一种智能内外循环切换***
技术领域
本实用新型涉及空气净化技术领域,公开了一种智能内外循环切换***。
背景技术
目前,随着人类生活水平的提高,空调已经进入千家万户,办公场所,公共场所,甚至各种交通工具上。但由于安装空调的场所通常密封效果都比较好,导致空气质量下降,建筑、装修、家具、装饰和办公设备释放的有害物质是引起室内污染的重要原因。加上夏季和冬季人们更多地依赖空调降温和室内采暖。室内通风状况差,室内有害气体得不到释放和置换,有害气体不断地积累,浓度不断的增高,导致室内空气质量恶化,使人感到困倦、乏力、胸闷、容易患病、工作效率下降,这就是世界卫生组织定名的“病态建筑综合症”,也就是俗称的“空调病”。当然也有部分人为了舒适,不采取密封措施,敞开门窗,则极大的浪费了能源,严重时导致某些小区在最热的时候由于超负荷而断电,使得人们生理和心理两方面都得到极大的伤害。
为了改善上述环境,人们采用活性炭吸附技术、臭氧净化技术、负离子除尘技术和高压静电技的空气净化器对空气进行净化,但是这些空气净化器只能实现室内封闭式的循环,无法引入新鲜空气。但是,有时候室内的TVOC质量不合格,或者室内二氧化碳浓度偏高时,无法引入室外的新鲜空气对室内空气进行稀释,长期处于这种环境中容易引起身体不适等。
因此为更进一步的改善环境,人们采用全热交换器实现室外空气与室内空气的切换,我们都知道,全热交换器工作原理是一种将室外新鲜气体经过过滤、净化,热交换处理后送进室内,同时又将室内受污染的有害气体进行热交换处理后排出室外,而室内的温度基本不受新风影响的一种高效节能,环保型的高科技产品。全热交换器的核心器件是全热交换芯体,室内排出的污浊空气和室外送入的新鲜空气既通过传热板交换温度,同时又通过板上的微孔交换湿度,从而达到既通风换气又保持室内温、湿度稳定的效果。这就是全热交换过程。当全热交换器在夏季制冷期运行时,新风从排风中获得冷量,使温度降低,同时被排风干燥,使新风湿度降低;在冬季运行时,新风从排风中获得热量,使温度升高,同时被排风加湿。但是,单纯的利用全热交换器,只能实现室外空气与室内空气的循环交替,但是当室内温度与室外温度的温差较大时,采用这种空气循环方式会增加全热交换器中的全热交换芯的能耗,也会增加室内空调的能耗,浪费资源。
并且,上述的两种情况不能够很好的结合,不能根据实际情况选择循环方式,因此,针对上述问题,有必要提供一种能够实现内外循环的切换的设备。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是现有技术中的空气净化设备难以实现室内空气内外循环的切换且浪费能源的问题。
为解决上述技术问题,本实用新型公开了一种智能内外循环切换***,所述***包括智能切换器和全热交换器,所述智能切换器由多块板材围合而成,所述智能切换器上其中两块呈相对设置的板材上分别开设有两个间隔设置的风口,所述智能切换器内部设置有室外新风风室、室内送风风室、室内回风风室和室外排风风室,每个风室均与一个风口相连通,所述智能切换器内部的中心处设置有风阀组件,通过旋转所述风阀组件实现不同风室之间的连通与密封以及,通过旋转所述风阀组件实现进风和排风的开启、部分开启或关闭;
所述智能切换器的室内送风风室通过第一管道与所述全热交换器的新风入风风室连接,所述智能切换器的室内回风风室通过第二管道与所述全热交换器的排风出风风室连接。
作为优选的,所述风口设置在所述智能切换器上呈相对设置的第一板材和第二板材上。
进一步的,所述室内送风风室内设置有温度传感器、TVOC传感器、CO2传感器和PM2.5传感器,所述温度传感器用于检测室外和室内的温度,所述TVOC传感器用于检测室内空气质量,所述CO2传感器用于检测室内CO2的浓度,所述PM2.5传感器用于检测室外的PM2.5值。
进一步的,所述风口包括室外新风口和室外排风口,所述室外新风口和所述室外排风口上下设置在第一板材上。
进一步的,所述风口还包括室内送风口和室内回风口,所述室内送风口和所述室内回风口上下设置在第二板材上。
进一步的,所述室外新风风室、室内送风风室、室内回风风室和室外排风风室分别与所述室外新风口、室内送风口、室内回风口和室外排风口一一对应连通。
进一步的,所述风阀组件包括风阀和阀叶,所述阀叶绕所述风阀旋转,旋转角度α的范围为0°≤α≤90°。
进一步的,所述阀叶旋转至0°时,所述风阀组件完全关闭,所述室外新风风室和所述室外排风风室密封,开启进风和排风;所述阀叶旋转至90°时,所述风阀组件完全开启,所述室外新风风室和所述室外排风风室连通,关闭进风和排风;所述阀叶旋转至0°~90°中的任一角度时,所述风阀组件部分开启,所述室外新风风室和所述室外排风风室部分连通,部分开启进风和排风。
采用上述技术方案,本实用新型所述的智能内外循环切换***具有如下有益效果:
本实用新型通过智能切换器和全热交换器的连通联动,利用风阀组件的旋转,实现室内空气内外循环的切换,节能环保。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型所述的智能内外循环切换***的结构示意图;
图2是本实用新型所述的智能内外循环切换***的外循环的空气流通图;
图3是本实用新型所述的智能内外循环切换***的内循环的空气流通图;
图4是本实用新型所述的智能内外循环切换***的局部外循环的空气流通图;
图5是本实用新型所述的智能内外循环切换***的控制方法的一个步骤流程图;
图6是本实用新型所述的智能内外循环切换***的控制方法又一个的步骤流程图;
图7是本实用新型所述的智能内外循环切换***的控制方法的又步骤流程图;
图8是本实用新型所述的智能内外循环切换***的控制方法的又步骤流程图;
图中,1-智能切换器,11-室外新风风室,12-室内送风风室,121-温度传感器,122-TVOC传感器,123-CO2传感器,124-PM2.5传感器,13-室内回风风室,14-室外排风风室,15-室外新风口,16-室内送风口,17-室内回风口,18-室外排风口,19-风阀组件,191-风阀,192-阀叶,2-全热交换器,21-新风入风风室,22-回风入风风室,23-送风出风风室,231-新风风机,24-排风出风风室,241-排风风机,25-新风入口,26-回风入口,27-送风出口,28-排风出口,29-全热交换芯,3-第一管道,4-第二管道。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,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的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“顶”、“底”、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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且,术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
实施例1:
为解决现有技术中存在的问题,本实用新型给出了一种智能内外循环切换***,具体的,参阅图1,所述***包括智能切换器1和全热交换器2,所述智能切换器1由多块板材围合而成,所述智能切换器1上其中两块呈相对设置的板材上分别开设有两个间隔设置的风口,具体开设在第一板材和第二板材上。作为优选的,所述风口包括室外新风口15、室内送风口16、室内回风口17和室外排风口18,所述室外新风口15和所述室外排风口18上下设置在第一板材上,所述室内送风口16和所述室内回风口17上下设置在第二板材上。进一步的,所述智能切换器1的内部设置有室外新风风室11、室内送风风室12、室内回风风室13和室外排风风室14,所述室外新风风室11、室内送风风室12、室内回风风室13和室外排风风室14分别与所述室外新风口15、室内送风口16、室内回风口17和室外排风口18一一对应连通。进一步的,所述室内送风风室12内设置有温度传感器121、TVOC传感器122、CO2传感器123和PM2.5传感器124;作为优选的,所述温度传感器121为两个,具体包括第一温度传感器和第二温度传感器,所述第一温度传感器用于检测室外的温度T1,所述第二温度传感器用于检测室内的温度T2,进一步的,所述第一温度传感器和第二温度传感器将检测到的温度信号均传输给计算显示器(图中未示出),通过计算显示器计算同一时间内第一温度传感器的检测温度T1与第二温度传感器的检测温度T2之间的差值,并通过计算显示器上的显示屏显示。所述TVOC传感器122的个数为一个,用于检测室内的空气质量是否合格,作为优选的,所述TVOC传感器122检测到的TVOC值<2mg/m3时为合格,否则为不合格。可以理解的是,所述TVOC是会引起机体免疫水平失调,影响中枢神经***功能,使人体出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等自觉症状;还可能影响消化***,出现食欲不振、恶心等,严重时可损伤肝脏和造血***,出现***反应等。因此,判断室内的TVOC是否合格时,可以根据不同人群所能够承受的TVOC的范围值用户自己设定。上述检测值<2mg/m3时为合格仅仅是一个示例。进一步的,所述CO2传感器123为一个,用于检测室内的CO2的浓度,并通过将检测的室内的CO2的浓度值与设定的CO2的浓度值进行比较,来判断室内的CO2的浓度值是否超标。进一步的,所述PM2.5传感器124为1个,用于检测室外的PM2.5值,并将检测到的数值传输给比较器(图中未示出),进而判断室外的PM2.5值P与预设的PM2.5值P'的大小。
进一步的,所述全热交换器1由多块基板围合而成,所述热交换器上其中两块呈相对设置的基板上分别开设有两个间隔设置的热交换风口,具体开设在第一基板和第二基板上,作为优选的,所述热交换风口包括新风入口25,回风入口26、送风出口27和排风出口28,具体的,所述新风入口25和所述排风出口28设置在所述第一基板上,所述回风入口26和所述送风出口27设置在所述第二基板上。进一步的,所述热交换器的内部设置有全热交换芯29,所述全热交换芯29将所述全热交换器2分割为新风入风风室21、回风入风风室22、送风出风风室23和排风出风风室24,每个风室之间均通过隔板密封,作为优选的,所述隔板包括第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板,所述新风入风风室21与所述回风入风风室22之间通过第一隔板密封,所述回风入风风室22与所述送风出风风室23之间通过第二隔板密封,所述送风出风风室23与所述排风出风风室24之间通过第三隔板密封,所述排风出风风室24与所述新风入风风室21之间通过第四隔板密封。进一步的,所述新风入风风室21、回风入风风室22、送风出风风室23和排风出风风室24分别与所述新风入口25、回风入口26、送风出口27和排风出口28一一对应连通。所述所述新风入风风室21通过所述全热交换芯29与所述送风出风风室23连通,所述新风入风风室21内的空气通过全热交换芯29交换后输送到所述送风出风风室23中,所述回风入风风室22通过所述全热交换芯29与所述排风出风风室24连通。进一步的,所述新风入风风室21中的空气通过全热交换芯29交换后输送到所述送风出风风室23中,所述送风出风风室23内设置有新风风机231,实现送风出风风室23中的风输送到室内,所述回风入风风室22内的空气通过所述全热交换芯29输送到所述排风出风风室24中,所述排风出风风室24内设置有排风风机,实现室内中的回风被排出到室外。进一步的,所述智能切换器1的室内送风风室12通过第一管道3与所述全热交换器2的新风入风风室21连接,所述智能切换器1的室内回风风室13通过第二管道4与所述全热交换器2的排风出风风室24连接。所述智能切换器1和所述全热交换器2连通后形成一个全新的智能内外循环切换***。
进一步的,所述智能切换器1的内部的中心处设置有风阀组件19,所述风阀组件19包括风阀191和阀叶192,所述阀叶192绕所述风阀191旋转,旋转角度α的范围为,0°≤α≤90°,进而通过旋转所述风阀组件19实现不同风室之间的连通与密封,进而实现室内空气的内循环或外循环或局部外循环的循环方式的切换。具体的,将所述阀叶192旋转至0°时,所述风阀组件19完全关闭,所述智能切换器的室外新风风室11和所述室外排风风室14之间密封,所述室内送风风室12和室内回风风室13之间密封,所述室外新风风室11和所述室内送风风室12之间连通,所述室外排风风室14和所述室内回风风室13之间连通,同时,开启进风和排风,进而实现所述智能内外循环切换***的外循环,进一步的,当所述风阀组件19旋转至90°时,所述风阀组件19完全开启,,此时,所述室外新风风室11和所述室内送风风室12之间密封,所述室外排风风室14和所述室内回风风室13之间密封,所述室外新风风室11和所述室外排风风室14之间连通,所述室内送风风室12和所述室内回风风室13之间连通,关闭进风和排风,进而实现所述智能内外循环切换***的内循环,进一步的,所述阀叶旋转至0°~90°中的任一角度时,所述风阀组件19部分开启,所述室外新风风室、所述室外排风风室、所述室内送风风室12和所述室内回风风室13之间相互连通,部分开启进风和排风,进而实现所述智能内外循环切换***的局部外循环。
进一步的,可以通过以下方法对所述智能内外循环切换***进行控制具体的,参阅图5,所述方法包括:
S1、检并判断测室内空气质量是否合格,具体的,通过TVOC传感器判断室内的空气质量,设定TVOC的检测值<2mg/m3时为合格,否则为不合格,可以理解的是,这里的设定的TVOC的合格值仅为一个参考值,其可以为国标中的值,也可以是用户根据对室内空气的适应情况所设定的值。进一步的,若室内空气质量不合格,将所述风阀组件19旋转至0°,所述智能内外循环切换***执行外循环,通过将室外的新鲜空气引入室内,实现室内空气的稀释,以提高室内的空气质量,,具体的,参阅2,在所述智能切换器1中,所述智能切换器的室外新风风室11和所述室外排风风室14之间密封,所述室内送风风室12和室内回风风室13之间密封,所述室外新风风室11和所述室内送风风室12之间连通,所述室外排风风室14和所述室内回风风室13之间连通,同时开启进风和排风,室外的新风通过所述智能切换器1的室外新风风室11进入所述室内送风风室12,进而通过第一管道3将新鲜空气送入所述全热交换器2中的新风入风风室21,新鲜空气再由所述新风入风风室21通过所述全热交换芯29后进入所述全热交换器2的送风出风风室23,室外的新鲜空气最终进入到室内,进一步的,室内的污浊空气依次通过全热交换器2的回风入风风室22、全热交换芯29、全热交换器2的排风出风风室24、第二管道4、智能切换器1的室内回风风室13和智能切换器1的室外排风风室14后被排出到室外,通过上述过程执行外循环,进而将室外的新鲜空气输送的室内。
进一步的,若室内空气质量合格,执行步骤S2;
S2、判断室内CO2的浓度C是否小于预设浓度C',具体的,通过CO2传感器123检测室内的CO2的浓度,作为优选的,所述CO2的预设浓度可以由用户自己设定,作为优选的,用户可以根据不同人群在不同缺氧状态下所产生的不同的不适反应进行设定,并将检测到的室内的CO2的浓度C与预设的CO2的浓度C'进行比较,若室内CO2的浓度C不小于预设浓度C',将所述风阀组件19旋转至0°,所述智能内外循环切换***执行外循环,进一步的,外循环的执行过程在上述步骤1中已经介绍,这里不再赘述,
进一步的,若室内CO2的浓度C小于预设浓度C',执行步骤S3;
S3、判断室内温度和室外温度的温差ΔT是否小于预设温差ΔT',具体的,通过设置在所述智能切换器1中的室内送风风室12中的第一温度传感器和第二温度传感器进行检测,具体的,所述第一温度传感器用于检测室内的温度T1,所述第二温度传感器用于检测室外的温度T2,并将检测后的结果传输给计算显示器(图中未示出),计算并显示室内温度和室外温度的温差ΔT,可以理解的是,这里所计算出来的温差值ΔT可能是一个负值也可能是一个正值,在考虑温差ΔT时仅考虑具体的数值的大小。具体的,若室内温度和室外温度的温差ΔT小于预设温差ΔT',将所述风阀组件19旋转至0°,所述智能内外循环切换***执行外循环,具体的,所述智能内外循环切换***执行外循环的过程在上面已经介绍,这里不再赘述,
进一步的,若室内温度和室外温度的温差ΔT不小于预设温差ΔT',将所述风阀组件19旋转至90°,所述智能内外循环切换***执行内循环。具体的,所述智能外循环执行切换***执行内循环的过程如下:具体的,参阅图3,在所述智能切换器1中,所述室外新风风室11和所述室内送风风室12之间密封,所述室外排风风室14和所述室内回风风室13之间密封,所述室外新风风室11和所述室外排风风室14之间连通,所述室内送风风室12和所述室内回风风室13之间连通,同时,关闭进风和排风,所述智能切换器1的室内送风风室12通过第一管道3与所述全热交换器2的新风入风风室21连通,所述智能切换器1的室外排风风室14与所述全热交换器2的排风出风风室24连通,室内的空气依次经过全热交换器2的回风入风风室22、全热交换芯29、排风出风风室24后再经第二管道4依次进入所述智能切换器2中的室内回风风室13,并在所述智能切换器中执行内循环,将所述室内回风风室13中的空气混入室内送风风室12后再经所述第一管道3进入全热交换器2的新风入风风室21、全热交换芯29和送风出风风室23后进入室内,完成一次室内循环,随后再经上述过程重复执行所述智能内外循环切换***的内循环。
进一步的,对所述智能内外循环切换***的控制的又一方法具体如下:具体的,参阅图6,所述智能内外循环切换***的控制方法,在步骤S3中,若室内温度和室外温度的温差ΔT不小于预设温差ΔT'之后执行步骤S4;
S4、判断室外PM2.5的值P是否小于预设PM2.5的值P',具体的,通过设置在所述智能切换器1中的室内送风风室12的PM2.5传感器124检测室外的PM2.5值P,并将检测后的结果传输给比较器(图中未示出),判断室外的PM2.5值P与预设PM2.5值P'的大小,若室外PM2.5的值P小于预设PM2.5的值P',将所述风阀组件19旋转至0°,,所述智能内外循环切换***执行外循环,具体的,所述智能内外循环切换***的外循环的执行过程在上面已经介绍,这里不再赘述。进一步的,若室外PM2.5的值P不小于室外PM2.5的值P',;
将所述风阀组件19旋转至90°,所述智能内外循环切换***执行内循环。
可以理解的是,通过实施例2与本实施例的说明可知,温度和PM2.5的检测与判断的顺序可以颠倒。进一步的,在本实施例中,所述智能内外循环切换***执行内循环和外循环的执行过程与上述实施例2中的执行过程是一样的,上述已经介绍,这里不再赘述。
进一步的,对所述智能内外循环切换***的控制的又一方法具体如下:参阅图7,所述智能内外循环切换***执行局部外循环(或称局部内循环),其具体的控制方法为:S1、检测并判断室内空气质量是否合格,若室内空气质量不合格,所述智能内外循环切换***执行局部外循环,即执行步骤S5;
S5:将所述风阀组件19旋转角度β,0°<β<90°,所述智能内外循环切换***执行局部外循环。具体的,参阅图4,此时,所述智能切换器中的室外新风风室11、室内送风风室12、室内回风风室13和室外排风风室14之间均实现相互之间的连通,此时的智能内外循环切换***可以同步实现内循环和外循环,即执行局部外循环,可以理解的是,通过这种内循环和外循环同时进行的情况下,通过外循环对室内的空气进行稀释,改善室内空气的质量。进一步的,在对室内空气进行稀释的同时,由于所述风阀组件19的旋转,使得所述智能切换器1的室内回风风室13和所述室内送风风室12之间的连通,使得室内回风风室13内的空气一部风进入室内送风风室12中,与所述室内送风风室12之间的空气中和,使得室内送风风室12中的温度升高或降低一定温度,从而,室内送风风室12中的空气通过第一管道3被送入全热交换器2中的新风入风风室21中,从而当新风入风风室21中的空气经过全热交换器2的全热交换芯29热交换再送入全热交换器2的送风出风风室23时,由于空气在智能切换器1中预先混合,使得温度升高或降低一部风,因此,降低了全热交换芯29交换时的能耗,进一步的,也使得进入室内的空气的温度与室内的空气的温度温差不至于过大,从而进一步的降低了室内空调的能耗,进而降低整个***的能耗,达到节能的目的。进一步的,在本实施例中,内外循环的同步,其实是内循环与外循环单独执行后的结合,因此,已经在上面介绍过外循环与内循环的执行步骤,这里不再赘述。
进一步的,对所述智能内外循环切换***的控制的又一方法具体如下:参阅图8,具体的,所述方法包括:
S1、检测并判断室内空气质量是否合格,若室内空气质量合格,执行步骤S2;
S2、判断室内CO2的浓度C是否小于预设浓度C',若室内CO2的浓度C不小于预设浓度C',保持所述风阀组件处于初始状态,所述智能内外循环切换***执行局部外循环,即执行步骤S5;进一步的,步骤S5已经在上面已经介绍,这里不在赘述。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,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、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。