[发明专利]用于房间的空气管理的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于房间的空气管理的设备和方法。

背景技术

室内空气质量是与人体健康和舒适感密切相关的重要问题。考虑到许多人在室内度过他们大部分的时间(例如90％以上的时间)，室内空气污染构成了各种健康问题的重大风险因素。一般来说，空气污染物可能是颗粒污染物、气体污染物和微生物中的一种或多种。

许多建筑物都配备了所谓的HVAC系统，即加热、通风和空调系统，用于提供热舒适性和可接受的室内空气质量。然而，在某些环境中，特别是大城市中，室外空气污染可能非常严重，并且已经发现在这样的环境中，目前的HVAC系统不能够足够地对所有颗粒进行过滤，其中这些系统特别在从输入空气中去除相对较小的颗粒方面不是很有效。此外，大多数HVAC系统不能从室内空气中去除各种气体污染物如甲醛和其他VOC(挥发性有机化合物)，因为这些系统中使用的过滤器不适合这样做。HVAC系统的另一个缺点是系统消耗大量能量，特别是当系统持续开启(实践中通常是这样的情况)以维持空气质量时。

在室内空气质量管理领域，为了弥补HVAC系统的缺点，已经开发出独立的空气净化器。这种空气净化器的示例从WO 2012/066453 A1已知。独立的空气净化器将放置在房间内，对生活在高度污染城市里的人们非常有用，因为它们在从室内空气中去除各种污染物方面帮助非常大。独立的空气净化器的运行比HVAC系统的运行需要少得多的功率。此外，由于作为空气净化器的一部分并且用于迫使空气流过空气净化器的风扇具有足够大的功率以实现高效率过滤器在空气净化器中的应用，所以独立的空气净化器能够从空气中去除大颗粒和小颗粒两者。独立的空气净化器的另一个优点在于空气净化器能够用于去除室内气体污染物。

通常建议将应用了独立的空气净化器的房间保持封闭，使得可以具有良好的空气净化效率。如果独立的空气净化器将在开放的房间中运行，那么由于源强度太高，室内空气将难以通过空气净化器来清洁。然而，在封闭的房间中运行独立的空气净化器涉及在房间中存在一个或多个人的情况下房间中二氧化碳水平的增加。例如，如果在50立方米的封闭房间内存在两个人，则二氧化碳将聚积在房间内，并且二氧化碳水平在半小时内上升到1000ppm以上。因此，二氧化碳水平能够在相对较短的时间段内变得非常高，其中不再可能符合国家和/或全球标准，所述标准通常基于作为阈值的1000ppm的值。

独立的空气净化器不能够从空气中去除二氧化碳。因此，存在这种空气净化器的房间需要至少不时地被通风。一般来说，假设房间有窗户，可以通过打开窗户来实现通风，但如果室外空气质量非常差，那么这可能会使室内空气质量恶化。不能留待由用户来确定打开窗户的正确时间以及确定通风行为的适当持续时间。

从JPH11201511已知提供一种空气清洁系统，其包括用于对房间内的空气进行循环和过滤的送风机以及用于将外部空气引入房间内的通风装置。当气体检测器检测到房间内的气体水平超过规定的基准范围时，通风装置被启动以将外部空气引入房间内。

发明内容

本发明的目的在于缓解一方面需要良好的室内质量和另一方面需要通风的困境。有鉴于此，根据本发明，提供了一种用于房间的空气管理的设备，其包括：用于实现房间的内部环境与房间的外部环境之间的空气交换的通风装置；独立的空气净化器，其与通风装置分开布置，并且适于从房间的内部环境中的空气中去除污染物；以及与通风装置和空气净化器都通信的控制系统，其适于根据与房间的内部环境和房间的外部环境相关的空气质量数据来控制通风装置和空气净化器的运行，所述控制系统被配置为根据与房间的外部环境相关的空气质量数据是高于预定基准还是低于预定基准而不同地控制所述通风装置和所述空气净化器。优选地，控制系统适于处理与房间的内部环境和房间的外部环境相关的空气质量数据。

在本发明的上下文中，“内部环境”和“室内”等表述应被理解为与房间内存在的空气相关，而“外部环境”和“室外”等表述应被理解为与存在于房间外并且可以通过通风装置进入房间的空气相关，这些空气在大多数情况下是来自存在于所述房间构成其一部分的建筑物的外部的露天的空气。

基于本发明，可以实现包括通风装置和独立的空气净化器的设备的最佳运行，使得室内空气质量持续处于可能的最佳水平，并且能量消耗可以达到最小。此外，构成控制系统的功能的基础的控制算法可以被选择为例如考虑关于房间中的二氧化碳水平的预定阈值。因此，本发明提供了避免下述情形的方式：由于独立的空气净化器的长期运行而导致房间内的二氧化碳水平变得危险地高的情形、浪费能量的情形以及空气清洁仅以较低的速度进行的情形。