本發明涉及空氣凈化及家用電器領域，具體涉及一種室內環境調節設備。

背景技術：

隨著經濟水平和生活條件的提高，人們對于室內環境的要求越來越高。除了溫度需要適宜以外，對于濕度、控制質量等也有越來越高的要求。加濕器、空氣凈化器以及新風系統等設備的應用越來越廣泛。但是，加濕器這類設備通常是通過超聲波將液態的水霧化后通過較小的水滴來進行加濕，其加濕效果有限，并且，人體吸入霧化的水滴后還有可能對呼吸系統構成不利影響。而現有的空氣凈化器通常需要頻繁地更換過濾膜等耗材，通過靜電進行空氣凈化的設備則存在電磁泄露和輻射的風險。同時，現有的加濕器、空氣凈化器需要占用室內的位置，并且與室內裝修的風格并不搭配，不能起到美化室內環境的作用。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明提供一種綜合性的室內環境調節設備，以在綜合、高效調節室內環境的同時，對室內裝飾進行美化。

本發明實施例的室內環境調節設備包括：

柜體，所述柜體包括中空的第一構件以及設置于所述第一構件上方預定位置的第二構件，所述第一構件設置有生長孔和通風孔；

多個風扇，設置在所述第一構件的通風孔或所述第一構件內部，用于驅動空氣通過所述第一構件的中空部分；

led照明裝置，固定在所述第二構件上；

水循環系統，用于將水輸送至所述第一構件內部；

環境傳感器，用于檢測室內的環境參數；

控制裝置，用于根據所述環境參數控制所述換氣風扇、所述水循環系統和所述led照明裝置；

其中，所述第一構件用于在中空部分容納種植植物的基質，所述生長孔用于露出所述植物。

進一步地，所述室內環境調節設備還包括：

圖像獲取裝置，設置于所述第一構件上方，用于獲取植物生長的圖像；

其中，所述控制裝置用于根據所述圖像按照預定的生長曲線調節所述led照明裝置和所述水循環系統的工作模式。

進一步地，所述led照明裝置包括紫外光led，所述紫外光led用于發射紫外光以促進所述植物生長。

進一步地，所述室內環境調節設備還包括：

人員檢測裝置，用于檢測室內人員狀態；

其中，所述控制裝置在所述人員檢測裝置指示室內有人時減小所述紫外光led的功率或關閉所述紫外光led。

進一步地，所述人員檢測裝置為無線局域網接入點，所述無線局域網接入點根據接入的移動終端標識檢測室內人員狀態；或者，

所述人員檢測裝置包括移動物體識別裝置，根據預定時間內是否捕獲到移動物體檢測室內人員狀態；或者，

所述人員檢測裝置根據接收到的預定移動終端的衛星定位系統定位信息檢測室內人員狀態。

進一步地，所述室內環境調節設備還包括：

加熱裝置，設置于所述第一構件的中空部分；

其中，所述環境參數包括空氣顆粒物含量、溫度、濕度和預定氣體含量；

所述控制裝置根據空氣顆粒物含量和濕度調節所述風扇和水循環系統的功率，根據所述溫度調節所述加熱裝置以使得所述第一構件中空部分中的基質保持恒定溫度。

進一步地，所述室內環境調節設備還包括：

無線通信裝置，用于以無線方式與智能終端設備通信；

所述控制裝置用于通過所述無線通信裝置接收設置指令或向連接的智能終端推送所述環境參數和/或運行狀態信息和/或植物狀態信息。

進一步地，在所述第一構件的通風孔處設置有可拆卸的空氣過濾組件。

進一步地，在所述第一構件的生長孔處設置具有開口的彈性阻擋膜，用于防止基質被氣流帶出到第一構件外部。

進一步地，所述第一構件包括：

外框，并在第一側壁具有開口，在第二側壁和第三側壁開設有多個第一通風孔，在上表面開設有所述生長孔；

沿所述通風孔排列方向排列的至少一個基質容納部，形成為上端開放的盒狀，所述基質容納部的兩側在與所述通風孔對應的位置設置有多個第二通風孔；

空氣過濾組件，可拆卸地安裝在第二通風孔上，以對所述基質容納部的側壁形成封閉；

所述基質容納部的形狀被形成為適于從所述第一側壁的開口放置到所述外框中。

進一步地，所述室內環境調節裝置還包括

人機交互裝置，用于進行人機交互；

所述控制裝置被配置為根據人機交互裝置輸入的植物類型控制所述led照明裝置和所述水循環裝置將所述第一構件和第二構件的環境維持為所述植物類型對應的環境。

進一步地，所述室內環境調節裝置還包括：

衛星定位裝置，用于獲取位置信息；

所述控制裝置被配置為向預定的服務器上傳所述位置信息，并基于所述位置信息通過所述人機交互裝置向用于建議可種植的植物種類。

本發明通過利用種植植物的基質以及植物的根系作為空氣凈化和調節的過濾材料的一部分，同時，利用植物基質中的水分來調節室內的濕度，通過合理的設計使得可以以較小的能耗就有效地調節室內環境，并且，綠色植物本身也可以對室內的空氣成分進行調節并可以美化室內環境，而且用于為植物生長提供必要光照的led照明設備還可以為室內提供照明，由此，在綜合、高效調節室內環境的同時，對室內裝飾進行美化。

附圖說明

通過以下參照附圖對本發明實施例的描述，本發明的上述以及其它目的、特征和優點將更為清楚，在附圖中：

圖1是本發明實施例的室內環境調節設備的示意圖；

圖2是本發明實施例的室內環境調節設備的電路示意圖；

圖3是本發明實施例的室內環境調劑設備的第一構件的示意圖。

具體實施方式

以下基于實施例對本發明進行描述，但是本發明并不僅僅限于這些實施例。在下文對本發明的細節描述中，詳盡描述了一些特定的細節部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節部分的描述也可以完全理解本發明。為了避免混淆本發明的實質，公知的方法、過程、流程、元件和電路并沒有詳細敘述。

此外，本領域普通技術人員應當理解，在此提供的附圖都是為了說明的目的，并且附圖不一定是按比例繪制的。

除非上下文明確要求，否則整個說明書和權利要求書中的“包括”、“包含”等類似詞語應當解釋為包含的含義而不是排他或窮舉的含義；也就是說，是“包括但不限于”的含義。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。此外，在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

圖1是本發明實施例的室內環境調節設備的示意圖。圖2是本發明實施例的室內環境調節設備的電路示意圖。如圖1和圖2所示，所述室內環境調節設備1包括柜體11、風扇12、led照明裝置13、水循環系統14、環境傳感器15以及控制裝置16。

其中，柜體11為所述環境調節設備的外殼，為承載的所有設備提供容納空間以及支撐。柜體11至少包括中空的第一構件111以及設置于所述第一構件111上方預定位置的第二構件112。其中，第一構件111設置有生長孔111a和通風孔111b。第一構件111的中空部分用于容納種植植物所必須的基質。所述基質可以為經過特殊處理的土壤、木炭、活性炭、鋸末或包括植物生長必要的營養物質的混合物。所述基質還可以為具有吸水特性的無土栽培基質，例如海綿或其等同物。植物的根系固定在所述基質中，并基于基質提供的營養生長。植物的根系可以隨著生長不斷擴展。根系發達的植物根系可以吸收空氣中的不良成分，例如一氧化碳，二氧化碳等，對空氣的組分進行調節。生長孔111a用于供所述環境調節設備的綠色植物的莖從中伸出，并為植物的莖部提供必要的生長空間。同時，第一構件111和第二構件112之間的空間，為植物的主體提供必要的生長空間。第一構件111和第二構件112之間的空間可以為開放空間，以使得用戶可以直接與綠色植物接觸，也可以在空間的兩側設置透明玻璃，形成相對封閉的植物生長空間。這可以根據環境美化的需要進行設計。多個風扇12設置在所述第一構件的通風孔或所述第一構件內部，用于驅動空氣通過所述第一構件的中空部分。通過風扇12的驅動，室內的空氣通過部分通風孔或生長孔進入第一構件11內部，經由第一構件內部的基質以及植物根系的相互作用后經由另一側的通風孔流出第一構件11。基質和空氣相互作用可以滯留空氣中的細顆粒物，而植物根系與空氣相互作用，可以增加空氣中的氧氣含量并吸收空氣中的一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫等有害成分，同時，亦可以一定程度上滯留空氣中的細顆粒物。由此不停進行空氣的循環，從而可以對室內空氣成分進行改變和凈化。同時由于基質中富含植物生長必須的水分，因此，空氣在經過第一構件11的中空部分后會將水蒸氣帶出，從而增加空氣的濕度。

優選地，在通風孔處可以進一步設置可拆卸的過濾組件，從而進一步對空氣中的細顆粒物進行過濾。過濾組件可以包括多層過濾材料。所述過濾組件可以通過拆卸更換。由于基質以及植物根系能夠較好地滯留空氣中的顆粒物以及有害氣體，因此，過濾組件的更換頻率會大幅度地下降。

led照明裝置13固定在所述第二構件上，以面對從第一構件11的生長孔中伸出的植物，在室內提供充分的光照，促進植物生長。led照明裝置13同時還可以為室內提供照明。由于植物生長通常會需要紫外線，在led照明裝置13中可以設置專門發射紫外光的led或發射的光波段中包括紫外光波段的led。

優選地，所述led照明裝置還可以發射不同顏色的光線，并且根據控制裝置16的控制或用戶的調節改變顏色，以調節室內環境的氛圍。

水循環系統14用于將水輸送至所述第一構件內部。水循環系統14可以包括適應于所述柜體結構放置的水泵和管道，將來自水源的水輸送到第一構件內部。水循環系統14可以調節水輸送的速度，從而調節最終進入第一構件內部的水量，并進而調節基質的含水量。基質的含水量的較高則和基質相互作用后的空氣的濕度增加值較高，基質的含水量交底則和基質相互作用后的空氣的濕度增加值較低。

同時，基質的含水量也會影響到植物的生長狀況。反過來，促進空氣流動的風扇13的功率變化又會影響到基質中水的蒸發從而影響植物的生長狀況。進一步地，植物的生長狀態的改變會改變植物對光照以及水的需求量，從而改變整個調節曲線。

由此，通過綜合調節風扇13的功率和水循環系統14的速度就可以調節對于空氣的凈化效率以及濕度的調節度。

環境傳感器15用于檢測室內的環境參數。所述環境參數可以包括集成溫度傳感器、濕度傳感器、光線傳感器、顆粒物傳感器、氣體傳感器等多種傳感器以對環境溫度、濕度和環境光亮度以及空氣中的顆粒物含量和空氣中有害氣體(例如揮發有機物)含量進行檢測。

控制裝置16用于根據所述環境參數控制所述換氣風扇、所述水循環系統和所述led照明裝置。具體地，控制裝置16在調節上述參量時，需要綜合考慮長期范圍內的植物生長曲線以及當前環境參數以及不同參量變化對環境參數的影響。具體的調節方式，可以通過已有的多參量自動控制算法來實現，也可以通過大量實驗獲得的數據通過查表方式來選擇對應的參量進行調節。

同時，在一個優選實施方式中，可以在室內環境調節設備中設置圖像獲取裝置17，其設置于所述第一構件上方，用于獲取植物生長的圖像。根據植物生長的圖像，控制裝置16可以獲得植物生長階段，并根據所述圖像按照預定的生長曲線調節所述led照明裝置和所述水循環系統的工作模式。由此，可以在調節室內環境的同時兼顧植物生長的需要，保證在無人為干預的情況下，植物可以正常生長，使得設備無需進行維護。

同時，由于過量的紫外光可能會對室內人員構成健康上的威脅，本發明實施例的室內環境調節設備還可以包括人員檢測裝置18，其用于檢測室內人員狀態，也即，檢測室內是否有人。控制裝置16根據人員檢測裝置的指示，在判斷室內有人時減小紫外光led的功率或關閉紫外光led，以減少紫外光可能對室內人員構成的影響。具體地，可以采用不同的手段檢測室內人員狀態。例如，在一個優選實施方式中，所述人員檢測裝置為無線局域網接入點，所述無線局域網接入點根據接入的移動終端標識檢測室內人員狀態。當前，基本所有的人都有移動終端，而且會隨身攜帶。移動終端隨人員進入室內后，通常會自動連接到無線局域網接入點。無線局域網接入點通過識別預先登錄的移動終端標識是否連接，就可以判斷移動終端是否在通信范圍內，從而進一步判斷人員是否在室內。可替換地，人員檢測裝置18也可以包括移動物體識別裝置，根據預定時間內是否捕獲到移動物體檢測室內人員狀態。當前，圖像識別算法可以方便地識別視頻圖像中的移動物體并判斷是否為人。因此，基于這類技術，可以在人員檢測裝置18中設置移動物體識別裝置，并基于此識別判斷室內人員狀態。可選地，人員檢測裝置18還可以根據接收到的預定移動終端的衛星定位系統定位信息檢測室內人員狀態。這是基于位置來判斷家庭成員攜帶的移動終端是否為與預先設置的位置范圍內(例如家庭居室范圍內)。由此，本實施例的室內環境調節裝置才采用紫外線led促進植物更好生長的同時，可以自動控制其功率或開關，以消除部分用戶對于紫外線對身體或皮膚影響的顧慮。

由此同時，為了實現節能，所述環境參數傳感器還可以采集環境光照水平，根據環境光照水平調節整個led照明裝置的功率，使得植物獲得的光照量始終處于最佳水平，同時，可以在室內光照條件較好時降低設備能耗。

同時，為了促進植物生長和進一步改善空氣調節的質量，本發明實施例的室內環境調節裝置還可以包括加熱裝置19。在一個優選實施方式中，所述加熱裝置設置于所述第一構件的中空部分，與所述容納在中空部分中的基質放置在一起，以對基質進行家人。所述加熱裝置19可以采用在絕緣熱管中設置加熱絲實現，從而可以適應于潮濕的環境，且其功率可調節。同時，可以在所述第一構件11的中空部分中設置溫度傳感器20a、含水量傳感器20b以及ph值傳感器20c以測量基質的溫度、含水量和基質ph值，并基于測量得到的基質溫度和含水量來調節加熱裝置19以使得基質的溫度保持恒定或根據需要進行變化。對基質進行溫度控制有兩方面的作用，一方面，將基質保持在較好的溫度下可以促進植物健康生長，植物根系以及葉子的生長有利于進一步優化室內環境調節設備的空氣調節效果。另一方面，在較短的時間段內，基質溫度的變化會改變基質內水分的蒸發率，使得被流過的空氣帶出的水蒸氣得到調節，從而為改善濕度增加新的調節變量。對于ph值的測量也可以幫助控制裝置16獲取根系狀態，可以通過人機交互裝置對用戶進行提示。

由此，控制裝置16可以根據空氣顆粒物含量和濕度調節所述風扇和水循環系統的功率，根據所述溫度調節所述加熱裝置以使得所述第一構件中空部分中的基質保持恒定溫度。

同時，為了使得室內環境調節設備更加便于設置和控制。還可以設置無線通信裝置21，用于以無線方式與智能終端設備通信。控制裝置16用于通過所述無線通信裝置接收設置指令或向連接的智能終端推送所述環境參數和/或運行狀態信息和/或植物狀態信息。由此，一方面用戶可以通過常用的移動終端、平板電腦等來對室內環境調節設備的模式(例如，植物生長優先或空氣調節優先)進行設置。同時還可以實時地獲取室內環境的參數，并基于此進行人工調節。同時，還可以接受室內環境調節設備推送的植物生長階段或植物相關的其它知識。

進一步地，在基質采用較為疏松的材料時，由于風扇引導的氣流可能會將基質從生長孔處帶出。為了防止這一現象出現，在所述第一構件11的生長孔處可以設置具有開口的彈性阻擋膜，用于防止基質被氣流帶出到第一構件外部。同時彈性阻擋膜的開口可以讓植物的莖部伸出通過彈性卡主莖部根部的結合位置防止基質溢出。

優選地，本發明實施例還可以設置人機交互裝置22。人機交互裝置22可以包括顯示屏以及語音輸入輸出裝置。人機交互裝置可以在控制裝置16的控制下播放視頻供使用者娛樂。同時，還可以通過顯示屏或語音輸出裝置向用戶通知例如狀態信息和告警信息。而且，控制器16設置有語音控制功能，可以通過獲取語音輸入裝置輸入的語音指令來對室內環境調節裝置進行控制。例如，響應于“加大風速”的語音指令，控制風扇的功率。

同時，人機交互裝置22可以通過通信裝置21聯網獲取信息，例如，可以根據用戶的查閱指令獲取特定種類植物種植的相關信息，并通過人機交互裝置22向用戶進行展示。

更進一步地，所述控制裝置16可根據用戶輸入的植物類型，來獲取種植該類植物所需的環境條件信息，并根據環境條件信息控制水循環系統14、led照明裝置13和加熱裝置19等來獲取最適應于該類植物生長的環境。從而無需人工調節，就可以自動地使得植物生長得較好。

而且，控制裝置16還被配置為適于將用戶輸入的植物類型通過通信裝置21上傳到預定的服務器，使得服務器可以建立所有用戶的植物種植情況。該信息可以經過大數據分析供植物供應商和零售商作為商業決定的依據。

優選地，本發明實施例的室內環境調節裝置還可以設置衛星定位裝置23。衛星定位裝置23可以獲取室內環境調節裝置的位置信息，并通過通信裝置21上傳到服務器。由此，可以使得平臺運營方能夠及時了解不同設備的位置分布。方便供應商和維修者為用戶提供上門服務。同時，控制裝置16可以根據位置信息，通過人機交互裝置22向用戶建議該位置適宜種植的植物種類。

圖3是本發明實施例的室內環境調節裝置的第一構件的示意圖。如圖3所示，在本實施例中，基質可以根據用戶需要進行添加或更換。為了實現這一目的，第一構件111被設計為包括外框a、基質容納部b、空氣過濾組件c。其中，外框a在第一側壁具有開口a1，在第二側壁和第三側壁開設有多個第一通風孔a2，在上表面開設有所述生長孔a3。開口a1用于使得基質容納部b可以從第一構件111的中空部分取出或放入，從而方便進行基質的更換或進行其它操作。所述基質容納部b的形狀被形成為適于從所述第一側壁的開口放置到所述外框中。

基質容納部b可以由多個，其可以通過邊緣的連接件相互連接，并在第一構件111的中空部分中沿所述通風孔排列方向排列。基質容納部b形成為上端開放的盒狀。同時，基質容納部b的兩側在與所述通風孔對應的位置設置有多個第二通風孔b1。在將基質容納部b放置到外框a的中空部分后，第二通風孔b1和第一通風孔a2相對，從而形成貫通接觸到基質的通風通道。空氣過濾組件c可拆卸地安裝在第二通風孔上或安裝于第二通風孔和第一通風孔之間，從而在第二通風孔和第一通風孔之間形成封閉的環境。這一方面可以對所述基質容納部b的側壁形成封閉，另一方面可以保證仍然能夠通風換氣進行空氣調節。容易理解，圖3所示的第一構件僅為示例，本領域技術人員也可以采用其它的結構來實現對于基質的容納以及風扇的安裝。4

采用上述結構的第一構件，可以使得用戶更加方便地進行基質的更換，或進行營養液添加等操作。同時，在上述結構軸，所述基質容納部b中還可以設置專門用于固定傳感器的固定結構等，在此不再贅述。

優選地，對于某些類別的植物還可以在第一構件111和第二構件112之間的空間設置噴淋系統，對植物的葉以及莖部進行噴淋，進一步促進植物生長。其中，噴淋系統可以設置為可拆卸的方式與水循環系統預留在第一構件111外部或第二構件112外部的節后連接，由此，可以在需要時安裝所述噴淋系統進行噴淋。

同時，也可以設置多層第一構件111和第二構件112的組合，由此，可以在一個室內空氣調節裝置中培養多層植物，進一步提高室內環境美化功能的同時，增強空氣處理能力。

本發明通過利用種植植物的基質以及植物的根系作為空氣凈化和調節的過濾材料的一部分，同時，利用植物基質中的水分來調節室內的濕度，通過合理的設計使得可以以較小的能耗就有效地調節室內環境，并且，綠色植物本身也可以對室內的空氣成分進行調節并可以美化室內環境，而且用于為植物生長提供必要光照的led照明設備還可以為室內提供照明，由此，在綜合、高效調節室內環境的同時，對室內裝飾進行美化。

以上所述僅為本發明的優選實施例，并不用于限制本發明，對于本領域技術人員而言，本發明可以有各種改動和變化。凡在本發明的精神和原理之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。