一种变风量新风设备的制作方法

本发明涉及一种变风量新风设备，具体的是一种用多传感器变风量新风设备，可应用于空调、通风管道及相关设施中。

背景技术：

当今社会雾霾问题日益突出，综合调查显示，现代人90％的时间都是在室内度过的，同时为了满足节能降耗和隔音的需求，在现代化大厦中自然透风大约为4小时一次，大约只相当于简易木板房的1/12，当空气中的氧气浓度降低到15％-19％时，人会感觉到头痛、无力等不适感，当氧气浓度降低到12％-15％时，会呼吸加快，心跳加速，判断力下降，甚至可能会出现肺水肿和脑水肿，而一个人在氧气浓度21％的密闭卧室经过一夜睡眠后，氧气浓度将会降到17％-19％，因此对现代化的密闭性的房间，引入新风系统是很有必要的，而目前中国市场上的现有的新风系统还刚刚起步，都是恒定风量的，热交换效率仅为70％左右的新风机，且多采用AC风机，功率大、噪音大，无法实时检测空气中的氧气量，进行实时调整，不适合家居使用。

另外，介于中国大气环境较差，空气中含有较多的灰尘，TVOC等，特别是室外臭氧浓度较高，是一种混合污染，高浓度臭氧是对人体有害的，目前中国市场中现有的新风机对臭氧的分解方式，采用直接分解的方式，缺少前后处理，效果不好。因此高浓度的室外臭氧污染经过新风机进入室内后很有可能对人体健康有负面的影响。

技术实现要素：

本发明提供一种变风量新风设备，以解决上述问题，本方案采用传感器实时对环境参数检测，实时调节风机的风量，保证供氧充足。本方案采用新风经进风初效过滤器进行初始过滤后，过滤掉较大的杂质，经过臭氧降解模块进行臭氧降解，再经进风中效过滤器、进风高效过滤器，进一步过滤，除去杂质。可有效对复合污染进行处理，充分实现臭氧降解。为了更好的进行噪音控制，本方案采用主动噪音控制，高效减少噪音。本方案采用新风与回风在全热交换模块中进行热交换，可充分利用回风中的能量，节约能源，提高效率。

本发明的技术方案为：

一种变风量新风设备，包括：室外传感器组合板、新风口、进风初效过器、臭氧降解模块、进风中效过滤器、进风高效过滤器；出风风机、出风口、室内传感器组合板；回风口、回风初效过滤器、回风中效过滤器、回风高效过滤器、排风风机；全热交换模块、核心控制板、远程监控板；

其中，新风通过进风初效过滤器进行初始过滤后，过滤掉较大的杂质，经过臭氧降解模块进行臭氧降解，再经进风中效过滤器、进风高效过滤器，进一步过滤，除去杂质，进入全热交换模块，在全热交换模块中将热量及湿度交换给经过回风口、回风初效过滤器、回风中效过滤器、回风高效过滤器的原室内空气，交换完热量与湿度后的新风经出风风机通过出风口供给到室内，原室内空气通过排风风机排出室外；

室内传感器组合板实时采集回风口位置的回风空气参数、室外传感器组合板实时采集新风口位置的新风空气参数、将回风空气参数、新风空气参数实时传送到核心控制板、远程监控板，对出风风机和排风风机的风量大小进行实时控制。

进一步地，还包括降噪装置。

进一步地，降噪装置包括出风口降噪结构、排风口降噪结构。

进一步地，出风口降噪结构和排风口降噪结构均包括数字拾音器、微处理器和降噪麦克风。

进一步地，数字拾音器将环境噪音进行采集，将噪声信息由模拟信号转变为数字信号，输出给微控制器，微控制器将接收到的数字信号进行滤波处理，得到一组频率和环境噪音相反的降噪声波，微处理器将降噪声波发送给降噪麦克风，麦克风释放出与环境噪音频率一致，相位相反的降噪声波，与环境噪音进行反相消除，中各噪音，实现主动降噪。

进一步地，室内传感器组合板检测TVBOC、二氧化碳、温度、湿度和颗粒物浓度。

进一步地，室外传感器组合板检测TVBOC、二氧化碳、温度、湿度和颗粒物浓度。

本方案实现了风量的实时控制，臭氧的充分降解，噪音的主动降低，回风能量的再次利用，提高了效率，能满足现代人们对高质量空气的要求。

附图说明

图1新风机原理示意图

图2新风机数据信号传输示意图

图3传感系统示意图

图4显示屏示意图

图5主动降噪原理示意图

图6新风机工作过程流程图

图中：1-出风风机，2-全热交换模块，3-出风口降噪结构，4-回风初效过滤器，5-出风口，6-室内传感器组合板，7-回风中效过滤器，8-回风高效过滤器，9-核心控制板，10-远程监控板，11-排风风机，12-排风口降噪结构，13-进风初效过滤器，14-进风中效过滤器，15-新风口，16-进风高效过滤器，17-外壳，18-后台云端，19-本地输入设备，20-无线数据通信链，21-用户移动端，22-臭氧降解模块，23-室外传感器组合板，24-回风口

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，

如图1所示：变风量新风设备，包括：室外传感器组合板23、新风口15、进风初效过器13、臭氧降解模块22、进风中效过滤器14、进风高效过滤器16；出风风机1、出风口5、室内传感器组合板6；回风口24、回风初效过滤器4、回风中效过滤器7、回风高效过滤器8、排风风机11；全热交换模块2、核心控制板9、远程监控板10；其中，新风通过进风初效过滤器13进行初始过滤后，过滤掉较大的杂质，经过臭氧降解模块22进行臭氧降解，再经进风中效过滤器14、进风高效过滤器16，进一步过滤，除去杂质，进入全热交换模块2，在全热交换模块2中将热量及湿度交换给经过回风口、回风初效过滤器4、回风中效过滤器7、回风高效过滤器8的原室内空气，交换完热量与湿度后的新风经出风风机1)通过出风口5供给到室内，原室内空气通过排风风机11排出室外；室内传感器组合板6实时采集回风口位置的回风空气参数、室外传感器组合板23实时采集新风口15位置的新风空气参数、将回风空气参数、新风空气参数实时传送到核心控制板9、远程监控板10，对出风风机1和排风风机11的风量大小进行实时控制。

降噪装置包括出风口降噪结构3、排风口降噪结构12。出风口降噪结构3和排风口降噪结构12均包括数字拾音器、微处理器和降噪麦克风。数字拾音器将环境噪音进行采集，将噪声信息由模拟信号转变为数字信号，输出给微控制器，微控制器将接收到的数字信号进行滤波处理，得到一组频率和环境噪音相反的降噪声波，微处理器将降噪声波发送给降噪麦克风，麦克风释放出与环境噪音频率一致，相位相反的降噪声波，与环境噪音进行反相消除，中各噪音，实现主动降噪。室内传感器组合板6检测TVBOC、二氧化碳、温度、湿度和颗粒物浓度。室外传感器组合板23检测TVBOC、二氧化碳、温度、湿度和颗粒物浓度。

风机模块的风机都为EC可调速风机，其中全热交换模块2采用高分子材料全热全湿交换器，效率高达92％。臭氧降解模块22是是以陶瓷材料为基础以蜂窝状结构为主要功能模块的臭氧降解机理或者采用等离子体结构的臭氧降解模块进行臭氧常温降解.

如图2-4所示，新风机数据信号传输控制模块包括：远程监控模块10、后台云端18、本地输入设备19、无线数据通信链20和用户移动端21。室外传感器组合板23在进新风入口15处之后及进风初效过滤器13之前。室内传感器组合板6在回风初效过滤器4之前，室内传感器组合板6和室外传感器组合板23均可包括TVOC传感器、CO₂传感器、激光颗粒物传感器和温湿度传感器、臭氧浓度传感器。室内外传感器信号传至显示屏，可以显示室内外臭氧浓度及臭氧降解、温度、湿度、TVOC、二氧化碳浓度、PM2.5等情况。

如图5所示，主动降噪模块只要在设备开机后就自主进行工作，设备上电后，主动降噪模块的出风口降噪结构和排风口降噪结构同时工作，原理及设备一致，以出风口降噪结构为例，包含数字拾音器、微处理器和降噪麦克风，第一步，数字拾音器将出风口位置的环境噪声进行采集，并将噪声信息由模拟量转变为数字量，输出给微控制器，微控制器将接收到的数字噪声信息进行滤波处理，然后将处理后的噪声信息进行反相处理，得到一组频率和原噪声相反的降噪声波，微处理器将该具有频率的反向降噪声波发送给降噪麦克风，最后降噪麦克风释放出与原环境噪声频率一致、相位相反的降噪声波波形的声音，与环境噪声进行反相消除，中和噪音，从而达到主动降噪的功能。

如图1-6所示，工作过程如下：设备开机，出风风机1和排风风机11默认进入低速模式，同时室内传感器组合板6、室外传感器组合板23开始工作，将采集到的回风口位置的TVOC、CO₂、温湿度和颗粒物浓度的数值实时发送给核心控制板9、远程监控板10，核心控制板9根据采集到的数据进行判断，经过处理后输出控制信号，该控制信号输出给出风风机1和排风风机11，两组风机根据收到的控制信号运行指定的速度，且将室内传感器组合板6、室外传感器组合板23采集到的空气质量信息显示到本地触摸屏上，同时，核心控制板9将室内传感器组合板6、室外传感器组合板23发送的各个数值打包发送给远程监控模块10，远程监控模块10将这些数据通过无线数据通信链发送到后台云端18，后台云端18再将相应的数据通过无线数据通信链发送到用户移动端21显示。

室外新风通过进风口，经过进风初效过滤器13及臭氧降解模块22、进风中效过滤器14和进风高效过滤器16的过滤后进入全热交换模块2，室外新风再经由出风风机1送进室内，在全热交换模块2中将热量及湿度交换给经过回风口，通过回风初效过滤器4、回风中效过滤器7、回风高效过滤器8进入全热交换模块2的原室内空气，然后原室内空气经由排风风机11排出室外。

当核心控制板9接收到由本地输入设备输入的定速指令，或者接收到经由远程监控模块10传输过来的远程用户移动端发送的指令时，核心控制板9将根据定速指令对两组风机输出控制信号，两组风机根据控制信号运行特定的速度。当核心控制板9接收到本地输入设备或者通过远程监控模块10传输过来的开机/关机指令时设备开机/关机。

其中核心控制板9的判断方式为：当接到开始指令后，室内传感器组合板6、室外传感器组合板23开始工作，分别采集室内外的PM2.5、CO₂和TVOC的数值，PM2.5的单位为μg/m³，CO₂的单位为PPM，此处采集到的TVOC数值是CO₂的当量，单位为PPM，其中室外传感器组合板23采集到的数值不参与判断，仅直接在本地输入及显示设备19上显示。设室内传感器组合板6采集到的PM2.5、CO₂和TVOC数值分别为P、C和T，当0＜P＜2000，且0＜C＜10000，且0＜T＜10000其判定结果为否时，返回室内传感器组合板6采集PM2.5、CO₂和TVOC的数值，判定结果为是时，计算a×P+C+b×T得到的值设为n；继续判定0＜n≤a₀，结果为是时，给输出电压V_out赋值V_out＝V₀，然后结束；结果为否时，继续判定a₀＜n≤a₁，结果为是时，给输出电压V_out赋值V_out＝n/a₁×10V，然后结束；结果为否时，继续判定a₁＜n≤5000或n≤0，结果为是时，给输出电压V_out赋值V_out＝10V，然后结束，结果为否时，返回室内传感器组合板6采集PM2.5、CO₂和TVOC的数值。其中a、b、a₀、a₁和V₀为特定常数，输出电压V_out为出风风机1和排风风机11的控制信号。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。