通风设备及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种用于获得舒适的室内空气的通风设备及其控制方法。所述通风设备通过使用便宜的热传感器代替昂贵的红外线ＣＯ↓［２］传感器可识别房间的量化的ＣＯ↓［２］浓度和空气状态，从而实现高可靠性的通风系统。此外，根据所述通风设备的控制方法，通过使用能够识别人和火的存在的控制算法，能够控制关于厨房环境的通风操作，这是只使用ＣＯ↓［２］传感器不能完成的。为此，将不新鲜的室内空气释放到外部并将新鲜的外部空气引入到房间中用于循环和交换室内空气的通风设备包括感测单元和控制单元，感测单元感测由在房间中存在的热源产生的传感器值，控制单元基于感测的传感器值识别房间中存在的热源并基于检测的结果估计房间的ＣＯ↓［２］浓度以控制通风操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提供舒适的室内空气的通风设备，更具体地讲，涉及这样一种通风设备，其能够通过使用便宜的热传感器替代昂贵的红外线CO2传感器检测房间的CO2浓度和空气状态，以基于检测结果控制通风操作，以及涉及一种所述通风设备的控制方法。
技术介绍
通常在封闭的空间，如家、办公室等，由于封闭空间中的居住者的呼吸，CO2水平逐渐上升。这破坏了室内空气，并可导致封闭空间的居住者经历呼吸困难。从这一问题的角度出发，开发了一种将不新鲜的室内空气释放到外面并将新鲜的外部空气引入到房间内进行循环和交换室内空气的通风设备。最近，通风设备已经被设置了电热交换器来减少通风造成的热损失。韩国专利公布第2003-0063856公开了这种使用电热交换器的通风设备。在上述公布中公开的传统的通风设备包括电热交换器，安装在外部空气供给路径和室内空气排放路径互相交叉的位置，用于在室内空气和室外空气之间进行热交换；供气扇，布置在空气供给路径上；排气扇，布置在空气排放路径上。当供气扇和排气扇旋转时，外部空气经空气供应路径被引入到房间中，而室内空气经空气排放路径被释放到外部，同时伴随着被释放的室内空气和被引入的外部空气之间的热交换。在操作中，通风设备首先通过CO2传感器感测房间的CO2浓度，并基于感测的CO2浓度值在多个阶段控制供气扇和排气扇的流量，来根据房间的空气状态获得优化的风扇的流量。在这种方式中，通风设备用于提供舒适的室内环境，同时实现了系统能源效率的增加。作为用于在通风设备中感测房间的CO2浓度的CO2传感器，通常有两种，即，红外线CO2传感器和固体电解质CO2传感器。首先考虑红外线CO2传感器，尽管因高气体选择性(high gas selectivity)，其展现出很好的精确度，并保证产品寿命长以此加强可靠性，但是其缺点在于，由于其价格高增加了产品成本。另一方面，由于低气体选择性，固体电解质CO2传感器展示出较差的精确度，当暴露到被污染的气体或者硅气体时，因其趋于出现故障而承受短的产品寿命。此外，固体电解质CO2传感器对气流和温度的变化很敏感，因此不可靠。然而，固体电解质CO2传感器的优点是便宜。如上所述，高可靠性的昂贵的红外线CO2传感器增加了产品成本，而便宜的固体电解质CO2传感器降低了产品的可靠性，因为其产品寿命短且CO2浓度感测能力不精确。为了解决以上问题，韩国专利公布第1991-0017136号公开了一种通风设备，将其设计为通过使用人传感器代替CO2传感器检测房间中存在的人数，基于检测的结果控制供气扇和排气扇的流量，由此能够用优化的流量执行通风操作。在上面公开的通风设备中，如果人检测器检测到人的存在，则用标准的流量执行通风操作，所述标准的流量是根据房间的尺寸基于标准人数预先设定的，或者用优化的流量执行通风操作，所述优化的流量是考虑到在房间中检测到的存在的人数计算的。然而，上述传统的通风设备仅适合于通过检测人的存在或者人数来调整通风流量。即使由于封闭房间的居住者的呼吸而使房间的CO2浓度逐渐上升，使室内空气质量被破坏，传统的通风设备还是没有检测房间的空气状态的功能。因为这个原因，公开的传统的通风设备对提供舒适的室内空气来说是个限制。此外，当仅仅基于检测到的人数调整通风流量时，存在的风险是即使是在舒适的室内环境中，通风设备也执行不必要的通风操作，导致不必要的能源消耗。同时，当仅仅基于CO2浓度控制风扇的流量时，没有使含有食物气味和气体气味的不新鲜室内空气通风的方法，这种不新鲜的空气通常是因为家中厨房生火烹饪产生的。
技术实现思路
因此，为了解决上述问题提出本专利技术，本专利技术的一个方面在于提供一种通过使用便宜的热传感器代替昂贵的红外线CO2传感器来检测房间的量化的CO2浓度和空气状态的通风设备，从而实现高可靠性的通风系统。本专利技术的另一方面在于提供一种通过使用用于水平移动热传感器的步进电机可在房间的全部区域内精确地检测CO2浓度和空气状态的通风设备。本专利技术的另一方面在于提供一种使用检测人或者火的存在的控制算法的通风设备的控制方法，该方法能够相对于厨房环境控制通风操作，这是只使用CO2传感器不能胜任的。本专利技术的另一方面在于提供一种通风设备的控制方法，该方法根据房间的CO2浓度和空气状态自动确定通风操作的实施，并优化控制风扇的流量，从而能够保持舒适的室内空气而不浪费能源。根据一个方面，本专利技术提供一种将不新鲜的室内空气释放到外部并将新鲜的室外空气引入到房间中用于循环和交换室内空气的通风设备，包括感测单元和控制单元，感测单元感测由在房间中存在的热源产生的传感器值，控制单元基于感测的传感器值检测房间中存在的热源并基于检测的结果估计房间的CO2浓度以控制通风操作。所述感测单元可以是感测由在房间中存在的热源产生的热的热传感器，所述热源可以是人或者火。所述通风设备还包括电机，该电机根据控制单元的控制移动热传感器，以使热传感器在房间的全部区域感测热源。所述通风设备还包括温度传感器，用于感测所述房间的环境温度，并且基于感测的环境温度，控制单元可确定与环境温度的预定温度差和能够识别热源的特定的温度范围。所述控制单元基于在房间中存在的人数和人的停留时间来估计房间的CO2浓度，如果估计的CO2浓度超过了预定的标准值范围，则根据估计的CO2浓度调整外部空气的引入量和室内空气的释放量。所述通风设备还包括输入单元，用于输入房间的尺寸，基于输入的房间尺寸，控制单元确定标准值，以调整外部空气的引入量和室内空气的释放量。所述通风设备还包括输入单元，用于输入厨房的位置，基于输入的厨房位置，控制单元确定与环境温度的预定温度差和表示火的存在的特定温度范围。根据所述控制单元的控制，如果在除了输入的厨房以外的位置还感测到火超过预定时间，则发出火警信号的声音。根据另一方面，本专利技术提供一种控制通风设备的方法，用作将不新鲜的室内空气释放到外面并将新鲜的外部空气引入到房间中用于循环和交换室内空气，所述方法包括感测由房间中存在的热源产生的传感器值；通过基于感测的传感器值检测在房间中存在的热源，并基于检测的结果估计房间的CO2浓度来控制通风操作。所述传感器值的感测包括通过使用热传感器感测由房间中存在的所述热源如人或者火产生的热；移动热传感器以感测房间全部区域的热源。所述控制方法还包括感测房间的环境温度，并且基于所述感测的环境温度，确定与所述环境温度的预定温度差和能够识别所述热源的特定温度范围。所述通风操作的控制包括基于在房间中出现的人的数目和人的停留时间估计房间的CO2浓度，如果估计的CO2浓度超过了预定的标准值范围，则根据估计的CO2浓度来调整外部空气的引入量和室内空气释放量。所述控制方法还包括手动输入房间的尺寸，并且，基于输入的房间尺寸，确定标准值以调整外部空气的引入量和室内空气的释放量。所述控制方法还包括手动输入厨房的位置，并且，基于输入的厨房位置，可以确定与环境温度的预定温度差和能够识别火的特定温度范围。如果在除了输入的厨房以外的位置还感测到火超过预定时间，则发出火警信号的声音。本专利技术的其它方面和/或优点将一部分在下面的描述中阐述，一部分通过该描述而显而易见，或者可以通过实施本专利技术而了解。附图说明通过下面结合附图进行的描述，本专利技术的上述和/或其他目的和优点将会变得更加清楚并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将不新鲜的室内空气释放到外面并将新鲜空气引入到房间中用于循环和交换室内空气的通风设备，包括：感测单元，感测由所述房间中存在的热源产生的传感器值；控制单元，为控制通风设备而基于所述感测的传感器值来检测所述房间中存在的热源，并基于检测的结果来估计所述房间的ＣＯ↓［２］浓度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：朴炯龙，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[]