ein unabhängiges Lufterfassungsmodul 19 auf.
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Die erste Umlenkeinheit 31 ist stromabwärts vom dritten Schaltventil 18 angeordnet, um den Umwälzkanal 14 mit den beiden Räumen 20 zu verbinden. Die zweite Umlenkeinheit 32 ist stromaufwärts vom zweiten Schaltventil 17 angeordnet, um die beiden Räume 20 mit dem Umwälzkanal 14 zu verbinden. Stromaufwärts und stromabwärts sind basierend auf der Strömungsrichtung in Bezug auf das jeweilige Schaltventil definiert. Nimmt man das dritte Schaltventil 18 in 4 als ein Beispiel, so ist die Strömungsrichtung des Luftstroms von oben links nach unten, und die obere linke Seite ist die Stromaufwärtsseite des dritten Schaltventils 18, und die untere Seite ist die Stromabwärtsseite des dritten Schaltventils 18.
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In dieser Ausführungsform verbindet die erste Umlenkeinheit 31 den Umwälzkanal 14 mit den beiden Räumen 20 über ein erstes Dreiwegrohr 33. Die zweite Umlenkeinheit 32 verbindet den Umwälzkanal 14 mit den beiden Räumen 20 über ein zweites Dreiwegerohr 34. Die intelligente Klimaanlage 30 der zweiten Ausführungsform kann die Luftqualität der beiden Räume 20 gleichzeitig verbessern, um sie den Bedürfnissen des jeweiligen Raums anzupassen.
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Wenn die intelligente Klimaanlage 30 der zweiten Ausführungsform in einen Luftaustauschmodus geschaltet werden soll, könnte dies sich darauf beziehen, dass das erste Schaltventil 16, das zweite Schaltventil 17 und das dritte Schaltventil 18 in der intelligenten Klimaanlage 10 in 2 entsprechend geschaltet werden. Wenn die intelligente Klimaanlage 30 der zweiten Ausführungsform in den Notfallmodus geschaltet werden soll, könnte sich dies darauf beziehen, dass das erste Schaltventil 16, das zweite Schaltventil 17 und das dritte Schaltventil 18 in der intelligenten Klimaanlage 10 in 3 entsprechend geschaltet werden.
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Ferner ist in einer Ausführungsform, wie in 4A dargestellt ist, ein Dreh-Drosselventil 35 in jedem der beiden Durchlässe des ersten Dreiwegerohrs 33 vorgesehen, die mit den beiden Räumen 20 kommunizieren. Wenn sich beispielsweise keine Person im unteren Raum 20 befindet, wird das Dreh-Drosselventil 35 im Durchlass des ersten Dreiwegerohrs 33, der mit dem unteren Raum 20 kommuniziert, auf einen geschlossenen Zustand geschaltet, so dass der Luftstrom dort nicht durchströmen kann, wodurch die Durchflussrate durch den oberen Raum 20 erhöht wird. Das Dreh-Drosselventil 35 kann durch die Steuereinheit drahtlos gesteuert werden.
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5 zeigt ein schematisches Strukturdiagramm einer intelligenten Klimaanlage 40 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Um mindestens einen der vorstehenden Vorteile oder andere Vorteile zu erzielen, wird durch die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ferner eine intelligente Klimaanlage 40 bereitgestellt.
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Im Vergleich zur intelligenten Klimaanlage 10 der ersten Ausführungsform weist die intelligente Klimaanlage 40 der dritten Ausführungsform ferner ein erstes Raumauswahlmodul 41 und ein zweites Raumauswahlmodul 42 auf und kommuniziert der Umwälzkanal 14 mit zwei Räumen 20. Jeder Raum 20 weist ein unabhängiges Lufterfassungsmodul 19 auf.
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Das erste Raumauswahlmodul 41 ist stromabwärts vom dritten Schaltventil 18 angeordnet, um den Umwälzkanal 14 selektiv mit mindestens einem der beiden Räume 20 zu verbinden. Das zweite Raumauswahlmodul 42 ist stromabwärts vom zweiten Schaltventil 17 angeordnet, um mindestens einen der beiden Räume 20 selektiv mit dem Umwälzkanal 14 zu verbinden. Stromaufwärts und stromabwärts sind basierend auf der Strömungsrichtung in Bezug auf das jeweilige Schaltventil definiert. Nimmt man das dritte Schaltventil 18 in 5 als Beispiel, so verläuft die Strömungsrichtung des Luftstroms von links oben nach unten, wobei links oben stromaufwärts vom dritten Schaltventil 18 ist, und unten stromabwärts vom dritten Schaltventil 18 ist.
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In dieser Ausführungsform verbindet das erste Raumauswahlmodul 41 den Umwälzkanal 14 mit mindestens einem der beiden Räume 20 über ein erstes Raumschaltventil 43. Das zweite Raumauswahlmodul 42 verbindet den Umwälzkanal 14 über ein zweites Raumschaltventil 44 mit mindestens einem der beiden Räume 20. Das erste Raumschaltventil 43 und das zweite Raumschaltventil 44 können den Umwälzkanal 14 selektiv mit einem der beiden Räume 20 verbinden, um Betriebsmodi wie Umwälzen und Belüften für den ausgewählten Raum 20 auszuwählen. Durch Umschalten der Betriebszustände des ersten Raumschaltventils 43 und des zweiten Raumschaltventils 44 kann der Raum 20, der am meisten belüftet werden muss, belüftet werden, was dazu beiträgt, Energie zu sparen und die Effizienz der intelligenten Klimaanlage 40 zu verbessern. Ferner sind das erste Raumschaltventil 43 und das zweite Raumschaltventil 44 beide elektrisch mit der zuvor erwähnten Steuereinheit verbunden, und die Steuereinheit spricht auf das Erfassungssignal an, das durch das Lufterfassungsmodul 19 in jedem Raum 20 erzeugt wird, um die Betriebszustände des ersten Raumschaltventils 43 und des zweiten Raumschaltventils 44 zu schalten.
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Wenn beispielsweise einer der beiden Räume 20 nicht belegt und der andere Raum 20 belegt ist, steuert die Steuereinheit das erste Raumschaltventil 43 und das zweite Raumschaltventil 44, um den belegten Raum 20 mit dem Umwälzkanal 14 zu verbinden, wobei die Verbindung zwischen dem anderen, nicht belegten Raum 20 und dem Umwälzkanal 14 unterbrochen wird. Zu diesem Zeitpunkt zirkuliert der Luftstrom nur in dem nicht belegten Raum 20. Im Vergleich zur intelligenten Klimaanlage 30 von 4 ist mit der intelligenten Klimaanlage 40 zum Erzielen der gleichen Belüftungs(oder Umwälz)effizienz im Raum 20 nur die Hälfte der Luftdurchflussrate erforderlich, was zur Energieeinsparung beiträgt.
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In einer Ausführungsform steuert die Steuereinheit das erste Raumauswahlmodul 41 und das zweite Raumauswahlmodul 42 derart, dass sie den gleichen Raum 20 auswählen. Die Steuereinheit steuert das erste Raumauswahlmodul 41 und das zweite Raumauswahlmodul 42 für die Auswahl synchron.
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Wenn die intelligente Klimaanlage 40 der dritten Ausführungsform in den Luftaustauschmodus geschaltet werden soll, könnte sich dies darauf beziehen, dass das erste Schaltventil 16, das zweite Schaltventil 17 und das dritte Schaltventil 18 in der intelligenten Klimaanlage 10 in 2 entsprechend geschaltet werden. Wenn die intelligente Klimaanlage 40 der dritten Ausführungsform in den Notfallmodus geschaltet werden soll, könnte sich dies darauf beziehen, dass das erste Schaltventil 16, das zweite Schaltventil 17 und das dritte Schaltventil 18 in der intelligenten Klimaanlage 10 in 3 entsprechend geschaltet werden.
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6 zeigt ein schematisches Strukturdiagramm einer intelligenten Klimaanlage 50 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Um mindestens einen der vorstehenden Vorteile oder andere Vorteile zu erzielen, wird durch die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ferner eine intelligente Klimaanlage 50 bereitgestellt.
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Im Vergleich zur intelligenten Klimaanlage 10 der ersten Ausführungsform weist die intelligente Klimaanlage 50 der vierten Ausführungsform ferner ein erstes Raumauswahlmodul 41 und ein zweites Raumauswahlmodul 42 auf und kommuniziert der Umwälzkanal 14 mit vier Räumen 20. Jeder Raum 20 weist ein unabhängiges Lufterfassungsmodul 19 auf.
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Das erste Raumauswahlmodul 41 ist stromabwärts vom dritten Schaltventil 18 angeordnet, um den Umwälzkanal 14 selektiv mit mindestens einem der vier Räume 20 zu verbinden. Das zweite Raumauswahlmodul 42 ist stromabwärts vom zweiten Schaltventil 17 angeordnet, um mindestens einen der vier Räume 20 selektiv mit dem Umwälzkanal 14 zu verbinden. Stromaufwärts und stromabwärts sind basierend auf der Strömungsrichtung in Bezug auf das jeweilige Schaltventil definiert. Nimmt man das dritte Schaltventil 18 in 6 als Beispiel, so verläuft die Strömungsrichtung des Luftstroms von links oben nach unten, wobei links oben stromaufwärts vom dritten Schaltventil 18 ist, und unten stromabwärts vom dritten Schaltventil 18 ist.
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Ferner weist das erste Raumauswahlmodul 41 ein erstes Raumschaltventil 43, ein drittes Raumschaltventil 51 und ein fünftes Raumschaltventil 53 auf. Das erste Raumschaltventil 43 verbindet den Umwälzkanal 14 selektiv mit dem dritten Raumschaltventil 51 oder mit dem fünften Raumschaltventil 53, und das dritte Raumschaltventil 51 und das fünfte Raumschaltventil 53 verbinden das erste Raumschaltventil 43 selektiv mit mindestens einem der vier Räume 20. Das zweite Raumauswahlmodul 42 weist ein zweites Raumschaltventil 44, ein viertes Raumschaltventil 52 und ein sechstes Raumschaltventil 54 auf. Das vierte Raumschaltventil 52 und das sechste Raumschaltventil 54 verbinden mindestens einen der vier Räume 20 selektiv mit dem zweiten Raumschaltventil 44. Das zweite Raumschaltventil 44 verbindet das vierte Raumschaltventil 52 oder das sechste Raumschaltventil 54 selektiv mit dem Umwälzkanal 14. Ferner sind das erste Raumschaltventil 43, das zweite Raumschaltventil 44, das dritte Raumschaltventil 51, das vierte Raumschaltventil 52, das fünfte Raumschaltventil 53 und das sechste Raumschaltventil 54 alle elektrisch mit der vorstehend erwähnten Steuereinheit verbunden, und die Steuereinheit spricht auf das durch das Lufterfassungsmodul 19 in jedem Raum 20 erzeugte Erfassungssignal an, um die Betriebszustände des jeweiligen Raumschaltventils zu schalten.
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Beispielsweise kommuniziert, wie in 6 dargestellt ist, wenn nur der oberste Raum 20 belegt ist, der Umwälzkanal 14 mit dem obersten Raum 20, und das erste Raumschaltventil 43 verbindet den Umwälzkanal 14 mit dem dritten Raumschaltventil 51, das dritte Raumschaltventil 51 verbindet den obersten Raum 20 mit dem ersten Raumschaltventil 43, das vierte Raumschaltventil 52 verbindet den obersten Raum 20 mit dem zweiten Raumschaltventil 44, und das zweite Raumschaltventil 44 verbindet das vierte Raumschaltventil 52 mit dem Umwälzkanal 14, um einen vollständigen Luftstrompfad zu bilden. Zu diesem Zeitpunkt zirkuliert der Luftstrom nur im obersten Raum 20, in dem sich Personen aufhalten. Im Vergleich zu der Ausführungsform, bei der das Dreiwegerohr zum Verbinden der Räume verwendet wird, ist zum Erzielen der gleichen Belüftungs(oder Umwälz)effizienz im Raum 20 nur ein Viertel der Luftdurchflussrate erforderlich, was zur Energieeinsparung beiträgt.
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Wenn die intelligente Klimaanlage 50 der vierten Ausführungsform in den Luftaustauschmodus geschaltet werden soll, könnte sich dies außerdem darauf beziehen, dass das erste Schaltventil 16, das zweite Schaltventil 17 und das dritte Schaltventil 18 in der intelligenten Klimaanlage 10 in 2 entsprechend geschaltet werden. Wenn die intelligente Klimaanlage 50 der vierten Ausführungsform in den Notbetrieb geschaltet werden soll, könnte sich dies darauf beziehen, dass das erste Schaltventil 16, das zweite Schaltventil 17 und das dritte Schaltventil 18 in der intelligenten Klimaanlage 10 in 3 entsprechend geschaltet werden.
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7 zeigt ein schematisches Strukturdiagramm einer intelligenten Klimaanlage gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Um mindestens einen der vorstehend erwähnten Vorteile oder andere Vorteile zu erzielen, wird durch die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ferner eine intelligente Klimaanlage 60 bereitgestellt.
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Im Vergleich zur intelligenten Klimaanlage 10 der ersten Ausführungsform weist die intelligente Klimaanlage 60 der fünften Ausführungsform ferner eine Wärmeaustauscheinheit 61 und eine Luftreinigungseinheit 62 auf.
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Die Wärmeaustauscheinheit 61 ist im Umwälzkanal 14 vorgesehen und ist zwischen der Hauptmaschine 15 und dem ersten Schaltventil 16, d.h. stromaufwärts von der Hauptmaschine 15, angeordnet. Die Wärmeaustauscheinheit 61 kann die Temperatur des von der Hauptmaschine 15 an den Raum 20 abgegebenen Luftstroms nach Bedarf einstellen. Wenn die intelligente Klimaanlage 60 in Betrieb ist, kann beispielsweise Frischluft (d.h. die Luft, die vor dem Eintritt in den Raum 20 nicht durch die intelligente Klimaanlage 60 umgewälzt worden ist) im Sommer vorgekühlt und getrocknet werden, und die Frischluft kann im Winter vorgewärmt und befeuchtet werden, um die Temperatur im Raum 20 einzustellen.
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Die Luftreinigungseinheit 62 ist zwischen der Wärmeaustauscheinheit 61 und der Hauptmaschine 15 angeordnet, um die durch die Wärmeaustauscheinheit 61 strömende Luft zu reinigen. Da die Wärmeaustauscheinheit 61 über einen längeren Zeitraum verwendet wird, wird sie leicht zu einem Nährboden für Bakterien. Die Luft, die durch die Wärmeaustauscheinheit 61 strömt, wird diese Bakterien mit sich transportieren. Die Luftreinigungseinheit 62, die in dieser Ausführungsform hinter der Wärmeaustauscheinheit 61 angeordnet ist, kann die Bakterien in der Luft herausfiltern, die Luft reinigen und eine bessere Umgebung für die Menschen im Raum 20 bereitstellen.
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Darüber hinaus kann in einer Ausführungsform die Wärmeaustauscheinheit 61 auch im ersten Lufteinlasskanal 11 vorgesehen sein.
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In jeder der vorstehenden Ausführungsformen sind das erste Schaltventil 16, das zweite Schaltventil 17 und das dritte Schaltventil 18 alle Dreiwege-Schaltventile. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, das erste Schaltventil 16, das zweite Schaltventil 17 und das dritte Schaltventil 18 können in Abhängigkeit von der Anzahl der angeschlossenen Kanäle ausgetauscht werden, wie z.B. durch ein Vierwege-Schaltventil, ein Fünfwege-Schaltventil und dergleichen.
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Die vorstehende manuelle Einstellung des Betriebsmodus der intelligenten Klimaanlage 10 kann durch Software wie beispielsweise eine Mobiltelefon-App, eine Tablet-App und eine PC-Software, realisiert werden. Das Lufterfassungsmodul 19 überträgt das Erfassungssignal über Wi-Fi, Bluetooth, das Internet usw. an die Steuereinheit. Die intelligente Klimaanlage 10 der vorliegenden Erfindung kann auch im Innenraum eines Hauses verwendet werden.
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Zusätzlich kann, wenn die Anzahl der Räume 20 drei beträgt, der Lufteinlasskanal von zwei Räumen 20 mit dem gleichen Raumschaltventil verbunden werden, zum Beispiel ist das Raumschaltventil ein Dreiwege-Schaltventil, und dann werden das Raumschaltventil und der andere Raum 20 mit einem anderen Raumschaltventil verbunden, und die Anordnung der Abluftkanäle der Räume kann die gleiche sein wie diejenige der Raumschaltventile. Die Steuereinheit steuert den Betriebszustand jedes Raumschaltventils, so dass jeder Raum 20 belüftet und umgewälzt werden kann und dergleichen. Wenn die Anzahl der Räume 20 eine Vielzahl und ungerade ist, werden jeweils drei benachbarte Räume 20 mit einem Vierwege-Schaltventil verbunden, und jeweils zwei der verbleibenden geradzahligen Räume 20 werden als Gruppe mit einem Dreiwege-Schaltventil verbunden, um den Betriebszustand jedes Schaltventils durch die Steuereinheit zu steuern und die Betriebsmodi wie Belüftung und Umwälzung in jedem Raum 20 zu schalten.
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Gemäß der vorstehenden Beschreibung verwendet die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellte intelligente Klimaanlage 10 die Steuereinheit zum Steuern der Vielzahl von Schaltventilen, wodurch auf intelligente Weise die Qualität der Innenraumluft verbessert, eine bessere Umgebung für Menschen geschaffen und Energie eingespart werden kann. Darüber hinaus kann die Steuereinheit auf das durch das Lufterfassungsmodul erzeugte Erfassungssignal ansprechen, um den unmittelbaren Betriebszustand der einzelnen Schaltventile genauer zu steuern.
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Die vorstehenden Ausführungen stellen lediglich bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar und sollen die vorliegende Erfindung nicht einschränken. Für Fachleute ist ersichtlich, dass an der vorliegenden Erfindung verschiedene Modifikationen und Variationen vorgenommen werden können. Jegliche Modifikationen, äquivalente Substitutionen, Verbesserungen und dergleichen, die im Rahmen des Geistes und des Prinzips der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden, fallen in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.
