室內(nèi)空氣凈化智能管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及室內(nèi)空氣凈化智能管理系統(tǒng)，該智能管理系統(tǒng)包括混風送風模塊、凈化模塊、空氣質(zhì)量檢測模塊以及智能控制模塊，所述混風送分模塊用于將室內(nèi)室外的空氣送至凈化模塊凈化，空氣質(zhì)量檢測模塊用于檢測室內(nèi)室外空氣質(zhì)量，智能控制模塊用于根據(jù)室內(nèi)室外空氣質(zhì)量控制混風送風模塊的室內(nèi)室外空氣比例。本發(fā)明的室內(nèi)空氣凈化智能管理系統(tǒng)能夠有效地提高室內(nèi)空氣凈化效果。
【專利說明】
室內(nèi)空氣凈化智能管理系統(tǒng)[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及室內(nèi)空氣凈化智能管理系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)代化的辦公大樓、醫(yī)院、住宅、公寓和學校，由于考慮到提高能源效率，多采用全封閉的建筑結(jié)構(gòu)。這種“不透氣”的設計雖然具有良好隔熱效果，但是由于整個建筑只能通過空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)進行通風，大大降低了建筑物的空氣更新速率，使室內(nèi)空氣質(zhì)量呈現(xiàn)惡化的趨勢。
[0004]據(jù)學者研究表明，如果沒有良好的通風換氣，室內(nèi)空氣污染程度比室外嚴重2?5 倍，特殊情況下甚至達到幾十倍。室內(nèi)空氣質(zhì)量的惡化為細菌、病毒等微生物的滋生創(chuàng)造著有利的條件。空調(diào)系統(tǒng)的廣泛使用也會導致室內(nèi)可吸入顆粒物濃度上升。細菌和病毒等微生物附著在可吸入顆粒物上，隨著呼吸深入人體肺部，其危害形成后難以逆轉(zhuǎn)，并且隨著時間推移而逐漸積累、加深。
[0005]室內(nèi)空氣中的可吸入顆粒物PM2.5，能長時間懸浮且易被人體呼吸系統(tǒng)吸入，這些微粒大多數(shù)是我們的眼睛看不到的，眼睛能夠看到的只占其中的1%。這些細小的微粒懸浮在空氣中，并能在空氣中保持相當長的時間。這些顆粒物可以攜帶細菌、病毒等生物活性污染物，也是多種致癌化學污染物和放射性物質(zhì)的主要載體;微粒在空氣中的懸浮時間與其大小成反比，即粒徑越小懸浮時間越長。
[0006]吸附了細菌和病毒等微生物的可吸入顆粒物可以長期懸浮在空氣中，被吸入人體后，約有50%吸附在人體的肺壁上，并能滲透到肺部組織的深處，引起支氣管炎、肺炎、哮喘、肺氣腫與肺癌等疾病，導致心肺功能減退甚至衰竭。不良的室內(nèi)空氣加重人體免疫系統(tǒng)地負擔，造成人體體力耗損過大，降低生產(chǎn)力及工作效率。對于兒童，老人和那些有呼吸及免疫系統(tǒng)疾病的病人，不良的室內(nèi)空氣更是發(fā)病的高危險因素。最常見的是:過敏性反應、 頭痛、反胃、嘔吐，鼻部、肺部、喉嚨的不適或刺激。美國的一項研究表明，可吸入顆粒物的污染直接與人的壽命有關(guān)。中國標準化協(xié)會日前提供的調(diào)查結(jié)果顯示，68%的疾病是由于室內(nèi)空氣污染造成的，室內(nèi)空氣污染已成為危害人類健康的“隱形殺手”。
[0007]隨著人們生活水平的提高和健康觀念的不斷更新，人們逐步認識到空氣質(zhì)量的重要性，也采用了一些設施來凈化空氣。但是還沒有一種智能的控制系統(tǒng)，能夠有效地提高室內(nèi)空氣凈化效果。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種室內(nèi)空氣凈化智能管理系統(tǒng)，所述智能管理系統(tǒng)包括混風送風模塊、凈化模塊、空氣質(zhì)量檢測模塊以及智能控制模塊，所述混風送分模塊用于將室內(nèi)室外的空氣送至凈化模塊凈化，空氣質(zhì)量檢測模塊用于檢測室內(nèi)室外空氣質(zhì)量，智能控制模塊用于根據(jù)室內(nèi)室外空氣質(zhì)量控制混風送風模塊的室內(nèi)室外空氣比例。
[0009]所述智能控制模塊包括一鍵智能模塊，所述一鍵智能模塊根據(jù)空氣質(zhì)量檢測模塊檢測得到的室內(nèi)室外空氣質(zhì)量，按照預設邏輯控制混風送風模塊。
[0010]所述智能控制模塊還包括目標凈化值設定模塊，所述一鍵智能模塊根據(jù)目標凈化值設定模塊設定的目標凈化值和空氣質(zhì)量檢測模塊檢測得到的室內(nèi)室外空氣質(zhì)量，按照預設邏輯控制混風送風模塊。
[0011]所述預設邏輯為:當室內(nèi)空氣質(zhì)量優(yōu)于室外空氣質(zhì)量，降低混風中室外空氣的比例，混風中室外空氣的比例不低于預設比例，當室外空氣質(zhì)量優(yōu)于室內(nèi)空氣質(zhì)量，降低混風中室內(nèi)空氣的比例，當室內(nèi)空氣質(zhì)量達到設定的目標凈化值時，關(guān)閉混風送風模塊和凈化模塊，并在一定時間內(nèi)不再開啟混風送風模塊和凈化模塊。
[0012]所述空氣質(zhì)量為PM2.5、PM10、煙塵含量、總懸浮顆粒物含量、游離甲醛含量、氮氧化物含量、硫化物含量、TV0C含量、苯含量、氨含量、氡含量。
[0013]所述智能控制模塊還用于根據(jù)室內(nèi)室外空氣質(zhì)量控制混風送風模塊的風機風速。
[0014]所述風機風速根據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量確定，室內(nèi)空氣質(zhì)量越差，則風機風速越高。
[0015]所述智能控制模塊還用于根據(jù)室內(nèi)室外空氣質(zhì)量控制凈化模塊的開關(guān)。
[0016]所述智能控制模塊還包括手動模塊，所述手動模塊用于手動設置風機風速和室內(nèi)室外混風比例。
[0017]參考以下詳細說明更易于理解本申請的上述以及其他特征、方面和優(yōu)點?！靖綀D說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的室內(nèi)空氣智能管理系統(tǒng)的模塊示意圖。【具體實施方式】
[0019]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例的附圖，對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0020]除非另作定義，此處使用的技術(shù)術(shù)語或者科學術(shù)語應當為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明專利申請說明書以及權(quán)利要求書中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分。同樣，“一個”或者“一”等類似詞語也不表示數(shù)量限制，而是表示存在至少一個。
[0021]一種室內(nèi)空氣凈化智能管理系統(tǒng)，所述智能管理系統(tǒng)包括混風送風模塊、凈化模塊、空氣質(zhì)量檢測模塊以及智能控制模塊，所述混風送分模塊用于將室內(nèi)室外的空氣送至凈化模塊凈化，空氣質(zhì)量檢測模塊用于檢測室內(nèi)室外空氣質(zhì)量，智能控制模塊用于根據(jù)室內(nèi)室外空氣質(zhì)量控制混風送風模塊的室內(nèi)室外空氣比例。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明的混風送風模塊可設置于室內(nèi)或室外，混風送風模塊包括室外進風口和室內(nèi)進風口，通過風機將室外和室內(nèi)的空氣引入混風送風模塊，室內(nèi)與室內(nèi)的空氣可通過一裝置實現(xiàn)一定的比例混合，例如，通過室外進風口與室內(nèi)進風口在同一風機風速壓力下，不同的風口橫截面積來實現(xiàn)，也可以通過在室外進風口與室內(nèi)進風口設置不同的風機風速實現(xiàn)。也可以采用移動閘門式的混風送分裝置，通過控制移動閘門，從而控制室外進風口和室內(nèi)進風口的橫截面積，從而實現(xiàn)室內(nèi)外空氣一定的比例混合。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明的凈化模塊為一可以實現(xiàn)空氣凈化的裝置，可設置在室內(nèi)或室夕卜。例如可以是通過物理吸附的方式實現(xiàn)的凈化模塊，也可以是通過靜電吸附的方法實現(xiàn)的凈化模塊，或者物理吸附和靜電吸附共同實現(xiàn)的凈化模塊。此外，也可以是本領(lǐng)域的任意其他的可實現(xiàn)凈化模塊，本發(fā)明不作任何的限制。凈化模塊的進風口與混風送風模塊的出風口連接，將混風送風模塊得到的混風進行凈化，凈化模塊的出風口可以是一個，也可以是數(shù)個，數(shù)個出風口將凈化的空氣送至室內(nèi)的不同位置。經(jīng)過凈化后，通過凈化模塊的出風口將凈化后的空氣送至室內(nèi)，例如餐廳，客廳，臥室，辦公室等。
[0024]如圖1所示，本發(fā)明的空氣質(zhì)量檢測模塊用于檢測室內(nèi)室外空氣質(zhì)量，分別設置于室內(nèi)的各個位置以及混風送分模塊的出風口附近，監(jiān)測室內(nèi)外的空氣質(zhì)量。本發(fā)明的空氣質(zhì)量為PM2.5、PM10、煙塵含量、總懸浮顆粒物含量、游離甲醛含量、氮氧化物含量、硫化物含量、TV0C含量、苯含量、氨含量、氡含量。上述的空氣質(zhì)量均可通過本領(lǐng)域公知的方法測量得至IJ?？諝赓|(zhì)量檢測模塊可以是至少一組空氣質(zhì)量檢測模塊，數(shù)組空氣質(zhì)量檢測模塊分別設置室內(nèi)的不同位置，用于檢測室內(nèi)的空氣質(zhì)量。當采用數(shù)組空氣質(zhì)量檢測模塊時，可以采用空氣質(zhì)量最差的那組空氣質(zhì)量檢測模塊檢測的數(shù)據(jù)，也可以采用數(shù)組空氣質(zhì)量檢測模塊檢測得到的數(shù)據(jù)的平均值作為空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明的智能控制模塊與混風送風模塊連接，也可以與凈化模塊連接。智能控制模塊與空氣質(zhì)量檢測模塊連接，通過空氣質(zhì)量檢測模塊得到的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)， 控制混風送分模塊的室內(nèi)室外空氣比例。智能控制模塊包括一鍵智能模塊，所述一鍵智能模塊根據(jù)空氣質(zhì)量檢測模塊檢測得到的室內(nèi)室外空氣質(zhì)量，按照預設邏輯控制混風送風模塊。所述智能控制模塊還可以包括目標凈化值設定模塊，所述一鍵智能模塊根據(jù)目標凈化值設定模塊設定的目標凈化值和空氣質(zhì)量檢測模塊檢測得到的室內(nèi)室外空氣質(zhì)量，按照預設邏輯控制混風送風模塊。預設邏輯為:當室內(nèi)空氣質(zhì)量優(yōu)于室外空氣質(zhì)量，降低混風中室外空氣的比例，混風中室外空氣的比例不低于預設比例，當室外空氣質(zhì)量優(yōu)于室內(nèi)空氣質(zhì)量，降低混風中室內(nèi)空氣的比例，當室內(nèi)空氣質(zhì)量達到設定的目標凈化值時，關(guān)閉混風送風模塊和凈化模塊，并在一定時間內(nèi)不再開啟混風送風模塊和凈化模塊。[〇〇26] 例如，當室內(nèi)的PM2.5數(shù)據(jù)為150，室外的PM2.5數(shù)據(jù)為100時，室外空氣比例為20%， 隨著室內(nèi)的空氣被凈化，室內(nèi)空氣質(zhì)量在提高，智能控制模塊會降低室外空氣的比例，例如降低至15%，室內(nèi)的空氣質(zhì)量繼續(xù)升高后，將室外空氣比例降低至10%則不會繼續(xù)降低。10% 為本發(fā)明的預設比例，該預設比例是為了保證新空氣的進入，保證室內(nèi)的人群能夠呼吸道新鮮的空氣而設置。該預設比例根據(jù)混風送風模塊的風量和每人每小時最低需求的室外空氣風量計算得到。本發(fā)明采用30立方米/人/小時每人每小時最低需求的室外空氣風量計算得到。[〇〇27] 例如，當室內(nèi)的PM2.5數(shù)據(jù)為100，室外的PM2.5數(shù)據(jù)為30時，室外空氣比例為80%， 隨著凈化的進行，室內(nèi)的PM2.5數(shù)據(jù)為70時，室外空氣比例為60%，當室內(nèi)的PM2.5數(shù)據(jù)為30 時，室外空氣比例為30%。通過上述的預設邏輯，一方面可以自動地控制風機的室外空氣比例，提高凈化效果。另一方面，當室外空氣由于室內(nèi)時，提高室外空氣的比例可以有效降低凈化模塊的負荷，減少凈化模塊的更換或清洗。
[0028]又例如，當本發(fā)明的目標凈化值設定模塊設定的目標凈化值設定為PM2.5為20時， 當室內(nèi)空氣質(zhì)量為20時，則通過智能控制模塊控制混風送風模塊的風機關(guān)閉，當空氣質(zhì)量重新高于20時，則開啟混風送風模塊的風機。同時，由于空氣質(zhì)量檢測模塊檢測的空氣質(zhì)量僅僅為一極小區(qū)域內(nèi)的空氣質(zhì)量，空氣質(zhì)量檢測模塊檢測得到的空氣質(zhì)量極易發(fā)生變化， 這會導致風機的不斷開啟和關(guān)閉，所以本發(fā)明的智能控制模塊的控制邏輯設置為一段時間內(nèi)不重新啟動?？刂七壿嬕部梢栽O置為當風機關(guān)閉后，PM2.5為一數(shù)值時開啟風機，例如，當 PM2.5數(shù)值上升為30時開啟風機。本發(fā)明的發(fā)明人通過大量的實驗發(fā)現(xiàn)，通過時間的邏輯控制風機的開啟具有更好的效果。這是因為空氣質(zhì)量的檢測包括很多方面，采用閥值來控制風機不確定因素太多。
[0029]作為一種優(yōu)選的控制方案，可采用多組室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測模塊，采用多組室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測模塊得到平均空氣質(zhì)量，平均空氣質(zhì)量作為智能控制模塊用于控制其他模塊的數(shù)據(jù)，平均空氣質(zhì)量可以采用中位數(shù)來確定室內(nèi)空氣質(zhì)量，數(shù)據(jù)中位數(shù)是指將數(shù)據(jù)從大到小排列，如數(shù)據(jù)為奇數(shù)個則取排列最中間的數(shù)據(jù)或最中間的數(shù)據(jù)的平均值。多組室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測模塊設置于與混風送風模塊出風口同一空間內(nèi)。此外，所述智能控制模塊還包括第一篩選模塊，第一篩選模塊用于判斷一室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測模塊的數(shù)據(jù)是否處于異常，若是，則不采用該數(shù)據(jù)計算平均空氣質(zhì)量，若否，則采用該數(shù)據(jù)計算平均空氣質(zhì)量。所述的異常是指一空氣質(zhì)量檢測模塊得到的數(shù)據(jù)是否與之前的數(shù)據(jù)成線性關(guān)系，若線性相關(guān)系數(shù)r 小于0.99則表示異常，r大于0.99則表示正常。根據(jù)室內(nèi)空氣擴散原理，如果室內(nèi)的污染源如吸煙或者烹飪產(chǎn)生的污染會在段時間內(nèi)迅速降低空氣質(zhì)量，在線性判斷的基礎(chǔ)上，所述智能控制模塊還包括第二篩選模塊，所述第二篩選模塊用于判斷一室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測模塊檢測得到的空氣質(zhì)量是否迅速連續(xù)5次的低于平均空氣質(zhì)量，若是，則直接采用該室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測模塊檢測得到的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)作為平均空氣質(zhì)量，若否，則按照第一篩選模塊進行篩選數(shù)據(jù)并計算得到平均空氣質(zhì)量。第二篩選模塊用于判斷空氣質(zhì)量是否存在連續(xù)變差。
[0030]例如，一室內(nèi)設置4個空氣質(zhì)量檢測模塊，檢測模塊3秒得到一個數(shù)據(jù)，分別檢測得到的PM2.5數(shù)據(jù)為20、23、18、25，這4個數(shù)據(jù)分別與之前的10個數(shù)據(jù)計算得到線性相關(guān)系數(shù)r =0.9942,則采用21.5作為平均空氣質(zhì)量。再例如，若檢測得到數(shù)據(jù)25的空氣質(zhì)量檢測模塊已經(jīng)在之前的5次數(shù)據(jù)中均是高于同一時期的空氣平均數(shù)，則采用25作為平均空氣質(zhì)量。再例如，若數(shù)據(jù)23與之前的10個數(shù)據(jù)計算得到的線性相關(guān)關(guān)系r=0.9822，則剔除數(shù)據(jù)23，得到的平均空氣質(zhì)量為20。采用上述的方案可以有效改善室內(nèi)吸煙的凈化效果，使得邏輯判斷較之前迅速。由于吸煙源的擴散較慢且方向性單一，多個空氣質(zhì)量檢測模塊很難同一時間判斷，不采用上述的邏輯判斷，吸煙后需要5分鐘智能控制模塊才會根據(jù)空氣質(zhì)量的顯著惡化開啟高速凈化，采用上述的方案雖然會一定程度使得空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)偏高，但是該偏高的數(shù)據(jù)并不影響空氣質(zhì)量的凈化，同時，只需1分鐘即可判斷室內(nèi)有吸煙源，通過第一篩選模塊和第二篩選模塊，可以有效降低錯誤判斷，同時邏輯判斷更為迅速。
[0031]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述智能控制模塊還用于根據(jù)室內(nèi)室外空氣質(zhì)量控制混風送風模塊的風機風速。所述風機風速根據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量確定，室內(nèi)空氣質(zhì)量越差，則風機風速越高。例如，當室內(nèi)的PM2.5數(shù)據(jù)為100時采用高速，室內(nèi)的PM2.5數(shù)據(jù)為50時采用中速，而當室內(nèi)的PM2.5數(shù)據(jù)為30是則采用低速。
[0032]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述智能控制模塊還用于根據(jù)室內(nèi)室外空氣質(zhì)量控制凈化模塊的開關(guān)。
[0033]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述智能控制模塊還包括手動模塊，所述手動模塊用于手動設置風機風速、室內(nèi)室外混風比例以及用于手動關(guān)閉凈化模塊和混風送風豐旲塊。
[0034]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡是根據(jù)本
【發(fā)明內(nèi)容】
所做的均等變化與修飾，均涵蓋在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種室內(nèi)空氣凈化智能管理系統(tǒng)，所述智能管理系統(tǒng)包括混風送風模塊、凈化模塊、 空氣質(zhì)量檢測模塊以及智能控制模塊，所述混風送分模塊用于將室內(nèi)室外的空氣送至凈化 模塊凈化，空氣質(zhì)量檢測模塊用于檢測室內(nèi)室外空氣質(zhì)量，智能控制模塊用于根據(jù)室內(nèi)室 外空氣質(zhì)量控制混風送風模塊的室內(nèi)室外空氣比例。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)空氣凈化智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述智能控制模塊 包括一鍵智能模塊，所述一鍵智能模塊根據(jù)空氣質(zhì)量檢測模塊檢測得到的室內(nèi)室外空氣質(zhì) 量，按照預設邏輯控制混風送風模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)空氣凈化智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述智能控制模塊 還包括目標凈化值設定模塊，所述一鍵智能模塊根據(jù)目標凈化值設定模塊設定的目標凈化 值和空氣質(zhì)量檢測模塊檢測得到的室內(nèi)室外空氣質(zhì)量，按照預設邏輯控制混風送風模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的室內(nèi)空氣凈化智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述預設邏輯為: 當室內(nèi)空氣質(zhì)量優(yōu)于室外空氣質(zhì)量，降低混風中室外空氣的比例，混風中室外空氣的比例 不低于10%，當室外空氣質(zhì)量優(yōu)于室內(nèi)空氣質(zhì)量，降低混風中室內(nèi)空氣的比例，當室內(nèi)空氣 質(zhì)量達到設定的目標凈化值時，關(guān)閉混風送風模塊和凈化模塊，并在一定時間內(nèi)不再開啟 混風送風模塊和凈化模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)空氣凈化智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣質(zhì)量為 PM2.5、PM10、煙塵含量、總懸浮顆粒物含量、游離甲醛含量、氮氧化物含量、硫化物含量、 TVOC含量、苯含量、氨含量、氡含量。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)空氣凈化智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述智能控制模塊 還用于根據(jù)室內(nèi)室外空氣質(zhì)量控制混風送風模塊的風機風速。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的室內(nèi)空氣凈化智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述風機風速根據(jù) 室內(nèi)空氣質(zhì)量確定，室內(nèi)空氣質(zhì)量越差，則風機風速越高。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)空氣凈化智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述智能控制模塊 還用于根據(jù)室內(nèi)室外空氣質(zhì)量控制凈化模塊的開關(guān)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)空氣凈化智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述智能控制模塊 還包括手動模塊，所述手動模塊用于手動設置風機風速和室內(nèi)室外混風比例。
【文檔編號】F24F11/00GK106091290SQ201610549660
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月14日
【發(fā)明人】劉宏偉
【申請人】劉宏偉