紧凑型新风排风净化空调一体机的制作方法

本实用新型总体上涉及空气净化和空调领域，具体而言涉及一种紧凑型新风排风净化空调一体机。

背景技术：

现有空气净化系统一般不具备空调功能，相反，用户必须购买单独的空调装置。这不仅增加了成本，也不利于节能，因为除了由空气净化系统执行的空气循环以外，空调装置必须执行额外的空气循环来对空气进行温控，而额外的空气循环意味着更多的能耗，因此这造成了能量浪费。而少数具备空调功能的空气净化系统要求安装该净化系统专用的空调户外机，这造成升高的安装和设备成本。

而且，现有空气净化系统大多也不具备新风功能，而是仅仅具备室内循环净化功能。因此，用户要么必须打开窗户进行换气，要么必须单独购置换气设备，但这二者都造成未经过滤的空气直接输入室内，威胁用户的身体健康。

此外，在居住环境普遍较局促的大城市中，对空气净化系统的设备尺寸提出较高要求，但现有多功能空气净化系统往往不仅具有较大体积，而且它们大多还具有较高运行噪声，因此无法满足都市生活品质要求。

技术实现要素：

本实用新型的任务是提供一种紧凑型新风排风净化空调一体机，通过该一体机，可以同时实现新风、排风、净化、空调等功能，节省安装空间，并且免去单独安装户外机的需要、而是可以利用现有空调的户外机，此外还可以降低运行噪声、节省电能。

根据本实用新型，该任务通过一种紧凑型新风排风净化空调一体机来解决，该一体机包括：

新风排风口，其用于从室外引入新风或排出待排风；

新风-排风风机，其在新风的流动方向上布置在新风排风口之后，所述新风-排风风机被配置为在正转时引入新风以及反转时将待排风从一体机中排出；

导流板，其在新风流动方向上布置在新风-排风风机之后以用于将新风引导到过滤装置；

主回风入口，其用于从室内引入回风；

过滤模块，其在循环风流动方向上布置在主回风入口之后以用于对从主回风入口引入的回风以及经导流板引导的新风进行净化过滤，其中经净化过滤的回风和新风被混合为循环风；

次回风入口，其在循环风流动方向上布置在过滤模块之后，所述次回风入口用于从室内引入回风；

循环风风机，其在循环风流动方向上布置在过滤模块之后以将循环风向循环风出口引导以及从次回风入口引入回风；

冷却装置，其与空调户外机连通以用于从空调户外机接收冷量，并且被循环风和从次回风口引入的回风流经以冷却所述循环风和所述回风；以及

循环风出口，其用于输出循环风。

根据本实用新型的一体机至少具有下列优点：(1)功能齐全，本实用新型的一体机能够一并实现新风、排风、净化和空调等功能，这为用户大大节省了设备成本，其中新风功能为用户提供室外新风、增加供氧量，排风功能能够起到快速排出室内污浊空气、快速换气的作用，净化功能能够滤除空气中的如PM2.5之类的有害颗粒物、有害气体和异味等等，而空调功能为用户提供温度适宜的居住环境；(2)节省空间，在本实用新型的一体机中，新风-排风风机被设计为在正转时引入新风并且反转时进行排风，这巧妙地利用同一个风机、即新风-排风风机实现了两种功能，从而省去了额外的排风风机以及排风管道，从而节省了安装空间，而且本实用新型的一体机的各个部件的相对位置设置合理，实现了紧凑结构，从而将空间占用减小到非常低的程度；(3)噪声小且节能，在本实用新型的一体机中，设置有两个回风入口、即布置在过滤装置之前的主回风入口和布置在过滤装置之后的次回风入口，它们都可以将回风引入一体机中，因此当一体机运行一段时间以后打开次回风入口并从中引入回风时，一部分回风通过次回风入口进入一体机并且与循环风混合，从而与全部循环风都通过过滤装置进行过滤相比减小了运行循环风风机所需的全压，因此循环风机可以运行在较低转速，从而达到节能和降低风机运行噪声的效果。

在本实用新型的一个扩展方案中规定，所述次回风入口被配置为可开合的，并且所述次回风入口被配置为在一体机运行一时间段以后打开。通过该扩展方案，可以实现次回风入口输入回风的自动控制，从而自动进入节能、低噪声模式。

在本实用新型的一个优选方案中规定，所述次回风口的大小被确定为使得从次回风口引入的回风与循环风的比例为1：3。通过该优选方案，可以实现在空气质量、节能效果和噪声之间实现最好的兼顾，也就是说，通过该优选方案，引入的占循环风30％左右的回风并不会显著降低室内空气质量，而是实现了明显的降噪和节能效果。

在本实用新型的另一优选方案中规定，所述新风-排风风机为正反转轴流风机，并且所述循环风风机为横流风机，并且所述新风-排风风机和所述循环风风机均配备有转速可调的无刷直流电机。通过该优选方案，可以实现最优的气流组织，同时通过转速可调的无刷直流电机实现可调转速和进一步的节能效果，因为使用转速可调的无刷直流风机与使用交流风机相比可以节省30％电能。

在本实用新型的又一优选方案中规定，所述过滤装置包括HEPA过滤器和/或化学过滤模块。HEPA高效率网的特点是对直径为0.1μm至0.3μm的颗粒的过滤效果好，因此通过该扩展方案，可以大大降低烟雾、灰尘、细菌等微粒污染物，而通过化学过滤模块，可以滤除空气中的2.5μm和10μm的大颗粒并且降低化学污染物(例如NO_x、SO_x、NH₃和TVOC)的浓度。其它过滤器也是可设想的。

在本实用新型的另一优选方案中规定，所述冷却装置为冷却盘管。例如，所述冷却装置为热泵型或单冷型空调系统的冷却盘管或加热盘管。通过该优选方案，可以实现较好的制冷或制热效果并同时实现紧凑的一体机构造，因为冷却盘管可以根据一体机内部空间而被实现为相应形状的。

在本实用新型的又一优选方案中规定，新风排风口、新风-排风风机、导流板、主回风入口和过滤模块布置在第一壳体中，并且次回风入口、循环风风机、冷却装置和循环风出口布置在第二壳体中，其中第一壳体和第二壳体相互连通，并且第一壳体与第二壳体的高度比例为1：2。通过该优选方案，可以实现一体机的模块化构造，并且将各模块之间的尺寸比实现为最优的，从而进一步降低空间需求。此外，还可以实现美观的外形。

在本实用新型的一个扩展方案中规定，主回风入口包括进风栅栏，所述进风栅栏具有多个进风槽，并且所述次回风入口包括可开合的进风百叶。通过该扩展方案，可以实现方便的回风进风，并同时实现美观的外形。

在本实用新型的一个优选方案中规定，从主回风入口引入的回风为400-500m³/h并且新风占循环风的5％-20％。通过该优选方案，可以实现舒适的空气参数并且实现节能和低噪声效果。

附图说明

下面结合附图参考具体实施例来进一步阐述本实用新型。

图1示出了根据本实用新型的紧凑型新风排风净化空调一体机的正视图；以及

图2示出了根据本实用新型的紧凑型新风排风净化空调一体机的剖面图。

具体实施方式

应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。除非另行规定，在本申请中，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。

图1示出了根据本实用新型的紧凑型新风排风净化空调一体机100的正视图，并且图2示出了根据本实用新型的紧凑型新风排风净化空调一体机100的剖面图。

参见图1和图2，根据本实用新型的紧凑型新风排风净化空调一体机100包括新风-排风风机103，其与新风排风口(未示出)连通并且在新风的流动方向上布置在新风排风口之后，其中新风排风口单独地连通到室外。新风排风口例如为新风排风管上打出的直径为60-80mm的开孔。新风-排风风机103被配置为在正转时引入新风以及反转时将待排风从一体机100中排出。新风-排风风机103优选地为正反转轴流风机，并且配备有转速可调的无刷直流电机。这样一来，新风-排风风机103的新风进风量或排风风量可以通过调节无刷直流电机的转速来无级地调整，并且同时还节省电能。

一体机100还具有导流板104，其在新风流动方向上布置在新风-排风风机103之后以用于将新风引导到过滤装置105。导流板104可以具有多种形状、例如三角形、楔形、或倾斜放置的板材，只要能够将新风向过滤装置105的方向引导。导流板104另一作用是防止新风未经过滤而被直接输送到冷却装置109，这例如可以在导流板104与过滤装置106之间设置密封体来实现。但是不设置密封体也是可行的。

一体机100还具有主回风入口105，主回风入口105在此具有进风栅栏，其上设置有进风狭缝或进风槽以用于通过所述缝隙从室内引入回风。在本实用新型中，新风是指直接从室外引入的气流，其一般具有较高含氧量，但是可能具有污染物而需要净化处理，回风是指直接从室内引入的气流，其具有比新风低的含氧量，但是由于含有相当量的经处理的循环风而具有比新风更高的洁净度，而循环风是新风和回风在一体机内的混合气流。

一体机100还具有过滤模块108，其在循环风流动方向上布置在主回风入口105之后以用于对从主回风入口105引入的回风以及经导流板104引导的新风进行净化过滤。过滤装置108例如可以包括HEPA过滤器。HEPA高效率网的特点是对直径为0.1μm至0.3μm的颗粒的过滤效果好，因此通过该扩展方案，可以大大降低烟雾、灰尘、细菌等微粒污染物。其它过滤器也是可设想的、如中效F7/F9。过滤装置108还可以具有化学过滤模块以用于对新风进行化学过滤，其中所述过化学滤模块包括中效过滤层和化学过滤层(如夹碳网或专用配方的活性炭填料——球形或圆柱体)，通过所述化学模块可以降低化学污染物(例如NO_x、SO_x、NH₃和TVOC)的浓度。所述化学过滤模块也可以为筒状结构，内装多种配方活性炭填料。另外，过滤模块108例如可以通过主回风入口105被直接更换，或者可以在拆卸主回风入口105以后被更换。

一体机100还具有次回风入口106，其在循环风流动方向上布置在过滤装置108之后，也就是说，从次回风入口106引入的回风并不经过过滤装置108进行过滤，而是直接经过冷却装置109进行调温并输出。次回风入口106用于附加于主回风入口105从室内引入回风。次回风入口106例如可以被配置为可开合的、例如为进风百叶，并且次回风入口106被配置为在一体机100运行一时间段、例如10至20分钟、或者室内各项空气参数达到一定标准以后打开。这样一来，可以降低噪声并且节省电能，因为当一体机100运行一段时间以后打开次回风入口105并从中引入回风时，一部分回风通过次回风入口106进入一体机100并且与循环风混合，从而与全部循环风都通过过滤装置108进行过滤相比减小了运行循环风风机所需的全压，因此循环风机可以运行在较低转速，从而达到节能和降低风机运行噪声的效果。此外，次回风口的大小优选地被确定为使得从次回风口106引入的回风与总循环风的比例为1：3。这样，可以实现在空气质量、节能效果和噪声之间实现最好的兼顾，也就是说，引入的占循环风30％左右的回风并不会显著降低室内空气质量，而是实现了明显的降噪和节能效果。

一体机100还具有循环风风机110，其在循环风流动方向上布置在过滤模块108之后以将循环风向循环风出口111引导以及从次回风入口106引入回风。也就是说，循环风风机110承担的任务是引导循环风和以及从次回风入口106引入的回风。因此如上所述，当一部分回风从次回风入口106被引入时，在被循环风风机110引导的所有气流中，减少了经过过滤装置108被净化过滤的气流量，由此循环风风机110所需的全压被降低，因此它可以以更低转速运转，从而降低噪声和功率。为此，循环风风机110优选地为横流风机并配备有转速可调的无刷直流电机。

一体机100还具有冷却装置109、在此为冷却盘管，其与空调户外机(未示出)连通以用于从空调户外机接收冷量，以冷却循环风和从次回风口106引入的回风。由此可见，本实用新型的一体机100无需专用空调户外机，而是可以直接利用原有空调户外机作为冷源。在此应当指出，本实用新型中所使用的术语“冷却装置”不仅仅包括制冷装置，而且在冷暖两用空调中还涵盖了制热装置，其中在冷暖两用空调中，蒸发器和冷凝器是功能可互换部件。也就是说，所述冷却盘管109在夏季为冷却盘管，而在冬季变为加热盘管。冷却盘管109可以根据一体机100内部空间而被实现为相应形状的、如圆形或矩形。

图1和图2中所示的一体机100被分成两个壳体、即第一壳体101和第二壳体102，其中新风排风口、新风-排风风机103、导流板104、主回风入口105和过滤模块108布置在第一壳体101中，而次回风入口106、循环风风机110、冷却装置109和循环风出口111布置在第二壳体102中，其中第一壳体101和第二壳体102例如通过风道(未示出)相互连通，并且第一壳体101与第二壳体102的高度比例优选地为1：2。如此一来，可以实现一体机100的模块化构造，并且将各模块101和102之间的尺寸比实现为最优的，从而进一步降低空间需求。此外，还可以实现美观的外形。

下面阐述根据本实用新型的紧凑型新风排风净化空调一体机中的气流流动过程。

普通模式：当一体机100开机以后，首先进入普通运行模式，在该模式下，主回风入口105打开并且次回风入口106保持关闭。新风在新风-排风风机103的作用下从室外进入一体机100，并且通过导流板104被引导到过滤装置108进行净化过滤，同时回风通过主回风入口105进入一体机并且通过过滤装置108进行净化过滤，经净化的新风和回风被混合成循环风并且经过冷却装置109被冷却(夏季)或加热(冬季)以后通过循环风出口111被输出到房间。

节能低噪模式：在一体机100运行一段时间、例如10至20分钟以后或者当室内各项空气参数达到一定标准或阈值以后，一体机100进入节能低噪模式，在该模式下，次回风入口106打开，并且一部分、例如占循环风1/3的回风通过次回风入口106进入一体机100，并且在经过冷却装置109的冷却或加热以后被输出到房间。

排风模式：当室内空气混浊或者出于其它原因需要排风或快速换气时，使一体机100进入排风模式，在该模式下，主回风入口105打开，并且新风-排风风机103反转，以便将房间中的待排风从主回风入口105排出到室外。

根据本实用新型的一体机100至少具有下列优点：(1)功能齐全，本实用新型的一体机100能够一并实现新风、排风、净化和空调等功能，这为用户大大节省了设备成本，其中新风功能为用户提供室外新风、增加供氧量，排风功能能够起到快速排出室内污浊空气、快速换气的作用，净化功能能够滤除空气中的如PM2.5之类的有害颗粒物、有害气体和异味等等，而空调功能为用户提供温度适宜的居住环境；(2)节省空间，在本实用新型的一体机100中，新风-排风风机被设计为在正转时引入新风并且反转时进行排风，这巧妙地利用同一个风机、即新风-排风风机103实现了两种功能，从而省去了额外的排风风机以及排风管道，从而节省了安装空间，而且本实用新型的一体机的各个部件的相对位置设置合理，实现了紧凑结构，从而将空间占用减小到非常低的程度；(3)噪声小且节能，在本实用新型的一体机中，设置有两个回风入口、即布置在过滤装置之前的主回风入口105和布置在过滤装置105之后的次回风入口106，它们都可以将回风引入一体机100中，因此当一体机100运行一段时间以后打开次回风入口106并从中引入回风时，一部分回风通过次回风入口106进入一体机100并且与循环风混合，从而与全部循环风都通过过滤装置105进行过滤相比减小了运行循环风风机110所需的全压，因此循环风机110可以运行在较低转速，从而达到节能和降低风机运行噪声的效果。

虽然本实用新型的一些实施方式已经在本申请文件中予以了描述，但是对本领域技术人员显而易见的是，这些实施方式仅仅是作为示例示出的。本领域技术人员可以想到众多的变型方案、替代方案和改进方案而不超出本实用新型的范围。所附权利要求书旨在限定本实用新型的范围，并藉此涵盖这些权利要求本身及其等同变换的范围内的方法和结构。