本發(fā)明涉及新風(fēng)凈化系統(tǒng)的控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新風(fēng)機的節(jié)能控制系統(tǒng)及運行方法。

背景技術(shù)：

隨著城市化的進(jìn)行，人們越來越關(guān)注家居環(huán)境中的空氣質(zhì)量，新風(fēng)機已經(jīng)成高端家居的必備設(shè)備之一，新風(fēng)機的主要原理是將室內(nèi)和室外的空氣進(jìn)行交換，交換過程中，去除掉室內(nèi)空氣中過量的pm2.5，co2，vocs，甲醛等有害氣體。

因此，市面上常規(guī)的新風(fēng)機對于這些有害氣體都有檢測模塊和處理模塊，方便對室內(nèi)空氣進(jìn)行實時監(jiān)控，當(dāng)檢測到某一項有害氣體超標(biāo)時，則新風(fēng)機的鼓風(fēng)設(shè)備進(jìn)行工作，引入室外的空氣，同時排出室內(nèi)的空氣，使得有害氣體的量持續(xù)下降；但是，正常情況下，室內(nèi)和室外的空氣溫差不大，通風(fēng)換氣過程中，除了空氣凈化設(shè)備和鼓風(fēng)設(shè)備消耗的電量，不存在其他耗能的設(shè)備，但是一旦室內(nèi)和室外的溫差較大時，為了保證室內(nèi)舒適的居住環(huán)境，屋外過冷或過熱的空氣是不能直接通入到室內(nèi)的，需要在新風(fēng)機內(nèi)部進(jìn)行預(yù)熱或者冷卻操作，這些預(yù)熱或冷卻操作需要耗費大量電量。在冬季或者夏季，給新風(fēng)機的使用者帶來很大的困擾，一方面擔(dān)心室內(nèi)空氣的質(zhì)量問題，一方面擔(dān)心新風(fēng)機運行過程中的能耗問題，不利于新風(fēng)機的推廣和使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述存在的問題，本發(fā)明目的在于提供一種在不影響新風(fēng)機對室內(nèi)空氣凈化，同時可以縮減新風(fēng)機運行能耗的節(jié)能控制系統(tǒng)及運行方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種新風(fēng)機的節(jié)能控制系統(tǒng)，所述的節(jié)能控制系統(tǒng)包括空氣質(zhì)量傳感器，中央控制器，溫度傳感器，鼓風(fēng)組件，室外通風(fēng)組件，室內(nèi)循環(huán)組件和凈化處理組件，所述的溫度傳感器包括室內(nèi)溫度傳感器和室外溫度傳感器，所述的空氣質(zhì)量傳感器和溫度傳感器器均連接在中央控制器上，所述的中央控制器通過鼓風(fēng)組件連接在凈化處理組件上，所述的室外通風(fēng)組件和室內(nèi)循環(huán)組件設(shè)置在鼓風(fēng)組件與凈化處理組件之間，室外通風(fēng)組件和室內(nèi)循環(huán)組件之間是相互并聯(lián)的，室外通風(fēng)組件與鼓風(fēng)組件之間設(shè)有風(fēng)量控制閥t1，室內(nèi)循環(huán)組件與鼓風(fēng)組件之間設(shè)有風(fēng)量控制閥t2。

本發(fā)明所述的空氣質(zhì)量傳感器包括pm2.5傳感器，co2傳感器，vocs傳感器，甲醛傳感器和so2傳感器；室內(nèi)空氣質(zhì)量包含多個指標(biāo)，根據(jù)實際情況新風(fēng)機內(nèi)還可以加裝一氧化碳傳感器，甲苯傳感器，苯傳感器，相對濕度傳感器，菌落數(shù)量傳感器等等，提高本系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。

本發(fā)明所述的凈化處理組件包括pm2.5處理組件，co2處理組件，vocs處理組件，甲醛處理組件和so2處理組件，室內(nèi)空氣質(zhì)量包含多個指標(biāo)，針對以上所述的傳感器，根據(jù)實際情況新風(fēng)機內(nèi)還可以加裝一氧化碳處理組件，甲苯處理組件，苯處理組件，相對濕度處理組件，菌落數(shù)量處理組件等等，提高本系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。

本發(fā)明所述的室外通風(fēng)組件內(nèi)設(shè)有直流管路，加熱組件和降溫組件，所述的直流管路，加熱組件和降溫組件之間是相互并聯(lián)的；通過并聯(lián)的各個組件，對裝置的室外通風(fēng)模式進(jìn)行靈活選擇，由于加熱組件和降溫組件均為高能耗的，因此選擇性開啟。

當(dāng)室外溫度遠(yuǎn)大于室內(nèi)溫度時，選擇通過降溫組件，當(dāng)室外溫度遠(yuǎn)小于室內(nèi)溫度時，選擇通過加熱組件，當(dāng)室外溫度和室內(nèi)溫度相差不大時，選擇通過直流管路，靈活選擇，降低能耗。

本發(fā)明提供了一種所述新風(fēng)機的節(jié)能控制系統(tǒng)的運行方法，該運行方法包括：

1）在中央控制器中設(shè)定各個空氣質(zhì)量傳感器的最優(yōu)指標(biāo)ⅰ和臨界指標(biāo)ⅱ，其中最優(yōu)指標(biāo)?。寂R界指標(biāo)ⅱ，在中央控制器中設(shè)定室內(nèi)外溫差的臨界值為z。

2）新風(fēng)機通過各個空氣質(zhì)量傳感器對室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測，檢測到某一項空氣指標(biāo)w值≥最優(yōu)指標(biāo)ⅰ時，將信號傳遞給中央控制器，鼓風(fēng)組件待命。

3）中央控制器從溫度傳感器接收溫度信號，得出室內(nèi)溫度為x，室外溫度為y，經(jīng)過比對，當(dāng)︱x-y︱＜z時，節(jié)能控制系統(tǒng)按照步驟4）運行；當(dāng)︱x-y︱≥z時，節(jié)能控制系統(tǒng)按照步驟5）運行。

4）室內(nèi)外溫差小，打開風(fēng)量控制閥t1，鼓風(fēng)組件帶動室外通風(fēng)組件運行，通過室外通風(fēng)組件的直流管路持續(xù)向室內(nèi)通入新風(fēng)，通風(fēng)的過程中，針對步驟2）中w值所屬的空氣指標(biāo)，其對應(yīng)的凈化處理組件開始工作。

5）室內(nèi)外溫差大，中央控制器將各個空氣質(zhì)量傳感器的最優(yōu)指標(biāo)ⅰ提高至臨界指標(biāo)ⅱ，并將w值與最優(yōu)指標(biāo)ⅰ和臨界指標(biāo)ⅱ的大小進(jìn)行比對：

①當(dāng)w值≥臨界指標(biāo)ⅱ時，打開風(fēng)量控制閥t1和t2，鼓風(fēng)組件帶動室外通風(fēng)組件和室內(nèi)循環(huán)組件同時運行，通過室外通風(fēng)組件的加熱組件或降溫組件持續(xù)向室內(nèi)通入新風(fēng)，通過室內(nèi)循環(huán)組件持續(xù)為室內(nèi)進(jìn)行循環(huán)換氣，在通風(fēng)的過程中，針對步驟2）中w值所屬的空氣指標(biāo)，其對應(yīng)的凈化處理組件開始工作；

②當(dāng)最優(yōu)指標(biāo)ⅰ≤w值＜臨界指標(biāo)ⅱ時，打開風(fēng)量控制閥t2，通過室內(nèi)循環(huán)組件持續(xù)為室內(nèi)進(jìn)行循環(huán)換氣，通風(fēng)的過程中，針對步驟2）中w值所屬的空氣指標(biāo)，其對應(yīng)的凈化處理組件開始工作。

本發(fā)明的1）的操作過程中，設(shè)定各個傳感器的方法如下：pm2.5的最優(yōu)指標(biāo)為a，臨界指標(biāo)為a⁺；co2的最優(yōu)指標(biāo)為b，臨界指標(biāo)為b⁺；vocs的最優(yōu)指標(biāo)為c，臨界指標(biāo)為c⁺；其中a⁺＞a，b⁺＞b，c⁺＞c。

本發(fā)明的步驟5）的操作過程中，通過風(fēng)量控制閥t1和t2來控制室外通風(fēng)組件與室內(nèi)循環(huán)組件的流速比，其中總風(fēng)量設(shè)定為100%，則t1風(fēng)量+t2風(fēng)量=100%，調(diào)控方法如下：

1）當(dāng)（臨界指標(biāo)ⅱ-w值）＞最優(yōu)指標(biāo)ⅰ時，則t1風(fēng)量＞50%，t2風(fēng)量＜50%；

2）當(dāng)（臨界指標(biāo)ⅱ-w值））＜最優(yōu)指標(biāo)ⅰ時，則t2風(fēng)量＞50%，t1風(fēng)量＜50%；

3）當(dāng)（臨界指標(biāo)ⅱ-w值）＝最優(yōu)指標(biāo)ⅰ時，則t1風(fēng)量＝t2風(fēng)量＝50%。

本發(fā)明所述的加熱組件和降溫組件為變頻加熱組件，根據(jù)組件內(nèi)的風(fēng)量控制加熱組件或降溫組件的功率。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明通過對傳統(tǒng)新風(fēng)機的控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)后的控制系統(tǒng)不僅通過給新風(fēng)機的各個傳感器設(shè)定兩級檢測指標(biāo)，通過兩級檢測指標(biāo)和室內(nèi)外溫差的情況，制定新風(fēng)機的不同的工作模式，在不影響新風(fēng)機正常凈化空氣的工作效率的情況下，最大化的程度上縮減了新風(fēng)機內(nèi)加熱組件或者制冷組件的工作時間，進(jìn)而大大減少了新風(fēng)機在運行過程中的耗電量，滿足現(xiàn)代化設(shè)備在運行過程中的節(jié)能的要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的模塊連接結(jié)構(gòu)簡圖。

圖2為本發(fā)明的模塊連接的詳細(xì)結(jié)圖。

其中，t1為室外通風(fēng)組件的風(fēng)量控制閥，t2為是室內(nèi)循環(huán)組件的風(fēng)量控制閥。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖說明和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

本發(fā)明的實施例5中的節(jié)能控系統(tǒng)中的空氣質(zhì)量參數(shù)是參照gb/t18883-2002的《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》所指定的，為本發(fā)明的運行實例，此處不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，操作人員可以根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整。

實施例1：如圖1和2所示的一種新風(fēng)機的節(jié)能控制系統(tǒng)，所述的節(jié)能控制系統(tǒng)包括空氣質(zhì)量傳感器，中央控制器，溫度傳感器，鼓風(fēng)組件，室外通風(fēng)組件，室內(nèi)循環(huán)組件和凈化處理組件，所述的溫度傳感器包括室內(nèi)溫度傳感器和室外溫度傳感器，所述的空氣質(zhì)量傳感器和溫度傳感器器均連接在中央控制器上，所述的中央控制器通過鼓風(fēng)組件連接在凈化處理組件上，所述的室外通風(fēng)組件和室內(nèi)循環(huán)組件設(shè)置在鼓風(fēng)組件與凈化處理組件之間，室外通風(fēng)組件和室內(nèi)循環(huán)組件之間是相互并聯(lián)的，室外通風(fēng)組件與鼓風(fēng)組件之間設(shè)有風(fēng)量控制閥t1，室內(nèi)循環(huán)組件與鼓風(fēng)組件之間設(shè)有風(fēng)量控制閥t2。

實施例2：如圖1和2所示，空氣質(zhì)量傳感器包括pm2.5傳感器，co2傳感器，vocs傳感器，甲醛傳感器和so2傳感器；室內(nèi)空氣質(zhì)量包含多個指標(biāo)，根據(jù)實際情況新風(fēng)機內(nèi)還可以加裝一氧化碳傳感器，甲苯傳感器，苯傳感器，相對濕度傳感器，菌落數(shù)量傳感器等等，提高本系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。

實施例3：如圖1和2所示，凈化處理組件包括pm2.5處理組件，co2處理組件，vocs處理組件，甲醛處理組件和so2處理組件，室內(nèi)空氣質(zhì)量包含多個指標(biāo)，針對以上所述的傳感器，根據(jù)實際情況新風(fēng)機內(nèi)還可以加裝一氧化碳處理組件，甲苯處理組件，苯處理組件，相對濕度處理組件，菌落數(shù)量處理組件等等，提高本系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。

實施例4：如圖1和2所示，室外通風(fēng)組件內(nèi)設(shè)有直流管路，加熱組件和降溫組件，所述的直流管路，加熱組件和降溫組件之間是相互并聯(lián)的；通過并聯(lián)的各個組件，對裝置的室外通風(fēng)模式進(jìn)行靈活選擇，由于加熱組件和降溫組件均為高能耗的，因此選擇性開啟。

當(dāng)室外溫度遠(yuǎn)大于室內(nèi)溫度時，選擇通過降溫組件，當(dāng)室外溫度遠(yuǎn)小于室內(nèi)溫度時，選擇通過加熱組件，當(dāng)室外溫度和室內(nèi)溫度相差不大時，選擇通過直流管路，靈活選擇，降低能耗。

實施例5：如圖1和2所示，本發(fā)明的新風(fēng)機的節(jié)能控制系統(tǒng)的運行方法，該運行方法包括：

1）在中央控制器中設(shè)定各個空氣質(zhì)量傳感器的最優(yōu)指標(biāo)ⅰ和臨界指標(biāo)ⅱ，在中央控制器中設(shè)定室內(nèi)外溫差的臨界值為10℃，設(shè)定各個傳感器的方法如下：pm2.5的最優(yōu)指標(biāo)為0.08mg/m³，臨界指標(biāo)為0.15mg/m³；co2的最優(yōu)指標(biāo)為5%，臨界指標(biāo)為10%；vocs的最優(yōu)指標(biāo)為0.30mg/m³，臨界指標(biāo)為0.60mg/m³。

2）新風(fēng)機通過各個空氣質(zhì)量傳感器對室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測，檢測到pm2.5的空氣指標(biāo)為0.25mg/m³＞0.08mg/m³時，將信號傳遞給中央控制器，鼓風(fēng)組件待命。

3）中央控制器從溫度傳感器接收溫度信號，得出室內(nèi)溫度為22℃，室外溫度為5℃，當(dāng)︱22-5︱＞10時。

4）室內(nèi)外溫差大，中央控制器將pm2.5傳感器檢測的最優(yōu)指標(biāo)0.08mg/m³提高至臨界指標(biāo)0.15mg/m³，對比發(fā)現(xiàn)w0.25mg/m³＞臨界指標(biāo)ⅱ0.15mg/m³；打開風(fēng)量控制閥t1和t2，鼓風(fēng)組件帶動室外通風(fēng)組件和室內(nèi)循環(huán)組件同時運行，通過室外通風(fēng)組件的加熱組件或降溫組件持續(xù)向室內(nèi)通入新風(fēng)，通過室內(nèi)循環(huán)組件持續(xù)為室內(nèi)進(jìn)行循環(huán)換氣；

通風(fēng)過程中，發(fā)現(xiàn)0.25mg/m³-0.15mg/m³＞0.08mg/m³，則室外通風(fēng)組件中加熱組件進(jìn)行工作，室外通風(fēng)組件中通風(fēng)量為80%，室內(nèi)循環(huán)組件的通風(fēng)量為20%。在通風(fēng)的過程中，針對pm2.5的空氣質(zhì)量超標(biāo)，通過pm2.5處理組件對通過的氣流進(jìn)行處理。

根據(jù)實施例5中的系統(tǒng)的運行結(jié)果，對比同等條件下傳統(tǒng)新風(fēng)機中的運行結(jié)果，得出以下結(jié)論：

1）從運行速度上來看，傳統(tǒng)的新風(fēng)機在40min左右，使得室內(nèi)pm2.5的空氣指標(biāo)降到0.08mg/m³以下，同時系統(tǒng)采用3000w/h的加熱設(shè)備全力工作，消耗近2200w的電量。

2）本發(fā)明的控制系統(tǒng)，在運行45min左右，使得室內(nèi)pm2.5的空氣指標(biāo)降到0.08mg/m³以下，系統(tǒng)采用1000～3000w/h的變頻加熱組件，當(dāng)pm2.5＜0.15mg/m³后，關(guān)閉了變頻加熱設(shè)備，全程消耗1200w電量；從工作效率上來看，本發(fā)明的系統(tǒng)的工作效率與傳統(tǒng)風(fēng)機的工作效率是相近的，但是從節(jié)能耗電的角度來看，其耗電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)風(fēng)機的耗電量。

實施例6：如圖1和2所示，本發(fā)明的新風(fēng)機的節(jié)能控制系統(tǒng)的運行方法，該運行方法包括：

1）在中央控制器中設(shè)定各個空氣質(zhì)量傳感器的最優(yōu)指標(biāo)ⅰ和臨界指標(biāo)ⅱ，在中央控制器中設(shè)定室內(nèi)外溫差的臨界值為10℃，設(shè)定各個傳感器的方法如下：pm2.5的最優(yōu)指標(biāo)為0.08mg/m³，臨界指標(biāo)為0.15mg/m³；co2的最優(yōu)指標(biāo)為5%，臨界指標(biāo)為10%；vocs的最優(yōu)指標(biāo)為0.30mg/m³，臨界指標(biāo)為0.60mg/m³。

2）新風(fēng)機通過各個空氣質(zhì)量傳感器對室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測，檢測到vocs的空氣指標(biāo)為0.90mg/m³＞0.30mg/m³時，將信號傳遞給中央控制器，鼓風(fēng)組件待命。

3）中央控制器從溫度傳感器接收溫度信號，得出室內(nèi)溫度為21℃，室外溫度為33℃，當(dāng)︱33-21︱＞10時。

4）室內(nèi)外溫差大，中央控制器將vocs傳感器檢測的最優(yōu)指標(biāo)0.30mg/m³提高至臨界指標(biāo)0.60mg/m³，對比發(fā)現(xiàn)w=0.90mg/m³＞臨界指標(biāo)ⅱ=0.60mg/m³；打開風(fēng)量控制閥t1和t2，鼓風(fēng)組件帶動室外通風(fēng)組件和室內(nèi)循環(huán)組件同時運行，通過室外通風(fēng)組件的加熱組件或降溫組件持續(xù)向室內(nèi)通入新風(fēng)，通過室內(nèi)循環(huán)組件持續(xù)為室內(nèi)進(jìn)行循環(huán)換氣；

通風(fēng)過程中，發(fā)現(xiàn)0.90mg/m³-0.60mg/m³＞0.30mg/m³，則室外通風(fēng)組件中加熱組件進(jìn)行工作，室外通風(fēng)組件中通風(fēng)量為50%，室內(nèi)循環(huán)組件的通風(fēng)量為50%。在通風(fēng)的過程中，針對vocs的空氣質(zhì)量超標(biāo)，通過vocs處理組件對通過的氣流進(jìn)行處理。

根據(jù)實施例6中的系統(tǒng)的運行結(jié)果，對比同等條件下傳統(tǒng)新風(fēng)機中的運行結(jié)果，得出以下結(jié)論：

1）從運行速度上來看，傳統(tǒng)的新風(fēng)機在20min左右，使得室內(nèi)vocs的空氣指標(biāo)降到0.30mg/m³以下，同時系統(tǒng)采用2000w/h的制冷設(shè)備全力工作，全程消耗近700w的電量。

2）本發(fā)明的控制系統(tǒng)，在運行28min左右，使得室內(nèi)pm2.5的空氣指標(biāo)降到0.30mg/m³以下，系統(tǒng)采用5000～2000w/h的變頻加熱組件，當(dāng)pm2.5＜0.60mg/m³后，關(guān)閉了變頻加熱設(shè)備，全程消耗350w電量；從工作效率上來看，本發(fā)明的系統(tǒng)的工作效率與傳統(tǒng)風(fēng)機的工作效率是相近的，但是從節(jié)能耗電的角度來看，其耗電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)風(fēng)機的耗電量。

實施例7：如圖1和2所示，如圖1和2所示，本發(fā)明的新風(fēng)機的節(jié)能控制系統(tǒng)的運行方法，該運行方法包括：

1）在中央控制器中設(shè)定各個空氣質(zhì)量傳感器的最優(yōu)指標(biāo)ⅰ和臨界指標(biāo)ⅱ，在中央控制器中設(shè)定室內(nèi)外溫差的臨界值為10℃，設(shè)定各個傳感器的方法如下：pm2.5的最優(yōu)指標(biāo)為0.08mg/m³，臨界指標(biāo)為0.15mg/m³；co2的最優(yōu)指標(biāo)為5%，臨界指標(biāo)為10%；vocs的最優(yōu)指標(biāo)為0.30mg/m³，臨界指標(biāo)為0.60mg/m³，甲醛的最優(yōu)指標(biāo)為0.05mg/m³，臨界指標(biāo)為0.10mg/m³。

2）新風(fēng)機通過各個空氣質(zhì)量傳感器對室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測，檢測到甲醛的空氣指標(biāo)為0.08mg/m³＞0.05mg/m³時，將信號傳遞給中央控制器，鼓風(fēng)組件待命。

3）中央控制器從溫度傳感器接收溫度信號，得出室內(nèi)溫度為34℃，室外溫度為18℃，當(dāng)︱34-18︱＞10時。

4）室內(nèi)外溫差大，中央控制器將甲醛傳感器檢測的的最優(yōu)指標(biāo)0.05mg/m³提高至臨界指標(biāo)0.10mg/m³，對比發(fā)現(xiàn)w0.08mg/m³＜臨界指標(biāo)ⅱ0.10mg/m³；打開風(fēng)量控制閥t2，通過室內(nèi)循環(huán)組件持續(xù)為室內(nèi)進(jìn)行循環(huán)換氣，通風(fēng)的過程中，針對甲醛的空氣質(zhì)量超標(biāo)，通過甲醛處理組件對通過的氣流進(jìn)行處理。

根據(jù)實施例7中的系統(tǒng)的運行結(jié)果，對比同等條件下傳統(tǒng)新風(fēng)機中的運行結(jié)果，得出以下結(jié)論：

1）從運行速度上來看，傳統(tǒng)的新風(fēng)機在10min左右，使得室內(nèi)vocs的空氣指標(biāo)降到0.30mg/m³以下，同時系統(tǒng)采用2000w/h的制冷組件全力工作，消耗近350w的電量。

2）本發(fā)明的控制系統(tǒng)，在運行17min左右，使得室內(nèi)pm2.5的空氣指標(biāo)降到0.30mg/m³以下，由于系統(tǒng)全程未采用制冷組件進(jìn)行工作，全程消耗120w電量；從工作效率上來看，本發(fā)明的系統(tǒng)的工作效率與傳統(tǒng)風(fēng)機的工作效率相差不大，但是從節(jié)能耗電的角度來看，其耗電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)風(fēng)機的耗電量。

需要說明的是，上述僅僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，在上述實施例的基礎(chǔ)上所做出的任意組合或等同變換均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。