CN103307692A - 换气装置及包括该换气装置的空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种换气装置及包括该换气装置的空调器。换气装置包括：壳体，内部形成换气腔；换向阀，具有第一换向阀开口，第二换向阀开口，以及第三换向阀开口，第一换向阀开口和第二换向阀开口选择性地与第三换向阀开口连通；吸气密封室，具有出风通道以及设置有过滤网的过滤口；吸气电机，设置有吸气口以及出气口；吸气密封室上还具有使过滤腔与换气腔相通的进气口；进气口开关机构，设置在壳体内部，包括滑轨、可沿滑轨做直线运动的滑动挡板；机械传动机构，设置在滑动挡板与换向阀之间。本发明能够使换气装置在实现双向换气的同时实现单向过滤功能，减少过滤网的非必要使用状态，延长过滤网的使用寿命。

Description

换气装置及包括该换气装置的空调器

技术领域

本发明涉及空调器领域，具体而言，涉及换气装置及包括该换气装置的空调器。

背景技术

传统的空调器换气装置可以实现室内外双向换气，即通过换气装置将室内空气排放到室外或将室外的空气吸入到室内。现有技术中，这两种换气方式都需要使流通的空气经过过滤网。但是，将室内的空气经过过滤后排放到室外会造成资源的浪费，同时由于过滤网寿命相对较低，频繁使用一段时间后就必须更换，而过滤排放到室外的空气也加重了过滤网的负担，使过滤网使用寿命降低。所以相对理想的状态是，在向室内吸入空气时，气体经过过滤网，去除有害颗粒，而在向室外排放空气时，气体不经过过滤网直接排出，即实现双向换气单向过滤。但是现有的空调器换气装置还无法做到这一点。

发明内容

本发明旨在提供一种换气装置及包括该换气装置的空调器，能够使换气装置在实现双向换气的同时实现单向过滤功能，减少过滤网的非必要使用状态，延长过滤网的使用寿命。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种换气装置，包括壳体，内部形成换气腔，并具有壳体室内接口和壳体室外接口；换向阀，固定设置在壳体内部，具有与壳体室内接口相通的第一换向阀开口，与壳体室外接口相通的第二换向阀开口，以及第三换向阀开口，第一换向阀开口和第二换向阀开口选择性地与第三换向阀开口连通；吸气密封室，固定设置在壳体内部，具有与第三换向阀开口连通的出风通道以及与壳体内部的换气腔相通的设置有过滤网的过滤口；吸气电机，固定设置在吸气密封室内部，设置有吸气口以及出气口，吸气口与吸气密封室的过滤腔连通，出气口与出风通道连通；吸气密封室上还具有使过滤腔与换气腔相通的进气口；进气口开关机构，设置在壳体内部，包括与吸气密封室的进气口所在侧壁平行的滑轨、沿滑轨可直线运动地设置并具有开启进气口的第一挡板位置和封闭进气口的第二挡板位置的滑动挡板；机械传动机构，设置在滑动挡板与换向阀之间，换向阀通过机械传动机构驱动滑动挡板，使得换向阀在第一挡板位置时，进气口开关机构将进气口打开，换向阀在第二挡板位置时，进气口开关机构将进气口关闭。

进一步地，机械传动机构包括固定设置在滑动挡板上且与滑轨平行的齿条以及与齿条相啮合的齿轮组；换向阀的换向板上设置有与齿轮组旋转配合的轮齿；吸气密封室包括若干条状的进气口，进气口沿滑动挡板的滑动方向排列，滑动挡板上包括若干与进气口相对应的条状通孔。

进一步地，齿轮组包括：第三齿轮，与齿条相啮合；第二齿轮，与第三齿轮相啮合；以及第一齿轮，与轮齿相啮合，通过连杆与第二齿轮连接，带动第二齿轮转动。

进一步地，换气装置还包括连接壳体室内接口和第一换向阀开口的室内侧通道，以及连接壳体室外接口和第二换向阀开口的室外侧通道。

进一步地，滑轨固定设置在吸气密封室的进气口所在侧壁。

进一步地，滑轨为可拆卸滑轨。

进一步地，滑动挡板与吸气密封室的进气口所在侧壁相贴合。

进一步地，换向阀包括：阀体，为圆筒形，固定设置在壳体内部，第一换向阀开口、第二换向阀开口以及第三换向阀开口设置在阀体的侧壁上；换向板，绕阀体的轴线可转动地设置在阀体内，包括隔板和侧板，将阀体分为封闭侧和开放侧，具有使室内通气口与出气口共同位于封闭侧的第一工作状态，和使室外通气口与出气口共同位于封闭侧的第二工作状态；转换电机，设置在阀体内部，与换向板驱动连接；以及轮齿，设置在换向板的侧板外周。

进一步地，换向阀还包括限制换向板转动位置的限位板，限位板固定设置在阀体的内壁上。

根据本发明的另一个方面，提供了一种空调器，包括分别与室内机和室外机连通的换气装置，该换气装置为前述任一项的换气装置，换气装置的壳体室内接口连通至室内机，换气装置的壳体室外接口连通至室外机。

应用本发明的技术方案，通过在吸气密封室设置进气口以及与进气口配合的开关机构，使换气装置在实现双向换气的同时能够实现单向过滤，即在切换不同的换气方向的同时，相应地同步改变空气的流经路线，实现向室内空间送风时空气经过过滤网，向室外空间排风时空气不经过过滤网，从而减少过滤网的使用频率，延长过滤网的使用寿命。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例的换气装置的整体结构示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的换气装置的进气口开关机构打开示意图；

图3示出了根据本发明的实施例的换气装置的进气口开关机构关闭示意图；

图4示出了根据本发明的实施例的换气装置的滑动挡板位于第二挡板位置的示意图；以及

图5示出了根据本发明的实施例的换气装置的滑动挡板位于第一挡板位置的示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1～5所示，根据本发明的实施例，空调换气装置包括壳体10、吸气密封室20、换向阀30、进气口开关机构40、室内侧通道50、室外侧通道60以及吸气电机70。

壳体10内部形成有换气腔，壳体10侧壁上设置有与空调器室内机连通的壳体室内接口和与空调器室外机连通的壳体室外接口。换向阀30固定设置在壳体10内部，具有与壳体室内接口相通的第一换向阀开口、与壳体室外接口相通的第二换向阀开口，以及第三换向阀开口。换向阀30可以控制室内外连接通道内气体的流向。室内侧通道50连接壳体室内接口和第一换向阀开口，室外侧通道60连接壳体室外接口和第二换向阀开口。

吸气密封室20固定设置在壳体10内部。吸气密封室20内部形成过滤腔，具有与第三换向阀开口连通的出风通道以及与壳体10内部的换气腔相通的过滤口，过滤口设置有过滤网21。

吸气密封室20的第一侧壁23上设置有5个条状的进气口22，沿第一侧壁23的长度方向排列，使过滤腔与换气腔相通。这里进气口22的数量不限于5个，应该根据实际情况设置。进气口22可以与过滤网21设置在同一侧壁上，也可以分别设置在不同的侧壁上，本实施例中的进气口22与过滤网21设置在不同侧壁上，且过滤网21设置在面积较大的外侧壁上，这样可以通过扩大进气面积克服过滤网21对气体的阻力，提高进气的效率。

吸气密封室20内部固定有吸气电机70，吸气电机70设置有吸气口71与出气口72，其中吸气口71与过滤网21相对应，且吸气口71与吸气密封室20的过滤腔连通，出气口72与出风通道连通。

进气口开关机构40设置在壳体10内部，包括滑轨43和滑动挡板42。其中滑轨43可拆卸地设置在吸气密封室20的第一侧壁23上，滑轨43平行于第一侧壁23。滑动挡板42的第一侧可滑动地设置在滑轨43中，这样可使滑动挡板42沿滑轨43做直线运动，开启或封闭进气口22。当进气口22开启时，滑动挡板42位于第一挡板位置，当进气口封闭时，滑动挡板42位于第二挡板位置。滑动挡板42上设置有5个与进气口22相对应的条状通孔，沿滑动挡板42的滑动方向排列。当滑动挡板42位于第一挡板位置时，条状通孔与条状进气口22对齐，进气口22开启，空气可以经过进气口22进入吸气密封室20。当滑动挡板42位于第二挡板位置时，条状通孔与条状进气口22错开，滑动挡板42与第一侧壁23贴合，将进气口22封闭，空气无法经过进气口22进入吸气密封室20。这里滑动挡板42的条状通孔数量不限于5个，应该根据进气口22的实际情况设置。

换向阀30与滑动挡板42之间连接有机械传动机构。换向阀30通过该机械传动机构驱动滑动挡板42沿滑轨43滑动，使得换向阀30在第一位置时，第二换向阀开口与第三换向阀开口连通，进气口开关机构40将进气口22打开；换向阀30在第二位置时，第一换向阀开口与第三换向阀开口连通，进气口开关机构40将进气口22关闭。

机械传动机构包括齿条44和与齿条44啮合的齿轮组。齿条44固定设置在滑动挡板42的与第一侧相对的第二侧上。齿条44与滑轨43相平行，且伸出滑动挡板42，朝远离滑动挡板42的方向延伸。齿轮组设置在壳体10内部，靠近齿条44的延伸端且与齿条44啮合。

齿轮组包括第三齿轮48、第二齿轮47以及第一齿轮41。其中第三齿轮48设置在壳体10内部且与齿条44相啮合。第二齿轮47设置在壳体10内部且与第三齿轮48啮合。第一齿轮41与设置在换向阀30上的轮齿35旋转配合，第一齿轮41通过连杆46与第二齿轮47连接，带动第二齿轮47转动。

换向阀30包括阀体31、换向板32、转换电机33以及限位板34。其中阀体31为圆筒状，固定设置在壳体10内部，第一换向阀开口、第二换向阀开口以及第三换向阀开口设置在阀体31的侧壁上。

换向板32可绕阀体31的轴线转动。换向板32包括沿阀体31的轴向方向设置且两端与阀体31内壁贴合的隔板，以及覆盖在阀体31外侧并与隔板固定连接的半圆形侧板，隔板经过阀体31的轴线。隔板与侧板相配合，将换向阀30内部分隔为封闭侧和开放侧。随着换向板32的转动，可以使第一换向阀开口与第三换向阀开口共同位于封闭侧，即为换气装置的第一工作状态。或者可以使第二换向阀开口与第三换向阀开口共同位于封闭侧，即为换气装置的第二工作状态。

转换电机33固定在阀体31内，与换向板32的隔板驱动连接，带动换向板32转动，使换气装置在第一工作状态与第二工作状态之间转换。限位板34固定设置在阀体31的内壁，可以限制换向板32的转动位置，使换气装置在两个工作状态之间的转换更加准确。

轮齿35设置在换向板32的侧板的外周，与齿轮组中的第一齿轮41旋转配合。当转换电机33驱动换向板32转动时，轮齿35随之转动。当轮齿35转动到第一齿轮41处时，带动第一齿轮41转动，进而带动齿轮组转动。滑动挡板42上的齿条44跟随齿轮组的转动而运动，由于滑轨43的限制，齿条44带动滑动挡板42做直线运动，开启或封闭进气口22。

当需要将室内空间的空气排放到室外空间时，换向板32在转换电机33驱动下转动到使第二换向阀开口与第三换向阀开口共同位于封闭侧的第二工作状态，此时室内侧通道50与换向阀30的开放侧连通。轮齿35带动齿轮组转动，齿轮组随之带动滑动挡板42沿滑轨43做直线运动，直至滑动挡板42处于第一挡板位置，将进气口22开启。室内空间的空气从室内侧通道50进入换向阀30的开放侧，然后由于吸气电机70的吸气口71的吸引而流通至吸气密封室20。此时由于进气22开启，空气通过进气口22进入吸气密封室20的阻力远小于通过过滤网21进入吸气密封室20的阻力，所以被吸入吸气口71的空气绝大部分是通过进气口22进入吸气密封室20的，过滤网21被闲置。进入吸气电机70的空气经过出气口72进入封闭侧，然后通过室外侧通道60被排放到室外空间。整个向室外空间排气的过程基本上不需要经过过滤网21，从而减少了过滤网21的使用频率。

当需要向室内空间输送新鲜空气时，换向板32在转换电机33驱动下转动到使第一换向阀开口与第三换向阀开口共同位于封闭侧的第一工作状态，此时室外侧通道60与换向阀30的开放侧连通。轮齿35带动齿轮组转动，齿轮组随之带动滑动挡板42沿滑轨43做直线运动，直至滑动挡板42处于第二挡板位置，将进气口22封闭。室外空间的空气经过室外侧通道60进入换向阀30的开放侧，然后由于吸气电机70的吸气口71的吸引而流通至吸气密封室20。此时由于进气口22封闭，空气只能通过过滤网21进入吸气密封室20内的吸气电机70，因此过滤网21处于工作状态，将空气中对人体有害的颗粒去除。经过过滤的新鲜空气从吸气电机70的出气口72进入封闭侧，然后通过室内侧通道50进入室内空间，保证了向室内空间输送的空气质量，使室内环境更加舒适。

根据本发明的实施例，空调器包括分别与室内机和室外机连通的换气装置，该换气装置包括上述任一种的换气装置，换气装置的壳体室内接口连通至室内机，换气装置的壳体室外接口连通至室外机。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例的技术效果在于，通过设置进气口开关机构，使换气装置在进行双向换气的同时，同步改变气体的流经路线，实现向室内空间送风时经过过滤网，向室外空间排风时不经过过滤网的目的，从而减少过滤网的使用频率，延长过滤网的使用寿命。此外该进气口开关机构为齿轮齿条滑动结构，结构简单，安装方便的同时也不会过多地增加换气装置的成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换气装置，其特征在于，包括：

壳体(10)，内部形成换气腔，并具有壳体室内接口和壳体室外接口；

换向阀(30)，固定设置在所述壳体(10)内部，具有与所述壳体室内接口相通的第一换向阀开口，与所述壳体室外接口相通的第二换向阀开口，以及第三换向阀开口，所述第一换向阀开口和所述第二换向阀开口选择性地与所述第三换向阀开口连通；

吸气密封室(20)，固定设置在所述壳体(10)内部，具有与所述第三换向阀开口连通的出风通道以及与所述壳体(10)内部的所述换气腔相通的设置有过滤网(21)的过滤口；

吸气电机(70)，固定设置在所述吸气密封室(20)内部，设置有吸气口(71)以及出气口(72)，所述吸气口(71)与所述吸气密封室(20)的过滤腔连通，所述出气口(72)与所述出风通道连通；

所述吸气密封室(20)上还具有使所述过滤腔与所述换气腔相通的进气口(22)；

进气口开关机构(40)，设置在所述壳体(10)内部，包括与所述吸气密封室(20)的所述进气口(22)所在侧壁平行的滑轨(43)、沿所述滑轨(43)可直线运动地设置并具有开启所述进气口(22)的第一挡板位置和封闭所述进气口(22)的第二挡板位置的滑动挡板(42)；

机械传动机构，设置在所述滑动挡板(42)与所述换向阀(30)之间，所述换向阀(30)通过所述机械传动机构驱动所述滑动挡板(42)，使得所述换向阀(20)在第一挡板位置时，所述进气口开关机构(40)将所述进气口(22)打开，所述换向阀(20)在第二挡板位置时，所述进气口开关机构(40)将所述进气口(22)关闭。

2.根据权利要求1所述的换气装置，其特征在于，所述机械传动机构包括固定设置在所述滑动挡板(42)上且与所述滑轨(43)平行的齿条(44)以及与所述齿条(44)相啮合的齿轮组；

所述换向阀的换向板(32)上设置有与所述齿轮组旋转配合的轮齿(35)；

所述吸气密封室(20)包括若干条状的所述进气口(22)，所述进气口(22)沿所述滑动挡板(42)的滑动方向排列，所述滑动挡板(42)上包括若干与所述进气口(22)相对应的条状通孔。

3.根据权利要求2所述的换气装置，其特征在于，所述齿轮组包括：

第三齿轮(48)，与所述齿条(44)相啮合；

第二齿轮(47)，与所述第三齿轮(48)相啮合；以及

第一齿轮(41)，与所述轮齿(35)相啮合，通过连杆(46)与所述第二齿轮(47)连接，带动所述第二齿轮(47)转动。

4.根据权利要求2所述的换气装置，其特征在于，所述换气装置还包括连接所述壳体室内接口和所述第一换向阀开口的室内侧通道(50)，以及连接所述壳体室外接口和所述第二换向阀开口的室外侧通道(60)。

5.根据权利要求2所述的换气装置，其特征在于，所述滑轨(43)固定设置在所述吸气密封室(20)的所述进气口(22)所在侧壁。

6.根据权利要求2所述的换气装置，其特征在于，所述滑轨(43)为可拆卸滑轨。

7.根据权利要求2所述的换气装置，其特征在于，所述滑动挡板(42)与所述吸气密封室(20)的所述进气口(22)所在侧壁相贴合。

8.根据权利要求2所述的换气装置，其特征在于，所述换向阀(30)包括：

阀体(31)，为圆筒形，固定设置在所述壳体(10)内部，所述第一换向阀开口、所述第二换向阀开口以及所述第三换向阀开口设置在所述阀体(31)的侧壁上；

所述换向板(32)，绕所述阀体(31)的轴线可转动地设置在所述阀体(31)内，包括隔板和侧板，将所述阀体(31)分为封闭侧和开放侧，具有使所述室内通气口(50)与所述出气口(72)共同位于所述封闭侧的第一工作状态，和使所述室外通气口(60)与所述出气口(72)共同位于所述封闭侧的第二工作状态；

转换电机(33)，设置在所述阀体(31)内部，与所述换向板(32)驱动连接；以及

所述轮齿(35)，设置在所述换向板(32)的所述侧板外周。

9.根据权利要求8所述的换气装置，其特征在于，所述换向阀(30)还包括限制所述换向板转动位置的限位板(34)，所述限位板(34)固定设置在所述阀体(31)的内壁上。

10.一种空调器，包括分别与室内机和室外机连通的换气装置，其特征在于，所述换气装置为权利要求1～9中任一项所述的换气装置，所述换气装置的壳体室内接口连通至所述室内机，所述换气装置的壳体室外接口连通至所述室外机。

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