環保室內空氣置換調溫系統

德州學院機電工程學院趙振超王志坤董龍龍劉志鑫

環保室內空氣置換調溫系統

德州學院機電工程學院趙振超王志坤董龍龍劉志鑫

我國經濟實力和各大產業的不斷發展使全民經濟消費水平有了極大的提高，人們對生活質量的要求也上升了一個層次。為了舒適的居住環境，大多數人都會選擇裝設空調調節室內溫度，以便居住舒適，然而長期使用空調對人體會有極大的損害，影響正常的代謝和分泌。大多數空調里的冷媒對臭氧層有著極大的破壞性，有的會產生二氧化碳，造成嚴重的溫室效應。我們針對環境保護以及室溫調節兩部分問題設計開發了“環保室內空氣置換調溫系統”，主要通過地下空氣與室內空氣置換，實現保持室內溫度舒適的功效。

管道設計；室溫調節；空氣加溫；空氣殺菌

節能減排是每年都會提到的主題之一，大多數家庭都安裝了空調，每逢炎熱的夏季都是空調長期工作的時段，高峰時期的排碳量對溫室效應會產生極大的影響。我們設計的環保室內空氣置換調溫系統沒有額外的冷媒排放，不會造成溫室效應，完全使用天然的條件進行溫調，符合節能減排的新時代要求。

1 環保室內空氣置換調溫系統設計方案

（1）置換管道設計；（2）溫度調節裝置；（3）空氣殺菌裝置；（4）雜質過濾裝置。

1.1 置換管道設計

我們設計的置換管道用來將地下潮濕空氣傳送到室內，管道設計主要是根據屋子的構造進行一對一設計，無論樓房還是平房都可以實現空氣置換。

1.2 溫度調節裝置

我們考慮到置換的空氣不能保證適合用戶舒適度，所以設計了溫度調節裝置。地下的空氣一般會比較潮濕，涼氣較多。炎熱的夏天如果能將地下清涼的空氣帶到室內，肯定會非常舒適。但是由于帶出的溫度不同，我們在中間部分設計了加熱電阻絲，通過的空氣都會經過適當的加溫排出去（加熱的溫度是可以調節的，相當于空調遙控器），這樣我們就能得到舒適的室溫。

1.3 空氣殺菌裝置

我們考慮到長期在地下的空氣可能會存在細菌，在輸出口裝設了空氣殺菌裝置。空氣殺菌裝置主要是由紅外殺菌裝置和超聲波殺菌兩種設備共同進行的，以此保證送出的空氣都是安全的，無害的。

1.4 雜質過濾裝置

我們考慮到空氣中會存在很多微小的雜質，所以設計了雜質過濾裝置。主要是由精密的過濾網和靜電除塵兩部分組成，通過管道的空氣會先經過過濾網過濾掉大量微小的雜質，雜質附著在過濾網上，通過靜電除塵設備將雜質吸附送出，這樣就保證了進入室內的空氣安全無雜質。

2 工作流程

2.1 工作流程簡述

控制部分：主要是紅外遙控設備，控制所有的調溫裝置，用戶可以任意選擇溫度，開關系統直接通過是否通電完成操作。

工作部分：管道傳輸設備將地下空氣排出，通過過濾設備將微小雜質阻攔，通過調溫裝置將適合溫度帶入殺菌設備，最后通過殺菌設備輸送到室內，完成室內溫度調節工作。

2.2 工作流程簡圖

圖1 工作流程簡圖

3 技術關鍵

（1）我們必須保證雜質過濾設備中的靜電除塵裝置能夠將大量的微小雜質吸附，這樣才能保證過濾網不會堵塞，輸送空氣的工作才能順利進行；（2）發熱電阻絲是主要的調溫設備，我們必須保證電阻絲的空間適量。以此保證經過的空氣都能夠被電阻絲改變溫度，我們還要保證電阻絲溫度的可控性，所以需要用很多小型的加熱設備組合，這樣才能使設備完成工作。（3）空氣殺菌裝置是我們最重要的也是最難的設計部分，我們通過構造很多的氣體存放盒，多次進行氣體殺菌，以此保證氣體的安全性和無害性。

4 產品創新設計分析

首先我們的系統可以幫助用戶實現室內溫度的調節，幫助用戶完成室內舒適度的建造。另外我們的設備完全環保，沒有任何的污染源，是純天然的空氣置換。

5 結論

隨著我國小康社會的不斷建設，每家每戶的家電配置也越來越高端，其中空調就是高端家電中的一個，它可以實現室內溫度的調和，但是會對環境會造成不可修復的影響，而我們的環保室內空氣置換系統完全響應節能減排的創作理念，天然的空氣調節，高端的殺菌技巧，更能保證舒適度和安全度。我們的設備可以安裝在城市小區和新農村，一定會是用戶們首選的新調溫系統。

[1]劉守義等.單片機技術基礎[M].西安電子科技大學出版社, 2007.

[2]向忠宏.智能家居[M].北京：人民郵電出版社,2002.06.

趙振超，男，1996年出生，山東德州人，本科，研究方向：智能家居。