CN103206746A - 分体式节能空调 - Google Patents

Abstract

分体式节能空调，主要由室内机，室外构件，温度传感器、室外机以及遥控器等组成。在现行空调的基础上设置温度传感器等构件，在控制器的控制下可实现新风节能功能，空气优化功能，新风换气功能，制冷/热功能。将室内机设置、安装在墙体的室内侧，室外构件设置、安装在墙体的室外侧，可以实现低噪音、大风量的通风，又避免了通风时带走空调生产的能量，实现了空调、新风机、空气净化器功能的“三合一”，满足现代家庭对清新、健康空气的全方位要求。

Description

分体式节能空调

技术领域  本发明涉及空气调节领域，具体为分体式节能空调。

背景技术  室内空气污染已经严重影响人们的身体健康，我国每年有数万儿童因房屋装修而罹患白血病，装饰材料会在10至20年内一直缓慢释放本、甲醛等有害物质，无以计数的孕妇、老年人更是深受室内污染的侵害。专家告诫：解决空气污染的最有效的方法仍然是通风，故此，利用新风机为室内通风已经很常见，但新风机在通风的同时会大量带走同时在工作的空调生产的能量。另一方面，在我国的大部地区夏季的昼夜温差在10℃左右，夏夜室外温度往往下降得比室内温度低很多，完全可以利用引入室外空气替代空调制冷而为室内降温，但现有技术生产的新风机由于风机噪音影响室内的休息安静，所有涉及利用新风节能的空调，都无法很好地解决大风量通风与噪音的矛盾。

发明内容：  本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种分体式节能空调，可以实现低噪音、大风量通风，又可避免通风时带走空调生产的能量。已有公知技术制作的各式空调主要由室内机、室外机、遥控器等构件组成，其中室内机包括贯流风扇、过滤网、导风板、机壳、控制器、显示器等构件；室外机中包括有压缩机、风扇等构件。本发明以已有公知技术生产制作的空调构件为基础，将控制器的功能进行扩充，形成新的功能更强大的控制器，同时扩充遥控器相应的功能和设置键，形成新的手持遥控器。分体式节能空调的构成为：1、将内机壳、显示器、导风板、过滤网、贯流风扇、控制器、内风阀、热交换器、净化组件、负离子发生器和/或气体传感器、内构件支撑体等构件构成本发明的室内机；2、将进风机、排风机、进风阀、排风阀、外机支撑构件、防雨罩构件构成本发明的室外构件；3、设置室内温度传感器和室外温度传感器；4、室外机以及设置本发明工作状态的遥控器。在本发明的室内机的内机壳上设置有新风口、排风口以及回风口和内风口，其中内风口设有内风阀；在墙体的室内、外侧分别设置温度传感器；将引起噪音的室外构件设置安装在室外，大大降低噪音，同时，进风机和排风机的通风口分别对应设置有进风阀和排风阀。

本发明可以实现：1、新风节能功能：在我国的大部地区夏季昼夜温差在10℃左右，夏夜室外温度往往下降得比室内温度低很多，当设置在室外的温度传感器探测到室外温度低于设定的停机温度值时，控制器控制空调停止工作，此时室内温度因空调停机而逐步升高，当室内温度传感器测得室内温度升至设定的引风温度值时，控制器控制室内机中的贯流风扇、进风机、排风机等启动工作，同时，进风阀和排风阀打开、内风阀关闭，进风机引入的室外新风经净化组件后由贯流风扇导向室内，替代空调的制冷降温，同时排风机将室内的空气不断排向室外，增加了室内空气流通、交换，使利用室外新风为室内降温的效果更好。由于进风机和排风机均设置在室外，保证了当它们高速运转时所产生的噪音对室内影响甚微。2、新风换气功能：通过设置遥控器按键，使得控制器控制空调的室外机不工作，而空调的室内机中的贯流风扇、进风机、排风机工作，向室内引入室外的新风。风量大小和换气定时均可通过遥控器设置。这就实现了目前市场上流行的无管道单体新风机的功用。3、冷/热功能：按动遥控器相应的功能按键，控制器就控制进风阀和排风阀关闭、内风阀打开，室内机、室外机同时工作，其原理与现行已有技术生产的空调的制冷或制热原理完全一样。

4、空气优化功能：本发明还设有气体传感器和/或负离子发生器，其中气体传感器对室内如甲醛、苯、氨气、一氧化碳、香烟等有害气体进行探测，当室内有害气体污染超标时，就会自动启动“新风换气”功能，引入室外新风将室内有害气体稀释并通过排风机排出，保障室内空气环境的净化和安全；负离子发生器可以激活空气中的氧分子而形成携氧负离子活跃空气分子，可清新空气、高效地除尘、灭菌、净化空气，同时还能够改善人体肺部功能，促进新陈代谢，增强抗病能力。

实现本发明解决其技术问题所采取的技术方案为：本发明以已有公知技术生产制作的空调原理、构件为基础，设置温度传感器等构件，并将控制器的功能进行扩充，形成新的功能更强的控制器，同时扩充遥控器功能。分体式节能空调包括内机壳，内风口，显示器，导风板，室内外连接管线，冷凝器，过滤网，贯流风扇，控制器，回风口，内风阀，热交换器，联风口，净化组件，排风槽腔，新风槽腔，新风口，排风口，气孔，气体传感器和/或负离子发生器，内构件支撑体，进风机，排风机，进风阀，排风阀，外机支撑构件，防雨罩，室内温度传感器，室外温度传感器，通风管，室内机，室外机，遥控器。其结构可概括为由室内机，室外构件，温度传感器构件、室外机以及遥控器组成，其中：室内机由内机壳、显示器、导风板、过滤网、贯流风扇、控制器、内风阀、热交换器、净化组件、负离子发生器和/或气体传感器、内构件支撑体等构件构成，内机壳上分别设置有内风口、回风口、新风口和排风口，内风口对应设置内风阀；内构件支撑体中设置有联风口、排风槽腔和新风槽腔。室外构件由进风机、排风机、进风阀、排风阀、外机支撑构件、防雨罩构成。温度传感器包括室内温度传感器、室外温度传感器。室外机是已有公知技术制作的、包括有压缩机和风扇的构件。排风口、排风槽腔与回风口构成排风通道，新风口、新风槽腔与联风口构成进风通道，热交换器横切排风通道和进风通道而设置在内构件支撑体中，使引入室内的新风与从室内排出的空气同时在热交换器内流动时进行能量交换。

安装本发明时，先在挂室内机的墙体开设空气流通的洞口，将室内机设置、安装在墙体的室内侧：室内机的内机壳上的新风口和排风口分别对应墙体上相应的洞口安装；将室外构件设置、安装在墙体的室外侧：室外构件中的进风机和排风机的风口也分别对应墙洞安装并用通风管将室内机与室内机的新风口和排风口对应连通；控制器是对本发明的运行和控制功能的电路的统称，包括设置有控制系统运行的微电脑芯片以及相关气体和温度的检测与执行电路，控制器分别与显示器、贯流风扇、内风阀、气体传感器和/或负离子发生器、进风机、排风机、进风阀、排风阀、室内温度传感器、室外温度传感器、室外机电气相连；室内温度传感器安装在墙壁的室内侧或室内机的内机壳上；室外温度传感器安装在墙壁的室外侧的适当位置。可以实现：

1、新风节能功能：在夏夜，遥控器将空调的制冷温度设置为T1(大部分人习惯于26℃左右)，当室外温度传感器测得室外温度低于设定的停机温度T2时，控制器便控制室外机和室内机中的贯流风扇均停止工作，此时由于空调完全停机，卧室内的温度会逐渐上升，当室内温度传感器测得室内温度上升至设置的引风温度T3时，控制器控制内风阀关闭，进风阀、排风阀打开，同时贯流风扇、进风机、排风机启动工作，进风机引入的室外低温新风经过新风口和净化组件后，再通过热交换器并与排风机从室内外排的空气进行能量交换，最后在贯流风扇的作用下，经过滤网和室内机导风板导向并吹入室内；在引入室外低温空气的同时，室内的空气也不断由排风机将其从回风口吸入并通过热交换器与流经的室外空气进行能量交换，最后从通风管由排风机排向室外。这样，引入室外低温新风替代了空调制冷而实现节能的目的。2、新风换气功能：换气风量的大小可以通过调节空调的“风速”键来实现：新风换气时，风速选定在遥控器显示的小挡位，替代目前市面上广泛流行的单体新风机的功能。使用时选择遥控器的按键“换气模式”，则控制器控制内风阀关闭，进风阀、排风阀打开，同时贯流风扇、进风机、排风机启动工作，进风机引入的室外低温新风经过新风口和净化组件，再通过热交换器并与排风机从室内外排的空气进行能量交换后，在贯流风扇的作用下经过滤网和导风板导向并吹向室内；在引入室外低温空气的同时，室内的空气也不断由排风机将其从回风口吸入并通过热交换器与流经的室外空气进行能量交换，最终从排风口排向室外。本发明的热交换器保证在进行室内、外空气流通、交换时的能量的回收，有利于节能。

3、冷/热功能：冷/热功能就是空调制冷或制热功能，只需按空调遥控器上相应的“冷/热模式”，如制热：在控制器的控制下，进风阀和排风阀关闭，内风阀打开，空调的室内机和室外机同时工作，与现行已有空调的制冷/热原理及功能完全一样。

4、空气优化功能：本发明设有气体传感器和/或负离子发生器，其中气体传感器对室内如甲醛、苯、氨气、一氧化碳、香烟等有害气体进行探测，当室内有害气体污染超标时，就会自动启动“新风换气”功能，引入室外新风将室内有害气体稀释并通过排风机排出，保障室内空气环境的净化和安全；负离子发生器可以激活空气中的氧分子而形成携氧负离子活跃空气分子，可清新空气、高效地除尘、灭菌、净化空气，同时还能够改善人体肺部功能，促进新陈代谢，增强抗病能力。

本发明所述的内机壳是指空调室内机的机壳，包括室内机的面板及其正面面板、上面板、侧面板、后面板；所述的内构件支撑体是指安装、承载室内机各构件的支撑体或分隔体、分隔板；所述的外机支撑构件是指安装、承载进风机和排风机的支撑体或分隔体、分隔板；所述的进风阀、内风阀，可采用电动风阀、或电动百叶、或电动风帘、或电动闭合器制作构成；所述的室外机是指已有技术生产的室外机，其构件中包括有压缩机、风扇等；所述的内风口设置有内风阀；所述的防雨罩上设置有防虫网；所述的新风口和排风口可以设置在内机壳的上面板和/或侧面板、和/或后面板；所述的净化组件包括采用活性炭滤芯和/或HEPA过滤层等空气过滤净化器件，设置在新风口与热交换器之间；所述的进风阀、排风阀分别对应进风机和排风机的通风口设置。

本发明的有益效果是：实现空调、新风机、空气净化器功能的“三合一”，因风量大、噪音低而首开利用新风为居室降温，节能、环保。同时，一机多能，避免了单一功能的多机混用既浪费能源又多占和乱占空间。突破了传统空调的价值和理念，使得利用新风节能与改善室内空气质量二者得到了统一，满足现代家庭对清新、健康空气的全方位要求，更容易广泛普及和使用，真正在生活中能广泛实现节能和净化空气的目的。

附图说明  图1是现行已有壁挂式空调室内机的立体示意图；

图2是现行已有壁挂式空调室内机的俯视图；

图3是现行已有壁挂式空调室内机的横向剖视简化图；

图4是实施例1的正面视图；

图5是实施例1卸下热交换器、风阀、净化组件后的室内机横向剖视简化图；

图6是实施例1室内机装配后的横向剖视简化图；

图7是图6的A向剖视图；

图8是图6的后视图；

图9是实施例1的安装、使用中的横剖简化示意图；

图10是实施例1和实施例2控制器与相关电路的电气连接示意图；

图11是实施例2的正面视图；

图12是图11的B向剖视图；

图13是图11的右视图；

图14是实施例3的后视图。

图中：1-内机壳，2-内风口，3-显示器，4-导风板，5-室内外连接管线，6-冷凝器，7-过滤网，8-贯流风扇，9-控制器，10-回风口，11-内风阀，12-热交换器，  13-联风口，14-净化组件，15-排风槽腔，16-新风槽腔，17-新风口，18-排风口19-气孔，20-气体传感器和/或负离子发生器，21-内构件支撑体，22-进风机，23-排风机，24-进风阀，25-排风阀，26-外机支撑构件，27-防雨罩，28-室内温度传感器，29-室外温度传感器，30-通风管，31-遥控器，32-室外机，33-墙体。本发明所述的室外机与室内机的连接管线5的安装、连接是已有公知技术；控制器9设置在室内机的内机壳1中，其与相关电路的电气连接为本领域的普通技术人员均可实施。故，在图9中均省略未画。

具体实施方式下面就本发明实施例作出说明，但本发明不局限于此：

实施例1：分体式节能空调，包括内机壳1，内风口2，显示器3，导风板4，室内外连接管线5，冷凝器6，过滤网7，贯流风扇8，控制器9，回风口10，内风阀11，热交换器12，联风口13，净化组件14，排风槽腔15，新风槽腔16，新风口17，排风口18，气孔19，气体传感器和/或负离子发生器20，内构件支撑体21，进风机22，排风机23，进风阀24，排风阀25，外机支撑构件26，防雨罩27，室内温度传感器28，室外温度传感器29，通风管30，遥控器31，室外机32。图1是现行已有壁挂式空调室内机的立体示意图，图2是现行已有壁挂式空调室内机的俯视图，图3是现行已有壁挂式空调室内机的横向剖视简化图。上述的现行已有壁挂式空调是指采用已有技术生产和销售的壁挂式空调。图中可见：现行已有空调的室内机内机壳1的上面板上有网格形的内风口2，运行时空调的贯流风扇8将室内空气循环引入内风口2并经空气过滤网7，再经冷凝器6后从导风板4吹出，实现调节室内空气及室温的目的。图4是实施例1的正面视图，图5是实施例1卸下热交换器、风阀、净化组件后的室内机横向剖视简化图，图6是实施例1室内机装配后的横向剖视简化图，图7是图6的A向剖视图，图8是图6的后视图，图9是实施例1的安装、使用中的横剖简化示意图，图10是本实施例控制器与相关电路的电气连接示意图。由图5可见，在室内机的机壳1上分别设置有内风口2、回风口10、新风口17、排风口18；内构件支撑体21中设置有联风口13，以使从热交换器12流出的新风能接着流向贯流风扇8。由图6可见，热交换器12设置在内构件支撑体21中，其通风面对应设置有净化组件14，也即：净化组件14设置在新风口17与热交换器12之间；内风口2对应设置有内风阀11。由图7可见，在热交换器12与新风口17之间设置有新风槽腔16，新风槽腔16完全对应热交换器12的整个通风面，从而提高了热交换器12的通风量；排风槽腔15的作用也同此理。从图9可见，室内机的内机壳1、显示器3、导风板4、过滤网7、贯流风扇8、控制器9、内风阀11、热交换器12、净化组件14、负离子发生器和/或气体传感器20、内构件支撑体21均设置、安装在墙体33的室内侧，其中负离子发生器和/或气体传感器20设置在内机壳的气孔19中；室外构件的进风机22，排风机23，进风阀24，排风阀25，外机支撑构件26，防雨罩27均设置、安装在墙体33的室外侧。室内机的新风口17、排风口18与室外构件的进风机22、排风机23通过通风管30对应连接，室外机以及室外机与室内机的连接省略未画。对照图10，将控制器9分别与显示器3、贯流风扇8、内风阀11、气体传感器和/或负离子发生器20、进风机22、排风机23、进风阀24、排风阀25、室内温度传感器28、室外温度传感器29、室外机32电气相连；室内温度传感器28安装在墙体33的室内侧或室内机的内机壳1上；室外温度传感器29安装在墙体33的室外侧的位置。

1、新风降温功能：夏天的夜晚，在遥控器上选择“节能降温”模式，假如睡前开启空调的设定温度T1值为26℃，可分别设置停机温度T2和引风温度T3，假设T2设置为27℃，T3设置为28℃。当室外温度传感器29测得室外温度下降至27℃时，控制器9通过设置在其内的微电脑芯片分析、比较，控制空调室外机32和贯流风扇8停止工作，此时室内的温度由于空调的停机会逐渐上升，当室内温度传感器28测得室内温度上升至设置的引风温度值T3(28℃)时，控制器9控制内风阀11关闭，进风阀24、排风阀25打开，同时贯流风扇8、进风机22、排风机23启动工作，进风机22引入的室外低温新风经过通风管30再由新风口17进入，经净化组件14过滤和消毒后进入热交换器12，再与排风机23从室内外排的空气进行能量交换后，在贯流风扇8的作用下，经过滤网7并最终经室内机导风板4导向并吹向室内；在引入室外低温空气的同时，室内的空气也不断由排风机23将其从回风口10吸入并通过热交换器12与流经的室外空气进行能量交换，最终从排风口18排向室外。这样，引入室外低温新风替代了空调制冷而实现节能的目的。

2、新风换气功能：使用时选择遥控器的按键“换气模式”，控制器9控制内风阀11关闭，进风阀24、排风阀25打开，同时贯流风扇8、进风机22、排风机23启动工作，进风机22引入的室外低温新风经过通风管30再由新风口17进入，经净化组件14过滤和消毒后进入热交换器12，再与排风机23从室内外排的空气进行能量交换后在贯流风扇8的作用下，经过滤网7并最终经空调室内机导风板4导向并吹向室内；在引入室外低温空气的同时，室内的空气也不断由排风机23将其从回风口10吸入并通过热交换器12与流经的室外空气进行能量交换，最终从排风口18排向室外。换气风量的大小可以通过调节空调的“风速”键来实现：新风换气时，风速选定在遥控器显示的小挡位，替代目前市面上广泛流行的单体新风机的功能。

3、冷/热功能：只需按空调遥控器上相应的“冷/热模式”键，如制热：在控制器9的控制下，进风阀24和排风阀25关闭，内风阀2打开，空调的室内机和室外机32同时工作，与现行已有空调的制冷/热原理及功能完全一样，不再赘述。

4、空气优化功能：按遥控器的“优化模式”，当选择“气体”时，本发明的气体传感器对室内如甲醛、苯、氨气、一氧化碳、香烟等有害气体自动进行探测，当室内有害气体污染超标时，就会自动启动“新风换气”功能，引入室外新风并将室内有害气体不断排出，保障室内空气环境的净化和安全；当选择“富氧”时，负离子发生器就工作并激活空气中的氧分子，可清新空气、高效除尘、灭菌、净化空气，改善人体肺部功能，增强抗病能力。

实施例2：将新风口17和排风口18对应新风槽腔16和排风槽腔15而设置在内机壳1的侧面板上，如图11是实施例2的正面视图，图12是图11的B向剖视图，图13是图11的右视图。这样的设置有利于本发明适应于不同的房型进行安装。室内机、室外构件以及温度传感器、遥控器的功用与实施例1完全一样，本实施例的工作原理、功能和使用方法与实施例1完全相同，在此不再赘述。

实施例3：图14是实施例3的后视图。由图可见，是将新风口17和排风口18对应新风槽腔16和排风槽腔15拉开距离而设置的，其室外构件中的进风机22和排风机23也相应地拉开距离进行设置，这样设置的好处在于：因为进风机22和排风机23有一定的距离，进风机22在引入室外新风时就不会将排风机23排出的室内空气一并吸入，有利于保障本发明的使用功效。室内机、室外构件以及温度传感器、遥控器的功用与实施例1完全一样，本实施例的工作原理、功能及使用方法与实施例1完全相同，在此不再赘述。

以上所述仅是本发明的3个实施例，可以说，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，还可做出其他的变形或改进。例如：对控制器内部电路结构进行不同的设计或者变化热交换器的设置位置也可实现本发明的目的，但凡在室内机的内机壳上设置新风口和排风口的设计，都应视为本发明的思路与保护范畴。

Claims (9)

1.分体式节能空调，包括室内机、室外构件、温度传感器、室外机(32)以及遥控器(31)，所述的室内机由内机壳(1)、显示器(3)、导风板(4)、过滤网(7)、贯流风扇(8)、控制器(9)、内风阀(11)、热交换器(12)、净化组件(14)、负离子发生器和/或气体传感器(20)、内构件支撑体(21)构成，其中：内机壳(1)上设置有新风口(17)、排风口(18)以及回风口(10)和内风口(2)；室外构件由进风机(22)、排风机(23)、进风阀(24)、排风阀(25)、外机支撑构件(26)、防雨罩(27)构成；温度传感器包括室内温度传感器(28)、室外温度传感器(29)；其特征在于：所述的室内机设置、安装在墙体(33)的室内侧，室外构件设置、安装在墙体(33)的室外侧。

2.根据权利要求1所述的分体式节能空调，其特征在于：所述的控制器(9)是对运行和控制功能的电路的统称，包括设置有控制运行的微电脑芯片以及相关气体和温度的检测与执行电路，控制器(9)分别与显示器(3)、贯流风扇(8)、内风阀(11)、气体传感器和/或负离子发生器(20)、进风机(22)、排风机(23)、进风阀(24)、排风阀(25)、室内温度传感器(28)、室外温度传感器(29)、室外机(32)电气相连。

3.根据权利要求1所述的分体式节能空调，其特征在于：所述的热交换器(12)横切排风通道和进风通道而设置在内构件支撑体(21)中。

4.根据权利要求1所述的分体式节能空调，其特征在于：所述的内机壳(1)上设置有新风口(17)、排风口(18)以及回风口(10)和内风口(2)，其中内风口(2)设置有内风阀(11)。

5.根据权利要求1所述的分体式节能空调，其特征在于：所述的新风口(17)和排风口(18)设置在内机壳(1)的上面板和/或侧面板、和/或后面板。

6.根据权利要求1所述的分体式节能空调，其特征在于：所述的净化组件(14)包括采用活性炭滤芯和/或HEPA过滤层等空气过滤净化器件，设置在新风口(17)与热交换器(12)之间。

7.根据权利要求1所述的分体式节能空调，其特征在于：所述的室内温度传感器(28)安装在墙体的室内侧或内机壳(1)上，室外温度传感器(29)安装在墙体的室外侧。

8.根据权利要求1所述的分体式节能空调，其特征在于：所述的进风阀(24)、排风阀(25)分别对应进风机(22)和排风机(23)的通风口设置。

9.根据权利要求1所述的分体式节能空调，其特征在于：所述的防雨罩(27)上设置有防虫网。

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