一種多運行模式的新風機及其控制方法

2023-12-12 06:38:12

一種多運行模式的新風機及其控制方法
【專利摘要】本發明涉及一種多運行模式的新風機及其控制方法，包括設有過濾機構、傳感機構、風機和殺菌機構的機箱，傳感機構連接控制機構，機箱底部設室內空氣進風管，室內空氣進風管一側的機箱側部設室外空氣進風管，室內空氣進風管和室外空氣進風管間設連接有步進電機的半球閥，步進電機連接控制機構；室內空氣進風管和室外空氣進風管上方順次設過濾機構、風機和殺菌機構；機箱上部設出風口。本發明根據傳感機構實時檢測數值由控制機構控制半球閥進行開度值的切換，完成工作模式的切換且新風機和淨化機功能可分配，成本低，體積小，使用壽命長，滿足客戶不同空氣淨化模式選擇的需求，淨化效果好，新風效果好，根據實際環境調整開度，更人性化，節省能源。
【專利說明】一種多運行模式的新風機及其控制方法

【技術領域】
[0001]本發明屬於空氣調節；空氣增溼；通風；空氣流作為屏幕的應用的【技術領域】，特別涉及一種可以依據室內空氣的實際情況判斷工作模式、尤其是過渡工作模式且採用較強淨化技術對空氣進行進化、殺菌的多運行模式的新風機及其控制方法。

【背景技術】
[0002]隨著經濟的發展和社會的進步、人類文明程度的不斷提高，人們的工作、學習、娛樂等活動更多地從室外轉入室內。科學研究表明，室內汙染是室外的5?10倍，我國城鄉居民平均70%的時間是在室內度過的，而在城市，這一數值甚至高達80°/Γ90%。加拿大環衛組織研究發現人類68%的疾病是由室內空氣汙染造成的。室內空氣品質成為了影響人們身體健康的重要因素。
[0003]因此，隨著生活水平的提高，人們對室內空氣品質要求越來越高。一款能夠高效除塵、去除異味，在殺滅細菌、病毒時有一定功效的，同時濾網使用壽命長的，並且能夠高效釋放離子的空氣淨化機是消費者所需的。
[0004]新風機是一種有效的空氣淨化設備，能夠使室內空氣產生循環，新風機對於設備的要求較高，一般均需要設置熱交換器以完成新風機在循環空氣時的熱交換作業，然而在現有技術中，一些特定地區，尤其如我國北方地區，春秋季節時間比較長，室內外溫度相差並不大，無需配置一直熱交換運行的新風機以完成空氣的循環和更新，新風機造價高，體積大，消耗能源，不綠色環保。


【發明內容】

[0005]本發明解決的技術問題是，現有技術中，新風機對於設備的要求較高，一般均需要設置熱交換器以完成新風機在循環空氣時的熱交換作業，而導致的一些特定地區，尤其如我國北方地區，春秋季節時間比較長，室內外溫度相差並不大，無需配置一直熱交換運行的新風機以完成空氣的循環和更新，新風機造價高，體積大，消耗能源，不綠色環保的問題，進而提供了一種優化的多運行模式的新風機及其控制方法。
[0006]本發明所採用的技術方案是，一種多運行模式的新風機，包括機箱，所述機箱內設有過濾機構、傳感機構、風機和殺菌機構，所述傳感機構連接有控制機構，所述機箱底部設有室內空氣進風管，所述室內空氣進風管一側的機箱側部設有室外空氣進風管，所述室內空氣進風管和室外空氣進風管間設有半球閥，所述半球閥連接有步進電機，所述步進電機連接至控制機構；所述室內空氣進風管和室外空氣進風管的上方順次設有過濾機構、風機和殺菌機構；所述機箱上部設有出風口。
[0007]優選地，所述過濾機構包括自下而上順次設於室內空氣進風管和室外空氣進風管上方的第一過濾層、高壓靜電過濾裝置和第二過濾層，所述第一過濾層、高壓靜電過濾裝置和第二過濾層的端部分別與機箱內側面貼合。
[0008]優選地，所述第一過濾層包括若干無紡布層，所述第一過濾層設於室內空氣進風管和室外空氣進風管上方且斜向成角度設置，所述第一過濾層的端部分別與機箱內側面貼合，所述第一過濾層的下表面與機箱構成獨立空間。
[0009]優選地，所述第二過濾層包括順次設置的活性炭過濾網層和除臭氧過濾網層。
[0010]優選地，所述殺菌機構包括UV燈和HEPA過濾網，所述HEPA過濾網的端部與機箱內側面貼合；所述UV燈和HEPA過濾網自下而上順次設於風機上方且斜向成角度設置，所述HEPA過濾網的下表面與風機間構成獨立空間。
[0011]優選地，所述傳感機構包括粉塵傳感器、二氧化碳傳感器和溫度傳感器，所述粉塵傳感器和二氧化碳傳感器設於第一過濾層的下表面與機箱構成的獨立空間內，所述溫度傳感器設於所述室內空氣進風管上方的室外空氣進風管處。
[0012]優選地，所述機箱內設有微動開關，所述微動開關貼設於機箱的門側，所述微動開關與所述控制機構連接。
[0013]優選地，所述機箱上設有互動機構，所述互動機構包括Wifi模塊、顯示面板和輸入模塊，所述互動機構與所述控制機構連接。
[0014]優選地，所述室外空氣進風管包括主管和套設於主管外側的收縮管。
[0015]一種採用多運行模式的新風機的控制方法，所述方法包括以下步驟:
步驟1.1:預設粉塵傳感器、二氧化碳傳感器和溫度傳感器的傳感數值分別對應的半球閥開度值A、B和C ;設置半球閥開啟角度為0°時，室內空氣進風管開啟，室外空氣進風管關閉；設置半球閥開啟角度為90°時，室外空氣進風管開啟，室內空氣進風管關閉；O 彡 AS 90° ,(XBS 90° ,0 彡 C彡 90° ;
步驟1.2:開啟新風機，由控制機構控制步進電機，步進電機控制半球閥開啟角度為O°，室內空氣進風管開啟，室外空氣進風管關閉，室內空氣通過室內空氣進風管進入機箱，控制機構控制風機運作；
步驟1.3:採用控制機構控制粉塵傳感器、二氧化碳傳感器和溫度傳感器檢測進入機箱的空氣的粉塵濃度值X、二氧化碳濃度值Y和溫度值Z，並反饋至控制機構；X > 0，Y > O ;
步驟1.4:控制機構根據步驟1.1預設的粉塵傳感器、二氧化碳傳感器和溫度傳感器的傳感數值分別對應的半球閥開度值Α、B和C計算步驟1.3測得的粉塵濃度值X、二氧化碳濃度值Y和溫度值Z對應的半球閥開度值Α』、B』和C，； O彡Α』彡90°，0彡B』彡90°，O 彡 C，彡 90° ;
步驟1.5:根據半球閥的開度公式K=AXa+BXb+CX C，分別代入A=A』、B=B』和C=C』，計算半球閥的開度K，根據K的計算值，由控制機構控制步進電機，步進電機控制半球閥開啟K角度，空氣進入機箱，控制機構控制風機運作，進入機箱的空氣順次通過過濾機構、風機和殺菌機構，自出風口排出；a > 0，b > 0，c > 0，a+b+c=l ;0彡K彡90° ;
步驟1.6:保持開度值K運行新風機T時間後重複步驟1.3 ;T > O。
[0016]本發明提供了一種優化的多運行模式的新風機及其控制方法，通過合理設置機箱內的過濾機構、傳感機構、風機和殺菌機構的位置，在機箱底部設置室內空氣進風管，在室內空氣進風管一側的機箱側部設置室外空氣進風管，並在室內空氣進風管和室外空氣進風管間設置半球閥，通過傳感機構的實時監測，根據檢測到的數值由控制機構控制半球閥進行開度值的切換，完成淨化機的運行模式、新風機的運行模式或新風機和淨化機的混合運行模式的工作模式的切換，同時新風機和淨化機混合運行模式中新風機和淨化機功能可分配。本發明能滿足很多室內外溫度相差不大而無需配置一直熱交換運行的新風機以完成空氣的循環和更新的地區的空氣淨化的實際需求，成本降低，體積減小，使用壽命長，滿足客戶不同空氣淨化模式選擇的需求，淨化效果好，新風效果好，根據實際環境調整半球閥開度，更為人性化，節省能源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的機箱內部結構示意圖；
圖2為本發明不包括半球閥的機箱內部立體結構示意圖。

【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例對本發明做進一步的詳細描述，但本發明的保護範圍並不限於此。
[0019]如圖所示，本發明涉及一種多運行模式的新風機，包括機箱1，所述機箱I內設有過濾機構、傳感機構、風機2和殺菌機構，所述傳感機構連接有控制機構14，所述機箱I底部設有室內空氣進風管3，所述室內空氣進風管3 —側的機箱I側部設有室外空氣進風管4，所述室內空氣進風管3和室外空氣進風管4間設有半球閥5，所述半球閥5連接有步進電機6，所述步進電機6連接至控制機構14 ;所述室內空氣進風管3和室外空氣進風管4的上方順次設有過濾機構、風機2和殺菌機構；所述機箱I上部設有出風口 7。
[0020]本發明中，通過合理設置機箱I內的過濾機構、傳感機構、風機2和殺菌機構的位置，在機箱I底部設置室內空氣進風管3，在室內空氣進風管3 —側的機箱I側部設置室外空氣進風管4，並在室內空氣進風管3和室外空氣進風管4間設置半球閥5，通過傳感機構的監測，根據檢測到的數值配合半球閥5獨特的結構由控制機構14進行開度值的實時控制，對新風機的工作模式進行切換，能滿足大多數室內外溫度相差不大而無需配置一直熱交換運行的新風機以完成空氣的循環和更新的地區的空氣淨化的實際需求，成本降低，體積減小，使用壽命長，滿足客戶不同空氣淨化模式選擇的需求，淨化效果好，新風效果好，根據實際環境調整半球閥5開度，更為人性化，節省能源。
[0021]本發明中，半球閥5具有開啟力小，關閉能破除結垢障礙，實現密封性能好等特點，耐磨，被廣泛的應用在水、蒸汽、汙水、石油化工、天然氣、溶液及礦漿等兩相介質及塵埃氣體等的理想傳輸設備中。半球閥5除可以操作為全開全閉使用外，更重要的是可以做調節和節流使用，能配合傳感機構的檢測結果，由控制機構14控制步進電機6對其進行相對於室外空氣進風管4和室內空氣進風管3的位置的變化與調整，可以是完全堵住室外空氣進風管4開啟室內空氣進風管3、完全堵住室內空氣進風管3開啟室外空氣進風管4或室外空氣進風管4和室內空氣進風管3各留部分進風。
[0022]本發明中，步進電機6採用42mm 二相步進電機6，給線圈通電後，就可以控制線圈具體的旋轉方向及旋轉角度，以控制半球閥5進行相對於室外空氣進風管4和室內空氣進風管3的位置的變化與調整，包括了僅開啟室內空氣進風管3、僅開啟室外空氣進風管4和室外空氣進風管4和室內空氣進風管3均開啟部分角度。
[0023]本發明中，步進電機6的轉一圈的步數可以依據實際的精度要求設置，不同的半球閥5開度值對應的步進電機6的步數不同，此為本領域技術人員熟知的技術，可以依據實際情況完成設置。
[0024]所述過濾機構包括自下而上順次設於室內空氣進風管3和室外空氣進風管4上方的第一過濾層8、高壓靜電過濾裝置9和第二過濾層10，所述第一過濾層8、高壓靜電過濾裝置9和第二過濾層10的端部分別與機箱I內側面貼合。
[0025]本發明中，通過將過濾機構設置為第一過濾層8、高壓靜電過濾裝置9和第二過濾層10的結構，保證了過濾機構過濾的徹底，能去除空氣中大部分的粉塵及顆粒物，減少空氣中的浮塵、粉塵及顆粒物等對人體的危害。
[0026]本發明中，第一過濾層8、高壓靜電過濾裝置9和第二過濾層10的端部分別與機箱I內側面貼合保證了待淨化空氣不會從機箱I和過濾機構間的空隙中直接穿越，而是必須穿越過濾機構，保證了空氣淨化的到位，最大程度的去除空氣中大部分的粉塵及顆粒物。
[0027]本發明中，高壓靜電過濾裝置9 一般採用一級6000V靜電過濾裝置9。
[0028]所述第一過濾層8包括若干無紡布層，所述第一過濾層8設於室內空氣進風管3和室外空氣進風管4上方且斜向成角度設置，所述第一過濾層8的端部分別與機箱I內側面貼合，所述第一過濾層8的下表面與機箱I構成獨立空間。
[0029]本發明中，第一過濾層8採用若干無紡布層作為粗效過濾層，其與作為高壓靜電過濾裝置9的一級6000V靜電過濾裝置9配合，可以清除PM0.3、PM2.5接近90%，並且整體無耗材，只需輪換清洗無紡布層和作為高壓靜電過濾裝置9的一級6000V靜電過濾裝置9即可。
[0030]本發明中，第一過濾層8的端部分別與機箱I內側面貼合且斜向成角度設置，保證了待淨化空氣不會從機箱I和第一過濾層8間的空隙中直接穿越，而是必須穿越第一過濾層8，保證了空氣淨化的到位，最大程度的去除空氣中大部分的粉塵及顆粒物，第一過濾層8的下表面與機箱I構成獨立空間，保證了待過濾空氣會產生足夠的壓力，必須通過第一過濾層8進行過濾，同時亦能被傳感機構充分感測到待測數據，及時控制本發明的新風機作出運行模式的合理判斷。
[0031]本發明中，第一過濾層8斜向成角度設置，一般情況下，第一過濾層8相對於水平方向呈10。?50。。
[0032]所述第二過濾層10包括順次設置的活性炭過濾網層和除臭氧過濾網層。
[0033]本發明中，第二過濾層10為順次設置的活性炭過濾網層和除臭氧過濾網層，其作為高效過濾網，可以與作為高壓靜電過濾裝置9的一級6000V靜電過濾裝置9配合，去除臭氧、除異味、除甲醛等，完成二次過濾作業，保證去除空氣中剩餘的粉塵及顆粒物，保證使用者的身體健康。
[0034]本發明中，活性炭過濾網層由活性炭製成，活性炭是由含炭為主的物質作原料，經高溫炭化和活化製得的疏水性吸附劑，其含有大量微孔，具有巨大的比表面積，能有效地去除臭味，可去除氣體中的有機汙染物和某些無機物，包含某些有毒的重金屬。
[0035]本發明中，除臭氧過濾網層一般是將除臭氧配方附著在鋁蜂窩基材的內孔表面上的層結構網，其結構緊密、吸附面積大，氣流暢通，一般情況下，除臭氧過濾網曾除臭氧的效率高達98%以上。
[0036]所述殺菌機構包括UV燈11和HEPA過濾網12，所述HEPA過濾網12的端部與機箱I內側面貼合；所述UV燈11和HEPA過濾網12自下而上順次設於風機2上方且斜向成角度設置，所述HEPA過濾網12的下表面與風機2間構成獨立空間。
[0037]本發明中，UV燈11是紫外線燈管的簡稱，主要用來利用紫外線的特性進行光化反應、產品固化、殺菌消毒、醫療檢驗等，可以高效殺滅細菌、病毒，而HEPA全稱為Highefficiency particulate air Filter,其中文含義為高效空氣過濾器,達到HEPA標準的過濾網對於0.1微米和0.3微米的顆粒有效過濾率達到99.7%, HEPA過濾網12的特點是空氣可以通過，但細小的微粒卻無法通過，其對直徑為0.3微米(頭髮直徑的1/200)以上的微粒去除效率可達到99.97%以上，是煙霧、灰塵以及細菌等汙染物最有效的過濾媒介。
[0038]本發明中，HEPA過濾網12的端部與機箱I內側面貼合設置保證了待淨化空氣不會從機箱I和殺菌機構間的空隙中直接穿越，而是必須穿越殺菌機構，保證了空氣淨化的到位，最大程度的對待排出空氣進行殺菌消毒；UV燈11和HEPA過濾網12斜向成角度設置進一步保證了空氣殺菌的到位，最大程度的去除空氣中大部分的細菌和細小顆粒，HEPA過濾網12的下表面與風機2間構成獨立空間，保證了待殺菌空氣會產生足夠的壓力，而必須通過HEPA過濾網12進行過濾，同時亦能被傳感機構充分感測到待測數據，及時控制本發明的新風機作出運行模式的合理判斷。
[0039]本發明中，UV燈11和HEPA過濾網12斜向成角度設置，一般情況下，UV燈11和HEPA過濾網12相對於水平方向呈10°?50°。
[0040]本發明中，UV燈11的功率設為6W即可完成既定作業。
[0041]所述傳感機構包括粉塵傳感器13-1、二氧化碳傳感器13-2和溫度傳感器13_3，所述粉塵傳感器13-1和二氧化碳傳感器13-2設於第一過濾層8的下表面與機箱I構成的獨立空間內，所述溫度傳感器13-3設於所述室內空氣進風管3上方的室外空氣進風管4處。
[0042]本發明中，傳感機構一般設置為包括粉塵傳感器13-1、二氧化碳傳感器13-2和溫度傳感器13-3以感應空氣中的粉塵量、二氧化碳含量和溫度值，並可以通過感應的數值來判斷是否達到觸發新風機的某一特定運行模式的條件，或是直接由感測數值反饋至控制機構14，由控制機構14運算並反饋至步進電機6，由步進電機6控制半球閥5的開度值。
[0043]本發明中，傳感機構的設置可以根據實際需求選擇更多的可能，如溫度傳感器13-3的電路還可以集成溼度傳感器的電路，組裝成溫溼度傳感器，由此本發明除了能檢測和顯示實時的溫度信息外還可以檢測和顯示溼度信息。上述集成作業為本領域技術人員熟知的技術，可以依據實際情況完成兩種甚至兩種以上傳感器的集成作業。
[0044]本發明中，由於室外的空氣進入機箱I會經過室外空氣進風管4的管口位置，室內空氣通過室內空氣進風管3進入機箱I時同樣會經過室外空氣進風管4的管口位置，故在室內空氣進風管3上方的室外空氣進風管4處設置溫度傳感器13-3，溫度傳感器13-3能第一時間檢測到空氣的溫度值，以此來觸發不同的新風機的運行模式，保證了新風機順利且在最節省能源的前提下完成空氣的優化作業。
[0045]本發明中，由於無論室外空氣或室內空氣進入機箱I都會最先經過第一過濾層8的下表面與機箱I構成的獨立空間，故在此處設置粉塵傳感器13-1和二氧化碳傳感器13-2，保證了粉塵傳感器13-1和二氧化碳傳感器13-2能第一時間檢測到空氣中的粉塵含量和二氧化碳濃度值，以此來觸發不同的新風機的運行模式，保證了新風機順利且在最節省能源的前提下完成空氣的優化作業。
[0046]所述機箱I內設有微動開關15，所述微動開關15貼設於機箱I的門側，所述微動開關15與所述控制機構14連接。
[0047]本發明中，在機箱I的門側上設置微動開關15，微動開關15的工作原理為外機械力通過傳動元件(按銷、按鈕、槓桿、滾輪等)將力作用於動作簧片上，當動作簧片位移到臨界點時產生瞬時動作，使動作簧片末端的動觸點與定觸點快速接通或斷開，完成開關功能。微動開關15貼設於機箱I的門側，當機箱I的門閉合時，微動開關15處於閉合狀態，機器可以運行；當機箱I的門被打開時，即微動開關15處於打開狀態，由控制機構14控制機器終止運行，避免了使用者操作不當打開機箱I的門時可能存在的危險。
[0048]所述風機2為離心風機2。
[0049]本發明中，風機2設置為離心風機2，保證了空氣被抽排的效果最佳，淨化強度更聞。
[0050]所述機箱I上設有互動機構，所述互動機構包括Wifi模塊、顯示面板和輸入模塊，所述互動機構與所述控制機構14連接。
[0051]本發明中，由於現有技術的空氣淨化機打開與關閉等功能局限於由遙控器控制或空氣淨化機機身上的按鍵控制，並不智能化，自動化程度較低，故在機箱I上設置包括了Wifi模塊、顯示面板和輸入模塊的互動機構，Wifi模塊可以通過智慧型手機與Wifi模塊的相互通信完成遠程遙控空氣淨化機的運行的作業，利用Wifi模塊和顯示面板可以同步在智慧型手機或顯示面板上顯示空氣淨化機的運行狀態和室內空氣品質狀態。
[0052]所述室外空氣進風管4包括主管和套設於主管外側的收縮管。
[0053]本發明中，室外空氣進風管4設置為以一個主管外套設收縮管的結構形式，保證了本發明的產品在安裝過程中，可以配合不同的位置條件設置室外空氣進風管4的合理長度，使得新風機能正常開展空氣調節作業。
[0054]一種採用多運行模式的新風機的控制方法，所述方法包括以下步驟:
步驟1.1:預設粉塵傳感器13-1、二氧化碳傳感器13-2和溫度傳感器13-3的傳感數值分別對應的半球閥5開度值A、B和C ;設置半球閥5開啟角度為0°時，室內空氣進風管3開啟，室外空氣進風管4關閉；設置半球閥5開啟角度為90°時，室外空氣進風管4開啟，室內空氣進風管3關閉；O彡A彡90°，?彡B彡90°，?彡C彡90° ;
步驟1.2:開啟新風機，由控制機構14控制步進電機6，步進電機6控制半球閥5開啟角度為O°，室內空氣進風管3開啟，室外空氣進風管4關閉，室內空氣通過室內空氣進風管3進入機箱I，控制機構14控制風機2運作；
步驟1.3:採用控制機構14控制粉塵傳感器13-1、二氧化碳傳感器13-2和溫度傳感器13-3檢測進入機箱I的空氣的粉塵濃度值X、二氧化碳濃度值Y和溫度值Z，並反饋至控制機構14 ;X彡0，Y彡O ;
步驟1.4:控制機構14根據步驟1.1預設的粉塵傳感器13-1、二氧化碳傳感器13-2和溫度傳感器13-3的傳感數值分別對應的半球閥5開度值A、B和C計算步驟1.3測得的粉塵濃度值X、二氧化碳濃度值Y和溫度值Z對應的半球閥5開度值A』、B』和C』； O彡A』彡90°，O 彡 B』 彡 90° ,0 彡 C，彡 90° ;
步驟1.5:根據半球閥5的開度公式K=AXa+BXb+CXc，分別代入A=A』、B=B』和C=C』，計算半球閥5的開度K,根據K的計算值，由控制機構14控制步進電機6,步進電機6控制半球閥5開啟K角度，空氣進入機箱1，控制機構14控制風機2運作，進入機箱I的空氣順次通過過濾機構、風機2和殺菌機構，自出風口7排出；&>0，13>0，(3>0，a+b+c=l ；O彡K彡90° ;
步驟1.6:保持開度值K運行新風機T時間後重複步驟1.3 ;T > O。
[0055]本發明中，新風機的控制方法為採用控制機構14實時控制粉塵傳感器13-1、二氧化碳傳感器13-2和溫度傳感器13-3檢測進入機箱I的空氣的粉塵濃度值X、二氧化碳濃度值Y和溫度值Ζ，並反饋至控制機構14，由控制機構14計算開度值後，控制步進電機6，由步進電機6控制半球閥5完成某一特定開度的運作作業。
[0056]本發明中，步驟1.1用於預設粉塵傳感器13-1、二氧化碳傳感器13-2和溫度傳感器13-3的傳感數值分別對應的半球閥5開度值Α、B和C，並設置半球閥5開啟角度為0°時，室內空氣進風管3開啟，室外空氣進風管4關閉，即只允許室內空氣進入機箱I，進行室內空氣淨化，設置半球閥5開啟角度為90°時，室外空氣進風管4開啟，室內空氣進風管3關閉，即只允許室外空氣進入機箱1，引入足量的淨化新風；同時，半球閥5的開啟角度允許出現0°至90°間的任意角度值，即室內空氣進風管3開啟部分，室外空氣進風管4開啟部分，使得室內和室外的空氣都能適當的引入機箱I中，完成混合運行模式作業。
[0057]本發明中，提供一組粉塵傳感器13-1、二氧化碳傳感器13-2和溫度傳感器13_3的傳感數值分別對應的半球閥5開度值Α、Β和C的參考設定值:當所述粉塵傳感器13-1的傳感數值小於30 μ g/m3時，對應的半球閥5開度值A為90°，所述粉塵傳感器13_1的傳感數值大於等於70 μ g/m3時，對應的半球閥5開度值A為0°，所述粉塵傳感器13-1的傳感數值大於等於30 μ g/m3且小於70 μ g/m3時，對應的半球閥5開度值A隨著粉塵傳感器13_1的傳感數值增大而減小；所述二氧化碳傳感器13-2的傳感數值大於等於1800ppm時,對應的半球閥5開度值B為90°，所述二氧化碳傳感器13-2的傳感數值小於600ppm時，對應的半球閥5開度值B為0°，所述二氧化碳傳感器13-2的傳感數值大於等於600ppm且小於1800ppm時,對應的半球閥5開度值B隨著二氧化碳傳感器13_2的傳感數值減小而減小；所述溫度傳感器13-3的傳感數值大於等於18°C且小於等於30°C時，對應的半球閥5開度值C為90°，所述溫度傳感器13-3的傳感數值小於等於1°C或大於等於47°C時，對應的半球閥5開度值C為0°，所述溫度傳感器13-3的傳感數值大於1°C且小於18°C時，對應的半球閥5開度值C隨著溫度傳感器13-3的傳感數值減小而減小，或所述溫度傳感器13-3的傳感數值大於18°C且小於47°C時，對應的半球閥5開度值C隨著溫度傳感器13-3的傳感數值增大而減小。
[0058]本發明中，上述參考設定值中，0°至90°的中間開度值可以設置為完全線性變化，亦可以以若干數值一組為單位，將開度值設置為線性階梯變化，如表I所示。
[0059]表1:粉塵傳感器13-1、二氧化碳傳感器13-2和溫度傳感器13_3的傳感數值對應的半球閥5開度值的參考設定值。 濕.度傳感器13-31 二氧德礙傳感罌I?塵善感器13^1 Mmmmmm 5 w
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[0060]本發明中，步驟1.2開啟新風機通電後，由控制機構14控制步進電機6，步進電機6控制半球閥5開啟角度為O°，室內空氣進風管3開啟，室外空氣進風管4關閉，室內空氣通過室內空氣進風管3進入機箱I，控制機構14控制風機2運作，即首先進入到室內淨化的「內循環模式」，避免了室外空氣瞬間湧入機箱I的複雜工作環境的產生，以淨化器的運行模式先行運行，而後根據粉塵傳感器13-1、二氧化碳傳感器13-2和溫度傳感器13-3的傳感數值來決定半球閥5的開度。
[0061]本發明中，步驟1.3採用控制機構14控制粉塵傳感器13-1、二氧化碳傳感器13_2和溫度傳感器13-3檢測進入機箱I的空氣的粉塵濃度值X、二氧化碳濃度值Y和溫度值Z，並反饋至控制機構14，爾後由控制機構14針對X、Y和Z的數值分別確定對應的半球閥5的開度值。
[0062]本發明中，步驟1.4控制機構14根據步驟1.1預設的粉塵傳感器13_1、二氧化碳傳感器13-2和溫度傳感器13-3的傳感數值分別對應的半球閥5開度值Α、Β和C計算步驟
1.3測得的粉塵濃度值X、二氧化碳濃度值Y和溫度值Z對應的半球閥5開度值Α』、B』和C』後，進入步驟1.5，根據半球閥5的開度公式K=AXa+BXb+CXc，分別代入Α=Α』、Β=Β』和C=C』，即分別以粉塵濃度值X、二氧化碳濃度值Y和溫度值Z對應的半球閥5開度值A』、B』和C』乘以對應的權值後將乘積相加，計算半球閥5的開度K，根據K的計算值，由控制機構14控制步進電機6，步進電機6控制半球閥5開啟K角度，空氣進入機箱1，控制機構14控制風機2運作，進入機箱I的空氣順次通過過濾機構、風機2和殺菌機構後，自出風口 7排出。
[0063]本發明中，步驟1.5中的a、b和c的值可以根據用戶的環境實際情況設置，一般情況下，a=0.5，b=0.3, c=0.2，滿足a+b+c=l，此種設置特別適合溫度適宜、汙染較嚴重的地區。
[0064]本發明中，步驟1.6保持開度值K運行新風機T時間後重複對粉塵濃度值X、二氧化碳濃度值Y和溫度值Z的檢測，保證能依實際情況迅速完成新的開度值K的計算和調整。此時亦可以關閉新風機，結束空氣調整作業。
[0065]本發明中，一般情況下T設置為30分鐘，此設定既節省能源又比較及時的反饋了最新的粉塵濃度、二氧化碳濃度和溫度，並能根據實時的粉塵濃度值X、二氧化碳濃度值Y和溫度值Z選擇對應的半球閥5開度值A』、B』和C』且計算最新的半球閥5開度值K。實際使用中，用戶可以根據實際使用需求調整T值。
[0066]本發明實施例1:溫度值Z=8°C，二氧化碳濃度值Y=1500ppm，粉塵濃度值Χ=63 μ g/m3，其中，溫度值Z對應的半球閥5開度值C』 =40°，二氧化碳濃度值Y對應的半球閥5開度值B』 =70°，粉塵濃度值X對應的半球閥5開度值A』=20°，採用開度公式K=AXa+BXb+CXc,並且a=0.5, b=0.3, c=0.2,計算得到半球閥5的開度值K=40X 0.2+70X 0.3+20X 0.5=39°。
[0067]本發明實施例2:溫度值Z=28°C，二氧化碳濃度值Y=450ppm，粉塵濃度值Χ=42 μ g/m3，其中，溫度值Z對應的半球閥5開度值C』 =90°，二氧化碳濃度值Y對應的半球閥5開度值B』 =0°，粉塵濃度值X對應的半球閥5開度值A』=60°，採用開度公式K=AXa+BXb+CXc,並且a=0.5, b=0.3, c=0.2,計算得到半球閥5的開度值K=90X 0.2+0X 0.3+60X 0.5=48°。
[0068]本發明解決了現有技術中，新風機對於設備的要求較高，一般均需要設置熱交換器以完成新風機在循環空氣時的熱交換作業，而導致的一些特定地區，尤其如我國北方地區，春秋季節時間比較長，室內外溫度相差並不大，無需配置一直熱交換運行的新風機以完成空氣的循環和更新，新風機造價高，體積大，消耗能源，不綠色環保的問題，通過合理設置機箱I內的過濾機構、傳感機構、風機2和殺菌機構的位置，在機箱I底部設置室內空氣進風管3，在室內空氣進風管3 —側的機箱I側部設置室外空氣進風管4，並在室內空氣進風管3和室外空氣進風管4間設置半球閥5，通過傳感機構的實時監測，根據檢測到的數值由控制機構14控制半球閥5進行開度值的切換，完成淨化機的運行模式、新風機的運行模式或新風機和淨化機的混合運行模式的工作模式的切換，同時新風機和淨化機混合運行模式中新風機和淨化機功能可分配。本發明能滿足很多室內外溫度相差不大而無需配置一直熱交換運行的新風機以完成空氣的循環和更新的地區的空氣淨化的實際需求，成本降低，體積減小，使用壽命長，滿足客戶不同空氣淨化模式選擇的需求，淨化效果好，新風效果好，根據實際環境調整半球閥5開度，更為人性化，節省能源。
【權利要求】
1.一種多運行模式的新風機，包括機箱，所述機箱內設有過濾機構、傳感機構、風機和殺菌機構，所述傳感機構連接有控制機構，其特徵在於:所述機箱底部設有室內空氣進風管，所述室內空氣進風管一側的機箱側部設有室外空氣進風管，所述室內空氣進風管和室外空氣進風管間設有半球閥，所述半球閥連接有步進電機，所述步進電機連接至控制機構；所述室內空氣進風管和室外空氣進風管的上方順次設有過濾機構、風機和殺菌機構；所述機箱上部設有出風口。
2.根據權利要求1所述的一種多運行模式的新風機，其特徵在於:所述過濾機構包括自下而上順次設於室內空氣進風管和室外空氣進風管上方的第一過濾層、高壓靜電過濾裝置和第二過濾層，所述第一過濾層、高壓靜電過濾裝置和第二過濾層的端部分別與機箱內側面貼合。
3.根據權利要求2所述的一種多運行模式的新風機，其特徵在於:所述第一過濾層包括若干無紡布層，所述第一過濾層設於室內空氣進風管和室外空氣進風管上方且斜向成角度設置，所述第一過濾層的端部分別與機箱內側面貼合，所述第一過濾層的下表面與機箱構成獨立空間。
4.根據權利要求2所述的一種多運行模式的新風機，其特徵在於:所述第二過濾層包括順次設置的活性炭過濾網層和除臭氧過濾網層。
5.根據權利要求1所述的一種多運行模式的新風機，其特徵在於:所述殺菌機構包括UV燈和HEPA過濾網，所述HEPA過濾網的端部與機箱內側面貼合；所述UV燈和HEPA過濾網自下而上順次設於風機上方且斜向成角度設置，所述HEPA過濾網的下表面與風機間構成獨立空間。
6.根據權利要求2所述的一種多運行模式的新風機，其特徵在於:所述傳感機構包括粉塵傳感器、二氧化碳傳感器和溫度傳感器，所述粉塵傳感器和二氧化碳傳感器設於第一過濾層的下表面與機箱構成的獨立空間內，所述溫度傳感器設於所述室內空氣進風管上方的室外空氣進風管處。
7.根據權利要求1所述的一種多運行模式的新風機，其特徵在於:所述機箱內設有微動開關，所述微動開關貼設於機箱的門側，所述微動開關與所述控制機構連接。
8.根據權利要求1所述的一種多運行模式的新風機，其特徵在於:所述機箱上設有互動機構，所述互動機構包括Wifi模塊、顯示面板和輸入模塊，所述互動機構與所述控制機構連接。
9.根據權利要求1所述的一種多運行模式的新風機，其特徵在於:所述室外空氣進風管包括主管和套設於主管外側的收縮管。
10.一種採用權利要求1?9所述的多運行模式的新風機的控制方法，其特徵在於:所述方法包括以下步驟: 步驟1.1:預設粉塵傳感器、二氧化碳傳感器和溫度傳感器的傳感數值分別對應的半球閥開度值A、B和C ;設置半球閥開啟角度為0°時，室內空氣進風管開啟，室外空氣進風管關閉；設置半球閥開啟角度為90°時，室外空氣進風管開啟，室內空氣進風管關閉；O 彡 AS 90° ,(XBS 90° ,0 彡 C彡 90° ; 步驟1.2:開啟新風機，由控制機構控制步進電機，步進電機控制半球閥開啟角度為O °，室內空氣進風管開啟，室外空氣進風管關閉，室內空氣通過室內空氣進風管進入機箱，控制機構控制風機運作； 步驟1.3:採用控制機構控制粉塵傳感器、二氧化碳傳感器和溫度傳感器檢測進入機箱的空氣的粉塵濃度值X、二氧化碳濃度值Y和溫度值Z，並反饋至控制機構；X > 0，Y > O ; 步驟1.4:控制機構根據步驟1.1預設的粉塵傳感器、二氧化碳傳感器和溫度傳感器的傳感數值分別對應的半球閥開度值Α、B和C計算步驟1.3測得的粉塵濃度值X、二氧化碳濃度值Y和溫度值Z對應的半球閥開度值Α』、B』和C，； O彡Α』彡90°，0彡B』彡90°，O 彡 C，彡 90° ; 步驟1.5:根據半球閥的開度公式K=AXa+BXb+CXc，分別代入Α=Α』、Β=Β』和C=C』，計算半球閥的開度K，根據K的計算值，由控制機構控制步進電機，步進電機控制半球閥開啟K角度，空氣進入機箱，控制機構控制風機運作，進入機箱的空氣順次通過過濾機構、風機和殺菌機構，自出風口排出；a > 0，b > 0，c > 0，a+b+c=l ;0彡K彡90° ; 步驟1.6:保持開度值K運行新風機T時間後重複步驟1.3 ;T > O。
【文檔編號】F24F11/02GK104197424SQ201410435649
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月31日 優先權日:2014年8月31日
【發明者】李嶽山, 吳家鵬, 熊嘉康 申請人:顏為