[发明专利]高能效建筑用能源环境一体机

摘要

本发明涉及一种高能效建筑用能源环境一体机，由室外机与室内机两部分组成，室内机主要包括主机体、室外新风口、室外排风口、室内送风口、室内回风口和过滤器a、b及预热装置、制冷加热装置和新风机、排风机、循环风机，此外，还有设在室内卧室、客厅合适位置的控制面板（温度传感器设置在内）、PM2.5浓度传感器、CO2浓度传感器。本发明解决了我国现有的新风换气设备热回收效率普遍偏低且没有制冷、制热、室内空气质量控制等功能问题，对于降低高能效建筑新风系统综合造价，提高建筑能效水平，减少二氧化碳排放，缓解冬季采暖用能紧张，大规模推动高能效建筑在中国的发展提供技术支撑。

主权项

一种高能效建筑用能源环境一体机，其特征在于：由室外机与室内机两部分组成，室外机采用在额定工况下供冷供热总能效均不低于2.7的空气源热泵，室内机主要由以下几部分组成：主机体（1）、室外新风口（7）、室外排风口（8）、室内送风口（9）、室内回风口（10）、过滤器a（2）、过滤器b（3）、预热装置（16）、制冷加热装置（17）和新风机（11）、排风机（12）、循环风机（13）；所述新风机（11）位于所述主机体（1）新风通道内，新风通道中依次设置有：设置在主机体（1）外表面上部右前方的室外新风口（7）、过滤器a（2）、预热装置（16）、热交换芯体（6）、新风机（11）、制冷加热装置（17）、循环风机（13）及设置在主机体（1）外表面且与循环风机（13）相通的室内送风口（9）；所述排风机（12）位于所述主机体（1）排风通道内，排风通道中依次设置有：设置在主机体（1）外表面上部的室内回风口（10）、热交换芯体（6）、排风机（12）及设置在主机体（1）外表面且与排风机（12）相通的室外排风口（8）；所述循环风机（13）位于所述主机体（1）新风通道和回风通道内，回风通道中依次设置有：设置在主机体（1）外表面上部的室内回风口（10）、过滤器b（3）、制冷加热装置（17）、循环风机（13）及设置在主机体（1）外表面且与循环风机（13）相通的室内送风口（9）；所述室外新风口（7）和室外排风口（8）分别位于所述主机体（1）的上部右侧，所述室外新风口（7）的开启和关闭由新风电动风阀（14）控制，所述室外排风口（8）的开启和关闭由排风电动风阀（15）控制；所述新风电动风阀（14）、排风电动风阀（15）和新风机（11）、排风机（12）、循环风机（13）均和控制面板（22）、CO2传感器（24）、PM2.5传感器（25）电连通；当所述高能效建筑用能源环境一体机启动后，所述室外新风口（7）和室内送风口（9）之间形成新风通道，所述室内回风口（10）和室外排风口（8）之间形成排风通道，所述室内回风口（10）和室内送风口（9）之间形成回风通道，所述过滤器a（2）、过滤器b（3）分别位于所述新风通道和所述回风通道上；还包括：控制面板（22），其单独设置在室内合适位置，主要有以下几个部分组成：室温显示、CO2浓度显示、PM2.5浓度显示、循环风机高中低风速显示、滤网需清洗显示、循环风机工作指示、设备工作状态显示、工作模式显示、内外循环显示、电源指示；压差开关a（4）和压差开关b（5），其位于所述主机体（1）内，分别检测所述过滤器a（2）、过滤器b（3）两侧的压力差值并传送检测到的压差信号；温度传感器（23），不设在所述主机体（1）内，其设在所述控制面板（22）内，用于检测室内温度并传送检测到的温度信号，所述控制面板（22）液晶显示屏上显示相关数值，高能效建筑用能源环境一体机标配2个所述温度传感器（23），或根据用户使用要求，所述温度传感器（23）可增至4个；PM2.5浓度传感器（25），不设在所述主机体（1）内，也不设在所述控制面板（22）内，其单独设置在室内合适位置，用于检测PM2.5浓度值并传送检测到的PM2.5浓度信号，所述控制面板（22）液晶显示屏上显示相关数值，高能效建筑用能源环境一体机标配1个所述PM2.5浓度传感器（25）；CO2浓度传感器（24），不设在所述主机体（1）内，也不设在所述控制面板（22）内，其单独设置在室内合适位置，用于检测CO2浓度值并传送检测到的CO2浓度信号，所述控制面板（22）液晶显示屏上显示相关数值，高能效建筑用能源环境一体机标配2个所述CO2浓度传感器（24），或根据用户使用要求，所述CO2传感器（24）可增至4个；所述控制面板（22）接收所述温度传感器（23）传递的温度信号、PM2.5浓度传感器（25）传递的PM2.5浓度信号、CO2浓度传感器（24）传递的CO2浓度信号以及所述压差开关a（4）和压差开关b（5）传递的压差信号；并分别将温度信号、PM2.5浓度信号、CO2浓度信号、压差信号与预先设定的阈值进行比较，并根据比较情况发出所述室外机、室外新风口（7）、室外排风口（8）启动或关闭的信号，和所述新风机（11）、排风机（12）、循环风机（13）启动或关闭的信号及转速运转信号以及过滤器a（2）、过滤器b（3）是否该更换的信号，并将所述高能效建筑用能源环境一体机的当前运转状态信号发送给所述控制面板（22）液晶显示屏；所述控制面板（22）根据比较情况发出控制所述室外机、所述室外新风口（7）、所述室外排风口（8）、所述循环风机（13）启动或关闭的方式为：当室内所有CO2传感器探测的浓度小于等于预先设定的CO2浓度低值，且室内所有温度传感器所测温度均满足设置要求时：当PM2.5浓度传感器所测室内PM2.5浓度小于等于预先设定的PM2.5浓度低值时，此时所有参数均满足要求，所述控制面板（22）同时发送控制所述室外新风口（7）关闭的新风电动风阀（14）关闭信号、室外排风口（8）关闭的排风电动风阀（15）关闭信号以及控制所述室外机、所述新风机（11）、所述排风机（12）和所述循环风机（13）关闭信号；该条件表明室内环境良好，无需开启新风也无需开启空调；当PM2.5浓度传感器所测室内PM2.5浓度大于预先设定的PM2.5浓度低值且小于等于预先设定的PM2.5浓度高值时，此时室内CO2浓度满足要求，室内温度满足要求，PM2.5浓度稍高，所述控制面板（22）同时发送控制所述室外新风口（7）关闭的新风电动风阀（14）关闭信号、室外排风口（8）关闭的排风电动风阀（15）关闭信号，且均延时2s关闭，以及控制所述室外机、所述新风机（11）、所述排风机（12）关闭信号，和控制所述循环风机（13）开启并低速运转信号；当PM2.5浓度传感器所测室内PM2.5浓度大于预先设定的PM2.5浓度高值，此时室内CO2浓度满足要求，室内温度满足要求，PM2.5浓度较高，所述控制面板（22）同时发送控制所述室外新风口（7）关闭的新风电动风阀（14）关闭信号、室外排风口（8）关闭的排风电动风阀（15）关闭信号，且均延时2s关闭，以及控制所述室外机、所述新风机（11）、所述排风机（12）关闭信号，和控制所述循环风机（13）开启并高速运转信号；当室内所有CO2传感器探测的浓度小于等于预先设定的CO2浓度低值，且室内任一处温度不满足设置要求时：当PM2.5浓度传感器所测室内PM2.5浓度小于等于预先设定的PM2.5浓度高值时，此时室内CO2浓度满足要求，室内温度不满足要求，PM2.5浓度稍高，所述控制面板（22）同时发送控制所述室外新风口（7）关闭的新风电动风阀（14）关闭信号、室外排风口（8）关闭的排风电动风阀（15）关闭信号，且均延时2s关闭，以及控制所述新风机（11）、所述排风机（12）关闭信号，控制所述室内机开启信号和所述循环风机（13）开启并中速运转信号；当PM2.5浓度传感器所测室内PM2.5浓度大于预先设定的PM2.5浓度高值时，此时室内CO2浓度满足要求，室内温度不满足要求，PM2.5浓度较高，所述控制面板（22）同时发送控制所述室外新风口（7）关闭的新风电动风阀（14）关闭信号、室外排风口（8）关闭的排风电动风阀（15）关闭信号，且均延时2s关闭，以及控制所述新风机（11）、所述排风机（12）关闭信号，控制所述室内机开启信号和所述循环风机（13）开启并高速运转信号；当任一个CO2传感器探测浓度大于预先设定的CO2浓度高值，且室内所有温度传感器所测温度均满足设置要求时：当PM2.5浓度传感器所测室内PM2.5浓度小于等于预先设定的PM2.5浓度高值时，此时室内CO2浓度较高，室内温度满足要求，室内PM2.5浓度稍高，所述控制面板（22）同时发送控制所述室外新风口（7）开启的新风电动风阀（14）开启信号、室外排风口（8）开启的排风电动风阀（15）开启信号，且均提前2s打开，以及控制所述室外机关闭信号，控制所述新风机（11）、所述排风机（12）开启信号和所述循环风机（13）开启并中速运转信号；当PM2.5浓度传感器所测室内PM2.5浓度大于预先设定的PM2.5浓度高值时，此时室内CO2浓度较高，室内温度满足要求，室内PM2.5浓度较高，所述控制面板（22）同时发送控制所述室外新风口（7）开启的新风电动风阀（14）开启信号、室外排风口（8）开启的排风电动风阀（15）开启信号，且均提前2s打开，以及控制所述室外机关闭信号，控制所述新风机（11）、所述排风机（12）开启信号和所述循环风机（13）开启并高速运转信号；当任一个CO2传感器探测浓度大于预先设定的CO2浓度高值，且室内任何一处温度不满足设置要求时：当PM2.5浓度传感器所测室内PM2.5浓度小于等于预先设定的PM2.5浓度高值时，此时室内CO2浓度较高，室内温度不满足要求，室内PM2.5浓度稍高，所述控制面板（22）同时发送控制所述室外新风口（7）开启的新风电动风阀（14）开启信号、室外排风口（8）开启的排风电动风阀（15）开启信号，且均提前2s打开，以及控制所述室外机、所述新风机（11）、所述排风机（12）开启信号和所述循环风机（13）开启并中速运转信号；当PM2.5浓度传感器所测室内PM2.5浓度大于预先设定的PM2.5浓度高值时，此时室内CO2浓度较高，室内温度不满足要求，室内PM2.5浓度较高，所述控制面板（22）同时发送控制所述室外新风口（7）开启的新风电动风阀（14）开启信号、室外排风口（8）开启的排风电动风阀（15）开启信号，且均提前2s打开，以及控制所述室外机、所述新风机（11）、所述排风机（12）开启信号和所述循环风机（13）开启并高速运转信号。