一种多功能空气调节器的制造方法

一种多功能空气调节器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多功能空气调节器，包括壳体和控制组件Ⅰ，所述壳体形成有上腔、下腔和连通所述上下腔的出风管道，所述出风管道上设置用于调节出风流量的风门组件Ⅰ；所述上腔具有一个或多个用于将上腔内气体吹到室内的吹气口；所述下腔内设置有风机，并具有一个或多个第一吸气口，至少一个用于安装排气管道的孔；所述风机包括通过出风管道与上腔连通的出风口，以及与排气管道连接用于将空气排至室外的排风口，所述排风口和排气管道连接形成的排风通道上设置有用于调节排风流量的风门组件Ⅱ。本实用新型解决了现有的空调的气流循环模式因空气对流等因素造成的二次污染现象，同时可显著改善室内空气品质。
【专利说明】一种多功能空气调节器
[0001 ] 本申请是一种多功能空气调节器的分案申请，申请号为2015209412045，原申请的申请日为2015年11月23日。
技术领域
[0002]本实用新型涉及一种改善空气品质的装置，具体涉及一种具有制氧、换气等多种功能的空气调节器。
【背景技术】
[0003]随着人们环保意识的提高，对空气质量的要求也越来越高。而现实情况则不容乐观:
[0004]环境污染，空气品质下降。近年来，随着我国经济的不断发展，粗放式发展模式对环境的破坏也日渐显露，汽车尾气排放、工厂废气排放等造成空气品质下降，对身体健康的威胁越来越大。
[0005]密闭工作空间，空气品质下降。随着社会的进步与人民生活物资水平的提高，对生活质量的追求也越来越高，人们为了隔离外界环境污染源的影响，改善工作、休息、休闲与娱乐条件下的局部环境，往往会形成较密闭性的环境，如空调房、教室、办公室、会议室、酒吧、歌厅、健身房等。
[0006]在密闭性的环境中，人的活动会导致空气污染的加剧。在人类呼出的气体中，二氧化碳占4-5%，氧气占15-16%，而人每天摄取的空气中的氧气含量在21%左右为佳，在密闭空间中，随着人的呼吸，密闭空间中的氧气含量会降低，二氧化碳浓度会升高。同时人体还会散发水蒸气、臭气，因咳嗽、打喷嚏而产生细菌，皮肤产生皮肤肩、头皮、氨;衣服会带入纤维、砂粒、细菌、霉菌等;吸烟会产生粉尘、焦油、尼古丁及一氧化碳等。密闭环境中随活动人数增多和活动时间的延续，污染物的种类及浓度均会增加，对人体健康带来严重的危害。
[0007]在高海拔地区，空气氧含量随海拔高度增高而下降。检测表明，在海拔高度为1000米时，空气含氧量下降1.6%，空气含氧量19.35%，海拔高度5000米，空气含氧量下降8%，空气含氧量12.95%。因此，高海拔地区氧气浓度低，不适合生活在低海拔旅游人群。
[0008]研究表明，密闭性环境中，空气内污染物呈现分层现象:在垂直方向，颗粒物浓度(如粉尘，人体分泌物等)在室内上部低，在室内下部高。当污染源处于室内高度Y=0.8米位置时，污染物浓度场出现两个分层，下部是高浓度区，上部是均匀的低浓度区。因此，当污染源位置较低时，封闭空间的垂直方向上将会出现浓度分层现象。
[0009]传统的空调，主要是强调调节室内温、湿度为目的来设计和配置空调系统。其一般采用下部进风，上部出风的方式，而且多以内循环风道设计为主。空气始终在一个封闭的空间流动，这种空调对长久工作在办公场所下的人们来说，容易患上“空调病”，头晕脑胀，工作和学习效率低下。研究表明:因室内空气品质不佳而造成的工作效率下降、缺勤的增加，其经济损失远远大于空调系统节能减少的损失。室内环境污染所造成的产品损耗、直接医疗费用和雇员的病假等，每年损失几百亿美元。近些年，市场上也开始出现一些具有换气功能的空气调节器，具有制氧功能的空调，新风机等等，对改善室内空气的品质起到一定的作用。
[0010]但是，无论是传统的空调还是具有换气功能的空调，其风道的设计就是实现将室内废气(空气)从空调的底部进入，然后经过处理从上部排出，不断的循环。由于封闭环境内气体分层现象的客观存在，室内下部的空气容易被吸入空调内部，上部的空气因为密度较低，所以很难被吸入空调，导致室内上方的空气仍旧停留在上方，很难被处理；另外，经过空调处理后的气体从其上部排出时，由于空气对流的作用，不可避免地与室内上部未被净化的空气扩散混合，导致刚被处理(净化、制冷制热等)后排出的气体受到二次污染。
【实用新型内容】
[0011]本实用新型的目的是提供通过检测室内空气成分、时间等参数或根据人体舒适度来实时启动空气循环装置或制氧装置，实现室内空气成分的实时调节，提高室内空气的品质，同时，最大程度的利用现有空调结构，提出了一种新型的空气循环模式，避免室内空气循环时因空气对流等因素产生的二次污染现象，并且增加了应急状态下人群对氧气的特殊需求的供氧功能。
[0012]本实用新型的目的之一在于提供一种多功能空气调节器，包括:壳体，所述壳体形成有上腔、下腔和连通所述上下腔的出风管道;所述上腔具有一个或多个用于将上腔内气体吹到室内的吹气口；所述下腔内设置有风机，并具有一个或多个用于将室内空气导入下腔的第一吸气口，所述下腔侧面或背面上至少开设一个用于安装将空气排出室外的排气管道的孔;所述风机包括通过出风管道与上腔连通的出风口，以及与排气管道连接用于将空气排至室外的排风口，所述出风口和出风管道连接形成的出风通道上设置用于调节出风流量的风门组件I，所述排风口和排气管道连接形成的排风通道上设置有用于调节排风流量的风门组件Π。也即该风机出风管道上至少设置有一个与排气管道连接用于将空气排出室外的排风口，排风口和排气管道形成排风通道，该排风通道上设置调节排风流量的风门组件Π，风机出风口与上腔连通;控制组件I，根据室内空气质量手动或自动控制风机、风门组件I和风门组件Π，实现下腔空气排出方式的调节和切换。本结构充分利用现有的柜式、立式空调结构，在不改变其结构的基础上，将现有的空调内循环气道上增加了外循环功能，能够快速将室内空气排出室外，从而达到快速换气、改善空气品质的目的。
[0013]作为上述方案的改进，还包括检测组件I，设置在所述壳体内部/外部，用于检测室内空气的成分，控制组件I根据检测组件I的有关室内空气成分和时间的数据或个人需求控制风机、风门组件I和风门组件π的工作。
[0014]作为上述方案的改进，所述检测组件I包括用于检测室内空气成分的有线传感器或离线传感器，还包括空气调节器开启时间的计时器，控制组件I将传感器和计时器获取的数据与预设数据进行比对并输出控制信号控制风机、风门组件I和风门组件Π的工作。
[0015]作为上述方案的改进，风门组件I包括电机和被电机驱动的风门I，风门组件Π包括电机和被电机驱动的风门π，电机与控制组件连接，接收控制组件发出的控制信号。上述检测模块I可以针对性检测空气质量，通过与控制组件I配合实现智能化控制、调节。
[0016]本实用新型的另一个目的在于提供一种多功能空气调节器，所述上腔的顶面或者侧面设置有至少一个将室内气体吸入的第二吸气口，所述第二吸气口连接有向下延伸至下腔中风机负压汇风口处的密闭管道。该第二吸气口可以针对性将上部空气吸入，下部空气通过第一吸气口吸入，从而使得空气可以分层平移吸入空气调节器，从而使空气不会上下流动产生紊流，对室内的人体产生二次污染。
[0017]进一步地，所述第二吸气口处设置有可调角度的导流叶片。该导流叶片可以改变空气吸入的方向，或者控制吸入功能的开合，从而实现吸入空气的定向调节。
[0018]本实用新型的再一个目的在于提供一种多功能空气调节器，具有制氧功能，从而满足密闭空间人群、高海拔地区人群或者需氧人群的需求，达到振奋精神、提供氧气、保健治疗的功效。其包括空气输入装置、至少一套制氧装置和控制组件Π，该空气输入装置包括进气管、空气过滤器和至少一个压缩机，该空气输入装置至少设置一个压缩空气出口，用于向制氧装置提供空气;该制氧装置包括设置与空气输入装置压缩空气出口对应数量的进气口和一个氧气出口、一个氮气出口，其中氧气出口通过流量计与加湿杯连接，用于为室内提供氧气，氮气出口通过管道与消声器连接，用于将制氧装置产生的氮气排出室外;控制组件Π，控制空气输入装置和制氧装置的开启或关闭。
[0019]作为上述方案的改进，空气输入装置安装在室外，制氧装置安装在壳体内，所述壳体内设置有可容纳制氧装置的单独空间。该结构科学合理，综合成本、结构特点等因素，将高噪音，适合室外放置的结构集成在室外，将其他结构集成在室内机上。
[0020]作为上述方案的改进，该制氧装置包括至少一个换向阀，与换向阀数量对应的分子筛吸附塔和单向阀，至少一个储气罐，和与储气罐数量对应的减压阀，该换向阀、分子筛吸附塔、单向阀、储气罐和减压阀依次连接，该分子筛吸附塔包括一个进气口和两个出气口，进气口与换向阀连接，其中一个出气口通过单向阀与储气罐连接，另一个出气口为氮气出口，减压阀一端与储气罐连接，另一端为氧气出口，氧气出口通过管道与上腔连通。
[0021]作为上述方案的改进，所述换向阀、分子筛吸附塔、单向阀以两个为一组，该组内的分子筛吸附塔通过节流阀连通，实现制氧装置的连续供氧。
[0022]作为上述方案的改进，还包括控制氧气流向的控制阀，控制阀设置一个入口和至少两个出口，入口与氧气出口连接，其中一个出口通过管道连通至壳体上腔，另一出口通过管道连接到应急储气罐，应急储气罐与流量计连接，流量计另一端设置多个氧气出口用于个人紧急吸氧。
[0023]进一步地，所述的多个氧气出口上分别设置有控制开关，从而方便单个的开启或关闭，可以一台设备对应多个对象，满足特殊环境需求，更加科学合理。
[0024]进一步地，还包括空气检测组件Π，设置在所述壳体内部/外部，检测室内空气中氧气的含量，控制组件Π根据空气检测组件Π的有关室内氧气含量和时间的数据或个人需求控制制氧装置开启或关闭。
[0025]进一步地，所述空气检测组件Π包括用于检测室内氧气含量的有线传感器或离线传感器，还包括空气调节器开启时间的计时器，控制组件Π将传感器和计时器获取的数据与预设数据进行比对并输出控制信号控制制氧装置开启或关闭。
[0026]进一步地，所述空气输入装置还包括设置在所述压缩机与换向阀的管路之间的溢流阀。
[0027]进一步地，该空气输入装置包括进气口、空气过滤器、压缩机和溢流阀；该制氧装置包括换向阀、分子筛吸附塔、消声器、排气管、单向阀、储气罐和减压阀；所述压缩机和溢流阀后端连接的制氧装置具有两个并联的二位三通换向阀，该两个二位三通换向阀还连接有消音器和排气管，两个换向阀后端分别串联有分子筛吸附塔，两个分子筛吸附塔另一端通过截止阀直接连接，两个分子筛吸附塔的该另一端还分别通过单向阀连接储气罐，使得空气在压缩机的作用下进入制氧装置，当两个并联的二位三通换向阀均置于左位时，一个分子筛吸附塔升压制氧，另一个分子筛吸附塔降压排氮；当两个二位三通换向阀均置于右位时，另一个分子筛吸附塔升压制氧，一个分子筛吸附塔降压排氮;通过两个二位三通换向阀如此循环往复的切换方向，完成工作周期循环，实现系统的持续供氧;所述制氧装置的进气口、空气过滤器后端并联有两路串联的压缩机、溢流阀和制氧装置，然后串联加湿杯和控制阀，控制阀设置一个入口和至少两个出口，其中一个出口通过管道连通至壳体上腔，另一出口通过管道连接到应急储气罐，应急储气罐与流量计连接，流量计另一端设置多个氧气出口。
[0028]本实用新型的再一个目的是提供一种多功能空气调节器，除具有上述特征外，还包括:空气调节系统，设置在该壳体内并靠近该吹气口，用来对从吹气口排出的空气进行调节，所述空气调节系统包括热交换器，所述热交换器包括换热器和辅热管，所述换热器两端分别连接有制冷剂进口管和制冷剂出口管，所述空气调节系统下端设置有集水槽，还设置有与集水槽连接并通至室外的出水管；
[0029]室外机，所述室外机包括第二压缩机、过滤器、减震器、冷媒瓶和换气扇。
[0030]进一步地，还包括用于组成分布式检测系统的用于检测室内湿度、负离子浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、PMl O的有线传感器和/或离线传感器。
[0031]进一步地，还包括智能控制系统，所述智能控制系统包括中央处理器和与中央处理器连接的由多个传感器组成的分布式检测系统，所述分布式检测系统包括至少用于分别检测室内温度、氧气浓度的设在所述壳体上的有线传感器和/或设在在室内的离线传感器，所述离线传感器与智能控制系统通过无线方式传输检测信号。
[0032]本实用新型的有益效果:
[0033]1、本实用新型在传统的空调的内循环系统上对风机结构进行创新设计，使其兼具外循环功能，有效地将室内空气排出室外，提高了室内空气品质。相比传统的新风系统，本实用新型结构简单，在不利用外部送风机构的情况下，实现室内新风室外空气通过房间门窗缝隙进入室内，从而完成室内换新风的效果；
[0034]2、本实用新型根据现有的室内空气污染呈现分层现象，通过在空气调节器的壳体的顶部设置吸入口，同时设置专用密封通道，实现了室内浑浊空气分别从壳体上部和下部进入风机系统，避免了室内浑浊空气和经处理后排出的空气再次污染，二次污染，交叉污染的现象；
[0035]3、本实用新型在保留传统空调制热、制冷及湿度调节等功能的基础上，同时增加了换气、制氧、负离子及多点检测与智能控制等功能，可快速、高效的换气，改善室内空气质量，提供室内正常人群空间氧吧自然保健吸氧、室内特殊人群医学知识库指导下的高浓度个人氧疗及高海拔低氧浓度地区的快速补氧功能，具有合理组织室内气流、综合调节室内空气品质的功能，空气成分集成多点检测与无线传输，参数记忆存储与个性化设置及控制功能，能为人们提供较为理想的室内空气品质。
【附图说明】
[0036]下面结合附图进一步说明本实用新型的技术方案。
[0037]图1是室内空气污染特性图；
[0038]图2是本实用新型实施例一结构简图；
[0039]图3是本实用新型的风门组件II的机构简图；
[0040]图4是本实用新型中风机的结构示意图；
[0041 ]图5是本实用新型实施例二结构简图；
[0042]图6是本实用新型的制氧原理图；
[0043]图7是本实用新型的制氧系统结构图；
[0044]图8是本实用新型的实施例三的结构示意图；
[0045]图9是本实用新型的室内机结构不意图；
[0046]图10是图9的侧面结构示意图；
[0047]图11是本实用新型的室外机结构不意图；
[0048]图12是本实用新型的控制系统示意图。
【具体实施方式】
[0049]以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0050]请参阅图1至图12。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及其他用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0051]本实用新型中，图1是室内空气污染特性图；图2是本实用新型实施例一结构简图；图3是本实用新型的风门组件II的机构简图；图4是本实用新型中风机的结构示意图；图5是本实用新型实施例二结构简图；图6是本实用新型的制氧原理图；图7是本实用新型的制氧系统结构图；图8是本实用新型的实施例三的结构示意图；图9是本实用新型的室内机结构不意图；图10是图9的侧面结构不意图；图11是本实用新型的室外机结构不意图；图12是本实用新型的控制系统示意图。
[0052]参照图2、图3和图4，一种多功能空气调节器，包括:壳体I，所述壳体I形成有上腔A、下腔B和连通所述上下腔的出风管道2;所述上腔A具有一个或多个用于将上腔A内气体吹到室内的吹气口 102;所述下腔B内设置有风机3，并具有一个或多个用于将室内空气导入下腔B的第一吸气口 103a，所述下腔B侧面或背面上至少开设一个用于安装将空气排出室外的排气管道5的孔104;所述风机3出风管道301至少设置一个与排气管道5连接用于将空气排出室外的排风口 302，排风口 302和排气管道5形成排风通道，排风通道上设置调节排风流量的风门组件Π 501;所述风机3出风口 303与上腔A连通，所述出风口 303和出风管道2连接形成的出风通道上设置用于调节出风流量的风门组件1201，进一步，所述出风管道2上设置用于调节出风流量的风门组件1201;还包括控制组件I，其根据室内空气质量手动或自动控制风机3、风门组件1201和风门组件Π 501，实现下腔B空气排出方式的调节或切换。
[0053]本实用新型中，风门组件1201和风门组件Π 501的启闭实现了所述的空气调节器的空气排出方式的调节:
[0054]模式一:风门组件1201关闭，风门组件Π 501开启，此时第一吸入口 103a、出风管道2和上腔A组成所述空气调节器的内循环风道模式，室内空气从下腔B进入空气调节器后，从上腔A的吹气口 102排出室内，完成室内空气的内部循环；
[0055]模式二:风门组件Π 501关闭，风门组件1201开启，第一吸入口 103a、排风口 302、排气管道5、孔104和下腔B组成所述空气调节器的外循环风道模式，室内空气从下腔B进入空气调节器后从排风口 104排到室外，同时，室外空气可以通过房间门窗缝隙进入室内，从而完成室内换新风的效果；
[0056]模式三:风门组件I和风门组件Π在控制组件I的控制下启闭程度的不同，实现内循环风道模式和外循环风道模式的同时工作，这样，既可以防止室内空气排出室外时的导致室内环境温度的骤冷或骤热，又可防止室内不洁净空气得不到有效排出，导致室内空气品质得不到有效改善。
[0057]在本实用新型中，上述方案可单独作为一套独立的空气调节器换风系统，因此，根据需要，还可设置空气调节系统，设置在该壳体内并靠近该吹气口，用来对从吹气口排出的空气进行调节。空气调节系统可以是热交换器，实现作为传统空调的功能。
[0058]作为上述方案的一种改进，所述的风门组件1201包括电机(未标示)和被电机驱动的风门I (未标示)，风门组件Π 501包括电机501 a和被电机驱动的风门Π 50 Ib。控制所述风门I和风门Π 501b的电机既可以是同一个电机，也可以是不同电机，优选地，所述电机为伺服电机，可以精准灵敏控制风门的动作。
[0059]所述的空气调节器还包括检测组件I，设置在所述壳体I内部/外部，检测房间中空气的成份，控制组件I根据检测组件的有关房间空气成分的数据控制离心风机3、风门组件I201和风门组件Π 501的工作。
[0060]风门1201与出风管道2配合，用于调节下腔B内空气流向上腔A的流量大小，风门I201通过旋转轴铰接安装在上，伺服电机驱动旋转轴转动，带动风门I旋转实现连通口开度大小的调节;风门Π与排风口配合，用于调节下腔B内空气排出的流量，风门Π通过旋转轴铰接安装在壳体上，伺服电机驱动旋转轴转动，带动风门Π旋转实现排风口开度大小的调
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[0061]在本实施例中，检测组件I包括分别检测室内温度、氧气浓度、湿度、负离子浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、PMlO的传感器等。这些传感器一部分为有线传感器设在壳体I内部，一部分为离线传感器设在壳体I的外部，如室内的各个位置，离线传感器与所述中央处理器之间采用无线方式传输检测信号。检测组件I作用主要体现在:通过对多个采样点的数据进行融合，可以综合分析室内空气成分的数据分析，并据此进行参数调节和控制离心风机3、风门组件1201和风门组件Π 501的工作。
[0062]参照图5，为本实用新型的另外一种实施例，所述上腔A的顶面或者侧面设置有若干个将房间气体吸入的第二吸入口 103b，第二吸入口 103b连接有向下延伸至下腔B中离心风机3负压汇风口处的密闭管道105，离心风机的进风口中心，由于离心风机的高速旋转，该处的风形成负压中心。这样，室内空气可以从采用该方案的空气调节器的两处进风口进入下腔B:位于上腔A顶面或者侧面的第二吸入口 103b和位于下腔B的第一吸入口 103a。
[0063]根据现有的室内空气污染特性研究表明，参见图1，室内空气在污染源出现分层现象，上部的污染物浓度低，下部的污染物浓度大。
[0064]室内人体睡眠状态。空气内污染物主要是人呼吸产生的废气二氧化碳，由于其分子比重大主要沉集在地板附近高度，沉集达到人平躺高度0.5米左右时，由于室内气流的扰动使人呼气浑浊空气而感到不适。
[0065]室内会议/娱乐状态。空气内污染物主要是人呼吸产生的废气二氧化碳，粉尘等沉集达到站立高1.6米或者坐立1.3米左右时，由于室内气流的扰动使人呼气浑浊空气而感到不适。
[0066]因此，本实用新型根据室内空气污染分层特性，通过创新布置现有空气调节器的风道，使室内上部的浑浊空气从所述空气调节器的顶部的吸入口，经由密闭管道到达下腔B或者下腔B的负压汇风口出；室内下部的浑浊空气从所述空气调节器的下腔B的吸入口吸进，有效避免室内浑浊空气的交叉污染，二次污染，提高室内空气的品质。
[0067]本实用新型中，风机为离心风机，可以充分利用了离心风机流量大(流量达到1000-1300Nm3/h)的优势，使室内空气换气更加彻底，废气排出更加迅速，其特点包括:(1)负压迫使位于顶部、下部的浑浊空气向室内机移动，排出浑浊空气的速度可调；(2)换气与调温可同时工作，确保室内温度基本不变。
[0068]所述第二吸入口处设置有可调角度的导流叶片。方便室内上部浑浊空气平稳进入所述的空气调节器内，同时，降低噪声。
[0069]本实用新型另外提供了一种可以便于室内供氧的空气调节器，参见图6，包括空气输入装置、至少一套制氧装置和控制组件Π，该空气输入装置包括进气管、空气过滤器和至少一个压缩机，该空气输入装置至少设置一个压缩空气出口，用于向制氧装置提供空气;该制氧装置包括设置与空气输入装置压缩空气出口对应数量的进气口和一个氧气出口、一个氮气出口，其中氧气出口通过管道与加湿杯连接，或者氧气出口还通过流量计与加湿杯连接，用于为室内提供氧气，氮气出口通过管道与消声器连接，用于将制氧装置产生的氮气排出室外;控制组件Π，控制空气输入装置和制氧装置的开启或关闭。
[0070]本实用新型采用物理制氧方法，将大气中的氧气通过制氧装置分离出来，供补充室内环境中氧含量。所述的空气输入装置安装在室外，制氧装置安装在壳体I内，所述壳体I内设置有可容纳制氧装置的单独空间。
[0071]下面，结合本实用新型的制氧原理图图6和制氧系统结构图图7详细说明本实用新型的制氧环节具体实施例。
[0072]利用单套分子筛制氧系统制氧，包括两种方式。
[0073]方式一，室外空气在压缩机46的作用下进入室内机，二位三通换向阀阀24置于左位，空气进入分子筛吸附塔22过滤掉氮气，能产生约20L/min的高氧含量气体。高氧含量气体的经过单向阀23进入氧气罐30，经氧气罐缓冲后气流压力降至约为0.5MPa，最大流量为15L/min，再经过减压阀32压力减至约为0.05MPa，再经过加湿杯29增湿后即可室内供氧，即完成了一个工作循环。该种工作模式下，当分子筛吸附塔22中的氮气会逐渐积聚，是分子筛吸附塔22的制氧能力持续下降，最终需要停顿下来排除氮气后才能重新工作。
[0074]方式二，空气在压缩机46的作用下进过空气进气管19，在控制组件II控制下交替通入分子筛吸附塔22和分子筛吸附塔27。当两个二位三通换向阀24，63均置于左位时，分子筛吸附塔22升压制氧，分子筛吸附塔27降压排氮，空气进入分子筛吸附塔22，过滤掉氮气，能产生约20L/min的高氧含量气体。高氧含量气体的20%经过截止阀26进入分子筛吸附塔27，清洗分子筛吸附塔27中的氮气，通过二位三通换向阀63将氮气排出室外。高氧含量气体的另外80%经过单向阀23进入氧气罐30，经氧气罐缓冲后气流压力降至约为0.5MPa，最大流量为15L/min，再经过减压阀32压力减至约为0.05MPa，再经过加湿杯29进一步过滤杂质且增湿后即可室内供氧，即完成了半个工作循环。当分子筛吸附塔22降压排氮，分子筛吸附塔27升压制氧时，两个二位三通换向阀24，63均置于右位，空气进入分子筛吸附塔27，过滤掉氮气，能产生约20L/min的高氧含量气体。高氧含量气体的20%经过截止阀26进入分子筛吸附塔22，清洗分子筛吸附塔22中的氮气，通过二位三通换向阀24后将氮气排出室外。高氧含量气体的另外80%经过单向阀28进入氧气罐30，经氧气罐缓冲后气流压力降至约为0.5MPa，最大流量为15L/min，再经过减压阀32压力压机减至约为0.05MPa，再经过加湿杯29增湿后即可室内供氧。即完成另一半的工作循环，通过两个二位三通换向阀24，63如此循环往复的切换方向，完成分子筛吸附塔22制氧，分子筛吸附塔27排氮，然后分子筛吸附塔27制氧，分子筛吸附塔22排氮这一工作循环周期，最后实现系统的持续供氧。
[0075]室内供氧也有两种方式，第一种方式是室内弥散式供氧模式(旨在维持室内氧气浓度并缓慢提升氧含量)，此时手动控制阀6全部打开，氧气经过室内机的空调出风口弥散到室内空气中。第二种方式是个人紧急供氧模式(提供单个或多个人的直接呼吸道供氧)，此时手动控制阀6完全关闭，气流通过应急氧气储存罐43经过流量计70，调节合适流量后通向吸氧人呼吸道。双系统供氧时，同时启动两套制氧系统并行工作，同时供氧可以实现室内氧气浓度的快速提尚ο最快可以在两个小时内提尚室内氧气浓度3%。
[0076]作为上述实施方式的一种改进，室外机进风口的空气要经过空气过滤器45的充分过滤才能通向压缩机46;在压缩机46和换向阀24的管路之间还包括溢流阀62，能保护整个管路的气压始终低于极限值;分子筛过滤的氮气在通过换向阀63后，要经过消声器25/35减噪后排入室外大气。
[0077]所述的空气过滤装置45是过滤网，优选为多层滤网，包括普通滤网、活性炭滤网和冷触媒滤网，普通滤网设置在最外面，用于过滤空气中较大的粉尘颗粒;活性碳滤网用于吸附空气中的有毒物质、异味;冷触媒滤网进一步催化分解空气中的有害成分。
[0078]所述的压缩机46采用变频控制。
[0079]另一套制氧系统单独制氧时，工作过程和第一套完全相同。室外空气在压缩机72的作用下进入室内机上的分子筛吸附塔，当分子筛吸附塔33升压制氧，分子筛吸附塔38降压排氮时，两个二位三通换向阀36，66均置于左位，空气进入分子筛吸附塔33，过滤掉氮气，能产生约20L/min的高氧含量气体。高氧含量气体的20%经过截止阀37进入分子筛吸附塔38，清洗分子筛吸附塔38中的氮气，通过二位三通换向阀66将氮气排出室外。高氧含量气体的另外80%经过单向阀34进入氧气罐65，经氧气罐缓冲后气流压力降至约为0.5MPa，最大流量为15L/min，再经过减压阀64压力减至约为0.05MPa，再经过加湿杯29增湿后即可室内供氧，即完成了半个工作循环。当分子筛吸附塔33降压排氮，分子筛吸附塔38升压制氧时，两个二位三通换向阀36，66均置于右位，空气进入分子筛吸附塔38，过滤掉氮气，能产生约20L/min的高氧含量气体。高氧含量气体的20%经过截止阀37进入分子筛吸附塔33，清洗分子筛吸附塔33中的氮气，通过二位三通换向阀36后将氮气排出室外。高氧含量气体的另外80%经过单向阀39进入氧气罐65，经氧气罐缓冲后气流压力降至约为0.5MPa，最大流量为15L/min，再经过减压阀64压力减至约为0.05MPa，经过加湿杯29增湿后即可室内供氧。即完成另一半的工作循环，通过两个二位三通换向阀36，66如此循环往复的切换方向，完成分子筛吸附塔33制氧，分子筛吸附塔38排氮，然后分子筛吸附塔38制氧，分子筛吸附塔33排氮这一工作循环周期，最后实现系统的持续供氧。
[0080]利用两套分子筛制氧系统制氧。
[0081]外界空气经过空气过滤装置45后分别进入一套分子筛制氧系统，一组经过在空气进口管19连接二位三通阀24，在控制组件II控制下交替通入分子筛吸附塔22和分子筛吸附塔27，两个分子筛交替发生对氮气的吸附和解吸，连续不断的制取氧气，解吸出的氮气流经二位三通阀24从经过消音器25/35从排氮管21排出，产出的氧气80%经单向阀23进入储氧罐30，高浓度高压力的氧气经过减压阀32减压形成低压，高浓度低压氧气经过加湿杯29进行加湿，加湿后的高浓度低压氧气通过氧气主管7分成两路氧气出气口，一路经控制阀6从室内氧气出口管8与冷、热空气或在氧气自身压力下进入室内进行弥散供氧，另一路进入应急氧气储存罐43从应急氧气出口管9输出通过流量计70调节氧气流量提供个人紧急供氧。
[0082]二组制氧系统工作同一组，两组制氧系统可单独进行小流量供氧，也可同时工作提供大流量氧气。根据室内空间大小和制氧量需求，制氧系统也可以是多套，各制氧系统可以单独独立工作，也可同时工作并联制氧，增大供氧能力，特别适合高海拔地区等氧浓度低的场所或医院、个人氧疗等需氧量大的场所。该系统联合制氧时可达到每小时提高室内空气浓度1%以上，或将室内氧气浓度根据医学指导短时间内提高到25%以上，或提供多人高浓度吸氧。
[0083]上述制氧环节中，作为优选的方式，本实用新型还包括空气检测组件Π，设置在所述壳体I内部/外部，检测室内空气中氧气的含量，控制组件Π根据空气检测组件Π的有关室内氧气含量和时间的数据或个人需求控制制氧装置开启或关闭。进一步，所述空气检测组件Π包括用于检测室内氧气含量的有线传感器或离线传感器，还包括空气调节器开启时间的计时器，控制组件Π将传感器和计时器获取的数据与预设数据进行比对并输出控制信号控制制氧装置开启或关闭。
[0084]除具有制氧功能外，本实用新型还提供了又一种实施例，参见图8和图9，具有空调系统的空气调节器。它由壳体及其内部零部件组成的室内机C和室外机D组成。所述的空气调节系统，设置在该壳体I内并靠近该吹气口 102，用来对从吹气口排出的空气进行调节。空调系统的换热器11固定在向后倾斜放置的上部换热器支架42上，在换热器支架42的底部装有集水槽15，用以收集冷凝水，并将收集的冷凝水通过出水管16从室内机C侧面向室外排出；制冷剂进口管13和制冷剂出口管14安装在壳体I侧面，一端与换热器11相连，另一端与室外机的低过滤器58相连。辅热管12安装在换热器11上，负离子发生器77安装在换热支架38的下面。负离子发生器77连接，在吹气口 102处还设置有用于检测负离子含量的负离子量传感器(未标不)，如果空气中的负离子含量偏低，则设备自动启动负离子发生器，通过微风向室内释放模拟植物叶面释放的活性负离子，该系统能让人置身于森林之中。
[0085]作为另一种实施例，所述空气调节系统还包括加湿器，所述加湿器设置在吹气口102后端，所述加湿器为超声波加湿器，其下端设置有储液罐，上端设置有加湿喷头，所述加湿喷头为展开的扇状网格结构，通过超声波加湿器，可以提高空气湿度，同时水分子更小，更易为人体接受，使得人体体验更加自然。所述加湿器还可以为电热加湿器，其下端设置有储液罐，加热棒伸入储液罐中，通电加热后水蒸气从储液罐冒出，从而被吹气口 102吹出来的风带入室内，通过电热加湿，除了可以提高湿度外，可以有效改善空气温度，取代了一部分温度调节功能。所述吹气口处还设置有高频振动器，所述高频振动器为平行设置的金属片结构，在电动马达带动下产生振荡，从而对空气中的水分子或者其他颗粒进行打碎或者振荡，实现改善空气品质的目的，也可以达到其他医疗或者保健目的，比如在所述振荡片上设置储药盒，盒中可以盛放粉末状药物，通过振荡分布到空气中，从而起到改善呼吸道疾病、消毒、杀菌等目的。
[0086]参见图10，在壳体I下部在换热器支架42的下部装有氧气输送装置，氧气输送装置包括应急氧气储存罐43、控制阀6、氧气主管7、室内氧气出口管8、应急氧气出口管9。氧气输送装置固定壳体I的侧面单独预留的空间。密闭管道105与氧气输送装置错位并列安装。在空分设备安装空间中，两组制氧系统共四个分子筛以两个为一组并列安装，在两组分子筛上部装有储氧罐30、65。制取的高浓度氧气从储氧罐30或者储氧罐65经过减压阀32或者64减压以后进入下方的加湿杯29加湿，经由出氧管4进入氧气输送设备进入室内。
[0087]参见图11，室外机D包括外壳50，分子筛制氧装置的压缩机46部分，风机系统与制冷循环系统，所述外壳50分为左部，中部，右部空间，外壳50左部空间安装压缩机46部分，包括过滤器45、导线47等。分子筛制氧装置的空气进气口 48位于室外机侧壁位置，压缩机46通过导线47与右部空间的电路板52相连，制氧系统采用双套分子筛制氧装置，通过电路板52控制。气体从空气进气口 48进去，通过过滤器45，从高压出气口 60或61进入室内机分别与空气进口管19和空气进口管20连接。中部空间设有换气扇51，冷凝管49，右部空间有空调系统的压缩机54，电路板52，四通阀53，减震器56等。压缩机54与室内机控制器44相连，压缩机54一端管道向四通阀53，另一端连接冷媒瓶57通向四通阀53;四通阀53管道连接冷凝管49，经过高过滤器55，通往高压出气口 60。
[0088]参见图12，为本实用新型的控制系统示意图，所述智能控制系统包括中央处理器和与中央处理器连接的由若干传感器组成的分布式检测系统，所述分布式检测系统包括用于分别检测室内温度、氧气浓度、湿度、负离子浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、PMlO的传感器。这些传感器一部分为有线传感器设在室内机C上，一部分为离线传感器设在室内的各个位置，离线传感器与所述中央处理器之间采用无线方式传输检测信号。所有的电气设备均由安装在室内机C上的控制器44控制。分布式检测系统的作用主要体现在:通过对多个采样点的数据进行融合，可以综合分析室内空气质量，并据此进行参数调节和控制。
[0089]此外，所述智能控制系统包括用于控制所述分体式空调和制氧系统工作使室内人群吸氧浓度、吸氧时间、温度、湿度、负离子等均符合预设数据库。
[0090]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种多功能空气调节器，其特征在于，包括: 壳体，所述壳体形成有上腔、下腔和连通所述上下腔的出风管道； 所述上腔具有一个或多个用于将上腔内气体吹到室内的吹气口； 所述下腔内设置有风机，并具有一个或多个第一吸气口，至少一个用于安装排气管道的孔； 所述风机包括通过出风管道与上腔连通的出风口，以及与排气管道连接用于将空气排至室外的排风口，所述出风口和出风管道连接形成的出风通道上设置用于调节出风流量的风门组件I，所述排风口和排气管道连接形成的排风通道上设置有用于调节排风流量的风门组件Π; 控制组件I，控制风机、风门组件I和风门组件Π的工作，实现下腔空气排出方式的调-K-T ； 还包括空气输入装置、至少一套制氧装置和控制组件Π，该空气输入装置包括进气管、空气过滤器和至少一个压缩机，该空气输入装置至少设置一个压缩空气出口，用于向制氧装置提供空气;该制氧装置包括设置与空气输入装置压缩空气出口对应数量的进气口和一个氧气出口、一个氮气出口，其中氧气出口通过流量计与加湿杯连接，用于为室内提供氧气，氮气出口通过管道与消声器连接，用于将制氧装置产生的氮气排出室外，空气输入装置安装在室外，制氧装置安装在壳体内，所述壳体内设置有可容纳制氧装置的单独空间； 控制组件Π，控制空气输入装置和制氧装置的开启或关闭； 还包括智能控制系统，所述智能控制系统包括中央处理器和与中央处理器连接的由多个传感器组成的分布式检测系统，所述分布式检测系统包括至少用于分别检测室内温度、氧气浓度的设在所述壳体上的有线传感器和/或设在在室内的离线传感器，所述离线传感器与智能控制系统通过无线方式传输检测信号。2.根据权利要求1所述的一种多功能空气调节器，其特征在于，风门组件I包括电机和被电机驱动的风门I，风门组件Π包括电机和被电机驱动的风门Π，电机与控制组件Π连接，接收控制组件Π发出的控制信号。3.根据权利要求1所述的一种多功能空气调节器，其特征在于，所述上腔的顶面或者侧面设置有至少一个将室内气体吸入的第二吸气口，所述第二吸气口连接有向下延伸至下腔中风机负压汇风口处的密闭管道。4.根据权利要求3所述的一种多功能空气调节器，其特征在于，所述第二吸气口处设置有可调角度的导流叶片。5.根据权利要求1所述的一种多功能空气调节器，其特征在于，该制氧装置包括至少一个换向阀，与换向阀数量对应的分子筛吸附塔和单向阀，至少一个储气罐，和与储气罐数量对应的减压阀，该换向阀、分子筛吸附塔、单向阀、储气罐和减压阀依次连接，该分子筛吸附塔包括一个进气口和两个出气口，进气口与换向阀连接，其中一个出气口通过单向阀与储气罐连接，另一个出气口为氮气出口，减压阀一端与储气罐连接，另一端为氧气出口，氧气出口通过管道与上腔连通。6.根据权利要求5所述的一种多功能空气调节器，其特征在于，所述换向阀、分子筛吸附塔、单向阀以两个为一组，该组内的分子筛吸附塔通过节流阀连通，实现制氧装置的连续供氧。7.根据权利要求5所述的一种多功能空气调节器，其特征在于，还包括控制氧气流向的控制阀，控制阀设置一个入口和至少两个出口，入口与氧气出口连接，其中一个出口通过管道连通至壳体上腔，另一出口通过管道连接到应急储气罐，应急储气罐与流量计连接，流量计另一端设置多个氧气出口用于个人紧急吸氧。8.根据权利要求7所述的一种多功能空气调节器，其特征在于，所述的多个氧气出口上分别设置有控制开关。9.根据权利要求1所述的一种多功能空气调节器，其特征在于，还包括: 空气调节系统，设置在该壳体内并靠近该吹气口，用来对从吹气口排出的空气进行调节，所述空气调节系统包括热交换器，所述热交换器包括换热器和辅热管，所述换热器两端分别连接有制冷剂进口管和制冷剂出口管，所述空气调节系统下端设置有集水槽，还设置有与集水槽连接并通至室外的出水管； 室外机，所述室外机包括第二压缩机、过滤器、减震器、冷媒瓶和换气扇。10.根据权利要求1所述的一种多功能空气调节器，其特征在于，还包括用于检测室内湿度、负离子浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、PMl O的有线传感器和/或离线传感器。
【文档编号】F24F11/02GK205505206SQ201620233723
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年11月23日
【发明人】周文辉, 夏建芳
【申请人】湖南康帝电器有限公司