新风系统与二氧化碳传感器结合实现家居智能化

新风系统与二氧化碳传感器结合实现家居智能化

1. 二氧化碳对人体的重要性

CO2气体自古以来，就是人类动物乃至植物生存必不可少的一种气体。在新鲜的空气中，二氧化碳的含量大约是0.036%（360ppm）至0.041%(410ppm)之间变化。根据物理学可知，气体运动是因为分子在做扩散运动，从高浓度流向低浓度。而当环境空气的CO2的浓度变大，那么人体肺部血液中的二氧化碳就无法扩散到空气中来，血液中的血红蛋白也无法运载足够的氧分子，就形成高酸性血症（窒息）。
表1 二氧化碳浓度与人体生理反应表

同时，二氧化碳是维持呼吸中枢正常兴奋性所必需的，是促进呼吸的一种重要的体液因素，是不能缺少的。

1. 新风系统

1、新风系统的诞生
第一台可以过滤空气污染的热交换设备，诞生在英国，时间是1935年，创始人是奥斯顿·淳以。1952年，由于伦敦连续大雾事件，他在伦敦参加过环保治理工程方案而著名。为表彰突出贡献，1954年奥斯顿·淳以被英国政府评为“佳环境系统专家贡献奖”，并授予“巴斯勋章”。

1. 新风系统的分类

新风系统按安装可以分为两类，第一类是管道新风系统，管道新风系统是较早诞生的一类系统，由新新风机与管道配件组成，通过新风机将室外新空气净化后导入室内，通过管道将室内空气排出。这种双向流的新风系统使的室内空气更加新鲜。第二类是单体新风系统。这类系统也是近几年上市的新风系统产品，包括挂壁式新风系统和柜式新风系统。原理上与管道新风系统差别不大。使用上单体新风系统就更加商业家庭便捷化，家庭可以轻松便捷安装，不用考虑管道设计等。
以下两幅图分别是管道新风系统图1，挂壁式新风系统图2：

图1

图2

1. 新智能新风系统的优越性

随着科技水平不断提高，人们生活越来越得到保障。新一代的新风系统也在不断低优化发展中。以前的管道新风系统只是单纯的过滤空气污染通风排气。现在新一代的管道新风系统更加智能化，首先新风机得到改良，使得风量更大，噪音更低。其次新风机中加入了升温降温装置，使得通进来的风，不管是夏天冬天，都可以保持舒适的温度，实现智能调节。再次，新风机还加入一些外部检测装置，例如检测室内空气质量，能达到及时换新鲜空气，并节约能源。
现在市场是热门的空气净化类产品有两类，一类是空气净化器，空气净化器主要是针对室内的PM2.5微颗粒、异味气体以及甲醛等气体进行净化。产品性能优异，但也存在局限性。就是在使用这类产品的时候，室内必须是封闭的。一旦开窗就效果不大。另一类是新一代新风系统，挂壁式新风系统。调查市场可得性能优越的一代挂壁式新风系统有以下特性：

1. 将室外的新鲜空气经过有效过滤≥PM2.5微颗粒、有毒等异味气体后，通入室内，同时将室内旧气体排出室外。达到无污染换新鲜干净空气的效果。
2. 加入升温降温装置，使得通进来的风，不管是夏天冬天，都可以保持舒适的温度，实现智能调节 。
3. 使用温湿度传感器及时检测温湿度，使用空气质量传感器及时监测空气微颗粒，使用CO2传感器监测室内空气CO2浓度，集成了MCU控制芯片，实现智能调节室内空气的效果。
4. 配置WIFI模块，使得新风系统联网，手机APP端可以随时查看室内空气状况，也可以随时控制新风机开关，实现远程智能控制效果。
5. 多档位风量控制，优良风道设计，使用上噪音更低。

挂壁式新风系统，在实现空气净化器的功能的同时，又解决了长期关窗室内CO2浓度升高的问题，真正实现了新鲜干净舒适的换气效果。

1. 智能家居化

科技技术的发展，使得人们生活更加智能化便捷化，生活水平也越来越高。在2017年里，已经实现了新一代挂壁式新风系统功能的公司，根据不完全统计，总共大约有6至10家公司。加入了二氧化碳检测等传感器，实现了家居智能化，使得人们能呼吸到新鲜干净无污染的空气，可以拥有一个温暖的家庭和舒适的办公环境，生活更健康。
从市场角度看来，优先开发出拥有CO2检测等功能的产品，市场竞争力更强，也会获得更大的市场份额。以下是笔者经过市场调查使用过的一款二氧化碳传感器，型号是COZIR-A，它不仅是市场上低功耗的传感器，而且也是拥有更快的响应速度的高性能产品，可以很好用作新风系统检测二氧化碳浓度。

表2 红外二氧化碳传感器(NDIR CO2 传感器)COZIR-A参数

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