本發(fā)明涉及空氣清潔技術(shù),特別是涉及一種智能新風(fēng)控制器。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)化的發(fā)展,空氣污染日益嚴(yán)重,霧霾成為危害健康的大敵。為了降低空氣污染,出現(xiàn)了新風(fēng)系統(tǒng)。新風(fēng)系統(tǒng)是根據(jù)在密閉的室內(nèi)一側(cè)用專用設(shè)備向室內(nèi)送新風(fēng),再?gòu)牧硪粋?cè)由專用設(shè)備向室外排出,在室內(nèi)會(huì)形成“新風(fēng)流動(dòng)場(chǎng)”,從而滿足室內(nèi)新風(fēng)換氣的需要。
新風(fēng)系統(tǒng)中的控制設(shè)備是新風(fēng)控制器,主要功能是測(cè)量空氣質(zhì)量、溫濕度等參數(shù),并以這些參數(shù)為依據(jù)進(jìn)行空氣流通和凈化控制。其中,新風(fēng)控制器的一項(xiàng)主要功能就是檢測(cè)作為空氣質(zhì)量重要指標(biāo)的pm2.5濃度值。
pm2.5細(xì)顆粒物直徑小,在大氣中懸浮的時(shí)間長(zhǎng),傳播擴(kuò)散的距離遠(yuǎn),且通常含有大量有毒有害的物質(zhì),因而對(duì)人體健康影響更大,pm2.5可進(jìn)入肺部、血液,如果帶有病菌會(huì)對(duì)人體有很大的危害,包括對(duì)我們的呼吸道系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、甚至生殖系統(tǒng)。pm2.5濃度值的檢測(cè)一般采用pm2.5傳感器,也叫粉塵傳感器或灰塵傳感器。
pm2.5傳感器的工作原理是根據(jù)光的散射原理來(lái)開(kāi)發(fā)的,微粒和分子在光的照射下會(huì)產(chǎn)生光的散射現(xiàn)象,與此同時(shí),還吸收部分照射光的能量。當(dāng)一束平行單色光入射到被測(cè)顆粒場(chǎng)時(shí),會(huì)受到顆粒周圍散射和吸收的影響,光強(qiáng)將被衰減。如此一來(lái)便可求得入射光通過(guò)待測(cè)濃度場(chǎng)的相對(duì)衰減率。而相對(duì)衰減率的大小基本上能線性反應(yīng)待測(cè)場(chǎng)灰塵的相對(duì)濃度。光強(qiáng)的大小和經(jīng)光電轉(zhuǎn)換的電信號(hào)強(qiáng)弱成正比,通過(guò)測(cè)得電信號(hào)就可以求得相對(duì)衰減率,進(jìn)而就可以測(cè)定待測(cè)場(chǎng)里灰塵的濃度。
現(xiàn)有的新風(fēng)控制器在設(shè)置pm2.5傳感器時(shí),一般將pm2.5傳感器設(shè)置在外殼內(nèi)部,通過(guò)曲折的風(fēng)道將外界空氣引入到pm2.5傳感器的檢測(cè)區(qū)域。這種設(shè)計(jì),沒(méi)能使新風(fēng)控制器與pm2.5傳感器充分一體化,復(fù)雜的風(fēng)道設(shè)計(jì)也沒(méi)能考慮到pm2.5微粒的特性和使用環(huán)境,因此測(cè)得濃度值與外界空氣自然狀態(tài)下的實(shí)際值存在一定范圍的偏差,有待于進(jìn)一步提高檢測(cè)精確度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是要提供一種智能新風(fēng)控制器,能夠使得智能新風(fēng)控制器與pm2.5傳感器一體融合設(shè)置,進(jìn)一步提高檢測(cè)精確度。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種智能新風(fēng)控制器,包括:
控制器殼體;
檢測(cè)區(qū)域,設(shè)置在所述控制器殼體中;所述檢測(cè)區(qū)域?yàn)閳A臺(tái)型空間,具有連通所述控制器殼體外部的上面開(kāi)口和下面開(kāi)口;
底部抽風(fēng)通道,設(shè)置在所述圓臺(tái)型空間的側(cè)面的下部;
底部關(guān)閉閥,設(shè)置在所述圓臺(tái)型空間的下底面,能夠打開(kāi)或封閉所述下面開(kāi)口;
激光發(fā)射器,設(shè)置在所述圓臺(tái)型空間的所述側(cè)面;
光感測(cè)器,設(shè)置在所述圓臺(tái)型空間的所述側(cè)面,能夠檢測(cè)到粒子被激光照射后所產(chǎn)生的散射光;
入光開(kāi)口,設(shè)置在所述圓臺(tái)型空間的所述側(cè)面,所述激光發(fā)射器發(fā)出的激光進(jìn)入所述入光開(kāi)口;
反射鏡,設(shè)置在所述入光開(kāi)口的后方,使得所述激光反射后保持在所述檢測(cè)區(qū)域之外的疏散通路。
優(yōu)選的,上述的智能新風(fēng)控制器中,所述圓臺(tái)型空間的所述上面開(kāi)口高于所述控制器殼體的上表面。
優(yōu)選的,上述的智能新風(fēng)控制器中,
所述疏散通路的頂端設(shè)置有漫射模塊,將反射后的所述激光漫射到所述控制器殼體的外部。
優(yōu)選的,上述的智能新風(fēng)控制器中,所述漫射模塊的高度低于所述上面開(kāi)口的高度。
優(yōu)選的,上述的智能新風(fēng)控制器中,
所述圓臺(tái)型空間的縱向剖面為等腰梯形,所述等腰梯形的下底角的角度范圍為85-88度。
優(yōu)選的,上述的智能新風(fēng)控制器中,
所述激光發(fā)射器的出光方向垂直所述等腰梯形的腰線。
優(yōu)選的,上述的智能新風(fēng)控制器中,所述底部抽風(fēng)通道中設(shè)置有抽風(fēng)扇。
優(yōu)選的,上述的智能新風(fēng)控制器中,還包括:開(kāi)啟控制單元,連接所述抽風(fēng)扇、所述底部關(guān)閉閥、所述激光發(fā)射器和所述光感測(cè)器。
本發(fā)明實(shí)施例具有以下技術(shù)效果:
1)本發(fā)明實(shí)施例中,采用直接連通控制器殼體外部的圓臺(tái)型空間作為檢測(cè)區(qū)域,待測(cè)空氣環(huán)境直接與圓臺(tái)型空間上下相通,而基于pm2.5粒子的性質(zhì),有輕微的沉降性,上下相通的圓臺(tái)型空間直接允許pm2.5粒子從上到下正常沉降,相當(dāng)于直接檢測(cè)了與待測(cè)空氣環(huán)境完全一致的靜態(tài)空氣,可以獲得更為直接準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),并且因?yàn)閳A臺(tái)型空間上窄下寬的特性可以阻止灰塵累積。
2)在進(jìn)一步測(cè)量時(shí),可以關(guān)閉底部關(guān)閉閥220,開(kāi)啟底部抽風(fēng)通道210,進(jìn)行抽風(fēng)檢測(cè),因?yàn)槌轱L(fēng)通道位于檢測(cè)區(qū)域的下部,激光發(fā)射器和光感測(cè)器所在區(qū)域與外界直接上下相同沒(méi)有復(fù)雜空氣通路阻擋,第一時(shí)間檢測(cè)抽吸進(jìn)來(lái)的空氣,受到的干擾較小。
3)在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,所述圓臺(tái)型空間的所述上面開(kāi)口201高于所述控制器殼體100的上表面。這樣,即使控制器殼體100的上表面有累積的灰塵,也不會(huì)進(jìn)入到圓臺(tái)型空間中,可以進(jìn)一步防止積塵干擾。
根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
附圖說(shuō)明
后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的智能新風(fēng)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的圓臺(tái)型空間的縱向剖面圖。
具體實(shí)施方式
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的智能新風(fēng)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能新風(fēng)控制器,包括:
控制器殼體100;
檢測(cè)區(qū)域200,設(shè)置在所述控制器殼體中;所述檢測(cè)區(qū)域?yàn)閳A臺(tái)型空間,具有連通所述控制器殼體外部的上面開(kāi)口201和下面開(kāi)口202;
底部抽風(fēng)通道210,設(shè)置在所述圓臺(tái)型空間的側(cè)面的下部;
底部關(guān)閉閥220,設(shè)置在所述圓臺(tái)型空間的下底面,能夠打開(kāi)或封閉所述下面開(kāi)口;
激光發(fā)射器310,設(shè)置在所述圓臺(tái)型空間的所述側(cè)面;
光感測(cè)器320,設(shè)置在所述圓臺(tái)型空間的所述側(cè)面,能夠檢測(cè)到粒子被激光照射后所產(chǎn)生的散射光;
入光開(kāi)口330,設(shè)置在所述圓臺(tái)型空間的所述側(cè)面,所述激光發(fā)射器發(fā)出的激光進(jìn)入所述入光開(kāi)口;
反射鏡410,設(shè)置在所述入光開(kāi)口的后方,使得所述激光反射后保持在所述檢測(cè)區(qū)域之外的疏散通路400。
可見(jiàn),發(fā)明實(shí)施例中,采用直接連通控制器殼體外部的圓臺(tái)型空間作為檢測(cè)區(qū)域,待測(cè)空氣環(huán)境直接與圓臺(tái)型空間上下相通,而基于pm2.5粒子的性質(zhì),有輕微的沉降性,上下相通的圓臺(tái)型空間直接允許pm2.5粒子從上到下正常沉降,相當(dāng)于直接檢測(cè)了與待測(cè)空氣環(huán)境完全一致的靜態(tài)空氣,可以獲得更為直接準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),并且因?yàn)閳A臺(tái)型空間上窄下寬的特性可以阻止灰塵累積。
在進(jìn)一步測(cè)量時(shí),可以關(guān)閉底部關(guān)閉閥220,開(kāi)啟底部抽風(fēng)通道210,進(jìn)行抽風(fēng)檢測(cè),因?yàn)槌轱L(fēng)通道位于檢測(cè)區(qū)域的下部,激光發(fā)射器和光感測(cè)器所在區(qū)域與外界直接上下相同沒(méi)有復(fù)雜空氣通路阻擋,第一時(shí)間檢測(cè)抽吸進(jìn)來(lái)的空氣,受到的干擾較小。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,所述圓臺(tái)型空間的所述上面開(kāi)口201高于所述控制器殼體100的上表面。這樣,即使控制器殼體100的上表面有累積的灰塵,也不會(huì)進(jìn)入到圓臺(tái)型空間中,可以進(jìn)一步防止積塵干擾。
檢測(cè)過(guò)程中,激光發(fā)射器310發(fā)射激光,照射檢測(cè)區(qū)域中的空氣塵埃和粒子,發(fā)生漫射,光感測(cè)器320接受漫射的光信號(hào)并轉(zhuǎn)化為電信號(hào),從而進(jìn)行pm2.5粒子的識(shí)別和計(jì)數(shù)。為了防止激光反射回來(lái)的干擾,所述激光發(fā)射器發(fā)出的激光進(jìn)入所述入光開(kāi)口,并通過(guò)反射鏡410使得所述激光反射后保持在所述檢測(cè)區(qū)域之外的疏散通路400。也就是進(jìn)入所述入光開(kāi)口的激光不再返回所述檢測(cè)區(qū)域。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,所述疏散通路400的頂端設(shè)置有漫射模塊420,將反射后的所述激光漫射到所述控制器殼體的外部。從而,利用了使用過(guò)的激光作為檢測(cè)指示燈,節(jié)約了能源。
所述漫射模塊420的高度低于所述上面開(kāi)口201的高度,防止漫射的光從上部開(kāi)口再次進(jìn)入。
當(dāng)然,在另一個(gè)實(shí)施例中,也可以將漫射模塊420設(shè)置到控制器殼體的下表面或者側(cè)面外。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的圓臺(tái)型空間的縱向剖面圖。所謂圓臺(tái),是用一個(gè)平行于圓錐底面的平面去截圓錐,底面與截面之間的部分叫做圓臺(tái),圓臺(tái)同圓柱和圓錐一樣也有軸、底面、側(cè)面和母線。圖2的縱向剖面,是沿著圓臺(tái)中心軸線進(jìn)行剖面,獲得一個(gè)等腰梯形。如圖2所示,在另一個(gè)實(shí)施例中,所述圓臺(tái)型空間的縱向剖面為等腰梯形,所述等腰梯形的下底角203的角度范圍為85-88度。
可見(jiàn),這個(gè)角度范圍的設(shè)置,使得側(cè)面有較小的梯度,是的上下的空氣流速變化不大,而圓臺(tái)型空間呈現(xiàn)上窄下寬的形狀,足以防止積塵。優(yōu)選的,下底角203的角度為88度。
參考圖1所示,所述激光發(fā)射器的出光方向垂直所述等腰梯形的腰線。所述底部抽風(fēng)通道210中設(shè)置有抽風(fēng)扇。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,開(kāi)啟控制單元,連接所述抽風(fēng)扇、所述底部關(guān)閉閥220、所述激光發(fā)射器310和所述光感測(cè)器320。
通過(guò)開(kāi)啟控制單元,可以進(jìn)行多種模式的組合測(cè)量,例如打開(kāi)底部關(guān)閉閥220,關(guān)閉抽風(fēng)扇,使得空氣自上而下自由沉降,測(cè)量靜態(tài)下的pm2.5濃度。而關(guān)閉底部關(guān)閉閥220,打開(kāi)抽風(fēng)扇,測(cè)量抽風(fēng)狀態(tài)下的pm2.5濃度。測(cè)量中,可以先測(cè)量靜態(tài),然后抽吸測(cè)量動(dòng)態(tài),然后動(dòng)態(tài)和靜態(tài)按照加權(quán)比例計(jì)算。
由上可知,本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì):
1)本發(fā)明實(shí)施例中,采用直接連通控制器殼體外部的圓臺(tái)型空間作為檢測(cè)區(qū)域,待測(cè)空氣環(huán)境直接與圓臺(tái)型空間上下相通,而基于pm2.5粒子的性質(zhì),有輕微的沉降性,上下相通的圓臺(tái)型空間直接允許pm2.5粒子從上到下正常沉降,相當(dāng)于直接檢測(cè)了與待測(cè)空氣環(huán)境完全一致的靜態(tài)空氣,可以獲得更為直接準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),并且因?yàn)閳A臺(tái)型空間上窄下寬的特性可以阻止灰塵累積。
2)在進(jìn)一步測(cè)量時(shí),可以關(guān)閉底部關(guān)閉閥220,開(kāi)啟底部抽風(fēng)通道210,進(jìn)行抽風(fēng)檢測(cè),因?yàn)槌轱L(fēng)通道位于檢測(cè)區(qū)域的下部,激光發(fā)射器和光感測(cè)器所在區(qū)域與外界直接上下相同沒(méi)有復(fù)雜空氣通路阻擋,第一時(shí)間檢測(cè)抽吸進(jìn)來(lái)的空氣,受到的干擾較小。
3)在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,所述圓臺(tái)型空間的所述上面開(kāi)口201高于所述控制器殼體100的上表面。這樣,即使控制器殼體100的上表面有累積的灰塵,也不會(huì)進(jìn)入到圓臺(tái)型空間中,可以進(jìn)一步防止積塵干擾。
至此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到,雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例,但是,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下,仍可根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此,本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。