一種智能型節能誘導風機系統的製作方法
2023-11-01 07:04:02
一種智能型節能誘導風機系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用於地下停車場的智能型節能誘導風機系統，該系統包括中央控制器和多組智能高速射流誘導風機，每臺誘導風機上配備了檢測汙染氣體的傳感器，能夠對CO、NOx、CmHn等地下停車場常見汙染氣體進行全面檢測，通過中央控制器對檢測到的汙染氣體數據進行智能分析，並採用相應的策略實現對誘導風機系統的分段智能控制，在節能與保證人員身體健康方面找到一個平衡點。本實用新型所涉及的誘導風機系統能耗低、數據分析準確，在地下停車場的排風領域具有廣闊的應用前景。
【專利說明】一種智能型節能誘導風機系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種智能型誘導風機系統，尤其涉及一種用於地下停車場的智能型誘導風機系統。
【背景技術】
[0002]在商業建築或高層住宅建築的地下停車場，汽車啟動、停止、上下坡等過程中，產生大量的尾氣，尾氣中的主要成分為汽油燃燒產生的一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)以及烴類化合物(CmHn)。其中CO易與血紅蛋白結合，造成人體缺氧；N0X會發生光化學反應等一系列變化，形成光化學煙霧，引起呼吸道疾病，同時也可能引發癌症，威脅地下停車場人員的身體健康；CmHn則是易燃氣體。
[0003]近年來，由於誘導風機具有無需安裝風管、土建造價低和安裝維護方便等諸多優點，而有漸漸取代傳統排風系統的趨勢。現在有很多地下停車場安裝有誘導風機排氣系統，系統中的多組誘導風機通過誘導接力，進行空氣的傳遞，從而起到改善空氣品質的效果。但是現有誘導風機系統具有一些缺陷與不足，有些誘導風機在檢測到汙染物後會開啟全部風機，不夠節能；而有些誘導風機在檢測到汙染物後只開啟一颱風機，並不能夠把汙染氣體全部排淨，可能短時間內對人身體造成一定的傷害。現有市售誘導風機產品大多只對CO的濃度進行監控，而對在地下停車場出現較多的N0X、CmHn等有害汙染氣體則很少或沒有相應的監控方法。
實用新型內容
[0004]本實用新型針對現有技術的缺點，對誘導風機系統進行了改進。由中央控制器與誘導風機組成的誘導風機系統對檢測到的汙染氣體數據進行智能分析，並採用相應的策略來實現對誘導風機系統的分段智能控制，根據實際空氣汙染情況選擇開啟一組、三組或者全部的誘導風機，從而在節能與保證人員身體健康方面找到一個平衡點。
[0005]本實用新型首次實現對C0、N0x、CmHn等地下停車場常見汙染氣體的全面檢測，並通過中央控制器對誘導風機進行科學地判斷、精確地控制，起到了維護地下停車場的環境與保證人員健康的作用。
[0006]本實用新型涉及的智能型節能誘導風機系統包括中央控制器和多組智能高速射流誘導風機。每臺智能高速射流誘導風機包括如圖1所示的箱體1，圖2所示的高效球形噴口 2、離心風機3、電源模塊4、溫度傳感器模塊5、CO傳感器6 (和/或NOx傳感器7和/或CmHn傳感器8)模塊、終端顯示模塊9、風機驅動模塊10、信號接收與發送模塊11、噴口調節器12、溼度傳感器13、消防聯動裝置14。
[0007]箱體I 尺寸為 580mmX570mmX230mm。
[0008]誘導風機設置有三個可萬向旋轉的高效球形噴口 2，並排安裝在箱體同一面上，彼此最小間距不小於100mm。高效球形噴口 2上可設置有噴口調節器12，用以調節噴口所噴出氣體的量與射程等。
[0009]離心風機3輸入電壓為220V/50HZ，風量為680m3/h，輸入功率是120W，全壓為250pa。
[0010]電源模塊4的常供電源是交流220V/50HZ，變壓器輸出的是直流單電源，電壓為9V/1A，待機功率約1W，電源模塊首先採用9V的變壓器進行降壓，再使用整流二極體進行整流，最後使用三端穩壓管LM2576T穩壓得到5V的直流電源。
[0011]溫度傳感器模塊5採用數字溫度傳感器，測溫範圍為-55?+125°C，測量精度為±0.5攝氏度。所採用溫度傳感器是一線接口，多個傳感器可以在一根總線上通訊，每個溫度傳感器都有獨特的地址碼，尋址方便，且可避免多點布線的繁瑣；溫度傳感器模塊5設置在誘導風機箱體I的側面，但是多個溫度傳感器探頭可分布在不同的區域，並在一根總線上通訊，以達到多點監控的目的。
[0012]傳感器模塊包括CO傳感器6和/或NOx傳感器7和/或CmHn傳感器8，設置在誘導風機除噴口外的其它面上，三個傳感器可單獨設置在一個側面上也可以相互獨立的設置在箱體I的多個側面，根據不同的要求也可以選擇安裝一個或兩個或三個傳感器。
[0013]CO傳感器6的敏感層由非常穩定的二氧化錫(SnO2)製成，檢測的CO範圍是10?500ppm，在正常使用條件下，其使用壽命為3?5年；C0傳感器的敏感層SnO2半導體與被測氣體(CO)接觸時，SnO2的電阻變小，根據CO濃度的大小而顯示不同的電壓數值，從而精確的測量出CO的濃度。
[0014]NOx傳感器7的敏感層由二氧化鋯(Z12)製成，NOx在做電解質的Z12高頻交流電作用下，發生分解產生02_，通過測得的兩復阻抗計算出NOx的濃度。
[0015]CmHn傳感器8是基於碳化矽(SiC)材料的氣體傳感器，氫原子中的電子被界面電荷所吸引，氫原子內的電子與原子核發生位移，形成偶極子，改變了電極的電勢，直接表現就是傳感器對含有氫原子的化學氣體CmHn產生響應信號。
[0016]終端顯示模塊9包括液晶顯示屏幕與操作面板，可以顯示中央控制器發布的指令，可以查詢工作狀態，可以設置工作模式等；終端顯示模塊9設置在誘導風機噴口相對的側面，在操作面板上可設置密碼鎖、設置管理員的權限，便於操作與調試、管理等。
[0017]風機驅動模塊10的工作電壓為交流220V/50HZ，額定功率為36W，額定電流為
0.6A，驅動模塊使用433HMz的通訊接口。
[0018]信號接收與發送模塊11:智能誘導風機通過RS422通信，把每臺誘導風機自身的工作狀態和所有相關信息都傳送給中央控制器。中央控制器按照預先設定的模式，形成對誘導風機的工作指令，並通過RS422通信網絡發送指令給每一臺誘導風機，從而達到智能控制的目的。
[0019]溼度傳感器13感應精度為3.5%，可測相對溼度範圍為0%?100%，靈敏度為±3%，響應時間為15s，電源採用直流5.8V，有三個針腳。
[0020]消防聯動裝置14採用DC24V消防聯動啟停控制，具有消防聯動信號輸入接口。
[0021]本實用新型所涉及的智能型節能誘導風機系統，可安裝在地下停車場的空氣交換系統內。如圖3所示的地下停車場誘導風機系統整體布局示意圖，包括主送風機21，主送風機控制櫃(380V) 22，送風控制模塊23，主排風機24，主排風機控制櫃(380V) 25，排風控制模塊26，無源觸點信號線27，380V常開電源28，220V常開電源29，中央控制器30，智能型節能誘導風機31。
[0022]主送風機21與主送風機控制櫃22用380V常開電源28相連接，並通過送風控制模塊23來控制啟停；主排風機24與主排風機控制櫃25同樣用380V常開電源28相連，並通過排風控制模塊26來控制啟停。控制櫃與控制模塊通過無源觸點信號線27進行通訊，中央控制器30與若干臺智能型節能誘導風機31組成地下停車場的智能型節能誘導風機系統網絡，整個網絡通過220V常開電源29連接。
[0023]本實用新型所涉及系統的運行模式如下:
[0024](A)、智能高速射流誘導風機初始化各類參數，進入主循環，CO傳感器6檢測所處空間的CO濃度，判斷其是否大於24ppm，將數值發送到中央控制器；
[0025](B)、中央控制器得到CO濃度小於或等於24ppm，進入程序I ;
[0026](C)、中央控制器得到CO濃度大於24ppm而小於或等於lOOppm，則進入程序II ；
[0027](D)、中央控制器得到CO濃度大於lOOppm，則進入程序III ；
[0028](E)、誘導風機驅動模塊10開啟五分鐘後，CO傳感器6再次檢測CO濃度，中央控制器得到的CO濃度數值超過24ppm，則默認整個地下停車場的CO濃度均已超過24ppm，這時，中央控制器控制開啟全部誘導風機，直至CO濃度低於24ppm ;若CO濃度低於該值，中央控制器接收到信息後，向誘導風機發出關閉風機驅動模塊的指令後，返回主循環，NOx與CmHn濃度二次檢測後也按上述程序執行相同的操作；
[0029](F)、程序1:開啟溫度傳感器檢測溫度是否超標或驟然升溫，溫度傳感器會將信號傳送到中央控制器，如果溫度超標或驟然升溫，由中央控制器關閉所有的智能型誘導風機並報警，防止火災或事故進一步擴大；如果溫度監測正常，則進入NOx檢測程序。
[0030](G)、程序I1:開啟溫度傳感器檢測溫度是否超標或驟然升溫，溫度傳感器會將信號傳送到中央控制器，如果溫度超標或驟然升溫，智能型誘導風機自行切斷電源並報警；如果溫度監測正常，證明是單純的局部汙染氣體(指CO、N0X、CmHn等，下同)濃度超限而非發生火災，汙染氣體傳感器所在區域的一組誘導風機自動開啟，對汙染氣體在整個地下停車場內進行稀釋。
[0031](H)、程序II1:開啟溫度傳感器檢測溫度是否超標或驟然升溫，溫度傳感器會將信號傳送到中央控制器，如果溫度超標或驟然升溫，智能型誘導風機自行切斷電源並報警；如果溫度監測正常，證明是單純的局部CO濃度超限而非發生火災，誘導風機將信號發送至中央控制器，由中央控制器控制開啟該CO傳感器所在區域及附近的三組誘導風機，對CO在整個地下停車場內進行快速稀釋。
[0032](I)、程序IV:開啟溫度傳感器檢測溫度是否超標或驟然升溫，溫度傳感器會將信號傳送到中央控制器，如果溫度超標或驟然升溫，由中央控制器關閉所有的智能型誘導風機並報警，防止火災或事故進一步擴大；如果溫度監測正常，則進入CmHn檢測程序。
[0033](J) ,NOx檢測程序:如果NOx濃度小於2.5ppm,則進入程序IV ;如果NOx濃度大於或等於2.5ppm而小於1ppm,則進入程序II ;如果NOx濃度大於或等於1ppm,則進入程序III,誘導風機開啟五分鐘後再次到檢測NOx濃度超過2.5ppm,中央控制器控制開啟全部誘導風機，直至NOx濃度低於2.5ppm ;若NOx濃度低於該值，則關閉誘導風機，返回主循環。
[0034](K)、CmHn檢測程序:如果CmHn濃度小於2.5ppm,則開啟溫度傳感器檢測溫度是否超標或驟然升溫，溫度傳感器會將信號傳送到中央控制器，如果溫度超標或驟然升溫，由中央控制器關閉所有的智能型誘導風機並報警，防止火災或事故進一步擴大；如果溫度監測正常，則返回主循環；如果CmHn濃度大於或等於2.5ppm而小於lOppm，則進入程序II ;如果CmHn濃度大於或等於lOppm，則進入程序III，誘導風機開啟五分鐘後再次到檢測CmHn濃度超過2.5ppm,中央控制器控制開啟全部誘導風機,直至CmHn濃度低於2.5ppm ;若CmHn濃度低於該值，則關閉誘導風機，返回主循環。
[0035](L)、本系統有一個獨立控制單元:溼度自動檢測模塊；當溼度傳感器13檢測到環境溼度超過60%或者低於35%時，溼度數值信號傳送到中央控制器，中央控制器會將開啟信號傳遞給各個誘導風機，對空間內進行通風，開啟三十分鐘後溼度傳感器13再次檢測環境溼度，如果超過60%或低於35%，中央控制器發送指令繼續運行誘導風機，如果沒有超過60%且沒有低於35%，中央控制器則發送指令關閉誘導風機，返回主循環。
[0036]本實用新型涉及的智能型節能誘導風機系統，結合對C0、N0x、CmHn等地下停車場常見汙染氣體的全面檢測，更加有效地保持了地下停車場的空氣品質與人員健康。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]圖1是智能型節能誘導風機的左視圖，其中，I為箱體；
[0038]圖2是智能型節能誘導風機的俯視剖面圖，
[0039]其中，2為高效球形噴口，3為離心風機，4為電源模塊，5為溫度傳感器模塊，6為CO傳感器，7為NOx傳感器，8為CmHn傳感器，9為終端顯示模塊，10為風機驅動模塊，11為信號接收與發送模塊，12為噴口調節器，13為溼度傳感器，14為消防聯動裝置；
[0040]圖3是地下停車場誘導風機系統整體布局示意圖，
[0041]其中，21為主送風機，22為主送風機控制櫃(380V)，23為送風控制模塊，24為主排風機，25為主排風機控制櫃(380V)，26為排風控制模塊，27為無源觸點信號線，28為380V常開電源，29為220V常開電源，30為中央控制器，31為智能型節能誘導風機。
【具體實施方式】
[0042]下面結合實施例對本實用新型的具體運行模式進行詳細說明。本實用新型所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例，也並非對本實用新型的限定。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0043]實施例1
[0044]某商場地下停車場智能型節能誘導風機系統的工作實例。
[0045](A)、智能高速射流誘導風機初始化各類參數，進入主循環，CO傳感器6檢測所處空間的CO濃度，得到CO濃度為15ppm，將數值發送到中央控制器；
[0046](B)、中央控制器得到CO濃度數值為15ppm，對誘導風機發布指令，開啟溫度傳感器檢測溫度是否超標或驟然升溫，溫度傳感器會將信號傳送到中央控制器，溫度數值監測正常，中央控制器對誘導風機發布指令，開啟NOx傳感器，並將數值傳送至中央控制器；
[0047](C)、中央控制器得到NOx濃度數值為1.2ppm，立即向誘導風機傳送指令，開啟溫度傳感器，溫度傳感器會將信號反饋到中央控制器，中央控制器得到溫度監測正常的信息，對誘導風機發布指令，開啟CmHn傳感器。
[0048](D)、CmHn檢測濃度為4.5ppm並傳送至中央控制器，中央控制器得到CmHn濃度數值已超過2.5ppm,但未超過lOppm,便向誘導風機傳輸指令,開啟溫度傳感器檢測溫度,溫度傳感器向中央控制器發送的信息顯示溫度監測正常，中央控制器向汙染氣體傳感器所在區域的一組誘導風機發送啟動誘導風機驅動模塊10的指令，該誘導風機對汙染氣體在整個地下停車場內進行稀釋。
[0049](E)、誘導風機驅動模塊10開啟五分鐘後，CO傳感器6再次檢測CO濃度，重複步驟(A)、⑶、(C)、⑶的運行模塊，檢測到C0、N0x、CmHn的濃度分別為12ppm、1.1ppm和2.2ppm,證明CmHn的超標只是在局部地區，而在整個地下停車場空氣擾動的情況下，CmHn迅速被稀釋，從而達到節能並且解決局部汙染的問題，中央控制器得到數值信息後，向誘導風機驅動模塊發出停止工作的指令，智能高速射流誘導風機回到主循環。
[0050](F)、溼度傳感器13檢測到環境溼度為65%，溼度數值信號傳送到中央控制器，中央控制器會將開啟信號傳遞給各個誘導風機，對空間內進行通風，開啟三十分鐘後溼度傳感器再次檢測環境溼度為50%，中央控制器發送指令關閉誘導風機，返回主循環。
[0051]實施例2
[0052]某高層住宅小區地下停車場智能型節能誘導風機系統的工作實例。
[0053](A)、智能高速射流誘導風機初始化各類參數，進入主循環，CO傳感器6檢測所處空間的CO濃度，將數值發送到中央控制器；
[0054](B)、中央控制器得到CO濃度數值為大於llOppm，中央控制器向誘導風機發布指令啟動測溫程序，溫度傳感器會將測得的溫度信號通過誘導風機傳送到中央控制器，沒有溫度超標也沒有驟然升溫，誘導風機將信號發送至中央控制器，由中央控制器控制開啟該CO傳感器所在區域及附近的三組誘導風機的驅動模塊10，對CO在整個地下停車場內進行快速稀釋。
[0055](C)、誘導風機驅動模塊10開啟五分鐘後，CO傳感器6再次檢測CO濃度，CO濃度為20ppm，中央控制器接收到CO濃度信息後，向誘導風機發出關閉風機驅動模塊的指令，返回主循環。
[0056](D)、中央控制器向誘導風機發出指令開啟NOx傳感器，測得NOx濃度為7.7ppm,中央控制器接收到信息後，按照程序向誘導風機發出開啟溫度傳感器的指令，溫度傳感器將溫度監測正常的信號傳送到中央控制器，證明是單純的局部NOx濃度超限而非發生火災，中央控制器向NOx傳感器所在區域的一組誘導風機發出開啟風機驅動模塊指令，對NOx在整個地下停車場內進行稀釋。
[0057](E)、誘導風機開啟五分鐘後NOx傳感器再次到檢測NOx濃度為6.8ppm,證明整個空間內的NOx幾乎都在一個超限的數值上，中央控制器得到該數值信息後，向全部誘導風機發出開啟指令，直至NOx濃度低於2.5ppm,中央控制器得到反饋信息後，向全部誘導風機發出關閉指令，返回主循環。
[0058](F)、溼度傳感器13檢測到環境溼度為47%，溼度數值信號傳送到中央控制器，中央控制器發送指令返回主循環。
【權利要求】
1.一種智能型節能誘導風機系統，包括中央控制器和多組智能高速射流誘導風機，其特徵在於:智能高速射流誘導風機具有箱體(I)、高效球形噴口(2)、離心風機(3)、電源模塊⑷、溫度傳感器模塊(5)、CO傳感器(6)和/或NOx傳感器(7)和/或CmHn傳感器(8)模塊、終端顯示模塊(9)、風機驅動模塊(10)、信號接收與發送模塊(11)、噴口調節器(12)、溼度傳感器(13)、消防聯動裝置(14)； 所述箱體(I)尺寸為580_X570_X230_ ； 誘導風機設置有三個高效球形噴口(2)，所述噴口可萬向旋轉，並排安裝在箱體同一面上，彼此最小間距不小於10mm ； 離心風機(3)輸入電壓為220V/50HZ，風量為680m3/h，輸入功率是120W，全壓為250pa ； 電源模塊(4)的常供電源是交流220V/50HZ，變壓器輸出的是直流單電源，電壓為9V/1A，待機功率為1W，電源模塊首先採用9V的變壓器進行降壓，再使用整流二極體進行整流，最後使用三端穩壓管LM2576T穩壓得到5V的直流電源； 溫度傳感器模塊(5)採用數字溫度傳感器，測溫範圍為-55?+125°C，測量精度為±0.5攝氏度；溫度傳感器模塊(5)設置在誘導風機箱體(I)的側面，多個溫度傳感器探頭分布在不同的區域，合併在一根總線上通訊； 傳感器模塊包括CO傳感器(6)和/或NOx傳感器(7)和/或CmHn傳感器(8)，設置在誘導風機除噴口外的其它面上； CO傳感器(6)的敏感層由非常穩定的二氧化錫(SnO2)製成，檢測的CO範圍是10?500ppm，在正常使用條件下，其使用壽命為3?5年； NOx傳感器(7)的敏感層由二氧化鋯(Z12)製成； CmHn傳感器(8)是基於碳化矽(SiC)材料的氣體傳感器； 終端顯示模塊(9)包括液晶顯示屏幕與操作面板，可以顯示中央控制器發布的指令，可以查詢工作狀態，可以設置工作模式等；終端顯示模塊(9)設置在誘導風機噴口相對的側面，在操作面板上可設置密碼鎖、設置管理員的權限； 風機驅動模塊(10)的工作電壓為交流220V/50HZ，額定功率為36W額定電流為0.6A，驅動模塊使用433HMz的通訊接口 ； 信號接收與發送模塊(11):智能誘導風機通過RS422通信，把每臺誘導風機自身的工作狀態和所有相關信息都傳送給中央控制器；中央控制器按照預先設定的模式，形成對誘導風機的工作指令，並通過RS422通信網絡發送指令給每一臺誘導風機； 溼度傳感器(13)感應精度為3.5 %，可測相對溼度範圍為O %?100%，靈敏度為±3%，響應時間為15s，電源採用直流5.8V，有三個針腳； 消防聯動裝置(14)採用DC24V消防聯動啟停控制，具有消防聯動信號輸入接口。
2.根據權利要求1所述的智能型節能誘導風機系統，其特徵在於:所述噴口調節器(12)設置在高效球形噴口(2)上。
3.根據權利要求1所述的智能型節能誘導風機系統，其特徵在於:所述傳感器模塊的三個傳感器(6) (7) (8)單獨設置在一個側面上或者相互獨立的設置在箱體(I)的多個側面，所述誘導風機上安裝傳感器模塊(6) (7) (8)中的一個或兩個或三個傳感器。
4.根據權利要求1所述的智能型節能誘導風機系統，其特徵在於:所述溫度傳感器模塊(5)是一線接口，多個傳感器可以在一根總線上通訊，每個溫度傳感器都有獨特的地址碼，多個溫度傳感器控頭分布在不同的區域，並在一根總線上通訊。
5.根據權利要求1所述的智能型節能誘導風機系統，其特徵在於:所述智能型節能誘導風機系統安裝在地下停車場的空氣交換系統內，主送風機(21)與主送風機控制櫃(22)用380V常開電源(28)相連接，並通過送風控制模塊(23)來控制啟停；主排風機(24)與主排風機控制櫃(25)同樣用380V常開電源(28)相連，並通過排風控制模塊(26)來控制啟停；控制櫃與控制模塊通過無源觸點信號線(27)進行通訊，中央控制器(30)與若干臺智能型節能誘導風機(31)組成地下停車場的智能型節能誘導風機系統網絡，整個網絡通過220V常開電源(29)連接。
【文檔編號】F04D29/42GK203978890SQ201420420882
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】錢青松 申請人:錢青松