CN103277845B - Pm2.5冷暖过滤窗装置 - Google Patents

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Abstract

PM2.5冷暖过滤窗装置设有水帘过滤装置以及空调器，当室外的温度≤0℃时，控制器控制空调器处于制冷工作状态，利用热水产生过滤水帘，防止过滤水帘被冷风凝固，利用热水形成的过滤水帘吸收空气中的灰尘以及PM2.5；当室外的温度＞0℃至25℃时，控制器控制压缩机停止运行，直接利用过滤水帘吸收空气中的灰尘以及PM2.5；当室外的温度＞25℃时，控制器控制空调器处于制热工作状态，利用冷却水形成的过滤水帘吸收空气中的灰尘以及PM2.5；为室内提供新鲜净化空气。

Description

PM2.5冷暖过滤窗装置
技术领域
本发明涉及一种室内空气净化装置，特别是一种利用水帘吸收灰尘以及PM2.5的PM2.5冷暖过滤窗装置。
背景技术
目前，室内的空气污染日益严重，特别是北方室内的空气污染，不少地方的室内以及室外的空气PM2.5指数经常处于非良好的状态，一些地方达到中度污染，影响人们了的身体健康，一种室内使用的PM2.5冷暖过滤窗装置已经成为人们净化室内空气的需要。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种PM2.5冷暖过滤窗装置，用于室内空气净化，特别是用于北方的室内空气净化，利用过滤水帘吸收室外空气的灰尘以及PM2.5，为室内提供新鲜的净化空气。
本发明所采用的技术方案是：PM2.5冷暖过滤窗装置包括有水帘过滤装置、空调器、外壳以及控制器，水帘过滤装置以及空调器安装于外壳内；水帘过滤装置包括有换气扇、水泵、水帘喷头以及百叶窗，空调器包括有压缩机、四通阀、气液分离器、排气扇、蒸发器、膨胀阀、存储器以及冷凝管，外壳包括有排风道、进风道以及水箱，排风道位于进风道的上部，水箱位于进风道的下部；蒸发器安装于排风道的排风口，排气扇安装于排风道内，排气扇位于蒸发器的旁边，百叶窗安装于进风道的进风口，换气扇安装于进风道内，换气扇位于百叶窗的旁边，冷凝管安装于水箱内；换气扇的电机的机座与外壳连接，电机的前轴与换气扇的扇叶固定连接，电机的后轴与水泵的转轴固定连接，水泵的外壳座与外壳固定连接，水帘喷头位于百叶窗的上部，水箱位于百叶窗的下部，水帘喷头与水泵的出水口连接，水泵的入水口与水箱连接；百叶窗设有过滤水帘，水箱设有进水电磁阀以及水位开关；控制器设有控制线与压缩机、换气扇、排气扇、水泵、进水电磁阀以及水位开关连接；控制器设有温控器，温控器安装于进风口，用于检测室外的空气温度。
PM2.5冷暖过滤窗装置的工作原理是：使用时，将PM2.5冷暖过滤窗装置安装于房间的墙壁上，并使外壳的进风道的进风口位于室外一侧，进风道的出风口位于室内一侧，使外壳的排风道的排风口位于室外一侧，排风道的抽风口位于室内一侧；
当室外的温度≤0°C时，温控器将其信号传输给控制器，控制器控制空调器处于制冷循环运行工作状态，控制四通阀的高压接头与四通阀的冷凝器接头连通，四通阀的蒸发器接头与四通阀的低压接头连通；制冷剂由压缩机的高压输出口进入冷凝管，由冷凝管经膨胀阀以及蒸发器回到压缩机的低压输入口；排气扇将室内的空气抽排到蒸发器，利用蒸发器吸收室内空气的热能，同时将室内的空气排出到室外，更换室内的空气；利用空调器的冷凝管将热量传递到水箱的水中，利用冷凝管将水箱的水加热成为热水，利用热水形成热的过滤水帘，防止过滤水帘被冷空气凝固；同时，控制器控制水帘过滤装置运行，水泵将水箱的热水抽至水帘喷头，由水帘喷头向百叶窗喷出热水形成过滤水帘，换气扇将室外空气经进风道抽入室内，室外空气经进风口进入，经过热的过滤水帘吸收灰尘以及PM2.5后经进风道的出风口进入室内，为室内提供净化的新鲜空气；
当室外的温度＞0°C至25°C时，温控器将其信号传输给控制器，控制器控制压缩机停止运行，控制排气扇运行，排气扇将室内的空气抽出到室外，更换室内的空气；同时，控制器控制水帘过滤装置运行，水泵将水箱的水抽至水帘喷头，由水帘喷头向百叶窗喷出水形成过滤水帘，换气扇将室外空气经进风道抽入室内，室外空气经进风口进入，经过滤水帘30吸收灰尘以及PM2.5后经进风道的出风口进入室内，为室内提供净化的新鲜空气；
当室外的温度＞25°C时，温控器44将其信号传输给控制器，控制器控制空调器处于制热循环运行工作状态，控制四通阀的高压接头与四通阀的蒸发器接头连通，四通阀的冷凝器接头与四通阀的低压接头连通；制冷剂由压缩机的高压输出口进入蒸发器，由蒸发器经膨胀阀以及冷凝管回到压缩机的低压输入口；排气扇将室内的空气抽排到蒸发器，利用室内空气降低蒸发器的温度，同时将室内的空气排出到室外，更换室内的空气；利用空调器的冷凝管于水箱吸收的水的热量，降低水箱水的温度，利用冷水形成冷的过滤水帘以及降低抽入空气的温度；同时，控制器控制水帘过滤装置运行，水泵将水箱的水抽至水帘喷头，由水帘喷头向百叶窗喷出冷水形成过滤水帘，换气扇将室外空气经进风道抽入室内，室外空气经进风口进入，经过滤水帘降温以及吸收灰尘、PM2.5后经进风道的出风口进入室内，为室内提供已降温的净化新鲜空气。
本发明的有益效果是：PM2.5冷暖过滤窗装置设有水帘过滤装置以及空调器，当室外的温度≤0°C时，利用空调器的排气扇将室内的污浊空气排除到室外；当室外的温度≤0°C时，控制器控制空调器工作于制冷工作状态，利用蒸发器吸收室内空气的热能，利用冷凝管将冷水加热成为热水；水帘过滤装置利用热水产生过滤水帘，防止过滤水帘被冷风凝固，利用换气扇将室外的新鲜冷空气抽入，利用过滤水帘吸收空气中的灰尘以及PM2.5，为室内提供新鲜的净化空气；当室外的温度＞0°C至25°C时，控制器控制压缩机停止运行，直接利用滤水帘吸收空气中的灰尘以及PM2.5，为室内提供新鲜的净化空气；当室外的温度＞25°C时，控制器控制空调器处于制热工作状态，利用冷凝管将水箱的水温降低，水帘过滤装置利用冷却水产生过滤水帘，利用冷却水形成的过滤水帘吸收空气中的灰尘以及PM2.5，为室内提供凉爽的新鲜净化空气。
附图说明
图1是PM2.5冷暖过滤窗装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步的说明：
图1所示的PM2.5冷暖过滤窗装置的结构示意图，PM2.5冷暖过滤窗装置包括有水帘过滤装置1、空调器2、外壳3以及控制器4，水帘过滤装置1以及空调器2安装于外壳3内；水帘过滤装置1包括有换气扇6、水泵7、水帘喷头8以及百叶窗9，空调器2包括有压缩机10、四通阀5、气液分离器43、排气扇11、蒸发器12、膨胀阀13、存储器14以及冷凝管15，外壳3包括有排风道16、进风道17以及水箱18，水箱18位于进风道17的下部；气液分离器43、压缩机10、存储器14、膨胀阀13以及四通阀5设于排风道16内；蒸发器12安装于排风道16的排风口19，排气扇11安装于排风道16内，排气扇11位于蒸发器12的旁边，百叶窗9安装于进风道17的进风口20，换气扇6安装于进风道17内，换气扇6位于百叶窗9的旁边，冷凝管15安装于水箱18内；压缩机10的高压输出口21与四通阀5的高压接头45连接，四通阀5的冷凝器接头46与冷凝管15连接，冷凝管15与存储器14连接，存储器14与膨胀阀13连接，膨胀阀13与蒸发器12连接，蒸发器12与四通阀5的蒸发器接头47连接，四通阀5的低压接头48与气液分离器43连接，气液分离器43与压缩机10的低压输入口22连接；换气扇6的电机23的机座与外壳2连接，电机23的前轴24与换气扇6的扇叶25固定连接，电机23的后轴26与水泵7的转轴27固定连接，水泵7的外壳座与外壳3固定连接，水帘喷头8位于百叶窗9的上部，水箱18位于百叶窗9的下部，水帘喷头8与水泵7的出水口28连接，水泵7的入水口29与水箱18连接；百叶窗8设有过滤水帘30，水箱18设有进水电磁阀31以及水位开关32；控制器4设有控制线与压缩机10、换气扇6、排气扇11、水泵7、进水电磁阀31以及水位开关32连接；控制器4设有温控器44，温控器44安装于进风口20。
使用时，将PM2.5冷暖过滤窗装置安装于房间的墙壁上，并使外壳2的进风道17的进风口20位于室外一侧，进风道17的出风口33位于室内一侧，使外壳2的排风道16的排风口19位于室外一侧，排风道16的抽风口34位于室内一侧；当室外的温度≤0°C时，温控器44将其信号传输给控制器4，控制器4控制空调器2处于制冷循环运行工作状态，室外空气经进风口20进入，经过热的过滤水帘30吸收灰尘以及PM2.5后经进风道17的出风口33进入室内，为室内提供净化的新鲜空气；当室外的温度＞0°C至25°C时，温控器44将其信号传输给控制器4，控制器4控制压缩机10停止运行，室外空气经进风口20进入，经过滤水帘30吸收灰尘以及PM2.5后经进风道17的出风口33进入室内，为室内提供净化的新鲜空气；当室外的温度＞25°C时，温控器44将其信号传输给控制器4，控制器4控制空调器2处于制热循环运行工作状态，室外空气经进风口20进入，经过冷的过滤水帘30降温以及吸收灰尘、PM2.5后经进风道17的出风口33进入室内，为室内提供已降温的净化新鲜空气。
为了检测、显示以及控制室内的PM2.5，控制器4设有PM2.5传感器49以及PM2.5显示器50，PM2.5传感器49设于出风口33的室内位置；当室内的PM2.5指数≥150时，PM2.5传感器49将其信号传输给控制器4，控制器4控制水帘过滤装置1以及空调器2工作，当室内的PM2.5指数＜150时，PM2.5传感器49将其信号传输给控制器4，控制器4控制水帘过滤装置1以及空调器2工作。
为了控制水箱18的水位以及向水箱18补充水，水箱18设有进水电磁阀31以及水位开关32，进水电磁阀31的进水接头与自来水管连接，进水电磁阀31的出水接头与水箱18连接；水箱18的水位低于水位开关32的控制位置时，水位开关32将其信号传输给控制器4，控制器4控制进水电磁阀31打开，自来水进入水箱18；水箱18的水位高于水位开关32的控制位置时，水位开关32将信号传输给制器4，控制器4控制进水电磁阀31关闭，进水停止。
为了形成一个稳定的过滤水帘30，百叶窗9设有多个叶片36，每个叶片36之间留有间隙，过滤水帘30由百叶窗9上部的第一个叶片38流向最后一个叶片39，每个叶片36之间形成一个间隙水帘37，过滤水帘30由多个间隙水帘37构成，每个间隙水帘37位于相邻的叶片36之间；百叶窗9为阶梯式百叶窗，百叶窗9的每个叶片36与相邻上方的叶片36构成一个阶梯，每个叶片36到出风口20端面的距离小于相邻上方一个叶片36到出风口20端面的距离；每个叶片36与相邻上方的叶片36形成一个间隙水帘37，每个间隙水帘37到出风口20端面的距离小于相邻上方间隙水帘37到出风口20端面的距离，多个间隙水帘37构成阶梯式的过滤水帘30；阶梯式的过滤水帘30为倾斜的水帘，过滤水帘30由出风口20的里面向外面倾斜；使新鲜空气可以通过其过滤水帘30，同时也使过滤水帘30不易被风吹散，保持其过滤效果
为了提高过滤灰尘以及PM2.5的效果，水帘喷头8设有多个，百叶窗9设有多组，每组的百叶窗9由多个叶片36构成，每组的百叶窗9上部设有一个水帘喷头8；百叶窗8设有多道过滤水帘30，每组的百叶窗9设有一道过滤水帘30；每个水帘喷头8的下方对应设有一组百叶窗9，每个水帘喷头8喷出的过滤水帘30的流向为由对应的百叶窗9的上部流向百叶窗9的下部，再由百叶窗9的下部流入水箱18；室外的新鲜空气由进风道17的进风口20进入，经过多组百叶窗9以及多组的间隙水帘37过滤后，进入室内。
为了减少水进入室内，百叶窗9与换气扇6之间设有隔水网40，用于隔离由百叶窗9进入的水，隔水网40与外壳2连接；被隔水网40吸收的水由隔水网40流回水箱18。
为了保证换气扇6以及排气扇11的安全运行，进风道17的出风口33设有第一安全网41，排风道16的抽风口34设有第二安全网42，用于防止异物进入外壳2内。
为了于百叶窗9形成一个过滤水帘30以及循环使用水箱18的水，水帘喷头8喷出的过滤水帘30的流向为由百叶窗9的上部流向百叶窗9的下部，再由百叶窗9的下部流入水箱18。
为了控制水箱18的水温，控制器4设有温度传感器35，温度传感器35设于水箱18内，用于检测、显示以及控制水箱18水温；控制器4温度控制范围是：当室外的温度≤0°C时，控制器4的水箱18控制温度为＜55°C，当水箱18的水温＜55°C时，温度传感器35将其信号传输给控制器4，控制器4控制压缩机10运行，当水箱18的水温≥55°C，温度传感器35将其信号传输给控制器4，控制器4控制压缩机10停止，防止水箱18的水温太高；当室外的温度＞25°C时，控制器4的水箱18控制温度为＞2°C，当水箱18的水温＞2°C时，温度传感器35将其信号传输给控制器4，控制器4控制压缩机10运行，当水箱18的水温≤2°C，温度传感器35将其信号传输给控制器4，控制器4控制压缩机10停止，防止水箱18的水结冰。

Claims (5)

1.PM2.5冷暖过滤窗装置，包括有水帘过滤装置（1）、空调器（2）、外壳（3）以及控制器（4），水帘过滤装置（1）以及空调器（2）安装于外壳（3）内；水帘过滤装置（1）包括有换气扇（6）、水泵（7）、水帘喷头（8）以及百叶窗（9），空调器（2）包括有压缩机（10）、四通阀（5）、气液分离器（43）、排气扇（11）、蒸发器（12）、膨胀阀（13）、存储器（14）以及冷凝管（15），外壳（3）包括有排风道（16）、进风道（17）以及水箱（18），排风道（16）位于进风道（17）的上部，水箱（18）位于进风道（17）的下部；蒸发器（12）安装于排风道（16）的排风口（19），排气扇（11）安装于排风道（16）内，排气扇（11）位于蒸发器（12）的旁边，百叶窗（9）安装于进风道（17）的进风口（20），换气扇（6）安装于进风道（17）内，换气扇（6）位于百叶窗（9）的旁边，冷凝管（15）安装于水箱（18）内；换气扇（6）的电机（23）的机座与外壳（ 3）连接，电机（23）的前轴（24）与换气扇（6）的扇叶（25）固定连接，电机（23）的后轴（26）与水泵（7）的转轴（27）固定连接，水泵（7）的外壳座与外壳（3）固定连接，水帘喷头（8）位于百叶窗（9）的上部，水箱（18）位于百叶窗（9）的下部，水帘喷头（8）与水泵（7）的出水口（28）连接，水泵（7）的入水口（29）与水箱（18）连接；百叶窗（9）设有过滤水帘（30），水箱（18）设有进水电磁阀（31）以及水位开关（32）；控制器（4）设有控制线与压缩机（10）、换气扇（6）、排气扇（11）、水泵（7）、进水电磁阀（31）以及水位开关（32）连接；控制器（4）设有温控器（44），温控器（44）安装于进风口（20）；
其特征在于：所述的PM2.5冷暖过滤窗装置的工作原理是：使用时，将PM2.5冷暖过滤窗装置安装于房间的墙壁上，并使外壳（ 3）的进风道（17）的进风口（20）位于室外一侧，进风道（17）的出风口（33）位于室内一侧，使外壳（ 3）的排风道（16）的排风口（19）位于室外一侧，排风道（16）的抽风口（34）位于室内一侧；
当室外的温度≤0°C时，温控器（44）将其信号传输给控制器（4），控制器（4）控制空调器（2）处于制冷循环运行工作状态，控制四通阀（5）的高压接头（45）与四通阀（5）的冷凝器接头（46）连通，四通阀（5）的蒸发器接头（47）与四通阀（5）的低压接头（48）连通；制冷剂由压缩机（10）的高压输出口（21）进入冷凝管（15），由冷凝管（15）经膨胀阀（13）以及蒸发器（12）回到压缩机（10）的低压输入口（22）；排气扇（11）将室内的空气抽排到蒸发器（12），利用蒸发器（12）吸收室内空气的热能，同时将室内的空气排出到室外，更换室内的空气；利用空调器（2）的冷凝管（15）将热量传递到水箱（18）的水中，利用冷凝管（15）将水箱（18）的水加热成为热水，利用热水形成热的过滤水帘（30），防止过滤水帘（30）被冷空气凝固；同时，控制器（4）控制水帘过滤装置（1）运行，水泵（7）将水箱（18）的热水抽至水帘喷头（8），由水帘喷头（8）向百叶窗（9）喷出热水形成过滤水帘（30），换气扇（6）将室外空气经进风道（17）抽入室内，室外空气经进风口（20）进入，经过热的过滤水帘（30）吸收灰尘以及PM2.5后经进风道（17）的出风口（33）进入室内，为室内提供净化的新鲜空气；
当室外的温度＞0°C至25°C时，温控器（44）将其信号传输给控制器（4），控制器（4）控制压缩机（10）停止运行，控制排气扇（11）运行，排气扇（11）将室内的空气抽出到室外，更换室内的空气；同时，控制器（4）控制水帘过滤装置（1）运行，水泵（7）将水箱（18）的水抽至水帘喷头（8），由水帘喷头（8）向百叶窗（9）喷出水形成过滤水帘（30），换气扇（6）将室外空气经进风道（17）抽入室内，室外空气经进风口（20）进入，经过滤水帘（30）吸收灰尘以及PM2.5后经进风道（17）的出风口（33）进入室内，为室内提供净化的新鲜空气；
当室外的温度＞25°C时，温控器（44）将其信号传输给控制器（4），控制器（4）控制空调器（2）处于制热循环运行工作状态，控制四通阀（5）的高压接头（45）与四通阀（5）的蒸发器接头（47）连通，四通阀（5）的冷凝器接头（46）与四通阀（5）的低压接头（48）连通；制冷剂由压缩机（10）的高压输出口（21）进入蒸发器（12），由蒸发器（12）经膨胀阀（13）以及冷凝管（15）回到压缩机（10）的低压输入口（22）；排气扇（11）将室内的空气抽排到蒸发器（12），利用室内空气降低蒸发器（12）的温度，同时将室内的空气排出到室外，更换室内的空气；利用空调器（2）的冷凝管（15）于水箱（18）吸收的水的热量，降低水箱（18）水的温度，利用冷水形成冷的过滤水帘（30）以及降低抽入空气的温度；同时，控制器（4）控制水帘过滤装置（1）运行，水泵（7）将水箱（18）的水抽至水帘喷头（8），由水帘喷头（8）向百叶窗（9）喷出冷水形成过滤水帘（30），换气扇（6）将室外空气经进风道（17）抽入室内，室外空气经进风口（20）进入，经过滤水帘（30）降温以及吸收灰尘、PM2.5后经进风道（17）的出风口（33）进入室内，为室内提供已降温的净化新鲜空气。
2.根据权利要求1所述的PM2.5冷暖过滤窗装置，其特征在于：所述的每个水帘喷头（8）的下方对应设有一组百叶窗（9），每个水帘喷头（8）喷出的过滤水帘（30）的流向为由对应的百叶窗（9）的上部流向百叶窗（9）的下部，再由百叶窗（9）的下部流入水箱（18）。
3.根据权利要求1所述的PM2.5冷暖过滤窗装置，其特征在于：所述的室外空气由进风道（17）的进风口（20）进入，经过多组百叶窗（9）以及多组的间隙水帘（37）过滤后，进入室内。
4.根据权利要求1所述的PM2.5冷暖过滤窗装置，其特征在于：室内的PM2.5指数≥150时，PM2.5传感器（49）将其信号传输给控制器（4），控制器（4）控制水帘过滤装置（1）以及空调器（2）工作；室内的PM2.5指数＜150时，PM2.5传感器（49）将其信号传输给控制器（4），控制器（4）控制水帘过滤装置（1）以及空调器（2）工作。
5.根据权利要求1所述的PM2.5冷暖过滤窗装置，其特征在于：所述的控制器（4）温度控制范围是：当室外的温度≤0°C时，控制器（4）的水箱（18）控制温度为＜55°C，当水箱（18）的水温＜55°C时，温度传感器（35）将其信号传输给控制器（4），控制器（4）控制压缩机（10）运行，当水箱（18）的水温≥55°C，温度传感器（35）将其信号传输给控制器（4），控制器（4）控制压缩机（10）停止，防止水箱（18）的水温太高；当室外的温度＞25°C时，控制器（4）的水箱（18）控制温度为＞2°C，当水箱（18）的水温＞2°C时，温度传感器（35）将其信号传输给控制器（4），控制器（4）控制压缩机（10）运行，当水箱（18）的水温≤2°C，温度传感器（35）将其信号传输给控制器（4），控制器（4）控制压缩机（10）停止，防止水箱（18）的水结冰。
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