一种定制化智能通风系统的制作方法

本发明涉及通风系统技术领域，特别涉及一种定制化智能通风系统。

背景技术：

目前，在大型建筑物内，为了使得多个房间室内外的空气流通，通常采用安装通风系统来实现；具体的，常见的通风系统由风机、串联或并联多个房间的管道、排风口以及接头等装置组成；在安装的时候，风机通过管道与多个排风口相连，风机启动后，室内受污染的空气经排风口及风机排往室外，室外新鲜空气便经安装在窗框上方(窗框与墙体之间)或者墙上的入风口进入室内，从而使室内人员可呼吸到室外的新鲜空气。

在管道中，由于管道内的空气流动，管道内必然存在着与空气流动方向一致的动压以及与空气流动方向无关的静压，且管道内的全压等于动压和静压之和；由于各个排风口距离风机的距离不相同，导致各个排风口处的静压不同；由于管道内的全压相同，故各排风口处的动压也不相同；最终导致各个排风口进风量不同。进风量大的排风口所在房间通风效果好，进风量差的房间通风效果差。

为解决上述问题，公开号为cn101818932b的中国专利公开了均流通风装置，包括若干个排列安装在通风管道上的风口，通风管道包括开口端和封闭端，与通风管道封闭端距离最近的一个风口为第一组，其它风口为第二组，所有风口的迎风截面与通风管道截面平行，至少在第二组的每个风口上设置有限流装置，限流装置设置在与迎风截面所在端对应的另一端；距离通风管道封闭端最远处由远至近排列安装在通风管道上的风口的限流装置的开启量依次增加或减少。

上述方案通过调节限流装置的开启量可调节气流的流量和流速，从而实现均匀通风。但是由于每个房间内人员的数量不一样，当人员较少或没有人员时，排出的二氧化碳等废气的量少或没有，对通风的需求低；当人员较多时，排出的二氧化碳等废气多，对通风的需求高。如果只是单纯的保证每个房间有同样的通风效果；不能根据房间内的人数做针对性调整，适应性较差，浪费能源，而且通风不能达到最佳效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种定制化智能通风系统，能根据房间内的人数调整进风量。

为解决上述技术问题，本发明技术方案如下：

一种定制化智能通风系统，包括通风管道和开设在通风管道上的排风口，还包括：

打气装置，包括承重板、活塞、连接杆、弹性件和打气腔；打气腔包括开口端和封闭端；打气腔嵌入房间门外的地面内；活塞与打气腔间隙配合；弹性件一端与打气腔封闭端固定连接，弹性件另一端与活塞固定连接；承重板位于打气腔开口端上方；连接杆一端与承重板固定连接，另一端与活塞固定连接；

限流装置，包括排风门和伸缩套管；排风门用于遮挡排风口；排风门一端与排风口转动连接，排风门另一端为自由端；伸缩套管内部密封，伸缩套管一端与排风门自由端转动连接；伸缩套管另一端与排风口转动连接；

控制装置，用于检测房间门出人员的出入和控制打气腔放气；

其中，打气腔设有第一出气口和吸气口，第一出气口固定连接有第一单向阀；吸气口固定连接有第二单向阀；第一单向阀气体流向为由打气腔内到打气腔外；第二单向阀气体流向为打气腔外到打气腔内；伸缩套管设有进气口，单向阀和进气口之间通过软管连接；

当控制系统检测到人出房间时，控制装置控制打气腔放气。

基础方案原理及有益效果如下：

1、当人通过房间门进入房间时，会踩在承重板上；承重板向下运动的过程中，通过连接杆向下压活塞，活塞将打气腔内的气体从第一单向阀排出，气体经软管流入伸缩套管内，伸缩套管内气体增多，压强变大；在气体压强的作用下，伸缩套管伸长，伸缩套管使排风门开启程度变大。即有人从房间外进入房间内时，排风门开启程度变大，而且，进入的人越多，活塞打气越多，排风门开启的程度越大。排风门开启程度与房间内的人数正向关，由于排风门开启的程度与进风量正相关；故本基础方案能实现根据房间内人数调节进风量的功能。

2、由于弹性件的弹性系数一定，决定弹性件形变量的是弹性件受到的压力大小；又因为弹性件形变量的大小又与打气装置的打气量正相关，故弹性件形变量大，排风门开启的程度大，弹性件形变量小，排风门开启的程度小。当体重大的人踩踏承重板进入房间时，排风门开启的程度大，房间的进风量增加得多；当体重小的人踩踏承重板进入房间时，排风门开启的程度小，房间的进风量增加得少。由于人每次呼吸的气体量和体重成正比；根据人的体重调节进风量，与单纯根据人数控制进风量相比，进风量的控制针对性更强，效果更好。

进一步，控制装置包括压力传感器、光电传感器、控制器、第一电磁阀和第二电磁阀；打气腔还设有第二出气口，第一电磁阀固定连接在第二出气口上；伸缩套管还设有第三出气口，第二电磁阀固定连接在第三出气口上；压力传感器安装在承重板上，用于检测承重板是否受到压力；光电传感器安装门口，用于检测是否有人出入；压力传感器、光电传感器均与控制器信号连接；控制器用于控制第一电磁阀和第二电磁阀放气；第一电磁阀和第二电磁阀初始状态均为关闭状态；

当控制器接收到光电传感器的信号且之前阈值α时间内没有接收到压力传感器的信号时，控制器控制第二电磁阀放气；当控制器在接收到光电传感器的信号且之后阈值α时间内接收到压力传感器的信号，控制器控制第一电磁阀放气。

当人从房间内出来时，会先经过门口，安装在门口的光电传感器能检测到人通过，而此时人未走到承重板处，故压力传感器还未检测到压力；控制器控制第二电磁阀放气，能减少伸缩套管内的气体量，减小排风门的开启量，进而减少房间的进风量；即房间内有人离开时，减少房间的进风量。当从房间出来的人踩到承载板时，控制器控制第一电磁阀放气，打气腔内的气体从第一电磁阀排出，不为伸缩套管打气；即人离开房间时，踩压承重板不会增加排风门的开启量，也不会增加房间的进风量。

进一步，第一电磁阀放气时间为2s-5s；第二电磁阀放气时间为0.5s-1s。

第一电磁阀的放气时间为2s-5s，使人有充足的时间从门走过承重板而不为伸缩套管打气。第二电磁阀的放气时间为0.5s-1s，能避免伸缩套管过量放气。

进一步，所述阈值α为4s-10s。

4s-10s为正常人从门走到承重板的时间。

进一步，所述伸缩套管上还设有排气口，排气口上固定连接有安全阀。

设置安全阀后，安全阀在气压达到设定值后会放气，能避免伸缩套管内气压过大的情况发生。

进一步，所述排风门的自由端迎向通风管道的进气方向。

排风门的自由端迎向通风管道的进气方向便于进风。

附图说明

图1为一种定制化智能通风系统实施例一的打气装置的正剖图；

图2为一种定制化智能通风系统实施例一的限流装置的正剖图；

图3为一种定制化智能通风系统实施例一的打气装置安装位置立体图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：

承重板1、活塞2、连接杆3、弹性件4、打气腔5、第一出气口6、第二出气口7、排风门8、通风管道9、内管10、外管11。

实施例一

一种定制化智能通风系统，包括通风管道9、排风口、打气装置、限流装置和控制装置。排风口开设在通风管道9上，排风口为矩形，排风口用于将通风管道9内的空气送入房间内。

如图1所示，打气装置包括承重板1、活塞2、连接杆3、弹性件4、第一单向阀、第二单向阀和打气腔5；打气腔5为圆柱形，包括开口端和封闭端；如图3所示，房间门外的地面开设有凹槽，打气腔5嵌入凹槽内，打气腔5底部通过螺钉与凹槽底部连接。打气腔5底部设有吸气口、第一出气口6和第二出气口7；第一单向阀与第一出气口6螺纹连接、第二单向阀与吸气口螺纹连接；第一单向阀气体流向为由打气腔5内到打气腔5外；第二单向阀气体流向为打气腔5外到打气腔5内。

活塞2与打气腔5间隙配合；弹性件4下端与打气腔5封闭端焊接，弹性件4上端与活塞2底部焊接；承重板1位于打气腔5开口端上方；连接杆3上端与承重板1焊接，下端与活塞2焊接；本实施例中，弹性件4为弹簧。

如图2所示，限流装置包括排风门8、安全阀和伸缩套管；排风门8为矩形，排风门8用于遮挡排风口，排风门8的表面积不小于排风口的表面积；排风门8右端与排风口右侧侧壁铰接，排风门8左端为自由端。排风门8的自由端迎向通风管道9的进气方向。

伸缩套管包括内管10和外管11，外管11下端封闭，上端开口；外管11两端均封闭。内管10从外管11的开口端插入外管11内部，外管11与内管10滑动连接，外管11内壁和内管10外壁之间通过密封圈密封。内管10上端与排风门8自由端铰接；外管11下端与排风口左侧侧壁铰接。外管11下端设有进气口、第三出气口和排气口；安全阀与排气口螺纹连接。第一单向阀和进气口之间通过软管连接。

控制装置包括压力传感器、光电传感器、控制器、第一继电器，第二继电器、第一电磁阀和第二电磁阀。

第一电磁阀螺纹连接在第二出气口7上；第二电磁阀螺纹连接在第三出气口上；压力传感器安装在承重板1上，用于检测承重板1是否受到压力；光电传感器安装在房间的门口，用于检测是否有人员出入；本实施例中，压力传感器采用金力牌微型荷重传感器；光电传感器采用反射型cx-442小光点传感器。

压力传感器、光电传感器均与控制器信号连接；控制器与第一继电器、第一电磁阀串联；控制器还与第二继电器，第二电磁阀串联。第一电磁阀和第二电磁阀初始状态均为关闭状态。本实施例中，控制器为plc控制器，第一电磁阀和第二电磁阀均为2w-160-10电磁阀；第一继电器、第二继电器均采用ash-10dd固态继电器；控制器采用西门子6ed1052-1md08-0ba0plc控制器；。

当控制器接收到光电传感器的信号且之前阈值α时间内没有接收到压力传感器的信号时，控制器通过第二继电器控制第二电磁阀放气；当控制器在接收到光电传感器的信号且之后阈值α时间内接收到压力传感器的信号，控制器通过第一继电器控制第一电磁阀放气。第一电磁阀放气时间为2s-5s；第二电磁阀放气时间为0.5s-2s；阈值α为4s-10s。本实施例中，第一电磁阀放气时间为5s，第二电磁阀放气时间为1s；阈值α为8s。

当人外面进入房间时，会先踩在门口的承重板1上；承重板1向下运动，活塞2向伸缩套管的外管11内打气，伸缩套管的内管10外伸，使排风门8开启程度变大，进风量增加。实现根据进入房间内的人数调节进风量的功能。

当人从房间内出来时，会先经过门口，安装在门口的光电传感器能检测到人通过，而此时人未走到承重板1处，故压力传感器还未检测到压力；控制器控制第二电磁阀放气，使排风门8的开启程度变小，减少房间的进风量；即房间内有人离开时，相应的减少房间的进风量。当从房间出来的人踩到承载板时，控制器控制第一电磁阀放气，打气腔5内的气体从第一电磁阀排出，不向伸缩套管的外管11打气；即人离开房间时，踩压承重板1不会增加排风门8的开启量，也不会增加房间的进风量。

实施例二

与实施例一的区别在于，控制器内预设有进入总人数值和进入总人数最大值；进入总人数值初始量为0；控制器接收到压力传感器的信号4s-10s后接收到光电传感器的信号时，进入总人数+1；控制器接收到光电传感器的信号4s-10s后接收到压力传感器的信号时，进入总人数-1；当进入总人数值大于或等于进入总人数最大值时，控制器通过第一继电器控制第一电磁阀一直放气，控制器不再通过第二控制器控制第二电磁阀放气。进入总人数最大值需根据房间时间面积设定。具体设定可参照《全国民用建筑工程设计技术措施2009规划·建筑·景观》，第55页至第56页“房间合理使用人数及无标定人数的房间疏散人数的确定”。

当房间内人数超过进入总人数最大值时，排风门开启程度已最大。人进入房间不再增大排风门开启程度，人离开房间也不在减少排风门开启程度。直至进入总人数值小于进入总人数最大值时，控制器才恢复实施例一中的控制方式。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。