本發(fā)明涉及一種變風(fēng)量新風(fēng)設(shè)備,具體的是一種用多傳感器變風(fēng)量新風(fēng)設(shè)備,可應(yīng)用于空調(diào)、通風(fēng)管道及相關(guān)設(shè)施中。
背景技術(shù):
當(dāng)今社會霧霾問題日益突出,綜合調(diào)查顯示,現(xiàn)代人90%的時間都是在室內(nèi)度過的,同時為了滿足節(jié)能降耗和隔音的需求,在現(xiàn)代化大廈中自然透風(fēng)大約為4小時一次,大約只相當(dāng)于簡易木板房的1/12,當(dāng)空氣中的氧氣濃度降低到15%-19%時,人會感覺到頭痛、無力等不適感,當(dāng)氧氣濃度降低到12%-15%時,會呼吸加快,心跳加速,判斷力下降,甚至可能會出現(xiàn)肺水腫和腦水腫,而一個人在氧氣濃度21%的密閉臥室經(jīng)過一夜睡眠后,氧氣濃度將會降到17%-19%,因此對現(xiàn)代化的密閉性的房間,引入新風(fēng)系統(tǒng)是很有必要的,而目前中國市場上的現(xiàn)有的新風(fēng)系統(tǒng)還剛剛起步,都是恒定風(fēng)量的,熱交換效率僅為70%左右的新風(fēng)機(jī),且多采用AC風(fēng)機(jī),功率大、噪音大,無法實時檢測空氣中的氧氣量,進(jìn)行實時調(diào)整,不適合家居使用。
另外,介于中國大氣環(huán)境較差,空氣中含有較多的灰塵,TVOC等,特別是室外臭氧濃度較高,是一種混合污染,高濃度臭氧是對人體有害的,目前中國市場中現(xiàn)有的新風(fēng)機(jī)對臭氧的分解方式,采用直接分解的方式,缺少前后處理,效果不好。因此高濃度的室外臭氧污染經(jīng)過新風(fēng)機(jī)進(jìn)入室內(nèi)后很有可能對人體健康有負(fù)面的影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種變風(fēng)量新風(fēng)設(shè)備,以解決上述問題,本方案采用傳感器實時對環(huán)境參數(shù)檢測,實時調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,保證供氧充足。本方案采用新風(fēng)經(jīng)進(jìn)風(fēng)初效過濾器進(jìn)行初始過濾后,過濾掉較大的雜質(zhì),經(jīng)過臭氧降解模塊進(jìn)行臭氧降解,再經(jīng)進(jìn)風(fēng)中效過濾器、進(jìn)風(fēng)高效過濾器,進(jìn)一步過濾,除去雜質(zhì)。可有效對復(fù)合污染進(jìn)行處理,充分實現(xiàn)臭氧降解。為了更好的進(jìn)行噪音控制,本方案采用主動噪音控制,高效減少噪音。本方案采用新風(fēng)與回風(fēng)在全熱交換模塊中進(jìn)行熱交換,可充分利用回風(fēng)中的能量,節(jié)約能源,提高效率。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種變風(fēng)量新風(fēng)設(shè)備,包括:室外傳感器組合板、新風(fēng)口、進(jìn)風(fēng)初效過器、臭氧降解模塊、進(jìn)風(fēng)中效過濾器、進(jìn)風(fēng)高效過濾器;出風(fēng)風(fēng)機(jī)、出風(fēng)口、室內(nèi)傳感器組合板;回風(fēng)口、回風(fēng)初效過濾器、回風(fēng)中效過濾器、回風(fēng)高效過濾器、排風(fēng)風(fēng)機(jī);全熱交換模塊、核心控制板、遠(yuǎn)程監(jiān)控板;
其中,新風(fēng)通過進(jìn)風(fēng)初效過濾器進(jìn)行初始過濾后,過濾掉較大的雜質(zhì),經(jīng)過臭氧降解模塊進(jìn)行臭氧降解,再經(jīng)進(jìn)風(fēng)中效過濾器、進(jìn)風(fēng)高效過濾器,進(jìn)一步過濾,除去雜質(zhì),進(jìn)入全熱交換模塊,在全熱交換模塊中將熱量及濕度交換給經(jīng)過回風(fēng)口、回風(fēng)初效過濾器、回風(fēng)中效過濾器、回風(fēng)高效過濾器的原室內(nèi)空氣,交換完熱量與濕度后的新風(fēng)經(jīng)出風(fēng)風(fēng)機(jī)通過出風(fēng)口供給到室內(nèi),原室內(nèi)空氣通過排風(fēng)風(fēng)機(jī)排出室外;
室內(nèi)傳感器組合板實時采集回風(fēng)口位置的回風(fēng)空氣參數(shù)、室外傳感器組合板實時采集新風(fēng)口位置的新風(fēng)空氣參數(shù)、將回風(fēng)空氣參數(shù)、新風(fēng)空氣參數(shù)實時傳送到核心控制板、遠(yuǎn)程監(jiān)控板,對出風(fēng)風(fēng)機(jī)和排風(fēng)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量大小進(jìn)行實時控制。
進(jìn)一步地,還包括降噪裝置。
進(jìn)一步地,降噪裝置包括出風(fēng)口降噪結(jié)構(gòu)、排風(fēng)口降噪結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,出風(fēng)口降噪結(jié)構(gòu)和排風(fēng)口降噪結(jié)構(gòu)均包括數(shù)字拾音器、微處理器和降噪麥克風(fēng)。
進(jìn)一步地,數(shù)字拾音器將環(huán)境噪音進(jìn)行采集,將噪聲信息由模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號,輸出給微控制器,微控制器將接收到的數(shù)字信號進(jìn)行濾波處理,得到一組頻率和環(huán)境噪音相反的降噪聲波,微處理器將降噪聲波發(fā)送給降噪麥克風(fēng),麥克風(fēng)釋放出與環(huán)境噪音頻率一致,相位相反的降噪聲波,與環(huán)境噪音進(jìn)行反相消除,中各噪音,實現(xiàn)主動降噪。
進(jìn)一步地,室內(nèi)傳感器組合板檢測TVBOC、二氧化碳、溫度、濕度和顆粒物濃度。
進(jìn)一步地,室外傳感器組合板檢測TVBOC、二氧化碳、溫度、濕度和顆粒物濃度。
本方案實現(xiàn)了風(fēng)量的實時控制,臭氧的充分降解,噪音的主動降低,回風(fēng)能量的再次利用,提高了效率,能滿足現(xiàn)代人們對高質(zhì)量空氣的要求。
附圖說明
圖1新風(fēng)機(jī)原理示意圖
圖2新風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)信號傳輸示意圖
圖3傳感系統(tǒng)示意圖
圖4顯示屏示意圖
圖5主動降噪原理示意圖
圖6新風(fēng)機(jī)工作過程流程圖
圖中:1-出風(fēng)風(fēng)機(jī),2-全熱交換模塊,3-出風(fēng)口降噪結(jié)構(gòu),4-回風(fēng)初效過濾器,5-出風(fēng)口,6-室內(nèi)傳感器組合板,7-回風(fēng)中效過濾器,8-回風(fēng)高效過濾器,9-核心控制板,10-遠(yuǎn)程監(jiān)控板,11-排風(fēng)風(fēng)機(jī),12-排風(fēng)口降噪結(jié)構(gòu),13-進(jìn)風(fēng)初效過濾器,14-進(jìn)風(fēng)中效過濾器,15-新風(fēng)口,16-進(jìn)風(fēng)高效過濾器,17-外殼,18-后臺云端,19-本地輸入設(shè)備,20-無線數(shù)據(jù)通信鏈,21-用戶移動端,22-臭氧降解模塊,23-室外傳感器組合板,24-回風(fēng)口
具體實施方式
以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明,
如圖1所示:變風(fēng)量新風(fēng)設(shè)備,包括:室外傳感器組合板23、新風(fēng)口15、進(jìn)風(fēng)初效過器13、臭氧降解模塊22、進(jìn)風(fēng)中效過濾器14、進(jìn)風(fēng)高效過濾器16;出風(fēng)風(fēng)機(jī)1、出風(fēng)口5、室內(nèi)傳感器組合板6;回風(fēng)口24、回風(fēng)初效過濾器4、回風(fēng)中效過濾器7、回風(fēng)高效過濾器8、排風(fēng)風(fēng)機(jī)11;全熱交換模塊2、核心控制板9、遠(yuǎn)程監(jiān)控板10;其中,新風(fēng)通過進(jìn)風(fēng)初效過濾器13進(jìn)行初始過濾后,過濾掉較大的雜質(zhì),經(jīng)過臭氧降解模塊22進(jìn)行臭氧降解,再經(jīng)進(jìn)風(fēng)中效過濾器14、進(jìn)風(fēng)高效過濾器16,進(jìn)一步過濾,除去雜質(zhì),進(jìn)入全熱交換模塊2,在全熱交換模塊2中將熱量及濕度交換給經(jīng)過回風(fēng)口、回風(fēng)初效過濾器4、回風(fēng)中效過濾器7、回風(fēng)高效過濾器8的原室內(nèi)空氣,交換完熱量與濕度后的新風(fēng)經(jīng)出風(fēng)風(fēng)機(jī)1)通過出風(fēng)口5供給到室內(nèi),原室內(nèi)空氣通過排風(fēng)風(fēng)機(jī)11排出室外;室內(nèi)傳感器組合板6實時采集回風(fēng)口位置的回風(fēng)空氣參數(shù)、室外傳感器組合板23實時采集新風(fēng)口15位置的新風(fēng)空氣參數(shù)、將回風(fēng)空氣參數(shù)、新風(fēng)空氣參數(shù)實時傳送到核心控制板9、遠(yuǎn)程監(jiān)控板10,對出風(fēng)風(fēng)機(jī)1和排風(fēng)風(fēng)機(jī)11的風(fēng)量大小進(jìn)行實時控制。
降噪裝置包括出風(fēng)口降噪結(jié)構(gòu)3、排風(fēng)口降噪結(jié)構(gòu)12。出風(fēng)口降噪結(jié)構(gòu)3和排風(fēng)口降噪結(jié)構(gòu)12均包括數(shù)字拾音器、微處理器和降噪麥克風(fēng)。數(shù)字拾音器將環(huán)境噪音進(jìn)行采集,將噪聲信息由模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號,輸出給微控制器,微控制器將接收到的數(shù)字信號進(jìn)行濾波處理,得到一組頻率和環(huán)境噪音相反的降噪聲波,微處理器將降噪聲波發(fā)送給降噪麥克風(fēng),麥克風(fēng)釋放出與環(huán)境噪音頻率一致,相位相反的降噪聲波,與環(huán)境噪音進(jìn)行反相消除,中各噪音,實現(xiàn)主動降噪。室內(nèi)傳感器組合板6檢測TVBOC、二氧化碳、溫度、濕度和顆粒物濃度。室外傳感器組合板23檢測TVBOC、二氧化碳、溫度、濕度和顆粒物濃度。
風(fēng)機(jī)模塊的風(fēng)機(jī)都為EC可調(diào)速風(fēng)機(jī),其中全熱交換模塊2采用高分子材料全熱全濕交換器,效率高達(dá)92%。臭氧降解模塊22是是以陶瓷材料為基礎(chǔ)以蜂窩狀結(jié)構(gòu)為主要功能模塊的臭氧降解機(jī)理或者采用等離子體結(jié)構(gòu)的臭氧降解模塊進(jìn)行臭氧常溫降解.
如圖2-4所示,新風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)信號傳輸控制模塊包括:遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊10、后臺云端18、本地輸入設(shè)備19、無線數(shù)據(jù)通信鏈20和用戶移動端21。室外傳感器組合板23在進(jìn)新風(fēng)入口15處之后及進(jìn)風(fēng)初效過濾器13之前。室內(nèi)傳感器組合板6在回風(fēng)初效過濾器4之前,室內(nèi)傳感器組合板6和室外傳感器組合板23均可包括TVOC傳感器、CO2傳感器、激光顆粒物傳感器和溫濕度傳感器、臭氧濃度傳感器。室內(nèi)外傳感器信號傳至顯示屏,可以顯示室內(nèi)外臭氧濃度及臭氧降解、溫度、濕度、TVOC、二氧化碳濃度、PM2.5等情況。
如圖5所示,主動降噪模塊只要在設(shè)備開機(jī)后就自主進(jìn)行工作,設(shè)備上電后,主動降噪模塊的出風(fēng)口降噪結(jié)構(gòu)和排風(fēng)口降噪結(jié)構(gòu)同時工作,原理及設(shè)備一致,以出風(fēng)口降噪結(jié)構(gòu)為例,包含數(shù)字拾音器、微處理器和降噪麥克風(fēng),第一步,數(shù)字拾音器將出風(fēng)口位置的環(huán)境噪聲進(jìn)行采集,并將噪聲信息由模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量,輸出給微控制器,微控制器將接收到的數(shù)字噪聲信息進(jìn)行濾波處理,然后將處理后的噪聲信息進(jìn)行反相處理,得到一組頻率和原噪聲相反的降噪聲波,微處理器將該具有頻率的反向降噪聲波發(fā)送給降噪麥克風(fēng),最后降噪麥克風(fēng)釋放出與原環(huán)境噪聲頻率一致、相位相反的降噪聲波波形的聲音,與環(huán)境噪聲進(jìn)行反相消除,中和噪音,從而達(dá)到主動降噪的功能。
如圖1-6所示,工作過程如下:設(shè)備開機(jī),出風(fēng)風(fēng)機(jī)1和排風(fēng)風(fēng)機(jī)11默認(rèn)進(jìn)入低速模式,同時室內(nèi)傳感器組合板6、室外傳感器組合板23開始工作,將采集到的回風(fēng)口位置的TVOC、CO2、溫濕度和顆粒物濃度的數(shù)值實時發(fā)送給核心控制板9、遠(yuǎn)程監(jiān)控板10,核心控制板9根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷,經(jīng)過處理后輸出控制信號,該控制信號輸出給出風(fēng)風(fēng)機(jī)1和排風(fēng)風(fēng)機(jī)11,兩組風(fēng)機(jī)根據(jù)收到的控制信號運行指定的速度,且將室內(nèi)傳感器組合板6、室外傳感器組合板23采集到的空氣質(zhì)量信息顯示到本地觸摸屏上,同時,核心控制板9將室內(nèi)傳感器組合板6、室外傳感器組合板23發(fā)送的各個數(shù)值打包發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊10,遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊10將這些數(shù)據(jù)通過無線數(shù)據(jù)通信鏈發(fā)送到后臺云端18,后臺云端18再將相應(yīng)的數(shù)據(jù)通過無線數(shù)據(jù)通信鏈發(fā)送到用戶移動端21顯示。
室外新風(fēng)通過進(jìn)風(fēng)口,經(jīng)過進(jìn)風(fēng)初效過濾器13及臭氧降解模塊22、進(jìn)風(fēng)中效過濾器14和進(jìn)風(fēng)高效過濾器16的過濾后進(jìn)入全熱交換模塊2,室外新風(fēng)再經(jīng)由出風(fēng)風(fēng)機(jī)1送進(jìn)室內(nèi),在全熱交換模塊2中將熱量及濕度交換給經(jīng)過回風(fēng)口,通過回風(fēng)初效過濾器4、回風(fēng)中效過濾器7、回風(fēng)高效過濾器8進(jìn)入全熱交換模塊2的原室內(nèi)空氣,然后原室內(nèi)空氣經(jīng)由排風(fēng)風(fēng)機(jī)11排出室外。
當(dāng)核心控制板9接收到由本地輸入設(shè)備輸入的定速指令,或者接收到經(jīng)由遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊10傳輸過來的遠(yuǎn)程用戶移動端發(fā)送的指令時,核心控制板9將根據(jù)定速指令對兩組風(fēng)機(jī)輸出控制信號,兩組風(fēng)機(jī)根據(jù)控制信號運行特定的速度。當(dāng)核心控制板9接收到本地輸入設(shè)備或者通過遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊10傳輸過來的開機(jī)/關(guān)機(jī)指令時設(shè)備開機(jī)/關(guān)機(jī)。
其中核心控制板9的判斷方式為:當(dāng)接到開始指令后,室內(nèi)傳感器組合板6、室外傳感器組合板23開始工作,分別采集室內(nèi)外的PM2.5、CO2和TVOC的數(shù)值,PM2.5的單位為μg/m3,CO2的單位為PPM,此處采集到的TVOC數(shù)值是CO2的當(dāng)量,單位為PPM,其中室外傳感器組合板23采集到的數(shù)值不參與判斷,僅直接在本地輸入及顯示設(shè)備19上顯示。設(shè)室內(nèi)傳感器組合板6采集到的PM2.5、CO2和TVOC數(shù)值分別為P、C和T,當(dāng)0<P<2000,且0<C<10000,且0<T<10000其判定結(jié)果為否時,返回室內(nèi)傳感器組合板6采集PM2.5、CO2和TVOC的數(shù)值,判定結(jié)果為是時,計算a×P+C+b×T得到的值設(shè)為n;繼續(xù)判定0<n≤a0,結(jié)果為是時,給輸出電壓Vout賦值Vout=V0,然后結(jié)束;結(jié)果為否時,繼續(xù)判定a0<n≤a1,結(jié)果為是時,給輸出電壓Vout賦值Vout=n/a1×10V,然后結(jié)束;結(jié)果為否時,繼續(xù)判定a1<n≤5000或n≤0,結(jié)果為是時,給輸出電壓Vout賦值Vout=10V,然后結(jié)束,結(jié)果為否時,返回室內(nèi)傳感器組合板6采集PM2.5、CO2和TVOC的數(shù)值。其中a、b、a0、a1和V0為特定常數(shù),輸出電壓Vout為出風(fēng)風(fēng)機(jī)1和排風(fēng)風(fēng)機(jī)11的控制信號。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡單修改、等同變化或修飾,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。