一种多功能新风净化机及运行控制方法与流程

文档序号:21105081发布日期:2020-06-16 21:11阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多功能新风净化机,其特征在于,包括机体外壳(14),通过位于所述机体外壳(14)内的若干隔板分别形成室外到室内空气流道、室内到室外空气流道和室内到室内空气流道;所述机体外壳(14)内设有比例风阀(11)和电机(10),通过该电机(10)控制比例风阀(11)的开合来控制比例风阀(11)两侧的空气流通面积进而调节室外到室内空气流道和室内到室内空气流道的风量;所述室外到室内空气流道内依次设有用于采集室外空气参数的室外传感器模块(20)、初效过滤网(2)、中效过滤网(3)、电加热器(4)、换热器(6)、送风机(12)、杀菌模块(16)和高效过滤网(13);所述室内到室外空气流道内依次设有所述换热器(6)和排风机(7),且所述室外到室内空气流道和室内到室外空气流道分别与所述换热器(6)内的不同通道联通;所述室内到室内空气流道内设有用于采集室内空气参数的室内传感器模块(19)、所述送风机(12)、杀菌模块(16)和高效过滤网(13);在所述机体外壳(14)的外侧壁上嵌入式安装有控制面板(29),在所述机体外壳(14)的内侧壁上安装有控制模块(17)和数据传输模块(18),所述控制面板(29)用于显示室内外空气参数、设备运行参数、以及进行运行模式选择和参数的设定,所述控制模块(17)用于控制所述机体外壳(14)内各电器件的工作,所述数据传输模块(18)还通过无线传输与移动终端连接。

2.根据权利要求1所述的多功能新风净化机,其特征在于,所述机体外壳(14)的侧壁上设有室外进风口(1)、室内排风口(5)、室外排风口(8)和室内回风口(9)、室内送风口(15),所述室外到室内空气流道、室内到室外空气流道和室内到室内空气流道分别由若干所述隔板形成不同的腔室组成;其中,由所述室外进风口(1)、第一腔室(21)、第二腔室(22)、换热器(6)的第一通道、第三腔室(23)、比例风阀(11)、第四腔室(24)、第五腔室(25)和室内送风口(15)依次连通形成所述室外到室内空气流道,由所述室内排风口(5)、第六腔室(26)、换热器(6)的第二通道、第七腔室(27)和室外排风口(8)依次联通形成所述室内到室外空气流道,由所述室内回风口(9)、第八腔室(28)、比例风阀(11)、第四腔室(24)、第五腔室(25)和室内送风口(15)依次连通形成所述室内到室内空气流道;所述初效过滤网(2)、中效过滤网(3)和室外传感器模块(20)位于第一腔室(21)内,电加热器(4)位于第二腔室(22)内且靠近换热器(6)一侧,排风机(7)和送风机(12)分别位于第七腔室(27)和第四腔室(24)内,高效过滤网(13)和杀菌模块(16)均位于第五腔室(25)内且两者靠近设置;所述室内传感器模块(19)和室外传感器模块(20)分别安装于室内回风口(9)和室外进风口(1)处。

3.根据权利要求1所述的多功能新风净化机,其特征在于,所述比例风阀(11)包括由前导轨(11-1)、后导轨(11-2)、左限定框(11-3)和右限定框(11-4)首尾相连形成的中空框架,以及位于该框架内的阀板(11-5),所述电机(10)包括电机本体(10-1)和调节杆(10-2);所述电机本体(10-1)通过调节杆(10-2)带动阀板(11-5)在前、后导轨(11-1和11-2)上反复滑动,并位于左、右限定框(11-3和11-4)之间;当阀板(11-5)运动至最左端与左限定框(11-3)紧密嵌入时,所述室内到室内空气流道的空气流通面积最大,所述室外到室内空气流道的空气流通面积为0;当阀板(11-5)运动至最右端与右限定框(11-4)紧密嵌入时,所述室内到室内空气流道的空气流通面积为0,所述室外到室内空气流道的空气流通面积最大。

4.根据权利要求1所述的多功能新风净化机,其特征在于,所述换热器(6)选用全热交换器或显热交换器,用于室内排风和室外新风的换热。

5.根据权利要求1所述的多功能新风净化机,其特征在于,所述的杀菌模块(16)选用紫外灯、臭氧发生器或光等离子。

6.根据权利要求2所述的多功能新风净化机,其特征在于,所述初效过滤网(2)和中效过滤网(3)用于过滤粒径大于1-5μm的颗粒灰尘及各种悬浮物;所述高效过滤网(13)用于过滤掉0.5μm以下的颗粒灰尘及各种悬浮物;所述高效过滤网(13)呈v字型设置,且开口端朝向所述第四腔室(24)。

7.根据权利要求2所述的多功能新风净化机,其特征在于,在所述室内送风口(15)处设置有消声降噪结构。

8.根据权利要求1所述的多功能新风净化机,其特征在于,所述室内传感器模块(19)包括室内温度传感器、室内湿度传感器、室内pm2.5传感器、室内co2传感器和室内tvoc浓度传感器;所述室外传感器模块(20)包括室外pm2.5传感器、室外温度传感器和室外湿度传感器。

9.根据权利要求8所述的多功能新风净化机,其特征在于,所述控制模块(17)内设有多种使用场景默认模式,包括:正压空气品质一般要求、正压空气品质较高要求、负压空气品质一般要求和负压空气品质较高要求;各使用场景默认模式分别包括对应的预设参数:室外温度默认值tw,0、室外湿度默认值hw,0、室外pm2.5默认值pw,0、室内温度期望值ti,0、室内湿度期望值hi,0、室内pm2.5期望值pi,0、室内co2期望值ci,0、室内tvoc期望值vi,0;控制模块(17)内还设有杀菌模块(16)的默认模式:间歇运行或定时运行;控制模块(17)将所述预设参数和传感器模块实时采集的相应检测值进行比对运算,以此控所述送风机(12)和排风机(7)的风量大小、电加热器(4)的开启、电机(10)的运转步数和杀菌模块(16)的启停。

10.一种根据权利要求1~9中任意一项所述多功能新风净化机的运行控制方法,其特征在于,设比例风阀(11)的室外到室内空气流道面积和室内与室内空气流道面积的比值为s,s的变化范围为0:100%~100%:0;设送风机(12)和排风机(7)的最大风量分别为ws,max、wp,max,所述运行控制方法包括以下步骤:

(1)新风机在启动状态下,室外pm2.5传感器检测室外pm2.5值pw、室外温度传感器检测室外温度值tw、室外湿度传感器检测室外湿度值hw、室内温度传感器检测室内温度值ti、室内湿度传感器检测室内湿度值hi、室内pm2.5传感器检测室内pm2.5值pi、室内co2传感器检测室内co2值ci、室内tvoc浓度传感器检测室内tvoc值vi,上述所有检测值均发送给控制模块(17);

(2)控制模块(17)将其内的预设参数:室外温度默认值tw,0、室外湿度默认值hw,0、室外pm2.5默认值pw,0、室内温度期望值ti,0、室内湿度期望值hi,0、室内pm2.5期望值pi,0、室内co2期望值ci,0、室内tvoc期望值vi,0,与步骤(1)检测的室外温度值tw、室外湿度值hw、室外pm2.5值pw、室内温度值ti、室内湿度值hi、室内pm2.5值pi、室内co2值ci和室内tvoc值vi分别进行比对运算,以此控制送风机(12)和排风机(7)的风量大小、电加热器(4)的开启、电机(10)的运转步数和杀菌模块(16)的启停;所述比对运算包含下列逻辑:

i)当vi/vi,0>2或ci/ci,0>2时,控制电机(10)驱动比例风阀(11)使其s值变为100%:0;进一步判断:若此时pw/pw,0>2,则将送风机(12)的风量设定为60%ws,max、排风机(7)的风量设定为60%wp,max;若此时1<pw/pw,0≤2,则将送风机(12)的风量设定为80%ws,max、排风机(7)的风量设定为80%wp,max;若此时0≤pw/pw,0≤1,则将送风机(12)的风量设定为100%ws,max、排风机(7)的风量设定为100%wp,max;

ii)当1<vi/vi,0≤2且0≤ci/ci,0≤1,或1<ci/ci,0≤2且0≤vi/vi,0≤2时,控制电机(10)驱动比例风阀(11)使其s值变为50%:50%;进一步判断:若此时pw/pw,0>2,则将送风机(12)的风量设定为50%ws,max、排风机(7)的风量设定为50%wp,max;若此时1<pw/pw,0≤2,则将送风机(12)的风量设定为75%ws,max、排风机(7)的风量设定为75%wp,max;若此时0≤pw/pw,0≤1,则将送风机(12)的风量设定为100%ws,max、排风机(7)的风量设定为100%wp,max;

iii)当0≤vi/vi,0≤1且0≤ci/ci,0≤1时,控制电机(10)驱动比例风阀(11)使其s值变为0:100%,停止排风机(7)的运行;进一步判断:若此时pi/pi,0>2,则将送风机(12)的风量设定为100%ws,max;若此时1<pi/pi,0≤2,则将送风机(12)的风量设定为75%ws,max;若此时0≤pi/pi,0≤1,则停止送风机(12)的运行;

iv)当同时满足s>0、hi>hi,0且tw<tw,0时,则电加热器(4)开启;

v)根据使用场景设定杀菌模块(16)采用连续或定时间歇模式运行;

vi)若要确保室内为正压状态时,控制送风机(12)的风量大于排风机(7)的风量;若要确保室内为负压状态时,控制送风机(12)的风量小于排风机(7)的风量;

(3)控制模块(17)在设定时间间隔后返回步骤(1),进行循环比对运算,并根据运行后相关参数与应达到的期望参数差值相应调整电机(10)的运转步数、送风机(12)和排风机(7)的风量、电加热器(4)和杀菌模块(16)的开启,直至本新风净化机停止工作。


技术总结
本发明涉及建筑用新风净化系统领域,具体涉及一种多功能新风净化机及运行控制方法。新风净化机包括机体外壳,位于其内的室外到室内空气流道、室内到室外空气流道和室内到室内空气流道;通过电机控制比例风阀的滑动来控制比例风阀两侧的空气流通面积进而调节室外到室内空气流道和室内到室内空气流道的风量;机体外壳内还设有多效过滤网、电加热器、换热器、送风机、排风机、杀菌模块、传感器模块、数据传输模块、控制模块以及控制面板。本发明的运行控制方法通过对室内外多种环境参数的监测和判别实现机组的智能化运行。本发明可通过对室内外多种参数的监测和判别实现机组的智能化运行,来提供多种运行模式,无需人工干预其运行,做到一机多用。

技术研发人员:单明;杨旭东;曹鹏飞;高鹏;高凯;荣杏;刘彦青
受保护的技术使用者:清华大学
技术研发日:2020.03.13
技术公布日:2020.06.16
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