一种分布式微流量新风系统的制作方法
1.本发明涉及空气调节技术领域，特别涉及一种分布式微流量新风系统。
背景技术：
2.随着科技的发展和人们生活水平的提高，新风系统等空气质量或室内环境调节设备已经广泛运用在家庭生活中，新风系统将室外的空气进行比如冷却、加湿、净化等处理后引入进室内，利用室内外的压力差将室内的污浊空气排出，以达到净化室内空气的目的，为用户创造一个良好的室内环境。
3.随着新风系统的不断发展，其不仅仅具有单一的空气净化功能，还不断增加了加湿、冷却和除湿等功能。但是，目前的新风系统主要以空气净化为主，如pm2.5和二氧化碳的处理，而温度和湿度通常作为辅助调节对象，只要开启新风系统，无论室内的温度或湿度大或小，新风系统都会以固定的效率对新风进行温湿度的调节，导致能耗过大且调节效果不佳。因此，亟需一种综合调节效果更好的新风系统。
技术实现要素：
4.为了克服现有的新风系统都会以固定的效率对新风进行温湿度的调节，导致能耗过大且调节效果不佳的问题，本发明提供一种分布式微流量新风系统。
5.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种分布式微流量新风系统，所述分布式微流量新风系统包括新风机和至少一智能阀组件，所述智能阀组件与所述新风机连接；所述智能阀组件至少包括三个阀，所述阀内设置有温湿度传感器，所述阀用于对温湿度进行控制；所述新风机包括进风管路、回风管路及联通旁路，所述联通旁路联通所述进风管路和所述回风管路；其中，三个所述阀分别与所述进风管路、所述回风管路、所述联通旁路连接。
6.作为一种可选的实施方式，所述智能阀组件设置于所述新风机的进风侧或出风侧。
7.作为一种可选的实施方式，所述阀包括翻板、阀杆和阀头，所述阀杆为中空设置，所述阀杆设于所述翻板上并与所述阀头连接，所述温湿度传感器设于所述阀杆上，所述阀头上设置有mcu处理单元，所述温湿度传感器的引线通过所述阀杆与所述mcu处理单元连接，所述mcu处理单元用于控制所述阀的开度。
8.作为一种可选的实施方式，所述阀的开度范围为0-90度。
9.作为一种可选的实施方式，所述温湿度传感器为贴片传感器，且所述温湿度传感器位于所述翻板中央。
10.作为一种可选的实施方式，所述mcu处理单元根据公式控制所述阀的开度；其中，k
p
为比例系数，t
t
为积分时间常数，td为微分时间常数，u(t)为所述阀的控制输出信息，e(t)为设定值与
所述温湿度传感器的测量值之差。
11.作为一种可选的实施方式，u(t)的范围为4-20ma。
12.作为一种可选的实施方式，定义与所述进风管路连接的阀为第一阀、与所述回风管路连接的阀为第二阀、与所述联通旁路连接的阀为第三阀；所述智能阀组件设置于所述新风机的出风侧；当所述第一阀、所述第二阀和所述第三阀均打开时，所述分布式微流量新风系统处于温湿度控制模式，所述第三阀用于辅助所述第一阀和所述第二阀调节温度或湿度。
13.作为一种可选的实施方式，定义与所述进风管路连接的阀为第一阀、与所述回风管路连接的阀为第二阀、与所述联通旁路连接的阀为第三阀；所述智能阀组件设置于所述新风机的出风侧；当所述第一阀打开，所述第二阀和所述第三阀关闭时，所述分布式微流量新风系统处于正压模式，所述第一阀的开度与正压的大小呈正相关关系；当所述第二阀打开，所述第一阀和所述第三阀关闭时，所述分布式微流量新风系统处于负压模式，所述第二阀的开度与负压的大小呈正相关关系。
14.作为一种可选的实施方式，定义与所述进风管路连接的阀为第一阀、与所述回风管路连接的阀为第二阀、与所述联通旁路连接的阀为第三阀；所述智能阀组件设置于所述新风机的进风侧；当所述第一阀打开和所述第二阀打开，所述第三阀关闭时，所述分布式微流量新风系统处于外循环模式，所述新风机吸入室外新风，并向室外排出旧风；当所述第一阀打开和所述第二阀关闭，所述第三阀打开时，所述分布式微流量新风系统处于内循环模式，所述新风机将排出的旧风重新吸入室内；当所述第一阀、所述第二阀和所述第三阀均打开时，所述分布式微流量新风系统处于混合内外循环模式，所述新风机既吸入室外新风，也吸入排出的旧风。
15.与现有技术相比，本发明实施例具有如下的有益效果：
16.本发明实施例提供的分布式微流量新风系统中，通过联通旁路将进风管路跟回风管路联通，然后设置三个阀分别与进风管路、回风管路、联通旁路连接，其中，阀内设置有温湿度传感器，通过新风机的进风管路、回风管路、联通旁路对新风机的控制效果进行综合调节，其中联通旁路上的阀辅助进风管路和回风管路上的阀进行控制，这样的设置方式解决了现有的新风系统都会以固定的效率对新风进行温湿度的调节，导致能耗过大且调节效果不佳的问题，使得分布式微流量新风系统在考虑pm2.5和二氧化碳的同时，也能兼顾温度和湿度的控制，综合调节效果更好，极大地增加了用户的使用体验感。
17.此外，本发明的分布式微流量新风系统中，智能阀组件可以安装在新风机的不同位置，如进风侧和出风侧，进而起到不同的控制效果，如温度控制模式、湿度控制模式、正压模式、负压模式、外循环模式、内循环模式和混合内外循环模式，极大地提高了该分布式微流量新风系统的功能多样性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本发明实施例公开的分布式微流量新风系统的结构示意图。
20.图2是本发明实施例公开的智能阀组件的结构示意图。
21.图3是本发明实施例公开的一种分布式微流量新风系统的应用示例图。
22.图4是本发明实施例公开的另一种分布式微流量新风系统的应用示例图。
23.图5是本发明实施例公开的又一种分布式微流量新风系统的应用示例图。
24.图6是本发明实施例公开的再一种分布式微流量新风系统的应用示例图。
25.图7是本发明实施例公开的分布式微流量新风系统的阀的结构示意图。
26.图8是本发明实施例公开的分布式微流量新风系统的工作原理图。
27.附图标识说明：
28.1、分布式微流量新风系统；
29.11、新风机；12、智能阀组件；
30.111、进风管路；112、回风管路；113、联通旁路；121、阀；122、温湿度传感器；
31.121a、第一阀；121b、第二阀；121c、第三阀；1211、翻板；1212、阀杆；1213、阀头；1214、mcu处理单元；
32.a、进风侧；b、出风侧。
具体实施方式
33.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
34.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
35.可以理解，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
36.在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
37.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
38.在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术
语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
39.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.另外，需要说明的是，在新风机技术领域，一般将新风机吸入室外的空气的一侧称为“进风侧”，如室外；将新风机排出处理后的空气的一侧称为“出风侧”，如室内。
41.请结合图1-图5所示，本发明实施例提供一种分布式微流量新风系统1，用于对空气质量和温湿度进行调节，为用户创造一个良好的室内环境。该分布式微流量新风系统1包括新风机11和至少一智能阀组件12，智能阀组件12与新风机11连接。智能阀组件12可以设置于新风机11的进风侧a或出风侧b。
42.具体地，智能阀组件12至少包括三个阀121。阀121内设置有温湿度传感器122，阀121用于对温湿度进行控制。
43.其中，新风机11包括进风管路111、回风管路112及联通旁路113，联通旁路113联通进风管路111和回风管路112。三个阀121分别为第一阀121a、第二阀121b和第三阀121c，第一阀121a与进风管路111连接；第二阀121b与回风管路112连接；第三阀121c与联通旁路113连接。
44.本发明实施例提供的分布式微流量新风系统1中，通过联通旁路113将进风管路111跟回风管路112联通，然后设置三个阀121分别与进风管路111、回风管路112、联通旁路113连接，其中，阀121内设置有温湿度传感器122，通过新风机11的进风管路111、回风管路112、联通旁路113对新风机11的控制效果进行综合调节，其中第三阀121c辅助第一阀121a和第二阀121b进行控制，这样的设置方式解决了现有的新风系统都会以固定的效率对新风进行温湿度的调节，导致能耗过大且调节效果不佳的问题，使得分布式微流量新风系统1在考虑pm2.5和二氧化碳的同时，也能兼顾温度和湿度的控制，综合调节效果更好，极大地增加了用户的使用体验感。
45.本发明的分布式微流量新风系统1中，智能阀组件12安装在新风机11的不同位置起到不同的控制效果，如温度控制模式、湿度控制模式、正压模式、负压模式、外循环模式、内循环模式和混合内外循环模式。以下对此进行说明。
46.如图3所示，智能阀组件12设置于新风机11的出风侧b。
47.当第一阀121a、第二阀121b和第三阀121c均打开时，分布式微流量新风系统1处于温湿度控制模式，即温度控制模式或湿度控制模式，其中，第三阀121c用于辅助第一阀121a和第二阀121b调节温度或湿度，第三阀121c按照一定的开度辅助第一阀121a和第二阀121b达到设定值，即在分布式微流量新风系统1的工作下达到合适的温度或湿度。
48.当第一阀121a打开，第二阀121b和第三阀121c关闭时，分布式微流量新风系统1处于正压模式，第一阀121a的开度与正压的大小呈正相关关系，调节第一阀121a的开度，可以调节正压的大小。
49.当第二阀121b打开，第一阀121a和第三阀121c关闭时，分布式微流量新风系统1处
于负压模式，第二阀121b的开度与负压的大小呈正相关关系，调节第二阀121b的开度，可以调节负压的大小。
50.如图4所示，智能阀组件12设置于新风机11的进风侧a。
51.当第一阀121a打开和第二阀121b打开，第三阀121c关闭时，分布式微流量新风系统1处于外循环模式，新风机11吸入室外新风，并向室外排出旧风。
52.当第一阀121a打开和第二阀121b关闭，第三阀121c打开时，分布式微流量新风系统1处于内循环模式，新风机11将排出的旧风重新吸入室内。此模式有利于在极端污染的环境下，保持室内空气的清洁。
53.当第一阀121a、第二阀121b和第三阀121c均打开时，分布式微流量新风系统1处于混合内外循环模式，新风机11既吸入室外新风，也吸入排出的旧风。此模式有利于在中度污染的情况下，保持室内空气的清洁。
54.可以理解地，阀121的开度指的是百分比，一般情况下用角度表示，其中，0度表示全关，90度表示全开。
55.可选地，在本发明实施例中，阀121的开度范围为0-90度。
56.为方便理解，本发明在此以温度控制模式为例进行描述，但不因此构成限定。在本发明实施例中，分布式微流量新风系统1处于温度控制模式，第一阀121a微小开启，测量值为h1，第二阀121b微小开启，测量值为h2，温度的设定值为h
set
,当h
set
》h1》h2时，分布式微流量新风系统1采用pid算法控制第一阀121a的开度，|h1-h
set
|为负反馈，pid参数由系统自动测量惯性特征，自动生成。
57.进一步地，作为一种实施方式，请结合图1、图3和图5所示，该分布式微流量新风系统1包括多个智能阀组件12，多个智能阀组件12均连接于新风机11的出风侧b且分别位于多个独立空间，如卧室、客体、厨房等。同样地，每个智能阀组件12均包括第一阀121a、第二阀121b和第三阀121c，三个阀121协同工作进行控制，能够达到节能，舒适，防结露的效果。
58.进一步地，作为一种实施方式，请结合图1、图3和图6所示，该分布式微流量新风系统1包括多个智能阀组件12，多个智能阀组件12连接于新风机11的进风侧a以及出风侧b的多个独立空间。同样地，每个智能阀组件12均包括第一阀121a、第二阀121b和第三阀121c，三个阀121协同工作进行控制。
59.请参阅图7所示，具体地，阀121包括翻板1211、阀杆1212和阀头1213，阀杆1212为中空设置，阀杆1212设于翻板1211上并与阀头1213连接，温湿度传感器122设于阀杆1212上，阀头1213上设置有mcu处理单元1214，温湿度传感器122的引线通过阀杆1212与mcu处理单元1214连接，mcu处理单元1214可以接受4-20ma信号控制阀121在0-90度范围内开度，同时有poe供电模块的通讯协议接口，三个阀121通过该通讯接口相互连接，组成协同控制单元。
60.具体地，温湿度传感器122为贴片传感器，且温湿度传感器122位于翻板1211中央。采用贴片式的温湿度传感器，减少空间占用率，测量精度高，响应速度快。
61.进一步地，作为一种可选的实施方式，mcu处理单元1214采用pid算法控制阀121的开度。通过采用pid算法，按偏差的比例(p)、积分(i)和微分(d)进行控制的pid控制，具有原理简单，易于实现，适用面广，控制参数相互独立，参数的选定比较简单等优点。
62.更具体地，请参阅图8所示，mcu处理单元1214根据公式
控制阀121的开度。
63.其中，k
p
为比例系数，t
t
为积分时间常数，td为微分时间常数，u(t)为阀121的控制输出信息，e(t)为设定值与温湿度传感器122的测量值之差。
64.本发明实施例中，通过采用负反馈原理，被控对象为阀121的开度，即4-20ma,k
p
，k
p
td为pid系数，控制器存储有默认系数。当然，也可以根据系统惯性不同，系统自动整定计算。
65.可选地，在本发明实施例中，u(t)的范围为4-20ma。当u(p)为4ma时，被控制的阀121对应的开度为0度，当u(t)为20ma时，被控制的阀121对应的开度为90度。
66.应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
67.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡在本发明的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种分布式微流量新风系统，其特征在于：所述分布式微流量新风系统包括新风机和至少一智能阀组件，所述智能阀组件与所述新风机连接；所述智能阀组件至少包括三个阀，所述阀内设置有温湿度传感器，所述阀用于对温湿度进行控制；所述新风机包括进风管路、回风管路及联通旁路，所述联通旁路联通所述进风管路和所述回风管路；其中，三个所述阀分别与所述进风管路、所述回风管路、所述联通旁路连接。2.根据权利要求1所述的分布式微流量新风系统，其特征在于：所述智能阀组件设置于所述新风机的进风侧或出风侧。3.根据权利要求1所述的分布式微流量新风系统，其特征在于：所述阀包括翻板、阀杆和阀头，所述阀杆为中空设置，所述阀杆设于所述翻板上并与所述阀头连接，所述温湿度传感器设于所述阀杆上，所述阀头上设置有mcu处理单元，所述温湿度传感器的引线通过所述阀杆与所述mcu处理单元连接，所述mcu处理单元用于控制所述阀的开度。4.根据权利要求3所述的分布式微流量新风系统，其特征在于：所述阀的开度范围为0-90度。5.根据权利要求3所述的分布式微流量新风系统，其特征在于：所述温湿度传感器为贴片传感器，且所述温湿度传感器位于所述翻板中央。6.根据权利要求3所述的分布式微流量新风系统，其特征在于：所述mcu处理单元根据公式公式控制所述阀的开度；其中，k
p
为比例系数，t
t
为积分时间常数，t
d
为微分时间常数，u(t)为所述阀的控制输出信息，e(t)为设定值与所述温湿度传感器的测量值之差。7.根据权利要求6所述的分布式微流量新风系统，其特征在于：u(t)的范围为4-20ma。8.根据权利要求2所述的分布式微流量新风系统，其特征在于：定义与所述进风管路连接的阀为第一阀、与所述回风管路连接的阀为第二阀、与所述联通旁路连接的阀为第三阀；所述智能阀组件设置于所述新风机的出风侧；当所述第一阀、所述第二阀和所述第三阀均打开时，所述分布式微流量新风系统处于温湿度控制模式，所述第三阀用于辅助所述第一阀和所述第二阀调节温度或湿度。9.根据权利要求2所述的分布式微流量新风系统，其特征在于：定义与所述进风管路连接的阀为第一阀、与所述回风管路连接的阀为第二阀、与所述联通旁路连接的阀为第三阀；所述智能阀组件设置于所述新风机的出风侧；当所述第一阀打开，所述第二阀和所述第三阀关闭时，所述分布式微流量新风系统处于正压模式，所述第一阀的开度与正压的大小呈正相关关系；当所述第二阀打开，所述第一阀和所述第三阀关闭时，所述分布式微流量新风系统处于负压模式，所述第二阀的开度与负压的大小呈正相关关系。10.根据权利要求2所述的分布式微流量新风系统，其特征在于：定义与所述进风管路连接的阀为第一阀、与所述回风管路连接的阀为第二阀、与所述联通旁路连接的阀为第三阀；所述智能阀组件设置于所述新风机的进风侧；当所述第一阀打开和所述第二阀打开，所述第三阀关闭时，所述分布式微流量新风系统处于外循环模式，所述新风机吸入室外新风，并向室外排出旧风；
当所述第一阀打开和所述第二阀关闭，所述第三阀打开时，所述分布式微流量新风系统处于内循环模式，所述新风机将排出的旧风重新吸入室内；当所述第一阀、所述第二阀和所述第三阀均打开时，所述分布式微流量新风系统处于混合内外循环模式，所述新风机既吸入室外新风，也吸入排出的旧风。
技术总结
本发明涉及空气调节技术领域，特别涉及一种分布式微流量新风系统，包括新风机和至少一智能阀组件，智能阀组件与新风机连接，智能阀组件至少包括三个阀，阀内设置有温湿度传感器，新风机包括进风管路、回风管路及联通旁路，联通旁路联通进风管路和回风管路，三个阀分别与进风管路、回风管路、联通旁路连接。本发明通过新风机的进风管路、回风管路、联通旁路对新风机的控制效果进行综合调节，解决了现有的新风系统都会以固定的效率对新风进行温湿度的调节，导致能耗过大且调节效果不佳的问题，使得分布式微流量新风系统在考虑PM2.5和二氧化碳的同时，也能兼顾温度和湿度的控制，综合调节效果更好，极大地增加了用户的使用体验感。极大地增加了用户的使用体验感。极大地增加了用户的使用体验感。
