一种用于新风系统的风机设备及利用其进行空气交换的方法与流程

本发明整体上涉及一种用于新风系统的风机设备及利用其进行空气交换的方法，具体地，涉及一种同时具有排风风机和新风风机的风机设备及利用其进行空气交换的方法。

背景技术：

随着生活水平的日益提高和空气质量的逐渐恶化，人们对居住环境的空气质量的要求越来高，对空气净化器、新风系统等空气净化设备的需求量日渐增大。其中新风系统因其净化效率高、净化效果好等优点，逐渐在家庭中得到普遍的应用。

目前市场上的新风系统主要分为以下几种类型：

1)新风过滤型，这种类型的新风系统将室外的新风通过过滤装置引入室内，从而实现室内空气的净化；

2)排风型，这种类型的新风系统通过将室内污浊的空气排出到室外而实现室内空气的净化；

3)回风过滤型，这种类型的新风系统通过将室内污浊的空气回流到过滤装置中，经过滤后在排放到室内，从而实现室内空气的净化。

如果用户需要以上的功能，通常需要购买多个具有相应功能的风机设备以分别实现以上的各个功能，这导致了成本的剧增。

技术实现要素：

本发明的至少一个目的在于提供一种风机设备，其能够集合新风过滤、排风和回风过滤功能于一体。

本发明的另一个目的在于提供一种利用上述风机设备进行空气交换的方法，能够根据需要而实现新风过滤、排风或回风过滤功能。

本发明提供了一种风机设备，包括：

外壳，所述外壳围成一空腔；

过滤装置，位于所述外壳的内部，并将所述外壳围成的所述空腔分隔成第一腔体和第二腔体；

分隔板，位于所述第二腔体内并与所述外壳相连接，将所述第二腔体分隔成第一子腔体和第二子腔体，其中所述第二子腔体由所述外壳的一部分和所述分隔板围成；

设置在所述外壳中的开口，用于提供所述第二子腔体与所述外壳的外部的空气通路；

设置在所述外壳中的用于提供所述第一子腔体与所述外壳的外部的空气通路的第一进风口、用于提供第一腔体与所述外壳的外部的空气通路的第一出风口和用于提供所述第二子腔体与所述外壳的外部的空气通路的第二出风口；

设置在所述分隔板中的用于提供所述第二子腔体与所述第二子腔体的外部的空气通路的第二进风口；

新风风机，位于所述外壳内的所述第一腔体中，用于将所述第一腔体内的空气经由所述第一出风口排送到所述外壳的外部；

排风风机，位于所述外壳内的所述第二子腔体中，用于将所述第二子腔体内的空气经由所述第二出风口排送到所述外壳的外部，

其中，所述第一进风口、第二进风口、第一出风口和第二出风口中分别设置有第一风阀、第二风阀、第三风阀和第四风阀，所述第一风阀用于控制第一进风口的打开和关闭，所述第二风阀用于控制第二进风口的打开和关闭，所述第三风阀用于控制第一出风口的打开和关闭，所述第四风阀用于控制第二出风口的打开和关闭，

所述第一子腔体、所述第二子腔体和所述第一腔体的相对位置被布置为：当所述第二进风口中的第二风阀打开时，经由所述开口进入所述第二子腔体的空气可经由第二进风口流动穿过所述过滤装置并到达所述第一腔体中。

在至少一个实施例中，所述第一出风口用于提供所述第一腔体与所述外壳的外部的第一空间的空气通路，所述第二出风口用于提供所述第二子腔体与所述外壳的外部的第二空间的空气通路，所述第一进风口用于提供所述第一子腔体与所述第二空间的空气通路，所述开口用于提供所述第二子腔体与所述第一空间的空气通路。

在至少一个实施例中，所述外壳的外部的第一空间是室内空间，所述外壳的外部的第二空间是室外空间。

在至少一个实施例中，所述开口与所述第二出风口位于所述外壳的相互垂直的两个侧壁中。

在至少一个实施例中，所述新风风机配置成引导空气形成经由所述第一进风口进入所述第一子腔体再穿过所述过滤装置到达第一腔体并经由所述第一出风口排送到所述外壳的外部的气流。

在至少一个实施例中，所述新风风机配置成引导空气形成经由所述开口和所述第二进风口进入所述第一子腔体再穿过所述过滤装置到达第一腔体并经由所述第一出风口排送到所述外壳的外部的气流。

在至少一个实施例中，所述排风风机配置成引导空气形成经由所述开口进入所述第二子腔体并经由所述第二出风口排送到所述外壳的外部的气流。

在至少一个实施例中，所述分隔板为l形。

在至少一个实施例中，所述过滤装置包括初效过滤网和高效过滤网。

在至少一个实施例中，还包括模式选择单元和控制单元，其中所述模式选择单元用于将所述风机设备的工作模式选定为新风模式、内循环模式、排风模式、混风模式和新风-排风模式中的一种，所述控制单元配置成：

响应于所述模式选择单元选定所述新风模式，控制所述第一风阀和所述第三风阀打开第一进风口和第一出风口，并控制所述第二风阀和所述第四风阀关闭第二进风口和第二出风口，关闭所述排风风机且开启所述新风风机以引导空气经由所述第一进风口进入所述第一子腔体、再流经所述过滤装置到达所述第一腔体并经由所述第一出风口排送至所述外壳的外部；

响应于所述模式选择单元选定所述内循环模式，控制所述第二风阀和所述第三风阀打开第二进风口和第一出风口并控制所述第一风阀和所述第四风阀关闭第一进风口和第二出风口，关闭所述排风风机且开启所述新风风机以引导空气经由所述开口和所述第二进风口进入所述第一子腔体、再流经所述过滤装置到达第一腔体并经由所述第一出风口排送至所述外壳的外部；

响应于所述模式选择单元选定所述排风模式，控制所述第四风阀打开第二出风口，并控制所述第二风阀关闭第二进风口，所述第一风阀和所述第三风阀处于打开或者关闭状态，关闭所述新风风机且开启所述排风风机以引导空气经由所述开口进入所述第二子腔体并经由所述第二出风口排送至所述外壳的外部；

响应于所述模式选择单元选定所述混风模式，控制所述第一风阀、所述第二风阀和所述第三风阀打开第一进风口、第二进风口和第一出风口并控制所述第四风阀关闭所述第二出风口，关闭所述排风风机且开启所述新风风机以引导空气经由所述第一进风口和经由所述第二进风口进入所述第一子腔体、再流经所述过滤装置到达第一腔体并经由所述第一出风口排送至所述外壳的外部；

响应于所述模式选择单元选定所述新风-排风模式，控制所述第一风阀、所述第三风阀和所述第四风阀打开所述第一进风口、所述第一出风口和所述第二出风口并控制所述第二风阀关闭所述第二进风口，开启所述排风风机以引导空气经由所述开口进入所述第二子腔体并经由所述第二出风口排送至所述外壳的外部，并开启所述新风风机以引导空气经由所述第一进风口进入所述第一子腔体、再流经所述过滤装置到达第一腔体并经由所述第一出风口排送至所述外壳的外部。

根据本发明的实施例还提供了一种使用上述风机设备进行空气交换的方法，包括以下步骤：

将所述风机设备的工作模式选定为新风模式、内循环模式、排风模式、混风模式、新风-排风模式中的一种；

当所选择的工作模式为新风模式时：控制所述第一风阀和所述第三风阀打开第一进风口和第一出风口，并控制所述第二风阀和所述第四风阀关闭第二进风口和第二出风口，关闭所述排风风机且开启所述新风风机以引导空气经由所述第一进风口进入所述第一子腔体、再流经所述过滤装置到达所述第一腔体并经由所述第一出风口排送至所述外壳的外部；

当所选择的工作模式为内循环模式时：控制所述第二风阀和所述第三风阀打开第二进风口和第一出风口并控制所述第一风阀和所述第四风阀关闭第一进风口和第二出风口，关闭所述排风风机且开启所述新风风机以引导空气经由所述开口和所述第二进风口进入所述第一子腔体、再流经所述过滤装置到达第一腔体并经由所述第一出风口排送至所述外壳的外部；

当所选择的工作模式为排风模式时：控制所述第四风阀打开第二出风口，并控制所述第二风阀关闭第二进风口，所述第一风阀和所述第三风阀处于打开或者关闭状态，关闭所述新风风机且开启所述排风风机以引导空气经由所述开口进入所述第二子腔体并经由所述第二出风口排送至所述外壳的外部；

当所选择的工作模式为混风模式时：控制所述第一风阀、所述第二风阀和所述第三风阀打开第一进风口、第二进风口和第一出风口并控制所述第四风阀关闭所述第二出风口，关闭所述排风风机且开启所述新风风机以引导空气经由所述第一进风口和经由所述第二进风口进入所述第一子腔体、再流经所述过滤装置到达第一腔体并经由所述第一出风口排送至所述外壳的外部；

当所选择的工作模式为新风-排风模式时：控制所述第一风阀、所述第三风阀和所述第四风阀打开所述第一进风口、所述第一出风口和所述第二出风口并控制所述第二风阀关闭所述第二进风口，开启所述排风风机以引导空气经由所述开口进入所述第二子腔体并经由所述第二出风口排送至所述外壳的外部，并开启所述新风风机以引导空气经由所述第一进风口进入所述第一子腔体、再流经所述过滤装置到达第一腔体并经由所述第一出风口排送至所述外壳的外部。

根据本发明提供的风机设备及利用其进行空气交换的方法，能够集合新风过滤、排风和回风过滤功能于一体，可以工作在新风模式、内循环模式、排风模式、混风模式、新风-排风模式五种模式下。用户只需要购单个风机设备即可实现以上的各个功能，可以降低成本，同时减小安装空间。

附图说明

下文将以明确易懂的方式通过对优选实施例的说明并结合附图来对本发明上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1示出了根据本发明的实施例的示例性风机设备的内部示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的示例性风机设备中的各种模式下的空气流动路径；

图3示出了根据本发明的实施例的示例性风机设备的结构示意图；

图4示出了根据本发明的实施例的风机设备的空气交换的方法。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

根据本发明的一个实施例提供了一种用于新风系统的风机设备，图1示出了该风机设备的内部结构示意图。如图1所示，根据本发明的一个实施例的风机设备包括：

外壳10，该外壳围成一空腔；

包括初效过滤网20和高效过滤网30的过滤装置，位于外壳10的内部，并将外壳围成的空腔分隔成第一腔体11和第二腔体12；

分隔板60，位于第二腔体12内并与外壳10相连接，将第二腔体12分隔成第一子腔体121和第二子腔体122。其中第二子腔体122由所述外壳的一部分和分隔板60围成；

开口19，位于外壳10的对应于第二子腔体122的部分，用于提供第二子腔体122与外壳10的外部的空气通路；在风机设备被安装后，外壳10在开口19处的外部空间为室内空间，此时开口19用于连通第二子腔体122与室内空间；

具有第一风阀(在图1中被遮挡而未示出)的第一进风口a，位于外壳10的对应于第一子腔体121的部分(即外壳10的用于包围第一子腔体121的部分)，用于提供第一子腔体121与外壳10的外部的空气通路。当第一风阀打开时，第一子腔体121与外壳10外部的空间在第一进风口a处连通；当第一风阀关闭时，第一子腔体121与外壳10外部的空间在第一进风口a处不连通。在风机设备被安装后，第一进风口a连接到室外空间，即外壳10在第一进风口a处的外部空间为室外空间，此时第一风阀用于控制第一子腔体121与室外空间是否连通，即控制室外的空气能否经由第一进风口a进入外壳10的内部；

具有第二风阀(在图1中被遮挡而未示出)的第二进风口b，位于分隔板60中，用于提供第二子腔体122与第二子腔体122外部的空气通路。在如图1所示的实施例中，第二进风口b用于提供第二子腔体122与第一子腔体121的空气通路；

具有第三风阀(在图1中被遮挡而未示出)的第一出风口c，位于外壳10的对应于第一腔体11的部分(即外壳10的用于包围第一腔体11的部分)中，用于提供第一腔体11与外壳10外部的空气通路。当第三风阀打开时，第一腔体11与外壳10外部的空间在第一出风口c处连通；当第三风阀关闭时，第一腔体11与外壳10外部的空间在第一出风口c处不连通；

新风风机40，位于外壳内10的第一腔体11中，用于将第一腔体11内的空气经由第一出风口c排送到外壳10外部的空间。在风机设备被安装后，第一出风口c被连接到室内空间，外壳10在第一出风口c处的外部空间为室内的空间。当新风风机40工作时，将第一腔体11内的空气经由第一出风口c排送到室内；

具有第四风阀(在图1中被遮挡而未示出)的第二出风口d，位于外壳11的对应于第二子腔体122的部分(即外壳11的围绕第二子腔体122的部分)中，用于提供第二子腔体122与外壳10外部的空气通路。当第四风阀打开时，第二子腔体122与外壳10外部的空间在第二出风口d处连通；当第四风阀关闭时，第二子腔体122与外壳10外部的空间在第二出风口d处不连通；

排风风机50，位于外壳10内的第二子腔体122中，用于将第二子腔体122内的空气经由第二出风口d排送到外壳10外部的空间。在风机设备被安装后，第二出风口d被连接到室外空间，外壳10在第二出风口d处的外部空间为室外。当排风风机50工作时，将第二子腔体122内的空气经由第二出风口d排送到室外。

其中，如图1所示，第一子腔体121、第二子腔体122和第一腔体11的相对位置被布置为：当分隔板60中的第二进风口b中的第二风阀被打开时，经由开口19进入第二子腔体122的空气可经由第二进风口b流动穿过过滤装置并到达第一腔体11中。也就是说，第一子腔体121、第二子腔体122和第一腔体11的相对位置被布置为，当分隔板60中的第二进风口b中的第二风阀被打开时，第二子腔体122与第一腔体11是可以通过过滤装置连通的。其中，这种连通包括第二进风口b紧邻过滤装置，使第二子腔体122与第一腔体11之间仅间隔一过滤装置。这种连通还包括如下情况：第二进风口b与过滤装置之间间隔一部分的第一子腔体121(即，如图1中所示的结构)，使第二子腔体122与第一腔体11之间间隔过滤装置和一部分的第一子腔体121。

根据本发明的一个实施例提供的风机设备在安装之后，可工作在如下的工作模式中：

1)新风模式，其中：第一风阀和第三风阀被打开，第二风阀和第四风阀被关闭；排风风机50停止工作；新风风机40工作，使室外空气经由第一进风口a进入外壳10后，先后流经初效过滤网20和高效过滤网30，然后被经由第一出风口c排送至室内的空间。新风模式中，空气的流动路径如图2中的虚线箭头h所示。在该新风模式中，室外的空气被引入外壳10中并被过滤装置过滤，最后引入到室内空间中，以实现净化室内空气的作用。

2)内循环模式，其中：第二风阀和第三风阀被打开，第一风阀和第四风阀被关闭；排风风机50停止工作；新风风机40工作，使室内的空气经由开口19进入外壳10后，先后流经第二进风口b、初效过滤网20和高效过滤网30到达第一腔体11，然后被经由第一出风口c排送至室内的空间。内循环模式中，空气的流动路径如图2中的虚线箭头l所示。在该内循环模式中，室内污浊的空气经由开口19被引入外壳10中并被过滤装置过滤，最后回到室内空间中，并以此不断地循环，从而实现净化室内空气的作用。

3)排风模式，其中：第四风阀被打开；第二风阀被关闭；第一风阀和第三风阀可处于关闭或打开状态；新风风机40停止工作；排风风机50工作，使室内空气经由开口19进入外壳10的第二子腔体122，然后被经由第二出风口d排送至室外。排风模式中，空气的流动路径如图2中的虚线箭头m所示。在该排风模式中，室内污浊的空气可被直接排出到室外，以此实现净化室内空气的作用。

4)混风模式，其中：第一风阀、第二风阀和第三风阀被打开，第四风阀被关闭；排风风机50停止工作；新风风机40工作，使室外的空气经由第一进风口a进入外壳10后，先后流经初效过滤网20和高效过滤网30到达第一腔体11，然后被经由第一出风口c排送至室内的空间，同时使室内的空气经由开口19进入外壳后，先后流经第二进风口b、初效过滤网20和高效过滤网30到达第一腔体11，然后被经由第一出风口c排送至室内的空间。混风模式中，空气的流动路径如图2中的虚线箭头h和l所示。在混风模式中，来自室外的空气和来自室内的回风混合并经过过滤装置的过滤后，被排送到室内的空间中，以此实现室内空气的净化。

5)新风-排风模式，其中：第一风阀、第三风阀和四风阀被打开，第二风阀被关闭；排风风机50工作，使室内的空气经由开口19进入第二子腔体121并被经由第二出风口d排送至室外的空间；新风风机工作，使室外的空气经由第一进风口a进入外壳10的空气流经过滤装置后，被经由第一出风口排送至室内的空间。新风-排风模式中，空气的流动路径如图2中的虚线箭头h和m所示。在新风-排风模式中，来自室外的空气经过过滤装置的过滤后，被排送到室内的空间中，同时室内污浊的空气被排出到室外的空间中，以此实现室内空气的净化。

图1所示的实施例中，开口19与第二出风口d分别位于外壳10的相互垂直的两个侧壁上，回风能够以较短的路径被排送到外壳外部的空间，且风阻较小。然而，这并非限制性的，例如，开口19与第二出风口d可以位于外壳的相对的侧壁中，并分别位于排风风机50的两侧。开口19与第二出风口d的位置可以根据需要而改变其在外壳上的位置。

图1所示的实施例中，分隔板60为l形，并与外壳10的相互垂直的两个侧壁一起围成第二子腔体121。分隔板60的这种布置方式可以使风机设备的构造更为紧凑，从而使设备小型化。在其他实施例中，分隔板60也可以为其它形状。

根据本发明提供的风机设备，能够集合新风过滤、排风和回风过滤功能于一体，用户只需要购单个风机设备即可实现以上的各个功能，可以降低成本，同时减小安装空间。

根据本发明的一个实施例的风机设备，如图3所示，还包括模式选择单元70和控制单元80。其中模式选择单元用于在新风模式、内循环模式、排风模式、混风模式、新风-排风模式中选择风机设备的工作模式，控制单元响应于模式选择单元的选择结果而控制第一风阀01、第二风阀02、第三风阀03、第四风阀04、新风风机05和排风风机06。

当模式选择单元选择新风模式时，控制单元打开第一风阀和第三风阀，关闭第二风阀和第四风阀，使排风风机停止工作，使新风风机工作，从而使经由第一进风口进入外壳的空气流经过滤装置后，被经由第一出风口排送至外壳外部的空间。

当模式选择单元选择内循环模式时，控制单元打开第二风阀和第三风阀，关闭第一风阀和第四风阀，使排风风机停止工作，使新风风机工作，从而使经由开口和第二进风口进入外壳的空气流经过滤装置后，被经由第一出风口排送至外壳外部的空间。

当模式选择单元选择排风模式时，控制单元打开第四风阀并关闭第二风阀，使新风风机停止工作，使排风风机工作，从而使经由开口进入外壳的空气被经由第二出风口排送至外壳外部的空间。

当模式选择单元选择混风模式时，控制单元打开第一风阀、第二风阀和第三风阀，关闭第四风阀，使排风风机停止工作，使新风风机工作，从而使经由第一进风口进入外壳的空气流经过滤装置后被经由第一出风口排送至外壳外部的空间，并使经由开口和第二进风口进入外壳的空气流经过滤装置后被经由第一出风口排送至外壳外部的空间。

当模式选择单元选择新风-排风模式时：控制单元打开第一风阀、第三风阀和第四风阀，关闭第二风阀，开启排风风机从而使经由开口进入外壳的空气被经由第二出风口排送至外壳外部的空间，并开启新风风机从而使经由第一进风口进入外壳的空气流经过滤装置后被经由第一出风口排送至外壳外部的空间。

根据本发明的一个实施例，还提供了一种使用上述风机设备进行空气交换的方法，如图4所示，该方法包括如下步骤：

s1：工作模式选择——在新风模式、内循环模式、排风模式、混风模式、新风-排风模式中选择风机设备的工作模式；

s2：模式控制——根据所选择的工作模式控制第一风阀、第二风阀、第三风阀、第四风阀、新风风机和排风风机，具体方式如下：

s21)当所选择的工作模式为新风模式时，打开第一风阀和第三风阀，关闭第二风阀和第四风阀，使排风风机50停止工作，使新风风机40工作；

s22)当所选择的工作模式为内循环模式时，打开第二风阀和第三风阀，关闭第一风阀和第四风阀，使排风风机50停止工作，使新风风机40工作；

s23)当所选择的工作模式为排风模式时，打开第四风阀，关闭第二风阀，使新风风机40停止工作，使排风风机50工作；

s24)当所选择的工作模式为混风模式时，打开第一风阀、第二风阀和第三风阀，关闭第四风阀，使排风风机50停止工作，使新风风机40工作；

s25)当所选择的工作模式为新风-排风模式时，打开第一风阀、第三风阀和第四风阀，关闭第二风阀，使排风风机50和新风风机40均工作。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。