一种室内空气调节方法及其调节系统与流程

本发明涉及一种净化室内空气的方法，本发明还涉及净化室内空气的装置。

技术背景

现有的室内空气净化技术中，比较流行的是全热交换新风系统。该系统通过风机、热交换器和管道将室外的空气送入室内，将室内的空气排放到室外。

通过分析现有的全热交换新风系统，发现其存在一定的不足：1.大部分新风系统的进气入口和排气出口都安装在房间的上部，其排风系统没有依据证明排出的一定是污浊空气，而按照空气密度划分，二氧化碳、pm2.5颗粒、tvoc(总挥发性有机化合物)颗粒均比氧气和氮气密度大，处于空气的下部。因此，换气的过程中，容易出现进风与排风在房间的上部空间直通而房间内下部空间的有害气体很难换出到室外的问题。2.由于换气效果差，风机需要连续运转，因此耗能巨大；3.不具备针对多个房间中的每个房间空气质量的智能检测和调控措施。

技术实现要素：

本发明提供一种室内空气调节方法及其调节系统，以解决室内换气的过程中，进风与排风在房间内直通而有害气体很难换出到室外的问题；还解决由于换气效果差，风机需要连续运转，因此耗能巨大的问题，和不具备针对多个房间中的每个房间进行空气质量的智能检测和调控的问题。

本发明的方法是通过下述步骤实现的：一、一号单片机3-1通过设置在室内的空气检测传感器1，采集并判断室内空气中的二氧化碳、pm2.5颗粒和/或tvoc颗粒的含量是否超过阈值，如果超过阈值，则启动排气管道装置2，向室外抽排室内空气；所述空气检测传感器1设置在室内的中间高度位置处，所述排气管道装置2设置在墙壁的临近地面位置处；所述一号单片机3-1与一号无线收发模块4-1相连，空气检测传感器1与二号无线收发模块4-2相连，一号无线收发模块4-1与二号无线收发模块4-2以无线通信进行信息交互；二、在抽排室内空气的过程中，一号单片机3-1通过空气检测传感器1，持续检测室内空气中的二氧化碳、pm2.5颗粒和/或tvoc颗粒的含量是否低于阈值的10％至30％，如果满足条件，则停止排气管道装置2；

或者在步骤一中一号单片机3-1通过设置在室内的空气检测传感器1，采集并判断室内空气中的相对湿度指标是否低于某一阈值，如果低于该阈值，则启动空气加湿器7；在步骤二中，一号单片机3-1通过空气检测传感器1，持续检测室内空气中的相对湿度指标是否达到所述阈值，如果满足条件，则停止空气加湿器7；

或者在步骤一中一号单片机3-1通过设置在室内的空气检测传感器1，采集并判断室内空气中的相对湿度指标是否高于某一阈值，如果高于该阈值，则启动抽湿机9；在步骤二中，一号单片机3-1通过空气检测传感器1，持续检测室内空气中的相对湿度指标是否达到所述阈值，如果满足条件，则停止抽湿机9；

或者在步骤一中一号单片机3-1通过设置在室内的空气检测传感器1，采集并判断室内空气中的相对湿度指标是否处于某一阈值区间内，如果低于该阈值区间，则启动空气加湿器7；如果高于该阈值区间，则启动抽湿机9；在步骤二中，一号单片机3-1通过空气检测传感器1，持续检测室内空气中的相对湿度指标是否回到该阈值区间内，如果满足条件，则停止空气加湿器7或抽湿机9；

或者在步骤一中一号单片机3-1通过设置在室内的空气检测传感器1，采集并判断室内空气中的负氧离子含量指标是否低于某一阈值，如果低于该阈值，则启动负氧离子发生装置8；在步骤二中，一号单片机3-1通过空气检测传感器1，持续检测室内空气中的负氧离子含量指标是否达到阈值，如果满足条件，则停止负氧离子发生装置8。

本发明的调节系统包括空气检测传感器1、排气管道装置2、一号单片机3-1和至少一对无线收发模块，空气检测传感器1通过二号无线收发模块4-2连接一号无线收发模块4-1的信号传递端口，一号无线收发模块4-1连接一号单片机3-1的信号传递端口，一号单片机3-1的控制信号输出端连接排气管道装置2的控制信号输入端。

由于排气管道装置2设置在接近地面的高度，抽排的室内空气中二氧化碳、pm2.5颗粒或tvoc颗粒的含量最高，因此换排空气最有效，同时能避免换气直排的弊端。空气检测传感器1与单片机控制器之间是无线通信，因此空气检测传感器1位置可以不固定，可以与单片机控制器在同一个单元室内但不设置在一个房间内，也可以设置多个空气检测传感器1，分别针对多个房间进行检测和排风控制。空气检测传感器1设置在室内的中间高度位置，使采集的数据更趋近于室内空气质量的平均值。本发明能够平均节省电能50％以上。

附图说明

图1是本发明在房间中的布置结构示意图，图2是本发明中电气连接结构示意图。

具体实施方式一：下面结合图1和图2具体说明本实施方式。本实施方式的方法是通过下述步骤实现的：一、一号单片机3-1通过设置在室内的空气检测传感器1，采集并判断室内空气中的二氧化碳、pm2.5颗粒和/或tvoc颗粒的含量是否超过阈值，如果超过阈值，则启动排气管道装置2，向室外抽排室内空气；所述空气检测传感器1设置在室内的中间高度位置处，所述排气管道装置2设置在墙壁的临近地面位置处；所述一号单片机3-1与一号无线收发模块4-1相连，空气检测传感器1与二号无线收发模块4-2相连，一号无线收发模块4-1与二号无线收发模块4-2以无线通信进行信息交互；二、在抽排室内空气的过程中，一号单片机3-1通过空气检测传感器1，持续检测室内空气中的二氧化碳、pm2.5颗粒和/或tvoc颗粒的含量是否低于阈值的10％至30％，如果满足条件，则停止排气管道装置2；关于二氧化碳、pm2.5颗粒和/或tvoc颗粒含量的阈值，可以现场写入一号单片机3-1的存储器中或修改已经写入在存储器中的内容。

或者在步骤一中一号单片机3-1通过设置在室内的空气检测传感器1，采集并判断室内空气中的相对湿度指标是否低于某一阈值，如果低于该阈值，则启动空气加湿器7；在步骤二中，一号单片机3-1通过空气检测传感器1，持续检测室内空气中的相对湿度指标是否达到所述阈值，如果满足条件，则停止空气加湿器7；

或者在步骤一中一号单片机3-1通过设置在室内的空气检测传感器1，采集并判断室内空气中的相对湿度指标是否高于某一阈值，如果高于该阈值，则启动抽湿机9；在步骤二中，一号单片机3-1通过空气检测传感器1，持续检测室内空气中的相对湿度指标是否达到所述阈值，如果满足条件，则停止抽湿机9；

或者在步骤一中一号单片机3-1通过设置在室内的空气检测传感器1，采集并判断室内空气中的相对湿度指标是否处于某一阈值区间内，如果低于该阈值区间，则启动空气加湿器7；如果高于该阈值区间，则启动抽湿机9；在步骤二中，一号单片机3-1通过空气检测传感器1，持续检测室内空气中的相对湿度指标是否回到该阈值区间内，如果满足条件，则停止空气加湿器7或抽湿机9；

或者在步骤一中一号单片机3-1通过设置在室内的空气检测传感器1，采集并判断室内空气中的负氧离子含量指标是否低于某一阈值，如果低于该阈值，则启动负氧离子发生装置8；在步骤二中，一号单片机3-1通过空气检测传感器1，持续检测室内空气中的负氧离子含量指标是否达到阈值，如果满足条件，则停止负氧离子发生装置8。

本实施方式的调节系统包括空气检测传感器1、排气管道装置2、一号单片机3-1和至少一对无线收发模块，空气检测传感器1通过二号无线收发模块4-2连接一号无线收发模块4-1的信号传递端口，一号无线收发模块4-1连接一号单片机3-1的信号传递端口，一号单片机3-1的控制信号输出端连接排气管道装置2的控制信号输入端。

本实施方式在调节室内空气的过程中，始终保持让室内下部的空气首先被抽取并通过安装于室内下部的排气管道装置排放至室外，使室内下部的压强低于上部压强，从而使上部的空气从室外通过进气管道装置过来补充。如此设置后，提高了换气的效果。平均来看，现有普通的房间换气装置需要每小时换气300立方米，而本实施方式仅需要每小时换气3立方米就能满足室内需求。

具体实施方式二：下面结合图2具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式一的不同点是：它还包括移动通信终端6，所述移动通信终端6与一号无线收发模块4-1和二号无线收发模块4-2组网通信。如此设置，房间的使用者通过移动互联网或者移动通信网就能在远程连接移动通信终端6，利用移动通信终端6采集室内空气状况，传递命令给一号单片机3-1，完成房间的通风换气。移动通信终端6安装专用的app软件。

在步骤一中通过设置在室内的空气检测传感器1，采集室内空气中的二氧化碳、pm2.5颗粒和/或tvoc颗粒的含量指标并且将数据传送至与之相连的移动通信终端6，并由其中的app软件显示在移动通信终端6上，同时判断其是否达到阈值，如果达到阈值，则通过app软件启动排气管道装置2，向室外抽排室内空气；

或者在步骤一中，通过设置在室内的空气检测传感器1，采集室内空气中的相对湿度指标并且将数据传送至与之相连的移动通信终端6，并由其中的app软件显示在移动通信终端6上，由app软件完成判断并操控空气加湿器7或抽湿机9；

或者在步骤一中，通过设置在室内的空气检测传感器1，采集室内空气中的负氧离子含量指标并且将数据传送至与之相连的移动通信终端6，并由其中的app软件显示在移动通信终端6上，由app软件完成判断并操控负氧离子发生装置8。

其它与实施方式一相同。

具体实施方式三：下面结合图1和图2具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式二的不同点是：它还包括进气管道装置5、二号单片机3-3和三号无线收发模块4-3，三号无线收发模块4-3的一个端口与移动通信终端6无线通信，三号无线收发模块4-3的另一个端口连接二号单片机3-3的通信端口，二号单片机3-3的控制信号输出连接进气管道装置5。其它与实施方式二相同。

具体实施方式四：下面结合图1和图2具体说明本实施方式。本实施方式是这样实现的，在一侧房间(例如南侧卧室)的墙壁上安装进气管道装置5，该进气管道装置5内置空气过滤器、电加热装置和进风量控制阀门，在另一侧房间(比如厨房或者卫生间)接近地面的墙壁上安装通向室外的排气管道装置2，该排气管道装置2内置风扇、风速检测传感器和排风量控制阀门。有数个独立的空气检测传感器1分别置于需要进行空气质量调节的房间内并与无线通信模块通过网络相连，对所在房间区域的空气进行检测，其检测结果传递给移动通信终端6，使用者可以通过移动通信终端6对室内的空气质量进行远程监控和调节。当室外的风力超过二级时，通过进气管道装置5和排气管道装置2形成自然对流，排气管道装置2会通过空气对流将有害物质和气体排出室外。当室外的风力低于二级时，位于排气管道装置2上的风速传感器会检测到风速指标，在此种风速条件下室内有害气体含量超过阈值，启动排气管道装置2的风机向室外排气。

进气管道装置5安装在卧室，在工作状态下，上方进入的新鲜空气对室内原有的空气进行挤压，(空气中的污浊部分由于自身密度和重量的原因多数处于房间下部位置)被挤压的空气将通过房间下部设置的排气管道装置2流出室外。

以此类推，可以在需要特殊通风换气的其它房间分别安装进气管道装置5并根据需要安装不同类型的空气过滤器。

本实施方式的特点是：1.对空气质量的检测装置是一个单独的硬件，可放置到任意房间，与单片机之间是无线连接。选择放置到任意房间意义在于让使用者灵活配置需要调控的房间，一般的使用者在卧室安装一个，对卧室调控就可以了，挑剔的使用者可以选择在更多的房间放置，调控更多的房间的空气质量。2.进气管道装置5配置空气过滤装置，这也是一个可以灵活配置的装置，每户家庭可以配置一个到数个，而且可以自行选择不同的滤网密度。滤网密度影响被调控的空气质量，当然也会对能量消耗产生影响，这对使用者是一个灵活选择，比如产妇的房间可能会要求极高的空气质量，但是一般的客厅或者厨房就不一定要求高质量。

以上两点充分说明本实施方式做到了智能化与模块化，可以实现对室内房间空气的智能化和差异化调节，而按照使用者的意愿来智能调控家居产品是未来所有产品的发展方向。

具体实施方式五：本实施方式装置的工作模式分别为“自动”、“程序”和“手动”三种。在自动模式下，由空气检测传感器1检测指定位置的空气质量，在检测数值低于阈值时，启动排气管道装置2，排气管道装置2的轴流风扇以低速运行(房屋室内容积/10小时＝常规风量，最大风量设计为60立方米/小时)。进气管道装置5内的空气若低于室温或人工设定的温度时，二号单片机3-3会启动电加热装置，为管道内的空气加热；当室内空气检测达到标准时，排气管道装置的风机停止，允许通过自然对流方式继续空气净化。在手动模式下，进气管道装置5允许用户移动终端设备通过移动互联网或移动通信网调整空气加热装置的启动指标，即设定启动温度，排气管道装置允许用户通过移动终端调整风机的启停时间和风速，还可以通过app调整单片机内关于有害气体的阈值指标，以调整不同空气质量。在程序模式下，允许用户执行两种程序，一是按照时间调整空气质量，二是按照不同标准来调整空气质量。

具体实施方式六：本实施方式与实施方式二的不同点是：它还包括空气加湿器7、负氧离子发生装置8或抽湿机9，所述空气加湿器7、负氧离子发生装置8或抽湿机9设置在室内，所述空气加湿器7、负氧离子发生装置8或抽湿机9通过自身设置的无线收发模块与移动通信终端6连接以接收控制命令。如此设置，移动通信终端6中安装专用的app软件以控制空气加湿器7、负氧离子发生装置8或抽湿机9。另外，空气加湿器可以把安装位置接近棚顶，对空气加湿的区域更大。

在步骤一中，通过设置在室内的空气检测传感器1，采集室内空气中的相对湿度指标和/或负氧离子含量指标并且将数据传送至与之相连的移动通信终端6，并由其中的app软件显示在移动通信终端6上，同时判断其是否低于某一阈值，如果低于该阈值，则通过该app软件启动空气加湿器7、抽湿机9和/或负氧离子发生装置8。

其它与实施方式二相同。

具体实施方式七：本实施方式与实施方式一的不同点是：所述排气管道装置2内部设置有电加热除霜装置。如此设置，避免冬季室内外温差大，造成管道结霜堵塞。其它与实施方式一相同。

具体实施方式八：本实施方式与实施方式三的不同点是：移动通信终端6中的app程序需要通过身份认证才会运行，以限制使用者的身份。移动通信终端6中的app程序还收集有关数据，例如季节、温度变化与室内空气质量的关系，形成有价值的数据平台。

具体实施方式九：本实施方式与实施方式三不同之处在于：排气管道装置2的排气口伸出在户外，排气管道装置2的排气口至进气口之间长度不超过100厘米；进气管道装置5的进气口伸出在户外，进气管道装置5的进气口至排气口之间长度不超过100厘米。如此设置，节省材料，成本较低。本发明中上述两个装置设计的很短，仅仅贯穿墙壁。与现有新风系统那种较长的由室外连通室内若干个房间的管道有极大的区别。