专利名称：：一种自动调节空气质量的空调器及其调节方法
技术领域：
：本发明属于空调自动控制领域，具体涉及空调器的温度、湿度、空气质量的协调控制技术。
背景技术：
：随着人类活动范围的扩大以及工业现代化的高速发展，环境空气的质量问题受到人们的普通关注。现有空调器调节技术还不能智能分析并自动调节空气质量功能，目前虽然有空气质量探测装置，可以探测空气中的一些有害气体，实现探测控制报警或换风作用，但不能实现如空调所具有的温度、湿度调节功能，现有技术中具空气质量探测并可实现换风功能的空调器，还存在着以下缺陷1、气体探测面不广泛，探测限于在室内应用，不对室外气体的质量进行探测，只是简单的换风工作，常常会将比室内空气更糟的室外空气吸入到室内。如CN1727783公开的利用通风系统的室内空气质量控制装置以及方法，就仅仅对室外的空气质量进行了分析。2、缺少对室内、室外湿度比较分析。而且，如果空调处于除湿过程中，倘若室外的湿度远远大于室内湿度，换风显然会影响除湿效果，同样室内干燥需要加湿的情况下，倘若室外的湿度比室内更低，换风会影响加湿效果，这种情况下的除湿、加湿换风会浪费电力资源。3、缺少对室内外温度及设定温度的分析处理而进行换风操作，由于在换风过程中常常出现伴随能量的损失，在室内温度与设定温度差值很大的情况下，不论是制热还是制冷，如果换风量不适当控制，室内温度难以达到理想的设定值，例如制冷，室内温度是33°C,设定温度为25°C，二者温差较大，显然这时候换风会造成室内很难达到设定值，因为目前的换风技术难免会造成室内冷量不同程度地被带到室外，这样也会浪费电力资源。4、缺少根据空气质量，湿度、温度条件进行不同换风量的控制，例如室内制冷下，空气质量高,室内温度设定值相差小，而室内湿度设定值相差大，这种情况下，单一的、不可控制的换风量技术，不符合人性化的需求。简言之，目前的技术没有对室内、室外的空气质量、湿度、温度的差值等的综合数据分析，不能对空调除湿模式、换风量的有效控制，因此，容易造成资源的浪费，空气质量没有得到应有的改善，缺少人性化的自动操作。
发明内容本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种综合分析室内外空气质量、温度和湿度来控制换风通风的空调器，同时还提供一种空调器自动调节空气质量的方法。实现本发明的技术方案为一种自动调节空气质量的空调器，包括采集并传送室内空气质量数据的室内空气质量传感器、采集并传送室内空气湿度数据的室内湿度传感器、采集并传送室内空气粉尘数据的室内粉尘传感器、釆集并传送室内空气温度数据的室内温度传感器，以及至少设有PG电机的换风装置，其特征在于所迷空调器还包括—室外空气质量传感器用以采集并传送室外空气质量数据；室外湿度传感器用以采集并传送室外空气湿度数据；室外粉尘传感器用以采集并传送室外空气粉尘数据；室外温度传感器用以采集并传送室外空气温度数据；空气质量控制模块用以比较室内、外空气质量数据，产生并输出换风信号或不换风信号；湿度控制模块用以比较室内外湿度数据，产生并输出换风信号或不换风信号；温度控制模块用以比较室内外温度数据,产生并输出换风信号或不换风信号；换风控制模块用以在上述所有换风信号同时满足的情况下，启动PG电机换风;在上述换风信号部分满足的情况下，关闭PG电机。本发明提供的空调器的自动调节空气质量方法包括以下步骤在所述主芯片内写入空气质量处理程序、湿度调节程序、温度处理程序和换风控制程序；空气质量处理程序根据室内外空气质量检测值输出换风信号或不换风信号；湿度调节程序根据室内外湿度检测值输出换风信号或不换风信号；温度处理程序根据室内外温度检测值输出换风信号或不换风信号；所述换风控制程序综合上述程序所获得的换风信号或不换风信号，判断是否启动换风装置，自动实现换风控制。所述换风控制程序在获得全部换风信号后，读入当前室内外温度差TZ=RT-0T、湿度差HZ-RH-OH、空气质量差0Z=0J-0F，对上述参数进行综合处理得到电机的风速，确定换风装置的换风量。空气质量处理程序为通过读室内外空气质量浓度、室内外粉尘浓度，并将上述不同的浓度参数转换得到室内、外空气质量等级RZ、0Z，比较室内空气质量等级RZ与室外空气的质量等级OZ,当RZ〉0Z+N,N为级别常数，输出不换风信号；当RZ《0Z+N,N为级别常数，输出换风信号。湿度调节程序通过读取室内空气湿度RH和室外空气湿度0H，在除湿的情况下，当0H〈RH，先执行除湿操作，然后输出换风信号，当0H^RH,输出不换风信号；在加湿的情况下，当0H〉RH,先执行加湿操作，然后输出换风信号，当0H《RH，输出不换风信号。温度处理程序通过读取室内外空气温度RT,在加热的情况下，当RT〈设定温度+Tl，输出不换风信号，否则输出换风信号；在制冷的情况下，当RT〉设定温度+T2，输出不换风信号，否则输出换风信号，其中Tl、T2是一个温度差值常数。本发明在空调器的室内机和室外机同时安装空气质量传感器、温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器，以及在室外或室内安装可控制换风量大小的换风装置，通过各个传感器釆集到数据，送到空调器的主芯片进行分析，并根据用户的设定要求，空调自动实现除湿、加湿、换风量控制。与现有技术空调相比，本发明空调器自动调节空气质量的功能更完善，改善空气质量的方法科学、效果明显，节约电力资源，更适符合人性化要求。图l是实现本发明的硬件结构示意框图(图中空心箭头分别表示进风和出风方向)；图2是本发明空气质量调节方法流程图；图3是本发明湿度调节方法流程图；图4是本发明温度调节方法流程图;图5是本发明换风控制方法流程图。具体实施例方式下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。参见图1中所示，本实施例所涉及的自动调节空气质量的空调器主要涉及以下三大部分第一部分为室内机部分。室内机部分主要包含有装在室内机上的室内主芯片6;釆集空气质量数据并传送到室内主芯片6的室内空气质量传感器2;釆集空气湿度数据并传送到室内主芯片6的向室内湿度传感器3;采集空气粉尘数据并传送到室内主芯片6的室内粉尘传感器4;釆集空气温度数据并传送到室内主芯片6的室内温度传感器5。温度传感器是一般空调本身所具有的安装在回风口的电器部件，室内空气质量传感器2、室内粉尘传感器4、室内湿度传感器3可以集成在室内机上，当然也可以分布在室内空间的其它位置，以准确地采集到空气质量或湿度为宜。第二部分为室外机部分。室外机部分主要包含有装在室外机上的室外主芯片9;釆集空气质量数据并传送到室外主芯片9的室外空气质量传感器10;釆集空气湿度数据并传送到室外主芯片9的向室外湿度传感器11;釆集空气粉尘数据并传送到室外主芯片9的室外粉尘传感器12;釆集空气温度数据并传送到室内主芯片9的室外温度传感器13;连接室外主芯片9与室内主芯片6、实现室内与室外数据传送的通信连接线7。室外空气质量传感器IO、室外粉尘传感器12可以安装在室外机进风口位置，也可以安装在进风管道或室外机的其它位置，以便于更准确地釆集到空气质量。压缩机14与室外主芯片9也由通信线相连接。第三部分为换风装置15。换风装置15主要包括有可以实现调速的PG电机16;受室外主芯片9控制的控制线17;将PG电机16转速信号反馈到室外主芯片9的反馈线18。另外还包括与换风装置15相连接的进风管道和出风管道。其中空气质量控制模块、湿度控制模块、温度控制模块以及换风控制模块均固化在室外主芯片9上，并在其内写入对应的空气质量处理程序、湿度调节程序、温度处理程序和换风控制程序。室内空气质量传感器2和室外空气质量传感器10由纳米级Sn02及掺杂混合剂烧结而成，它对空中的氢气、碳氢化合物、酒精、一氧化碳、烟等物质敏感，以下表一是本发明实施例对有害物质的检测标准，在检测气体中，室内空气质量传感器2和室外空气质量传感器10的电导性随着空气中气体浓度的变化而升高，其传导化的改变输出的信号与敏感物质相对应。室内、外粉尘传感器4、12可感知到室内外尘土、燃烧产生的烟雾等微小粒子，室内、外主芯片6、9通过其上的空气质量处理程序将烟尘浓度、有害物质浓度信息转化为空气质量等级。PG电机16、室内、外湿度传感器3、11、室内、外温度传感器5、13、加湿器、压缩机14、换风装置15均属于本领域内非常公知的部件，对其内部的详细结构及其工作原理，在此不作赘述。表一物质名称分子式标准ug/m3二氧化硫so2150二氧化氮N02100<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>在上述硬件框架下实现本发明所述空调器调节空气质量的过程，其软件控制主要包括四个步骤空气质量处理程序、湿度调节程序、温度处理程序、换风控制程序。空气质量处理程序如图2所示，通过读室内空气质量浓度RJ、读室内粉尘浓度RF，以及读室外空气质量浓度0J、读室内粉尘浓度OF，通过根据不同的RJ、RF、0J、0F得到室内外预先设定的空气质量等级RZ及0Z,空气的质量等级是以平均加权等数学方法计算出来的，空气质量越高，RZ值越大，如果室内的空气的质量比室外的空气质量好(RZ>0Z+N)，N表示数别数，那么软件写标志不换风，否则，软件写标志换风。湿度调节程序如图3所示，通过读取当前室内、外空气湿度RH、0H，通过与设定湿度比较，决定空调加湿、除湿操作。在满足除湿条件的情况下，如果室外的湿度比室内的湿度大，软件写标志不换风，否则执行除湿操作，并计算出湿度差HZ-RH-0H,软件写换风标志。在满足加湿条件的情况下，如果室外的湿度比室内的湿度小，软件写不换风标志，否则执行加湿操作，软件写换风标志。温度调节程序如图4所示，通过读当前取室内空气温度RT，并与设定温度比较，需要制热或是制冷，如果是制热的情况下，如果满足RT〈设定温度+Tl，软件写标志不换风，否则写标志换风。制冷的情况下，如果满足RT〉设定温度+T2,软件写标志不换风，否则写标志换风，Tl、T2是一个温度差值常数，最后计算温度差TZ-RT-OT。换风控制程序如图5所示，本程序先对上述各程序所得的换风标志进行读取，在空气质量等级，湿度、温度条件均符合换风条件下，读入当前室内外温度差TZ=RT-0T、湿度差HZ=RH-0H、空气质量差0Z-0J-0F，对这些参数进行综合查表得到电机的风速，从而也确定了换风装置的换风量。由于可根据各影响因素综合考虑来确定换风量，因此可以达到最佳的空气质量级换风量的调节，同时节约能源。权利要求1、一种自动调节空气质量的空调器，包括采集并传送室内空气质量数据的室内空气质量传感器(2)、采集并传送室内空气湿度数据的室内湿度传感器(3)、采集并传送室内空气粉尘数据的室内粉尘传感器(4)、采集并传送室内空气温度数据的室内温度传感器(5)，以及至少设有PG电机(16)的换风装置(15)，其特征在于所述空调器还包括室外空气质量传感器(10)用以采集并传送室外空气质量数据；室外湿度传感器(11)用以采集并传送室外空气湿度数据；室外粉尘传感器(12)用以采集并传送室外空气粉尘数据；室外温度传感器(13)用以采集并传送室外空气温度数据；空气质量控制模块用以比较室内、外空气质量数据，产生并输出换风信号或不换风信号；湿度控制模块用以比较室内外湿度数据，产生并输出换风信号或不换风信号；温度控制模块用以比较室内外温度数据，产生并输出换风信号或不换风信号；换风控制模块用以在上述所有换风信号同时满足的情况下，启动PG电机换风；在上述换风信号部分满足的情况下，关闭PG电机。2、一种用于权利要求1所述空调器的自动调节空气质量方法，其特征在于在主芯片内写入空气质量处理程序、湿度调节程序、温度处理程序和换风控制程序；空气质量处理程序根据室内外空气质量检测值输出换风信号或不换风信号；湿度调节程序根据室内外湿度检测值输出换风信号或不换风信号；温度处理程序根据室内外温度检测值输出换风信号或不换风信号；所述换风控制程序综合上述程序所获得的换风信号或不换风信号，判断是否启动换风装置，自动实现换风控制。3.根据权利菱求2所述空调器的自动调节空气质量方法，特征在于所述换风控制程序在获得全部换风信号后，读入当前室内外温度差TZ=RT-0T、湿度差HZ-RH-OH、空气质量差0Z=0J-OF,对上述参数进行综合处理得到电机的风速，确定换风装置的换风量。4.根据权利要求2或3所述空调器的自动调节空气质量方法，其特征在于空气质量处理程序为通过读室内外空气质量浓度、室内外粉尘浓度，并将上述不同的浓度参数转换得到室内、外空气质量等级RZ、0Z,比较室内空气质量等级RZ与室外空气的质量等级OZ,当RZX)Z+N,N为级别常数，输出不换风信号；当RZ《0Z+N，N为级别常数，输出换风信号。5.根据权利要求2或3所述空调器的自动调节空气质量方法，其特征在于湿度调节程序通过读取室内空气湿度RH和室外空气湿度0H，在除湿的情况'下，当0H〈RH，先执行除湿操作，然后输出换风信号，当0H>RH，输出不换风信号；在加湿的情况下，当0H〉RH，先执行加湿操作，然后输出换风信号，当0H《RH，输出不换风信号。6.根据权利要求2或3所述空调器的自动调节空气质量方法，其特征在于温度处理程序通过读取室内外空气温度RT,在加热的情况下，当RT〈设定温度+T1，输出不换风信号，否则输出换风信号；在制冷的情况下，当RT〉设定温度+T2，输出不换风信号，否则输出换风信号，其中Tl、T2是一个温度差值常数。全文摘要本发明公开了一种自动调节空气质量的空调器及其调节方法，该空调器包括同时在室内和室外设置空气质量传感器、湿度传感器、粉尘传感器、温度传感器，以及至少设有PG电机的换风装置，另外还包括用以比较室内、外空气质量数据，产生并输出换风信号或不换风信号的空气质量控制模块；用以比较室内外湿度数据，产生并输出换风信号或不换风信号的湿度控制模块的湿度控制模块；用以比较室内外温度数据，产生并输出换风信号或不换风信号的温度控制模块；以及用以在上述所有换风信号同时满足的情况下，启动PG电机换风；在上述换风信号部分满足的情况下，关闭PG电机的换风控制模块。本发明自动实现除湿、加湿、换风量控制，其改善空气质量方法科学。文档编号F24F11/00GK101603702SQ20081002885公开日2009年12月16日申请日期2008年6月13日优先权日2008年6月13日发明者温业成申请人:Tcl集团股份有限公司