智能新风控制器的制作方法

本发明涉及空气清洁技术，特别是涉及一种智能新风控制器。

背景技术：

随着工业化的发展，空气污染日益严重，雾霾成为危害健康的大敌。为了降低空气污染，出现了新风系统。新风系统是根据在密闭的室内一侧用专用设备向室内送新风，再从另一侧由专用设备向室外排出，在室内会形成“新风流动场”，从而满足室内新风换气的需要。

新风系统中的控制设备是新风控制器，主要功能是测量空气质量、温湿度等参数，并以这些参数为依据进行空气流通和净化控制。其中，新风控制器的一项主要功能就是检测作为空气质量重要指标的pm2.5浓度值。

pm2.5细颗粒物直径小，在大气中悬浮的时间长，传播扩散的距离远，且通常含有大量有毒有害的物质，因而对人体健康影响更大，pm2.5可进入肺部、血液，如果带有病菌会对人体有很大的危害，包括对我们的呼吸道系统、心血管系统、甚至生殖系统。pm2.5浓度值的检测一般采用pm2.5传感器，也叫粉尘传感器或灰尘传感器。

pm2.5传感器的工作原理是根据光的散射原理来开发的，微粒和分子在光的照射下会产生光的散射现象，与此同时，还吸收部分照射光的能量。当一束平行单色光入射到被测颗粒场时，会受到颗粒周围散射和吸收的影响，光强将被衰减。如此一来便可求得入射光通过待测浓度场的相对衰减率。而相对衰减率的大小基本上能线性反应待测场灰尘的相对浓度。光强的大小和经光电转换的电信号强弱成正比，通过测得电信号就可以求得相对衰减率，进而就可以测定待测场里灰尘的浓度。

现有的新风控制器在设置pm2.5传感器时，一般将pm2.5传感器设置在外壳内部，通过曲折的风道将外界空气引入到pm2.5传感器的检测区域。这种设计，没能使新风控制器与pm2.5传感器充分一体化，复杂的风道设计也没能考虑到pm2.5微粒的特性和使用环境，因此测得浓度值与外界空气自然状态下的实际值存在一定范围的偏差，有待于进一步提高检测精确度。

技术实现要素：

本发明的目的是要提供一种智能新风控制器，能够使得智能新风控制器与pm2.5传感器一体融合设置，进一步提高检测精确度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种智能新风控制器，包括:

控制器壳体；

检测区域，设置在所述控制器壳体中；所述检测区域为圆台型空间，具有连通所述控制器壳体外部的上面开口和下面开口；

底部抽风通道，设置在所述圆台型空间的侧面的下部；

底部关闭阀，设置在所述圆台型空间的下底面，能够打开或封闭所述下面开口；

激光发射器，设置在所述圆台型空间的所述侧面；

光感测器，设置在所述圆台型空间的所述侧面，能够检测到粒子被激光照射后所产生的散射光；

入光开口，设置在所述圆台型空间的所述侧面，所述激光发射器发出的激光进入所述入光开口；

反射镜，设置在所述入光开口的后方，使得所述激光反射后保持在所述检测区域之外的疏散通路。

优选的，上述的智能新风控制器中，所述圆台型空间的所述上面开口高于所述控制器壳体的上表面。

优选的，上述的智能新风控制器中，

所述疏散通路的顶端设置有漫射模块，将反射后的所述激光漫射到所述控制器壳体的外部。

优选的，上述的智能新风控制器中，所述漫射模块的高度低于所述上面开口的高度。

优选的，上述的智能新风控制器中，

所述圆台型空间的纵向剖面为等腰梯形，所述等腰梯形的下底角的角度范围为85-88度。

优选的，上述的智能新风控制器中，

所述激光发射器的出光方向垂直所述等腰梯形的腰线。

优选的，上述的智能新风控制器中，所述底部抽风通道中设置有抽风扇。

优选的，上述的智能新风控制器中，还包括：开启控制单元，连接所述抽风扇、所述底部关闭阀、所述激光发射器和所述光感测器。

本发明实施例具有以下技术效果：

1)本发明实施例中，采用直接连通控制器壳体外部的圆台型空间作为检测区域，待测空气环境直接与圆台型空间上下相通，而基于pm2.5粒子的性质，有轻微的沉降性，上下相通的圆台型空间直接允许pm2.5粒子从上到下正常沉降，相当于直接检测了与待测空气环境完全一致的静态空气，可以获得更为直接准确的数据，并且因为圆台型空间上窄下宽的特性可以阻止灰尘累积。

2)在进一步测量时，可以关闭底部关闭阀220，开启底部抽风通道210，进行抽风检测，因为抽风通道位于检测区域的下部，激光发射器和光感测器所在区域与外界直接上下相同没有复杂空气通路阻挡，第一时间检测抽吸进来的空气，受到的干扰较小。

3)在本发明的另一个实施例中，所述圆台型空间的所述上面开口201高于所述控制器壳体100的上表面。这样，即使控制器壳体100的上表面有累积的灰尘，也不会进入到圆台型空间中，可以进一步防止积尘干扰。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是本发明实施例的智能新风控制器的结构示意图；

图2是本发明实施例的圆台型空间的纵向剖面图。

具体实施方式

图1是本发明实施例的智能新风控制器的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供一种智能新风控制器，包括:

控制器壳体100；

检测区域200，设置在所述控制器壳体中；所述检测区域为圆台型空间，具有连通所述控制器壳体外部的上面开口201和下面开口202；

底部抽风通道210，设置在所述圆台型空间的侧面的下部；

底部关闭阀220，设置在所述圆台型空间的下底面，能够打开或封闭所述下面开口；

激光发射器310，设置在所述圆台型空间的所述侧面；

光感测器320，设置在所述圆台型空间的所述侧面，能够检测到粒子被激光照射后所产生的散射光；

入光开口330，设置在所述圆台型空间的所述侧面，所述激光发射器发出的激光进入所述入光开口；

反射镜410，设置在所述入光开口的后方，使得所述激光反射后保持在所述检测区域之外的疏散通路400。

可见，发明实施例中，采用直接连通控制器壳体外部的圆台型空间作为检测区域，待测空气环境直接与圆台型空间上下相通，而基于pm2.5粒子的性质，有轻微的沉降性，上下相通的圆台型空间直接允许pm2.5粒子从上到下正常沉降，相当于直接检测了与待测空气环境完全一致的静态空气，可以获得更为直接准确的数据，并且因为圆台型空间上窄下宽的特性可以阻止灰尘累积。

在进一步测量时，可以关闭底部关闭阀220，开启底部抽风通道210，进行抽风检测，因为抽风通道位于检测区域的下部，激光发射器和光感测器所在区域与外界直接上下相同没有复杂空气通路阻挡，第一时间检测抽吸进来的空气，受到的干扰较小。

在本发明的另一个实施例中，所述圆台型空间的所述上面开口201高于所述控制器壳体100的上表面。这样，即使控制器壳体100的上表面有累积的灰尘，也不会进入到圆台型空间中，可以进一步防止积尘干扰。

检测过程中，激光发射器310发射激光，照射检测区域中的空气尘埃和粒子，发生漫射，光感测器320接受漫射的光信号并转化为电信号，从而进行pm2.5粒子的识别和计数。为了防止激光反射回来的干扰，所述激光发射器发出的激光进入所述入光开口，并通过反射镜410使得所述激光反射后保持在所述检测区域之外的疏散通路400。也就是进入所述入光开口的激光不再返回所述检测区域。

在本发明的另一个实施例中，所述疏散通路400的顶端设置有漫射模块420，将反射后的所述激光漫射到所述控制器壳体的外部。从而，利用了使用过的激光作为检测指示灯，节约了能源。

所述漫射模块420的高度低于所述上面开口201的高度，防止漫射的光从上部开口再次进入。

当然，在另一个实施例中，也可以将漫射模块420设置到控制器壳体的下表面或者侧面外。

图2是本发明实施例的圆台型空间的纵向剖面图。所谓圆台，是用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥，底面与截面之间的部分叫做圆台，圆台同圆柱和圆锥一样也有轴、底面、侧面和母线。图2的纵向剖面，是沿着圆台中心轴线进行剖面，获得一个等腰梯形。如图2所示，在另一个实施例中，所述圆台型空间的纵向剖面为等腰梯形，所述等腰梯形的下底角203的角度范围为85-88度。

可见，这个角度范围的设置，使得侧面有较小的梯度，是的上下的空气流速变化不大，而圆台型空间呈现上窄下宽的形状，足以防止积尘。优选的，下底角203的角度为88度。

参考图1所示，所述激光发射器的出光方向垂直所述等腰梯形的腰线。所述底部抽风通道210中设置有抽风扇。

在本发明的一个实施例中，开启控制单元，连接所述抽风扇、所述底部关闭阀220、所述激光发射器310和所述光感测器320。

通过开启控制单元，可以进行多种模式的组合测量，例如打开底部关闭阀220，关闭抽风扇，使得空气自上而下自由沉降，测量静态下的pm2.5浓度。而关闭底部关闭阀220，打开抽风扇，测量抽风状态下的pm2.5浓度。测量中，可以先测量静态，然后抽吸测量动态，然后动态和静态按照加权比例计算。

由上可知，本发明具有以下优势：

1)本发明实施例中，采用直接连通控制器壳体外部的圆台型空间作为检测区域，待测空气环境直接与圆台型空间上下相通，而基于pm2.5粒子的性质，有轻微的沉降性，上下相通的圆台型空间直接允许pm2.5粒子从上到下正常沉降，相当于直接检测了与待测空气环境完全一致的静态空气，可以获得更为直接准确的数据，并且因为圆台型空间上窄下宽的特性可以阻止灰尘累积。

2)在进一步测量时，可以关闭底部关闭阀220，开启底部抽风通道210，进行抽风检测，因为抽风通道位于检测区域的下部，激光发射器和光感测器所在区域与外界直接上下相同没有复杂空气通路阻挡，第一时间检测抽吸进来的空气，受到的干扰较小。

3)在本发明的另一个实施例中，所述圆台型空间的所述上面开口201高于所述控制器壳体100的上表面。这样，即使控制器壳体100的上表面有累积的灰尘，也不会进入到圆台型空间中，可以进一步防止积尘干扰。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。