一种新风净化一体机的制作方法

本发明涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种新风净化一体机。

背景技术：

居室与局部空间的空气质量是影响人体健康的重要因素，为消除空气污染、提高人体舒适性，通常采用新风机来实现密闭的室内与外部新鲜空气之间的对流交换；在室内安装空气净化器以消除污染物。

中国专利申请201610873865.8《新风净化一体机》公开了一种将新风系统与净化系统集中于一台设备的方案。中国专利201620653438.4《一种复合式新风净化一体机》，公开了类似方案，在新风入口连接三通管道、在两个分叉管道内安装电磁阀，用以实现纯输入新风与纯室内循环以及两种功能各一半共三种工作模式的切换。

上述方案均采用风机通过新风入口吸入室外新鲜空气、以过滤或吸附等方式净化室内空气、排风机通过出风口排出室内相对污浊的空气。

现有的新风净化一体机，虽然可以实现新风量与净化量一定程度上的转换，但无法根据空气质量的实际需要来调节两者的比例而完全依赖人为主观判断和干预，其弊端是：1、如果长时间引入室外新鲜空气而不开启净化，难以保证室内空气质量；2、如果持续关闭新风而单纯净化模式下又容易引起室内空气污浊特别是氧气浓度下降而二氧化碳浓度增加，不利于人体呼吸健康；3、如果不加分析地长时间保持新风、净化各一半，有可能导致新风不足或者净化效果不理想，在室外空气质量足够好时，开启净化模式导致能源浪费，如果室外空气质量极差，则持续引入新风且加以净化就可能得不偿失。这些缺陷导致所谓一体机实际上只能当作其中一种功能机使用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够根据室外空气质量调节新风系统和净化系统的工作状态，从而确保室内空气质量达到理想状态的新风净化一体机。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

一种新风净化一体机，包括一机箱，所述机箱内包括新风系统、净化系统还包括控制系统；

所述新风系统包括与室外相连通的新风进风管，与所述新风进风管连接并驱动新风系统吸入新风的新风风机，与所述新风风机相连接的新风腔室以及将所述新风腔室中的气体导入到室内的新风出风管；

所述净化系统包括与所述新风出风管构成三通连接的新风净化进气管，与所述新风净化进气管相连接的空气净化组件，以及与所述空气净化组件相连接将净化后的空气输送到室内的净化出风管；

所述新风出风管和新风净化进气管上各设置有一阀门，所述阀门均设置于所述新风出风管和新风净化进气管交汇处之后；

所述控制系统包括设置于所述机箱内部的pcb控制板以及设置于所述新风出风管之前的第一空气质量传感器；所述阀门和新风风机均与所述pcb控制板连接；

所述pcb控制板根据第一空气质量传感器的检测结果控制所述新风出风管以及净化进气管上的阀门的开启和关闭以及开口大小。

优选地，所述空气净化组件包括一个hepa滤网和设置于所述hepa滤网之前的净化风机，所述净化风机与所述pcb控制板连接。。

优选地，所述空气净化组件在所述hepa滤网之后还设置有复合活性炭滤网、光触媒滤网以及紫外杀菌组件中的一个或多个。

优选地，所述机箱上部设置有一开有进风口的进风腔室；所述新风出风管和净化出风管均与所述进风腔室连通，所述进风口为百叶窗结构。

优选地，所述机箱内还包括废气排出系统，所述废气排出系统包括与室内空气相连的废气吸入管，驱动所述废气吸入管吸入废气的排风风机，与排风风机相连接的废气腔室，以及将废气腔室的废气排出室外的废气排出管。

优选地，所述废气排出管上还设置有与所述净化系统连接的废气净化进气管支路。

优选地，所述机箱正面设置有一开有室内废气吸入口的室内废气吸入腔室，所述废气吸入管一端与所述室内废气吸入腔室连接，所述室内废气吸入口为百叶窗结构。

优选地，所述废气排出管和废气净化进气管上各设置有一阀门，所述阀门均设置于所述废气排出管和废气净化进气管的交汇处之后。

优选地，所述控制系统还包括设置于所述废气吸入管入口处的第二空气质量传感器和氧气浓度传感器；所述废气排出管和废气净化进气管上的阀门和排风风机均与所述pcb控制板相连接。

优选地，所述pcb控制板通过所述第一空气质量传感器、所述第二控制质量传感器以及氧气浓度传感器的检测结果，自动调整所述进风风机、排风风机和净化风机的动作以及各管路上的阀门的开启和关闭以及开口大小。

优选地，所述阀门为蝶形阀，所述阀门包括驱动电机和阀门本体，所述阀门本体上设置有位置识别装置，所述驱动电机和位置识别装置与所述pcb控制板连接，所述位置识别装置将所述阀门本体的起始位置信息传送给所述pcb控制板，所述pcb控制板根据气体的流通量确定所述阀门本体的终止位置，然后通过控制所述驱动电机实现所述阀门本体转动，从而实现连续、精确调整风量的目的。

优选地，所述新风腔室与所述废气腔室之间设置有热交换器。

本发明的优点在于：

①通过第一空气质量传感器获取室外空气质量，控制器根据室外空气质量合理改变阀门的开启，从而确保室外质量较低的空气必须经过净化才能进入室内，而室外空气质量较高时将空气直接引入室内，不用经过净化系统，从而降低能源消耗、提高净化系统的使用寿命。

②所述空气净化组件中设置有hepa滤网，能够有效过滤掉空气中的污染物，防止室外污染物进入室内。

③通过设置废气排出系统将室内废气排出室外，实现室内外的换气过程，保证室内空气质量。

④在废气排出系统上设置有与净化系统连接的支路，从而实现室内废气的重新利用，当室外空气质量较差或室内外温差较大时，可以不引入室外新风，而仅净化室内废气，保证室内空气清新。

⑤在废气吸入管处设置了第二空气质量传感器以及氧气浓度传感器，便于检测室内空气质量和氧气浓度，从而确定是否需要引入新风。

⑥所述新风腔室和废气腔室之间设置有热交换器，从而使新风温度趋于室内温度，提高室内人体舒适度，节约能源。

本发明提供的一种新风净化一体机，能够根据空气质量智能调节工作模式，确保室内空气清新，防止污染物进入室内，节约能源，具有良好的推广价值。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的一种新风净化一体机的内部结构示意图；

图2是本发明的实施例所提供的一种新风净化一体机的机箱的示意图；

图3是本发明的实施例所提供的一种新风净化一体机的俯视图；

图4是本发明的实施例所提供的一种新风净化一体机的空气净化组件的示意图；

图5是本发明的实施例所提供的一种新风净化一体机的阀门的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，一种新风净化一体机，包括一机箱1，所述机箱1内部设置有新风系统、净化系统、废气排出系统和控制系统。

所述新风系统包括与室外相连通的新风进风管21，与所述新风进风管21连接并驱动新风系统吸入新风的新风风机22，与所述新风风机22相连接的新风腔室23以及将所述新风腔室23中的气体导入到室内的新风出风管24。

所述净化系统包括与所述新风出风管24构成三通连接的新风净化进气管31，与所述新风净化进气管31相连接的空气净化组件33，以及与所述空气净化组件33相连接将净化后的空气输送到室内的净化出风管34。

所述废气排出系统包括与室内空气相连的废气吸入管51，驱动所述废气吸入管51吸入废气的排风风机52，与排风风机52相连接的废气腔室53，以及将废气腔室53的废气排出室外的废气排出管54。

所述控制系统包括设置于所述机箱内部的pcb控制板41，分别设置于所述新风出风管24、新风净化进气管31、废气排出管51和废气净化进气管32上的阀门42，设置于所述新风出风管24之前的第一空气质量传感器43，设置于所述废气吸入管51入口处的第二空气质量传感器44和氧气浓度传感器45；所述阀门42、新风风机22、排风风机52以及各传感器均接入到所述pcb控制板41中。优选实施例中，所述第一空气质量传感器设置于所述新风风机22接入新风腔室23处，此处流速较缓，且气体比较稳定，测量结果可靠。

所述新风出风管24和新风净化进气管31上的阀门42设置于新风出风管24和新风净化进气管31的交汇处之后；所述废气排出管54和废气净化进气管32上的阀门42设置于废气排出管54和废气净化进气管32的交汇处之后。

参考图2，所述机箱1上部设置有一开有进风口111的进风腔室11，所述新风出风管24和净化出风管34均与所述进风腔室11连通，所述出风口111位百叶窗结构。所述机箱1正面的上部还设置有一开有室内废气吸入口121的室内废气吸入腔室12，所述废气吸入管51的一端与所述室内废气吸入腔室12连接，所述室内废气吸入口121为百叶窗结构。

结合图1、图2和图3，所述机箱1侧面的下方还设置有新风吸入口13和废气排出口14，所述新风进风管21通过所述新风吸入口13延伸到室外从而将室外空气输送到室内，所述废气排出管54通过所述废气排出口14延伸到室外，将室内废气排至室外。

参考图4，所述空气净化组件33包括一个hepa滤网331，所述hepa滤网331对0.3微米以上的微粒的过滤效率达到99.97％，能够有效过滤空气中的颗粒等污染物；为了达到更好的过滤板效果，所述空气净化组件还可以包括复合活性炭滤网332、光触媒滤网333以及紫外杀菌组件334中的一个或多个；本发明的优选实施例中所述空气净化组件33包括hepa滤网331、复合活性炭滤网332、光触媒滤网333以及紫外杀菌组件334，以达到较佳的过滤效果。

参考图5，所述阀门42为蝶形阀，所述阀门包括驱动电机421和阀门本体422，所述阀门本体422上设置有位置识别装置(图中未画出)，所述驱动电机421和位置识别装置与pcb控制板41连接，所述pcb控制板41通过各传感器的数值计算每个所述阀门42的开启大小，从而得出所述阀门本体422调整后的终止位置，通过所述位置识别装置获取所述阀门本体422的起始位置，所述pcb控制板41根据起始位置和终止位置确定所述阀门本体422的行程，从而精确调整所述驱动电机421的动作，实现风量的连续、精确调整。

本领域技术人员还可以将所述阀门42设置为闸门形、旋启形、球形、旋塞形等其他能够实现连续、精确控制开口大小的阀门。

所述新风腔室23与所述废气腔室53并排紧贴，从而使室外新风进入新风腔室23后，能够与废气腔室53中的室内废气进行热交换，从而使新风温度趋近于室内温度，提高人体舒适度，降低能源消耗。优选实施例中，所述新风腔室23与所述废气腔室53之间设置有热交换器(图中未画出)，以提高新风与废气的热交换效率，提高能源利用率。

本发明提供的一种新风净化一体机，能够根据室内外空气质量和用户的设定，自动调整工作模式，以保证室内空气清新，确保室内空气氧气含量满足人体需求，在不同的条件下，所述新风净化一体机的具体工作方式如下：

1)室外空气质量较好时：此时新风无需净化，控制系统关闭所述新风净化进气管31和废气净化进气管32上的阀门42关闭，净化系统不工作，所述新风系统直接将新风从室外引入室内，所述废气排出系统将室内废气排出室外即可；

废气排出系统工作一段时间后，如果所述第二空气质量传感器44检测到室内气体质量较好，所述新风净化一体机将暂停工作，以降低能耗。如果室内因人体呼吸、抽烟或者其他行为产生异味或污染室内空气质量，所述第二空气传感器44检测到室内空气质量较低时，会再次启动所述新风净化一体机更新室内空气。

2)当所述第一空气质量传感器43检测到室外空气质量较差，而第二空气质量传感器44检测到室内空气需要净化，且所述氧气浓度传感器45检测到室内废气中的氧气含量仍足够人体需求时：所述新风系统完全关闭，所述废气排出管54上的阀门42关闭，废气排出系统将室内废气通过所述废气净化进气管32进入所述空气净化组件33，从而通过所述净化系统净化室内废气，达到维持室内空气清新的目的；当所述第二空气质量传感器44检测到室内空气质量较佳时，所述新风净化一体机停止工作。

3)当所述第一空气质量传感器43检测到室外空气质量较差，而第二空气质量传感器44检测到室内空气需要净化，且所述氧气浓度传感器45检测到室内废气中的氧气含量不能满足人体正常需求时：所述新风系统工作，同时所述新风出风管24上的阀门42关闭，新风全部进入所述净化系统然后进入室内；同时，废气排出系统也将室内部分废气通过所述废气净化进气管32进入所述空气净化组件33，并根据室内废气的氧气含量调整新风的吸入量和废气进入所述空气净化组件33参与净化的量，从而合理调整所述新风风机22和净化风机的工作功率，降低能耗；此时废气排出系统的排风风机52以与所述新风风机22相同的功率将室内废气排出室外，以维持室内气体平衡；直到室内空气质量恢复较佳水平。

上述调整过程均通过所述控制系统自动实现，同时用户也可以根据需要设定新风的引入量和废气的排出量。

上述氧气浓度传感器45也可以设置为二氧化碳浓度传感器，根据室内气体中的二氧化碳含量推出氧气含量，从而达到调整新风净化一体机工作模式的目的。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，在不脱离本发明的精神和原则的前提下，本领域普通技术人员对本发明所做的任何修改、等同替换、改进等，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围之内。