新風系統與二氧化碳傳感器結合實現家居智能化

1. 二氧化碳對人體的重要性

CO2氣體自古以來，就是人類動物乃至植物生存必不可少的一種氣體。在新鮮的空氣中，二氧化碳的含量大約是0.036%（360ppm）至0.041%(410ppm)之間變化。根據物理學可知，氣體運動是因為分子在做擴散運動，從高濃度流向低濃度。而當環境空氣的CO2的濃度變大，那么人體肺部血液中的二氧化碳就無法擴散到空氣中來，血液中的血紅蛋白也無法運載足夠的氧分子，就形成高酸性血癥（窒息）。
表1 二氧化碳濃度與人體生理反應表

同時，二氧化碳是維持呼吸中樞正常興奮性所必需的，是促進呼吸的一種重要的體液因素，是不能缺少的。

1. 新風系統

1、新風系統的誕生
第一臺可以過濾空氣污染的熱交換設備，誕生在英國，時間是1935年，創始人是奧斯頓·淳以。1952年，由于倫敦連續大霧事件，他在倫敦參加過環保治理工程方案而著名。為表彰突出貢獻，1954年奧斯頓·淳以被英國政府評為“佳環境系統專家貢獻獎”，并授予“巴斯勛章”。

1. 新風系統的分類

新風系統按安裝可以分為兩類，第一類是管道新風系統，管道新風系統是較早誕生的一類系統，由新新風機與管道配件組成，通過新風機將室外新空氣凈化后導入室內，通過管道將室內空氣排出。這種雙向流的新風系統使的室內空氣更加新鮮。第二類是單體新風系統。這類系統也是近幾年上市的新風系統產品，包括掛壁式新風系統和柜式新風系統。原理上與管道新風系統差別不大。使用上單體新風系統就更加商業家庭便捷化，家庭可以輕松便捷安裝，不用考慮管道設計等。
以下兩幅圖分別是管道新風系統圖1，掛壁式新風系統圖2：

圖1

圖2

1. 新智能新風系統的優越性

隨著科技水平不斷提高，人們生活越來越得到保障。新一代的新風系統也在不斷低優化發展中。以前的管道新風系統只是單純的過濾空氣污染通風排氣。現在新一代的管道新風系統更加智能化，首先新風機得到改良，使得風量更大，噪音更低。其次新風機中加入了升溫降溫裝置，使得通進來的風，不管是夏天冬天，都可以保持舒適的溫度，實現智能調節。再次，新風機還加入一些外部檢測裝置，例如檢測室內空氣質量，能達到及時換新鮮空氣，并節約能源。
現在市場是熱門的空氣凈化類產品有兩類，一類是空氣凈化器，空氣凈化器主要是針對室內的PM2.5微顆粒、異味氣體以及甲醛等氣體進行凈化。產品性能優異，但也存在局限性。就是在使用這類產品的時候，室內必須是封閉的。一旦開窗就效果不大。另一類是新一代新風系統，掛壁式新風系統。調查市場可得性能優越的一代掛壁式新風系統有以下特性：

1. 將室外的新鮮空氣經過有效過濾≥PM2.5微顆粒、有毒等異味氣體后，通入室內，同時將室內舊氣體排出室外。達到無污染換新鮮干凈空氣的效果。
2. 加入升溫降溫裝置，使得通進來的風，不管是夏天冬天，都可以保持舒適的溫度，實現智能調節 。
3. 使用溫濕度傳感器及時檢測溫濕度，使用空氣質量傳感器及時監測空氣微顆粒，使用CO2傳感器監測室內空氣CO2濃度，集成了MCU控制芯片，實現智能調節室內空氣的效果。
4. 配置WIFI模塊，使得新風系統聯網，手機APP端可以隨時查看室內空氣狀況，也可以隨時控制新風機開關，實現遠程智能控制效果。
5. 多檔位風量控制，優良風道設計，使用上噪音更低。

掛壁式新風系統，在實現空氣凈化器的功能的同時，又解決了長期關窗室內CO2濃度升高的問題，真正實現了新鮮干凈舒適的換氣效果。

1. 智能家居化

科技技術的發展，使得人們生活更加智能化便捷化，生活水平也越來越高。在2017年里，已經實現了新一代掛壁式新風系統功能的公司，根據不完全統計，總共大約有6至10家公司。加入了二氧化碳檢測等傳感器，實現了家居智能化，使得人們能呼吸到新鮮干凈無污染的空氣，可以擁有一個溫暖的家庭和舒適的辦公環境，生活更健康。
從市場角度看來，優先開發出擁有CO2檢測等功能的產品，市場競爭力更強，也會獲得更大的市場份額。以下是筆者經過市場調查使用過的一款二氧化碳傳感器，型號是COZIR-A，它不僅是市場上低功耗的傳感器，而且也是擁有更快的響應速度的高性能產品，可以很好用作新風系統檢測二氧化碳濃度。

表2 紅外二氧化碳傳感器(NDIR CO2 傳感器)COZIR-A參數

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