根据二氧化碳含量自动控制风口开合的装置的制作方法

本实用新型涉及一种根据二氧化碳含量自动控制风口开合的装置，属于空气调节领域。

背景技术：

新风系统的最大风量是按照满足卫生要求而设计的，这时房间人数按满员考虑。在实际使用过程中，由于室内长期不通风，在室内循环的空气越来越浑浊，CO₂浓度含量将增高；轻者昏昏欲睡、头痛、嗜睡、呆滞、注意力无法集中、心跳加速、轻度恶心；重者可能导致严重缺氧，造成永久性脑损伤、昏迷、甚至死亡。因此，控制CO₂浓度含量尤为重要。

通常为了解决这个问题，在空气净化器、新风机等空气调节设备中，可以设置进出风口用于与室外的空气换气，需要换气时打开进出风口，不需要时直接将其封闭。目前实现这一目的的方式基本是采用自垂式风叶或推拉板覆盖的方式控制风口的开合，然而实际使用过程中发现，采用这样的结构形式密封性能不好，关闭风口后容易漏风，达不到使用要求，即使有一些控制风口开合的密封结构，也基本是圆形，通风面积较小，不能与空气调节设备相配合；且推拉板开合过程中运行不平稳，容易发出很大的噪音，使用体验很差；另一方面，这种方式只是凭感觉人为操作，无法根据CO₂的浓度进行精确调整，且采用手动操作需要投入一定的人力成本，操作不方便。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种能够根据CO₂的浓度自动打开进出风口，且关闭时密封性能好，运行平稳，可以有效降低噪音、提升使用体验的根据二氧化碳含量自动控制风口开合的装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种根据二氧化碳含量自动控制风口开合的装置，包括固定壳体，所述固定壳体顶部设有电气控制柜，所述固定壳体背部周向上设有通风口定位片，所述通风口定位片上设有螺纹孔；固定壳体正面设有定位框架板，所述定位框架板正面贴有密封条，且定位框架板表面从上至下依次覆盖设有多个挡风片，每个挡风片的上沿皆通过铰链连接到定位框架板上，且多个挡风片通过一侧的长连杆活动连在一起；所述固定壳体中设有容置腔，容置腔中设有直线步进电机，所述直线步进电机的电机轴上设有梯形螺纹，一梯形螺母通过梯形螺纹配合旋在电机轴上，且所述梯形螺母的外周与一短连杆的一端活动连接，短连杆的另一端铰接至长连杆上；所述定位框架板背部设有CO₂检测装置，所述CO₂检测装置、直线步进电机分别与电气控制柜中的控制器相连。

进一步的，还包括接近开关，所述接近开关安装在固定壳体侧壁旁的支架上，且接近开关的检测头正对其中一个挡风片。在接近开关中预设接近开关的反应距离，挡风片打开时，当挡风片移动至与接近开关的检测头距离达到预设的反应距离时，接近开关发出停止信号，直线步进电机停止运转，从而使挡风片打开到所需的位置。在实际使用时可以调节接近开关在支架上的直线距离，以相应调整挡风片的打开程度，从而改变风量大小。

单个挡风片的面积过大时受到空气流的冲击力较大，难以保证强度；面积过小时又会增加整体成本，优选的，所述挡风片的数量为四个。

优选的，为了增强检测的准确率，所述CO₂检测装置为S-100型CO₂传感器。

优选的，为了保证控制的稳定性，所述控制器为型号为SIMATIC S7-200的PLC控制器。

优选的，为了保证密封效果，延长使用寿命，所述密封条由聚氨酯材料制成。

本实用新型通过直接检测风口处的CO₂浓度，并根据CO₂浓度自动关闭空气调节装置的室内进风口，从而辅助室内外换气的过程；安装在空气调节装置中后，能够保证CO₂浓度在正常范围内，也能够对空气进行有效过滤和净化，从而时刻保持室内空气的新鲜和洁净。

本实用新型结构设计紧凑，占用空间小，可配合安装在多种空气调节装置的室内进出风口处；通风面积大，配合安装到风口处时可以按需调整挡风片打开的程度从而控制空气流量，关闭时密封性能好，运行平稳可靠性强，噪音小于40分贝，不需要人为操作，值得大力推广。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型背部立体结构示意图；

图3是本实用新型的背视图；

图中，100.固定壳体，110.通风口定位片，111.螺纹孔，120.定位框架板，121.密封条，130.容置腔，140.支架，200.挡风片，210.铰链，220.长连杆，230.短连杆，300.直线步进电机，310.电机轴，320.梯形螺母，400.接近开关，410.检测头，500.电气控制柜，600.CO₂检测装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图所示，一种根据二氧化碳含量自动控制风口开合的装置，包括固定壳体100，所述固定壳体100顶部设有电气控制柜500，所述固定壳体100背部周向上设有通风口定位片110，所述通风口定位片110上设有螺纹孔111；固定壳体100正面设有定位框架板120，所述定位框架板120正面贴有密封条121，且定位框架板120表面从上至下依次覆盖设有多个挡风片200，每个挡风片200的上沿皆通过铰链210连接到定位框架板120上，且多个挡风片200通过一侧的长连杆220活动连在一起；所述固定壳体100中设有容置腔130，容置腔130中设有直线步进电机300，所述直线步进电机300的电机轴310上设有梯形螺纹，一梯形螺母320通过梯形螺纹配合旋在电机轴310上，且所述梯形螺母320的外周与一短连杆230的一端活动连接，短连杆230的另一端铰接至长连杆220上；所述定位框架板120背部设有CO₂检测装置600，所述CO₂检测装置600、直线步进电机300分别与电气控制柜500中的控制器相连。

进一步的，还包括接近开关400，所述接近开关400安装在固定壳体100侧壁旁的支架140上，且接近开关400的检测头410正对其中一个挡风片200。在接近开关400中预设接近开关400的反应距离，挡风片200打开时，当挡风片200移动至与接近开关400的检测头410距离达到预设的反应距离时，接近开关400发出停止信号，直线步进电机300停止运转，从而使挡风片200打开到所需的位置。在实际使用时可以调节接近开关400在支架140上的直线距离，以相应调整挡风片200的打开程度，从而改变风量大小。

单个挡风片200的面积过大时受到空气流的冲击力较大，难以保证强度；面积过小时又会增加整体成本，优选的，所述挡风片200的数量为四个。

优选的，为了增强检测的准确率，所述CO₂检测装置600为S-100型CO₂传感器。

优选的，为了保证控制的稳定性，所述控制器为型号为SIMATIC S7-200的PLC控制器。

优选的，为了保证密封效果，延长使用寿命，所述密封条121由聚氨酯材料制成。

具体使用实施例如下：

用螺栓等固定件穿过各个螺纹孔111将固定壳体100固定在空气调节装置侧壁上的室内进风口上，在控制器中预设CO₂上限浓度值(例如标准值1200ppm)，CO₂检测装置600刚好正对室内进风口实时检测CO₂浓度。常规室内循环状态下空气调节装置的室内进风口是打开的，当CO₂检测装置600检测到室内的CO₂浓度大于设定值时，向电气控制柜500中的控制器发出触发信号，控制器打开直线步进电机300，并驱动直线步进电机300的电机轴310反转，由于梯形螺母320与电机轴310相互啮合，且梯形螺母320由于与短连杆230固定连接自身无法回转，电机轴310反转时会带动梯形螺母320沿着电机轴310向后移动，梯形螺母320通过短连杆230同时带动长连杆220向靠近固定壳体100的方向移动，而长连杆220分别与四个挡风片200活动连接在一起，长连杆220向后移动的同时，会同时带动四个挡风片200以铰链210为圆心作回转运动直至闭合在定位框架板120上，从而关闭室内进风口、关闭室内空气循环，空气调节装置开始从房间预留的室外进风口吸入空气、室内浑浊气体从预留的室外出风口排出，此为换气过程，在该过程中直线步进电机300停止运转，挡风片200紧紧贴合在定位框架板120表面的密封条121上，实现室内进风口的密封。在空气调节装置与室外换气的过程中，会有新鲜空气从室外进风口进入室内，当CO₂检测装置600检测到室内CO₂浓度值低于控制器预设的浓度值时，控制器控制直线步进电机300的电机轴310正转，梯形螺母320带动长连杆220向远离固定壳体100的方向移动，从而打开挡风片200，直至完全打开室内进风口,此时可以进行室内循环。需要再次换风时控制器再次驱动电机轴310反转即可关闭挡风片200。