一種封閉室內的空氣品質和溫度智能調節系統及使用方法技術方案
Intelligent regulation system and method for air quality and temperature in enclosed room
Air quality and temperature of the invention relates to an intelligent closed indoor adjustment system and method of use, the system includes air quality indoor pretreatment unit, detection unit, indoor air control unit and intelligent control unit. The pretreatment unit of fresh air quality includes particle filter and small electrical dust removal system, and the indoor detection unit includes CO
【技術實現步驟摘要】
一種封閉室內的空氣品質和溫度智能調節系統及使用方法
本專利技術屬于室內空氣凈化和溫度調節領域，具體涉及一種封閉室內的空氣品質和溫度智能調節系統及使用方法。
技術介紹
空氣是人類生存必不可缺少的要素，近年來空氣污染愈發嚴重，人們對于該問題的關注度也不斷上升。由于室外空氣質量不斷下降，因此對于室內空間，采用開窗通風等原始手段改善室內空氣的方法會直接將室外空氣中的各種污染物引入到室內，所以現代城市中越來越多的室內空間采用封閉式設計。但同時由于室內空間較小，采用封閉式設計會導致空氣流通和擴散的能力變差，易造成室內新增污染物濃度的積累增加。在室內空間，人的呼吸作用會不斷的排出CO2，室內家具和裝修材料等物質會一定程度上散發出甲醛，這種情況下封閉式的空間設計會使得CO2和甲醛等污染物質不易去除，濃度不斷積累增加。已知大氣中CO2濃度約為400ppm，當二氧化碳濃度較低時對人體無危害，但其超過一定量時會影響人(其他生物也是)的呼吸，原因是血液中的碳酸濃度增大，酸性增強，并產生酸中毒。空氣中二氧化碳的體積分數超過0.1％時人體會出現不適的癥狀；達到1％時，會感到氣悶，頭昏，心悸；達到4％～5％時會感到眩暈；超過6％以上時會使人神志不清、呼吸逐漸停止以致死亡[1]。而甲醛是室內空氣污染中最主要的一項污染物，甲醛是一種揮發性的有機污染物，主要來自于室內的各種裝修材料，其揮發率會隨著濕度和溫度的變化而變化。甲醛的主要危害表現為對皮膚粘膜的刺激作用，甲醛在室內達到一定濃度時，人就有不適感，可引起眼紅、眼癢、咽喉不適或疼痛、聲音嘶啞、噴嚏、胸悶、氣喘、皮炎等，同時甲醛也是一種致癌物...
【技術保護點】
一種封閉室內的空氣品質和溫度智能調節系統，其特征在于包括：新風品質預處理單元、室內檢測單元、室內新風控制單元和智能控制單元，其中：新風品質預處理單元包括顆粒物過濾器(1)和小型電除塵系統(2)；小型電除塵系統(2)和顆粒物過濾器(1)通過第四電腔閥門(14)和管道連接，小型電除塵系統(2)在新風流向方向管道上設有第三電控閥門(13)，新風流向方向的管道上設有第一電控閥門(11)，所述第一電控閥門(11)通過管道連接第二電控閥門(12)；所述第二電控閥門(12)位于第四電控閥門(14)與顆粒物過濾器(1)之間；室內檢測單元包括：CO
【技術特征摘要】
1.一種封閉室內的空氣品質和溫度智能調節系統，其特征在于包括：新風品質預處理單元、室內檢測單元、室內新風控制單元和智能控制單元，其中：新風品質預處理單元包括顆粒物過濾器(1)和小型電除塵系統(2)；小型電除塵系統(2)和顆粒物過濾器(1)通過第四電腔閥門(14)和管道連接，小型電除塵系統(2)在新風流向方向管道上設有第三電控閥門(13)，新風流向方向的管道上設有第一電控閥門(11)，所述第一電控閥門(11)通過管道連接第二電控閥門(12)；所述第二電控閥門(12)位于第四電控閥門(14)與顆粒物過濾器(1)之間；室內檢測單元包括：CO2濃度檢測器(3)、甲醛濃度檢測器(4)、室內溫度檢測器(5)和室內紅外輻射強度檢測器(6)；室內新風控制單元包括：新風流量控制器(7)和新風溫度控制器(8)；智能控制單元包括：數據處理器(9)和智能控制終端(10)；新風品質預處理單元和室內新風控制單元位于送風口前端，對外界空氣進行處理、調節后再由送風口送入室內，送風口位于室內墻面的上部；室內檢測單元位于室內墻面上，分布位置與數量可根據房間大小進行調整；智能控制單元的智能控制終端(10)分為兩類：一類為室內墻面上的固定式控制終端，另一類為移動式控制終端，二者功能相同，數據處理器(9)位于固定式控制終端內部；數據處理器(9)和智能控制終端(10)之間由互聯網技術連接，CO2濃度檢測器(3)、甲醛濃度檢測器(4)、室內溫度檢測器(5)和室內紅外輻射強度檢測器(6)分別與數據處理器(9)連接，檢測數據傳輸到數據處理器(9)，智能控制終端(10)分別與顆粒物過濾器(1)、小型電除塵系統(2)、新風流量控制器(7)和新風溫度控制器(8)連接；CO2濃度檢測器(3)、甲醛濃度檢測器(4)、室內溫度檢測器(5)和室內紅外輻射強度檢測器(6)分別檢測CO2濃度、甲醛濃度、室內溫度和室內紅外輻射強度，將檢測數據傳輸到數據處理器(9)，經過計算，將計算結果傳輸到智能控制終端(10)，智能控制終端(10)與新風品質預處理單元、室內新風控制單元連接，可以自動或者手動控制新風預處理系統的工作狀態以及對新風的風量和溫度進行調節。2.根據權利要求1所述的智能調節系統，其特征在于所述智能調節系統的工作狀態分為三種，分別為：檢測工作狀態、正常工作狀態1和正常工作狀態2；其中：檢測工作狀態是系統最初運行的工作狀態，正常工作狀態1是保持室內新風流量和溫度的工作狀態，正常工作狀態2是及時調節室內新風流量和溫度的工作狀態。3.根據權利要求1所述的智能調節系統，其特征在于新風品質預處理單元位于室內新風控制單元的前部，當室外PM2.5或PM10的24小時平均濃度值小于等于35ug/m3時，只運行顆粒物過濾器(1)，當室外PM2.5或PM10的24小時平均濃度值大于35ug/m3或遇到霧霾極端天氣時，除了運行顆粒物過濾器(1)，還加開小型電除塵系統(2)。4.一種如權利要求2所述的封閉室內的空氣品質和溫度智能調節系統的操作方法，其特征在于，具體步驟如下：(1)首先設定系統自動開啟的時間，或人為通過遠程控制終端手動開啟系統；(2)系統開啟后，先運行檢測工作狀態，檢測工作狀態下首先檢測室內的溫度，CO2濃度和甲醛濃度；將檢測數據提供給數據處理器(9)進行計算，得到要達到室內目標空氣品質所需的新風流量和室內目標溫度所需新風溫度，用t時間將室內空氣品質和溫度調節完成，其中最終的新風流量取：①計算得到的調節CO2濃度所需新風流量、②計算得到的調節甲醛濃度所需新風流量二者的最大值；然后開始執行正常工作狀態1；(3)執行正常工作狀態1時，輸入房間內固定的人員數量和綠色植物的數量，計算出要保持室內目標CO2和甲醛濃度的新風流量，最終的新風流量取：①計算得到的保持CO2濃度所需新風流量、②計算得到的保持甲醛濃度所需新風流量、③國家標準要求室內人員最低換氣流量三者的最大值；正常工作狀態1下新風的溫度為設定的室內目標溫度；(4)在執行正常工作狀態1時，利用紅外輻射強度射檢測器(6)檢測室內哪一區域內人員數量較多，利用多個均勻分散的送風口，根據不同區域內紅外輻射強度的比例調節不同區域內的送風量，保證室內空氣品質和溫度的均勻分布；(5)在執行正常工作狀態1時，CO2濃度檢測器(3)、甲醛濃度檢測器(4)、室內溫度檢測器(5)每30min運行檢測一次；當室內溫度高于或者低于設定的室內目標溫度1℃，或者CO2濃度、甲醛濃度檢測結果超過目標值10％時，運行正常工作狀態2，計算得到新的新風系統的送風量和送風溫度，用1min的時間調節完成，其中最終的新風流量取：①計算得到的調節CO2濃度所需新風流量、②計算得到的調節甲醛濃度所需新風流量、③國家標準要求室內人員最低換氣流量三者的最大值；若沒有超過目標值，則不改變送風量和送風溫度；完成后繼續執行正常工作狀態1。5.根據權利要求4所述的智能調節系統的使用方法，其特征在于：室內CO2濃度目標值為1000ppm＝1964mg/m3，可以人為修改為更低數值；室內甲醛濃度目標值為國家標準值，0.1mg/m3，可以人為修改為更低數值；默認檢測工作狀態下調節時間t＝10min，可以人為修改為更低數值；具體計算時所需要的運算模型如下：(1)CO2濃度計算模型①檢測工作狀態下t時間內達到室內目標CO2濃度所需要的新風量(m3/min)
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐斌，于霄，王沛然，鄭若夢，林一諾，
申請(專利權)人：同濟大學，
類型：發明
國別省市：上海,31
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