一种带有PM颗粒过滤系统的智能窗户的制作方法

文档序号:11247449阅读:420来源:国知局
本发明涉及一种窗户,尤其涉及一种带有pm颗粒过滤系统的智能窗户,可以根据检测到的环境参数调整其状态。
背景技术
:家是栖息之所,可以为住户营造一个相对独立的小环境,挡风避雨,遮阳隔音,防止受到外界因素的侵扰。而家不可能完全脱离外界的环境,需要室内室外的合理交流与互换,基于此,作为室内室外交流途径之一的窗户决定了住户的生活质量。目前,窗户需要手动开启和关闭。若住户不在家时遇到大风、大雨等恶劣情况,窗户无法关闭,会给室内的装饰、物品等造成损害。另外,目前的窗户也不能基于外部环境的pm颗粒浓度、湿度、温度等参数调整窗户的开闭状态,也不能自动过滤空气中的pm颗粒。技术实现要素:(一)要解决的技术问题为了避免住户不能手动开启或关闭窗户,造成的损害,本发明提供一种智能窗户,该智能窗户可以根据检测系统检测到的智能窗户内、外的环境参数确定智能窗户的状态参数,并通过动力系统驱动智能窗户运动,调整其状态,实现窗户的自动调整。(二)技术方案为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:一种带有pm颗粒过滤系统的智能窗户,包括:太阳能发电系统、检测系统、pm颗粒过滤系统、动力系统、控制系统;所述太阳能发电系统,用于将太阳能转化为电能,为检测系统、动力系统、控制系统供电;所述pm颗粒过滤系统,用于对通过所述智能窗户的空气进行pm颗粒过滤;所述检测系统,用于检测所述智能窗户内、外的环境参数,并将检测到的环境参数传输至所述控制系统;所述控制系统,用于根据所述环境参数确定所述智能窗户的状态参数,根据所述状态参数控制所述动力系统调整所述智能窗户;所述动力系统,用于在所述控制系统的控制下,驱动所述智能窗户运动,调整所述智能窗户的状态。可选地,所述检测系统,包括:pm值检测装置、湿度检测装置、下雨检测装置、风力检测装置、温度检测装置、音量检测装置、气体检测装置、亮度检测装置;所述pm值检测装置,用于检测所述智能窗户内、外的pm值;所述湿度检测装置,用于检测所述智能窗户内、外的相对湿度值;所述下雨检测装置,用于检测所述智能窗户外的雨量值;所述风力检测装置,用于检测所述智能窗户外的风力值;所述温度检测装置,用于检测所述智能窗户内、外的温度值;所述音量检测装置,用于检测所述智能窗户内、外的声音强度;所述气体检测装置,用于检测所述智能窗户内的气体浓度,所述气体包括可燃气体、有害气体;所述亮度检测装置,用于检测所述智能窗户外的光强度;所述环境参数,包括:所述智能窗户内、外的pm值、所述智能窗户内、外的相对湿度值、所述智能窗户外的雨量值、所述智能窗户外的风力值、所述智能窗户内、外的温度值、所述智能窗户内、外的声音强度、所述智能窗户内的气体浓度、所述智能窗户外的光强度。可选地,所述状态参数包括:开启所述智能窗户,所述智能窗户的开启程度,关闭所述智能窗户;其中,所述智能窗户的开启程度=所述智能窗户最大开启程度*开启系数a。可选地,所述控制系统根据所述环境参数确定所述智能窗户的状态参数,包括:所述智能窗户外的pm值>75μg/m3(微克每立方米),则确定所述状态参数为关闭所述智能窗户;所述智能窗户外的雨量值>1.3mm/12h(毫米每12小时),则确定所述状态参数为关闭所述智能窗户;所述智能窗户外的风力值>4级,则确定所述状态参数为关闭所述智能窗户;所述智能窗户外的温度值<12℃(摄氏度),则确定所述状态参数为关闭所述智能窗户;所述智能窗户外的声音强度>63db(分贝),或者,所述智能窗户内的声音强度>40db,则确定所述状态参数为关闭所述智能窗户;所述智能窗户内的气体浓度>45mg/m3(毫克每立方米),则确定所述状态参数为开启所述智能窗户,当(所述智能窗户内的气体浓度-24)/24>1时,a=1,当(所述智能窗户内的气体浓度-24)/24≤1时,a=(所述智能窗户内的气体浓度-24)/24。可选地,所述控制系统根据所述环境参数确定所述智能窗户的状态参数,包括:若所述智能窗户外的pm值<75μg/m3,所述智能窗户外的相对湿度值<57%,所述智能窗户外的风力值<4级,所述智能窗户外的雨量值=0mm/12h时,则确定所述状态参数为开启所述智能窗户。可选地,所述控制系统根据所述环境参数确定所述智能窗户的状态参数,包括:若所述智能窗户外的pm值≥75μg/m3,所述智能窗户外的相对湿度值≥57%,所述智能窗户外的风力值≥4级,或者,若所述智能窗户外的雨量值>1.3mm/12h时,则确定所述状态参数为关闭所述智能窗户。可选地,所述智能窗户,还包括:报警装置;当所述智能窗户内的气体浓度>45mg/m3时,所述控制系统控制所述报警装置报警。可选地,所述pm颗粒过滤系统包括:前过滤板;后过滤板;位于前过滤板与后过滤板之间的过滤水帘;过滤水帘与过滤塔相连通,连续循环流动。可选地,前过滤板由重量比为1:4.3:7.5的长木纤维、碳纤维、玻璃纤维组成,后过滤板由重量比为1:3.1:5.68的长木纤维、碳纤维、玻璃纤维组成。(三)有益效果本发明的有益效果是:包括太阳能发电系统、检测系统、pm颗粒过滤系统、动力系统、控制系统的智能窗户,可以根据检测系统检测到的智能窗户内、外的环境参数确定智能窗户的状态参数,并通过动力系统驱动智能窗户运动,调整其状态,实现窗户的自动调整,另外,pm颗粒过滤系统能对通过窗户的空气中的pm颗粒进行过滤,确保室内空气的洁净。附图说明图1为本发明一个实施例提供的一种智能窗户系统结构示意图。具体实施方式为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。目前,窗户需要手动开启和关闭。若住户不在家时遇到大风、大雨等恶劣情况,窗户无法被手动关闭,会给室内的装饰、物品等造成损害。为了避免该问题,本发明提供一种智能窗户,该智能窗户包括太阳能发电系统、检测系统、pm颗粒过滤系统、动力系统、控制系统,可以根据检测系统检测到的智能窗户内、外的环境参数确定智能窗户的状态参数,并通过动力系统驱动智能窗户运动,调整其状态,实现窗户的自动、智能调整。参见图1,本发明的智能窗户,包括:太阳能发电系统101、检测系统102、pm颗粒过滤系统103、动力系统104、控制系统105;太阳能发电系统101,用于将太阳能转化为电能,为检测系统102、动力系统104、控制系统105供电;pm颗粒过滤系统103,用于对通过智能窗户的空气进行pm颗粒过滤;检测系统102,用于检测智能窗户内、外的环境参数,并将检测到的环境参数传输至控制系统105;控制系统105,用于根据环境参数确定智能窗户的状态参数,根据状态参数控制动力系统104调整智能窗户;动力系统104,用于在控制系统的控制下,驱动智能窗户运动,调整智能窗户的状态。其中,pm颗粒过滤系统包括:前过滤板;后过滤板;位于前过滤板与后过滤板之间的过滤水帘;过滤水帘与过滤塔相连通,连续循环流动。前过滤板由重量比为1:4.3:7.5的长木纤维、碳纤维、玻璃纤维组成,后过滤板为重量比为1:3.1:5.68的长木纤维、碳纤维、玻璃纤维组成。为了研发适合本发明的前过滤板、后过滤板,申请人进行了无数次反复试验。在水帘宽度、水帘流速、液体成分、过滤塔结构、过滤塔填料均相同的情况下,调整前过滤板、后过滤板的成分、比例,检测前过滤板、后过滤板成分对过滤效果的影响,以下的表1、表2选择了众多试验数据中的一小部分。表1前过滤板成分比例表2后过滤板成分比例长木纤维碳纤维玻璃纤维过滤效果124较好172.6差14.76.3一般13.56.85较好11.64.9较差13.15.68最好17.315.23较差15.52.34差从表1、表2可以看出,当前过滤板由重量比为1:4.3:7.5的长木纤维、碳纤维、玻璃纤维组成,后过滤板由重量比为1:3.1:5.68的长木纤维、碳纤维、玻璃纤维组成时,前过滤板、后过滤板的过滤效果最好,整个pm颗粒过滤系统的过滤效果也最好。其中,检测系统102,包括:pm值检测装置、湿度检测装置、下雨检测装置、风力检测装置、温度检测装置、音量检测装置、气体检测装置、亮度检测装置;pm值检测装置,用于检测智能窗户内、外的pm值;湿度检测装置,用于检测智能窗户内、外的相对湿度值;下雨检测装置,用于检测智能窗户外的雨量值;风力检测装置,用于检测智能窗户外的风力值;温度检测装置,用于检测智能窗户内、外的温度值;音量检测装置,用于检测智能窗户内、外的声音强度;气体检测装置,用于检测智能窗户内的气体浓度,气体包括可燃气体、有害气体;亮度检测装置,用于检测智能窗户外的光强度;通过上述检测系统,可以检测到的环境参数,包括:智能窗户内、外的pm值、智能窗户内、外的相对湿度值、智能窗户外的雨量值、智能窗户外的风力值、智能窗户内、外的温度值、智能窗户内、外的声音强度、智能窗户内的气体浓度、智能窗户外的光强度。智能窗户的状态参数包括:开启智能窗户,智能窗户的开启程度;或者,状态参数包括:关闭智能窗户;其中,智能窗户的开启程度=智能窗户最大开启程度*a(开启系数)。另外,控制系统105根据环境参数确定智能窗户的状态参数的具体实现方法包括但不限于:(1)若智能窗户外的pm值>75μg/m3(微克每立方米),则确定状态参数为关闭智能窗户。由于我国规定pm2.5标准值为24小时平均浓度小于75μg/m3为达标,因此,本实施例提供的智能窗户,当确定智能窗户外的pm值>75μg/m3时,则认为需要关窗,即确定状态参数为关闭智能窗户,进而根据该状态参数控制智能窗户关闭。(2)若智能窗户外的雨量值>1.3mm/12h(毫米每12小时),则确定状态参数为关闭智能窗户。由于我国国家防办《防汛手册》规定,凡12小时的累计降水量不超过3mm者定为阵雨、毛毛雨。而在实际的家庭生活中,阵雨、毛毛雨的情况下即需关窗,因此,本实施提供的智能窗户将阵雨、毛毛雨的降雨量确定为1.3mm/12h,即当确定智能窗户外的雨量值>1.3mm/12h时,则认为需要关窗,即确定状态参数为关闭智能窗户,进而根据该状态参数控制智能窗户关闭。(3)智能窗户外的风力值>4级,则确定状态参数为关闭智能窗户。(4)智能窗户外的温度值<12℃(摄氏度),则确定状态参数为关闭智能窗户。当环境温度位于12℃~13.9℃时,人体感觉微温凉,若室外温度低于12℃,将室外空气引入室内,会降低室内温度,降低住户的舒适感,因此,本实施例提供的智能窗户当确定智能窗户外的温度值<12℃时,则认为需要关窗,即确定状态参数为关闭智能窗户,进而根据该状态参数控制智能窗户关闭。(5)智能窗户外的声音强度>63db(分贝),或者,智能窗户内的声音强度>40db,则确定状态参数为关闭智能窗户。对于用于居住、商业、工业混杂区,若其昼间声音强度大于60db则认为扰民。本实施例提供的智能窗户,考虑到上述情况以及声音在空气中传输的损耗,认为若智能窗户外的声音强度大于63db,会对住户产生干扰,因此,本实施例提供的智能窗户,当确定智能窗户外的声音强度>63db时,则认为需要关窗,即确定状态参数为关闭智能窗户,进而根据该状态参数控制智能窗户关闭。另外,对于适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域,若其夜间声音强度大于40db则认为扰民。本实施例提供的智能窗户,考虑到上述情况,认为若智能窗户内的声音强度大于40db,会对其他住户产生干扰,因此,本实施例提供的智能窗户当确定智能窗户内的声音强度>40db时,则认为需要关窗,即确定状态参数为关闭智能窗户,进而根据该状态参数控制智能窗户关闭。(6)智能窗户内的气体浓度>45mg/m3(毫克每立方米),则确定状态参数为开启智能窗户。由于我国规定的卫生标准中,将一氧化碳在空气中的浓度为30mg/m3确定为职业接触值,该值下工作人员8小时内无明显生理反应。若一氧化碳在空气中的浓度为50mg/m3,则工作人员工作1小时,无明显后果,但每次工作时间间隔至少2小时以上。本实施例提供的智能窗户,考虑到上述情况以及房屋内家具、涂料等对气体的吸附情况,认为若智能窗户内的气体浓度大于45mg/m3,会对住户健康产生影响,因此,本实施例提供的智能窗户,当确定智能窗户内的气体浓度>45mg/m3时,则认为需要开窗,即确定状态参数为开启智能窗户,进而根据该状态参数控制智能窗户开启。当(智能窗户内的气体浓度-24mg/m3)/24mg/m3>1时,a=1。当(智能窗户内的气体浓度-24mg/m3)/24mg/m3≤1时,a=(智能窗户内的气体浓度-24mg/m3)/24mg/m3。(7)若智能窗户外的pm值<75μg/m3,智能窗户外的相对湿度值<57%,智能窗户外的风力值<4级,智能窗户外的雨量值=0mm/12h时,则确定状态参数为开启智能窗户,a=默认开启值。其中,默认开启值介于0~1之间。(8)若智能窗户外的pm值≥75μg/m3、智能窗户外的相对湿度值≥57%、智能窗户外的风力值≥4级,或者,若智能窗户外的雨量值>1.3mm/12h时,则确定状态参数为关闭智能窗户。此外,为了在危险情况发生时,对住户进行及时提醒,本发明中的智能窗户,还包括:报警装置。当智能窗户内的气体浓度>45mg/m3时,控制系统除确定状态参数为开启智能窗户,并控制动力系统开启智能窗户之外,还会控制报警装置报警,以通知住户当前屋内气体浓度较高,防止煤气中毒等情况发生。由于本发明研发除了效果优良的个pm颗粒过滤系统,即使当智能窗户外的pm值>75μg/m3(微克每立方米),也可以通过参数设定自动打开窗户,或者手动打开窗户,pm颗粒过滤系统可以过滤空气中的pm颗粒,不用担心超标的pm颗粒对住户的影响。另外,本申请中的pm颗粒是指pm2.5颗粒。本发明的有益效果是:包括太阳能发电系统、检测系统、pm颗粒过滤系统、动力系统、控制系统的智能窗户,可以根据检测系统检测到的智能窗户内、外的环境参数确定智能窗户的状态参数,并通过动力系统驱动智能窗户运动,调整其状态,实现窗户的自动调整,另外,pm颗粒过滤系统能对通过窗户的空气中的pm颗粒进行过滤,确保室内空气的洁净。当前第1页12
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