室內(nèi)雙循環(huán)防霧霾新風裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及室內(nèi)空氣顆粒物濃度檢測以及空氣凈化領域，尤其涉及一種室內(nèi)雙循環(huán)防霧霾新風裝置，包括空氣過濾箱,所述空氣過濾箱的側(cè)壁上設有濾網(wǎng)支架,所述濾網(wǎng)支架中安裝有HEPA濾網(wǎng),所述HEPA濾網(wǎng)的一側(cè)安裝有風機,所述空氣過濾箱的底部設有內(nèi)循環(huán)進氣口和外循環(huán)進氣口,所述內(nèi)循環(huán)進氣口和外循環(huán)進氣口之間設有風道切換擋板,所述風道切換擋板通過鉸軸安裝在所述空氣過濾箱的內(nèi)部,所述鉸軸與固定在所述空氣過濾箱內(nèi)部的步進電機連接。本控制系統(tǒng)結(jié)構簡單，成本較低，采用壁掛式設計，只需要在墻壁上打一個空調(diào)孔，若有條件更大直徑的進氣道可以提高新風狀態(tài)時的進氣量，使用方便靈活。
【專利說明】
室內(nèi)雙循環(huán)防霧霾新風裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及室內(nèi)空氣顆粒物濃度檢測以及空氣凈化領域，尤其涉及一種室內(nèi)雙循環(huán)防霧霾新風裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，空氣污染問題日益引起人們的注意，為抵抗霧霾危害，維護家人健康，對家用空氣凈化裝置的需求越來越高。
[0003]目前市場上的家用空氣過濾裝置主要是HEPA濾網(wǎng)和靜電集塵技術兩種，HEPA過濾網(wǎng)對直徑為0.3微米的微?？蛇_99.97%的過濾效率，效果令人滿意，缺點是需要定期更換濾網(wǎng)而產(chǎn)生后續(xù)費用。靜電集塵技術通過電離讓顆粒物帶上電荷，帶電荷的顆粒物被吸附在相反極性的極板上，以達到吸塵的作用，金屬集塵板可清洗反復使用，但空氣高壓電離會產(chǎn)生臭氧，有一定的副作用，所以部分國家比如美國是不允許此類凈化裝置用于室內(nèi)除塵的。
[0004]這些凈化裝置最大的局限性是只能在室內(nèi)空氣中不斷循環(huán)過濾，因為噪音和功耗的限制，一般凈化器的有效范圍相對較小，需要的工作時間也比較長，而且還要關緊門窗，在霧霾期間一旦開窗通風則前功盡棄，此外霧霾多發(fā)于冬季，頻繁通風也會造成熱量流失，浪費資源。考慮到霧霾如果持續(xù)較長時間，在室內(nèi)缺乏空氣流通的情況下生活會造成二氧化碳濃度升高含氧量降低，導致不適，對老人和兒童健康尤為不利。所以不少家庭又添置了新風系統(tǒng)。
[0005]家用新風系統(tǒng)不同于空氣凈化器，可以從室外進氣解決了空氣不流通、缺氧的問題，這樣雖然效果有保障但是只能從室外進氣的方式會讓濾網(wǎng)壽命大為縮短，室外進氣的同時會從室內(nèi)排出同樣體積的空氣造成熱能損失，而熱交換系統(tǒng)又價格高昂不易被一般家庭接受。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于克服上述技術的不足，而提供一種室內(nèi)雙循環(huán)防霧霾新風裝置，高效低價，能夠使空氣流通并且達到凈化空氣的效果。
[0007]本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采用以下技術方案:
[0008]—種室內(nèi)雙循環(huán)防霧霾新風裝置，其特征在于:包括空氣過濾箱，所述空氣過濾箱的側(cè)壁上設有濾網(wǎng)支架，所述濾網(wǎng)支架中安裝有HEPA濾網(wǎng)，所述HEPA濾網(wǎng)的一側(cè)安裝有風機，所述空氣過濾箱的底部設有內(nèi)循環(huán)進氣口和外循環(huán)進氣口，所述內(nèi)循環(huán)進氣口和外循環(huán)進氣口之間設有風道切換擋板，所述風道切換擋板通過鉸軸安裝在所述空氣過濾箱的內(nèi)部，所述鉸軸與固定在所述空氣過濾箱內(nèi)部的步進電機連接。
[0009]優(yōu)選地，還包括檢測電路，所述檢測電路主要由單片機、電池模塊、灰塵檢測模塊、二氧化碳傳感器以及液晶屏構成，所述電池模塊用于為所述單片機供電；所述灰塵檢測模塊采用夏普顆粒物傳感器GP2Y1050AU，用于采集污染物信號，并將污染物信號傳送給所述單片機;所述二氧化碳傳感器用于檢測室內(nèi)二氧化碳的數(shù)值并將該數(shù)值傳送給單片機;所述單片機用于對污染物信號和二氧化碳數(shù)值進行讀取并處理，并根據(jù)污染情況輸出風機調(diào)速信號和步進電機控制信號;所述液晶屏用于將單片機讀取的二氧化碳數(shù)值和污染物數(shù)值進行顯示。
[0010]優(yōu)選地，所述外循環(huán)進氣口連接有進氣管路。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述檢測電路設置在壁掛控制盒中。
[0012]本實用新型的有益效果是:本裝置以單片機為核心通過顆粒物傳感器和二氧化碳傳感器采集室內(nèi)空氣中的顆粒物(包括PM2.5)和二氧化碳濃度指數(shù)顯示在LED屏幕上;空氣過濾箱由風機，HEPA濾網(wǎng)和室內(nèi)外可切換進氣道組成，如果室內(nèi)污染指數(shù)超標而二氧化碳濃度沒有超過設定值則開啟內(nèi)循環(huán)過濾模式，此時室內(nèi)風道開啟，室外風道關閉，啟動風機讓室內(nèi)空氣流過HEPA網(wǎng)，濾除空氣的可吸入顆粒物;如果室內(nèi)二氧化碳濃度超標則關閉室內(nèi)風道，切換到室外風道，過濾箱從室外抽取新鮮空氣，流經(jīng)HEPA網(wǎng)濾除霧霾吹入新鮮空氣。本控制系統(tǒng)結(jié)構簡單，成本較低，采用壁掛式設計，只需要在墻壁上打一個空調(diào)孔(若有條件更大直徑的進氣道可以提高新風狀態(tài)時的進氣量)使用方便靈活。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結(jié)構不意圖；
[0014]圖2是圖1的內(nèi)部結(jié)構圖；
[0015]圖3是本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及較佳實施例詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。如圖1和圖2所示，一種室內(nèi)雙循環(huán)防霧霾新風裝置，包括空氣過濾箱I，所述空氣過濾箱的側(cè)壁上設有濾網(wǎng)支架2，所述濾網(wǎng)支架中安裝有HEPA濾網(wǎng)3，所述HEPA濾網(wǎng)的一側(cè)安裝有風機4，所述空氣過濾箱的底部設有內(nèi)循環(huán)進氣口 5和外循環(huán)進氣口 6，所述內(nèi)循環(huán)進氣口和外循環(huán)進氣口之間設有風道切換擋板7，所述風道切換擋板通過鉸軸安裝在所述空氣過濾箱的內(nèi)部，所述鉸軸與固定在所述空氣過濾箱內(nèi)部的步進電機8連接。所述外循環(huán)進氣口連接有進氣管路9。系統(tǒng)采用壁掛式設計不占用地面空間，利用墻上的空調(diào)孔或者更大直徑的孔洞作為外循環(huán)進氣道入口接入系統(tǒng)，另一個內(nèi)循環(huán)進氣口于室內(nèi)用于內(nèi)循環(huán)進氣之用。
[0017]如圖3所示，還包括檢測電路，所述檢測電路設置在壁掛控制盒10中。所述檢測電路主要由單片機、電池模塊、灰塵檢測模塊、二氧化碳傳感器以及液晶屏構成，所述電池模塊用于為所述單片機供電；所述灰塵檢測模塊采用夏普顆粒物傳感器GP2Y1050AU，用于采集污染物信號，并將污染物信號傳送給所述單片機;所述二氧化碳傳感器用于檢測室內(nèi)二氧化碳的數(shù)值并將該數(shù)值傳送給單片機;所述單片機用于對污染物信號和二氧化碳數(shù)值進行讀取并處理，并根據(jù)污染情況輸出風機調(diào)速信號和步進電機控制信號;所述液晶屏用于將單片機讀取的二氧化碳數(shù)值和污染物數(shù)值進行顯示。
[0018]系統(tǒng)需要灰塵傳感器探測室內(nèi)可吸入顆粒物的濃度，以夏普的GP2Y1050AU為例，根據(jù)其說明書，它可以檢測0.8um以上的顆粒物(PM2.5指直徑2.5um以內(nèi)的顆粒物)，單片機每隔0.2秒讀取一次傳感器的采樣數(shù)據(jù)，并根據(jù)檢測傳感器的說明文檔把讀數(shù)用公式計算得到顆粒物濃度指數(shù)，因為檢測組件中透氣孔洞比較小，對流經(jīng)空氣的顆粒物濃度采樣會有一定波動，需要多次累加后取平均值或采用其他濾波算法來得到比較穩(wěn)定和相對準確的數(shù)值。比如可以采用30次累加后求平均的辦法，那么每6秒鐘會得到一個平均指數(shù)，在液晶屏上顯示。這個平均指數(shù)可以再次累加平均(或采用其他濾波算法)，比如20次為一組，那么每2分鐘會得到一個二次平均后的污染指數(shù)，我們根據(jù)這個指數(shù)和預設的空氣污染指數(shù)區(qū)間表，判定當前室內(nèi)的空氣污染情況為:優(yōu)，良，輕度污染，中度污染，重度污染和嚴重污染六檔，并把相應的文字輸出到液晶屏上。單片機在每個循環(huán)周期里在對顆粒物濃度采樣的同時也在不斷的讀取二氧化碳傳感器的數(shù)據(jù)，采用和顆粒物濃度指數(shù)相似的平均算法計算室內(nèi)的二氧化碳濃度，系統(tǒng)就是根據(jù)室內(nèi)的顆粒物濃度指數(shù)和二氧化碳濃度指數(shù)執(zhí)行相應的動作。
[0019]當兩種數(shù)值任何一種超過預設的門檻值時，單片機就會啟動風機，如果只是顆粒物濃度超標，系統(tǒng)會控制步進電機翻轉(zhuǎn)風道切換擋板切換進氣模式為內(nèi)循環(huán)狀態(tài)，此時關閉外循環(huán)進氣口，打開內(nèi)循環(huán)進氣口，系統(tǒng)從室內(nèi)進氣透過HEPA濾網(wǎng)把過濾后的潔凈空氣導入室內(nèi)；如果二氧化碳濃度超標，則在工作時關閉內(nèi)循環(huán)進氣口，打開外循環(huán)進氣口進入外循環(huán)模式，此時外部新鮮空氣過濾后進入室內(nèi)，避免缺氧情況發(fā)生。因為兩個風道直徑所限，進氣量會有一定影響，如果需要快速降低室內(nèi)顆粒物濃度，也可以設置第三種進氣狀態(tài)，讓風道切換擋板豎起，此時可以同時從內(nèi)外風道進氣，加大送風量以達到快速過濾的目的。
[0020]本新風系統(tǒng)可以在手動和自動工作方式中切換，若采用手動方式，用戶可以根據(jù)自己意愿，通過壁掛控制盒控制風機啟停，以及選擇進氣道。
[0021]本裝置以單片機為核心通過顆粒物傳感器和二氧化碳傳感器采集室內(nèi)空氣中的顆粒物(包括PM2.5)和二氧化碳濃度指數(shù)顯示在LED屏幕上；空氣過濾箱由風機，HEPA濾網(wǎng)和室內(nèi)外可切換進氣道組成，如果室內(nèi)污染指數(shù)超標而二氧化碳濃度沒有超過設定值則開啟內(nèi)循環(huán)過濾模式，此時室內(nèi)風道開啟，室外風道關閉，啟動風機讓室內(nèi)空氣流過HEPA網(wǎng)，濾除空氣的可吸入顆粒物;如果室內(nèi)二氧化碳濃度超標則關閉室內(nèi)風道，切換到室外風道，過濾箱從室外抽取新鮮空氣，流經(jīng)HEPA網(wǎng)濾除霧霾吹入新鮮空氣。本控制系統(tǒng)結(jié)構簡單，成本較低，采用壁掛式設計，只需要在墻壁上打一個空調(diào)孔(若有條件更大直徑的進氣道可以提高新風狀態(tài)時的進氣量)使用方便靈活。
[0022]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種室內(nèi)雙循環(huán)防霧霾新風裝置，其特征在于:包括空氣過濾箱，所述空氣過濾箱的側(cè)壁上設有濾網(wǎng)支架，所述濾網(wǎng)支架中安裝有HEPA濾網(wǎng)，所述HEPA濾網(wǎng)的一側(cè)安裝有風機，所述空氣過濾箱的底部設有內(nèi)循環(huán)進氣口和外循環(huán)進氣口，所述內(nèi)循環(huán)進氣口和外循環(huán)進氣口之間設有風道切換擋板，所述風道切換擋板通過鉸軸安裝在所述空氣過濾箱的內(nèi)部，所述鉸軸與固定在所述空氣過濾箱內(nèi)部的步進電機連接。2.根據(jù)權利要求1所述的室內(nèi)雙循環(huán)防霧霾新風裝置，其特征在于:還包括檢測電路，所述檢測電路主要由單片機、電池模塊、灰塵檢測模塊、二氧化碳傳感器以及液晶屏構成，所述電池模塊用于為所述單片機供電；所述灰塵檢測模塊采用夏普顆粒物傳感器GP2Y1050AU，用于采集污染物信號，并將污染物信號傳送給所述單片機;所述二氧化碳傳感器用于檢測室內(nèi)二氧化碳的數(shù)值并將該數(shù)值傳送給單片機;所述單片機用于對污染物信號和二氧化碳數(shù)值進行讀取并處理，并根據(jù)污染情況輸出風機調(diào)速信號和步進電機控制信號;所述液晶屏用于將單片機讀取的二氧化碳數(shù)值和污染物數(shù)值進行顯示。3.根據(jù)權利要求1所述的室內(nèi)雙循環(huán)防霧霾新風裝置，其特征在于:所述外循環(huán)進氣口連接有進氣管路。4.根據(jù)權利要求2所述的室內(nèi)雙循環(huán)防霧霾新風裝置，其特征在于:所述檢測電路設置在壁掛控制盒中。
【文檔編號】F24F3/16GK205561071SQ201620094879
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月1日
【發(fā)明人】王剛, 武晉
【申請人】天津中德職業(yè)技術學院