CN105091104A - 空调器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空调器，包括机壳、位于机壳内的风机组件、蒸发器、电离装置、集尘装置和控制装置。电离装置配置成在通入电流时电离流经其的空气，以使空气中携带的颗粒物带电。集尘装置配置成在通入电流时吸附流经其的空气中的带电颗粒物。控制装置与风机组件、蒸发器、电离装置和集尘装置电连接。机壳内限定有相互隔开的上部空间和下部空间，风机组件和蒸发器设置于上部空间中，电离装置和集尘装置设置于下部空间中，且电离装置在下部空间内的空气流动方向上位于集尘装置的上游。本发明的空调器具有较大或正常出风量，且电离装置和集尘装置的可供空气通过的横截面面积可以做到最大，从而使空调器具有良好的除尘效果。

Description

空调器

技术领域

本发明涉及家用电器，特别是涉及一种空调器。

背景技术

随着经济的不断发展，城市大型建筑施工和汽车的迅速增加导致城市空气中微笑颗粒物所占的比例不断增大。尤其是PM2.5等颗粒物是造成空气污染的重要因素，而室内的空气污染对人体的危害超过室外空气污染，所以控制室内颗粒物污染至关重要。

目前，市面上出现了很多带有除尘功能的空调器，可以在调节室内温度的同时除去室内空气中的PM2.5等带来污染的颗粒物。然而现有空调器中的除尘装置一般利用HEPA(高效空气过滤器)这种普通物理拦截的方式达到除尘目的。这种方式风阻较大、电机功耗大、噪音高，且滤网容易被灰尘堵住，容尘量低，需要定期更换，使用不便。还有一种除尘装置是通过在空调器的制冷/制热风道内设置离子发生装置和电介质材料的方式吸附带电的颗粒物。然而，为了尽量减小除尘装置对风道内空气流动的影响、减小风阻，这种除尘装置一般都比较小，因此其容尘量相当低，除尘效果并不明显。

发明内容

本发明的一个目的旨在克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种除尘效果好、出风量大的空调器。

本发明的另一个目的是提供一种同时具有制冷/制热模式、除尘模式和兼具制冷/制热功能和除尘功能的空气综合调节模式等多种运行模式的空调器。

本发明的又一个目的是进一步提高空调器的除尘效果。

为了实现上述目的，本发明提供一种空调器，包括机壳、设置于所述机壳内的风机组件和蒸发器，其特征在于，还包括：

电离装置，配置成在通入电流时电离流经其的空气，以使所述空气中携带的颗粒物带电；

集尘装置，配置成在通入电流时吸附流经其的空气中的带电颗粒物；和

控制装置，与所述风机组件、所述蒸发器、所述电离装置和所述集尘装置电连接；其中

所述机壳内限定有相互隔开的上部空间和下部空间，所述风机组件和所述蒸发器设置于所述上部空间中，所述电离装置和所述集尘装置设置于所述下部空间中，且所述电离装置在所述下部空间内的空气流动方向上位于所述集尘装置的上游。

可选地，所述机壳具有位于其下部的第一进风口和第二进风口、位于其上部的第一出风口和位于其下部的至少一个第二出风口；且

所述第一进风口和所述第一出风口与所述上部空间连通，以形成所述空调器的上部风道；所述第二进风口和所述至少一个第二出风口与所述下部空间连通，以形成所述空调器的下部风道。

可选地，所述第二进风口、所述至少一个第二出风口、所述第一进风口和所述第一出风口由下往上依次设置。

可选地，所述空调器还包括：

设置于所述下部空间中的净化风扇，其在所述下部空间内的空气流动方向上位于所述电离装置和所述集尘装置的下游，且所述净化风扇配置成促使环境空间的空气经由所述第二进风口进入所述下部空间内、并促使经所述电离装置和所述集尘装置去除颗粒物后的空气经由所述至少一个第二出风口排放回环境空间。

可选地，所述空调器还包括：

供电装置，与所述空调器的电源线连接，以将来自所述电源线的电压转换后供向所述电离装置和所述集尘装置。

可选地，所述电离装置包括电极板和至少一个放电针；且

所述电极板具有至少一个供空气从中流过的通孔，每个所述通孔内均设置有至少一个所述放电针，以通过所述放电针的放电使流经所述通孔的空气中携带的颗粒物带电。

可选地，所述放电针通过位于所述电极板下方的沿所述通孔的直径方向延伸的电极针支撑于所述通孔内，所述电极针和所述电极板分别与不同极性的电极连接。

可选地，所述放电针的延伸方向垂直于所述电极板的板面，且所述放电针的放电尖端位于所述通孔所处的平面内。

可选地，所述集尘装置包括至少一个集尘单元，每个所述集尘单元均包括相对且平行设置的第一极板和第二极板，以将所述带电颗粒物吸附在所述第一极板和所述第二极板的两个相对的表面上。

可选地，所述第一极板和所述第二极板的至少两个相对的表面上贴覆有纳米半导体碳膜。

本发明的空调器中，由于空调器的机壳内限定有相互隔开的上部空间和下部空间，用于提供制冷/制热空气的风机组件和蒸发器位于上部空间中，用于除去空气中的污染颗粒物的电离装置和集尘装置位于下部空间中。因此，空调器的制冷/制热功能和除尘功能相互之间没有影响，即电离装置和集尘装置不会影响到空调器在制冷/制热时的送风量，因此在保证空调器具有较大或正常出风量的同时，电离装置和集尘装置的可供空气通过的横截面面积可以做到最大，从而使空调器具有良好的除尘效果。

进一步地，本发明的空调器中，由于风机组件、蒸发器、电离装置和集尘装置均与控制装置电连接，因此风机组件、蒸发器、电离装置和集尘装置均可通过控制装置受控地启动和/或停止。当风机组件和蒸发器启动工作时，空调器处于制冷/制热模式；当电离装置和集尘装置启动工作时，空调器处于除尘模式；当风机组件、蒸发器、电离装置和集尘装置均启动工作时，空调器处于兼具制冷/制热功能和除尘功能的空气综合调节模式。用户可根据需要自由灵活地选择空调器的工作运行模式。

进一步地，本发明的空调器中，由于电离装置包括具有通孔的电极板和位于通孔内的放电针，当电极板和放电针分别接入不同极性的电极时，放电针和电极板的通孔之间的区域内形成多个高达万伏的强电场，从而释放离子，使空气中的颗粒物充分带电。同时贴覆在集尘装置的集尘表面上的纳米半导体碳膜能够使两个极板更容易被极化，且使两极板之间的电场更均匀、强度更强，以提高集尘装置吸附带电的颗粒物的能力，从而提高空调器的净化效果。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的空调器的示意性结构图；

图2是根据本发明一个实施例的空调器的示意性模块框图；

图3是根据本发明一个实施例的空调器的电离装置的示意性结构图；

图4是根据本发明一个实施例的空调器的集尘装置的示意性结构图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的空调器的示意性结构图，图2是根据本发明一个实施例的空调器的示意性模块框图。图1中直线箭头所示方向为空调器1内部的空气流动方向。空调器1一般性地可包括机壳10、设置于机壳10内的风机组件20和蒸发器30。机壳10上具有从环境空间引入空气的进风口和用于将空气送回至环境空间的出风口。风机组件20可以为蜗壳式离心风机组件，包括外部的蜗壳和位于蜗壳内的离心风机。蒸发器30可具有多个换热管和多个换热翅片，多个换热翅片之间形成允许空气直接通过并与其进行热交换的换热间隙，从而改变流经其的空气的温度。

特别地，参见图1和图2，空调器1还包括电离装置40、集尘装置50和控制装置60。电离装置40配置成在通入电流时电离流经其的空气，以使空气中携带的颗粒物带电。集尘装置50配置成在通入电流时吸附流经其的空气中的带电颗粒物。风机组件20、蒸发器30、电离装置40和集尘装置50均与控制装置60电连接，由此，风机组件20、蒸发器30、电离装置40和集尘装置50均可通过控制装置60受控地启动和/或停止。当风机组件20和蒸发器30启动工作时，空调器1处于制冷/制热模式；当电离装置40和集尘装置50启动工作时，空调器1处于除尘模式；当风机组件20、蒸发器30、电离装置40和集尘装置50均启动工作时，空调器1处于兼具制冷/制热功能和除尘功能的空气综合调节模式。用户可根据需要自由灵活地选择空调器1的工作运行模式。

进一步地，机壳10内限定有相互隔开的上部空间11和下部空间12，风机组件20和蒸发器30设置于上部空间11中，电离装置40和集尘装置50设置于下部空间12中。由此，空调器1的制冷/制热功能和除尘功能相互之间没有影响，即电离装置40和集尘装置50不会影响到空调器1在制冷/制热时的送风量，因此在保证空调器1具有较大或正常出风量的同时，电离装置40和集尘装置50的可供空气通过的横截面面积可以做到最大，从而使空调器1具有良好的除尘效果。具体地，上部空间11和下部空间12可通过隔板13隔开，隔板13上开设有用于将电离装置40和集尘装置50电连接到控制装置60的过线孔，以使空调器1的内部结构布局更加紧凑。

更进一步地，电离装置40在下部空间12内的空气流动方向上位于集尘装置50的上游。也即是，进入空调器1内部的至少部分空气先流经电离装置40再流经集尘装置50。电离装置40对流经其的空气进行电离，释放出大量的小粒径负离子(也称为轻粒子)，该负离子具有迁移距离远、活性高等特点，且负离子的粒径为纳米级，可以更好地与悬浮在空气中的超小颗粒物(例如PM2.5颗粒物)结合，充分地使颗粒物带电。带电的颗粒物紧接着流经集尘装置50，被集尘装置50吸附在其电极表面，从而达到对空气进行除尘的目的。将集尘装置50设置于电离装置40的下游可以更充分、更快速地吸附带电颗粒物，使空调器1的除尘效果更佳。

在本发明的一些实施例中，空调器1可以为柜式空调，机壳10可大致呈长方体形或圆柱体形。机壳10具有位于其下部的第一进风口141和第二进风口142、位于其上部的第一出风口151和位于其下部的至少一个第二出风口152。第一进风口141和第一出风口151与上部空间11连通，以形成空调器1的上部风道。第二进风口142和至少一个第二出风口152与下部空间12连通，以形成空调器1的下部风道。上部风道与下部风道之间相互独立，互不影响。也就是说，空气可在第一进风口141、风机组件20、蒸发器30和第一出风口151形成的上部风道内流通，也可在第二进风口12、电离装置40、集尘装置50和至少一个第二出风口152形成的下部风道内流通。为了使下部风道的出风更加均匀，至少一个第二出风口152可包括位于机壳10前侧和后侧的两个第二出风口或分别位于机壳10两侧的两个第二出风口。第一进风口141和第二进风口142可位于机壳10的前侧或两侧，第一出风口151可位于机壳10的前侧。

进一步地，第二进风口142、至少一个第二出风口152、第一进风口141和第一出风口151在机壳10上由下往上依次设置。也即是，第二进风口142位于机壳10的最下部，至少一个第二出风口152在竖直方向上位于第一进风141和第二进风口142之间，第一出风口151位于机壳10的最上部。由此，既能够避免上部风道和下部风道结构上的干涉实现两风道相互独立，又能够使用于制冷/制热的气流从机壳10的上方吹出，有利于气流在室内的流动，保证室内温度的均匀。

在本发明的一些实施例中，空调器1还包括设置于下部空间12中的净化风扇80，净化风扇80在下部空间12内的空气流动方向上位于电离装置40和集尘装置50的下游。具体地，净化风扇80可直接位于隔板13的下方。净化风扇80配置成促使环境空间的空气经由第二进风口142进入下部空间12内、并促使经电离装置40和集尘装置50去除颗粒物后的空气经由至少一个第二出风口152排放回环境空间。净化风扇80具体可以为离心风扇、轴流风扇或贯流风扇。

在本发明的一些实施例中，参见图2，空调器1还包括供电装置70，其与空调器1的电源线连接，以将来自电源线的电压转换后供向电离装置40和集尘装置50。例如，供电装置70可将空调器1的220V电压转换为12V电压，供向电离装置40和集尘装置50。

进一步地，电离装置40和集尘装置50可在下部空间内叠加设置，以将电离装置40和集尘装置50之间的距离缩小到最小，既便于连接线的布置，又可节约空调器1内部空间，使其结构更加紧凑。电离装置40和集尘装置50的外部可包裹有罩壳(图中未示出)，将电离装置40和集尘装置50集成为一个整体，便于安装和拆卸。罩壳上开设有进风孔和出风孔，进风孔正对电离装置40，出风孔正对集尘装置。

图3是根据本发明一个实施例的空调器的电离装置的示意性结构图，图3中还示出了虚线圈部分的放大图。电离装置40包括电极板41和至少一个放电针42。电极板41具有至少一个供空气从中流过的通孔411，每个通孔411内均设置有至少一个放电针42，以通过放电针42的放电使流经通孔411的空气中携带的颗粒物带电。具体地，电极板41上可设置有均匀排布的多个通孔411，每个通孔411内均设置有一个放电针42。电极板41和放电针42分别接入不同极性的电极，以在电极施加电压时使放电针42放电，从而在放电针42和通孔411边缘之间的范围内形成多个高达万伏的强电场，电离装置40释放离子，使空气中的颗粒物充分带电。

具体地，放电针42可以为具有放电尖端的钨针，由于放电尖端的曲率半径极小，因此放电针42和通孔411之间的电场强度较强，能够更加充分地电离流经通孔411的空气，释放更多的离子。通孔411的横截面大致呈圆形，其内壁面光滑或具有细小的齿状凸起，以使放电针42和通孔411之间产生的电场更加均匀、强度更强。在本发明其他的实施方式中，放电针42还可以是其他能够和电极板41之间产生较强电场的结构。

进一步地，放电针42通过位于电极板41下方的沿通孔411的直径方向延伸的电极针43支撑于通孔411内，电极针43和电极板41分别与不同极性的电极连接。也即是，放电针42通过电极针43接入电极中。多个通孔411可在电极板41上以排和列的形式均匀分布，从而可使一根电极针43沿整排的通孔411的直径方向延伸，也就是说，没排的多个放电针42均支撑于同一根电极针43上，从而简化了电离装置40的结构。

进一步地，放电针42可位于通孔411的中心，且放电针42的延伸方向可垂直于电极板41的板面，从而使得放电针42的放电效果更好，使电离装置40产生的离子更多，使空调器1对空气的除尘效果更好。放电针42的放电尖端可位于通孔411所处的平面内，即放电针42的放电尖端与电极板41的上表面平齐，以利于在放电针42和电极板41之间产生较强的电场。

本领域技术人员应理解，在本发明其他的实施方式中，每个通孔411内还可以设置有多个放电针42，各个通孔411内的放电针42的数量可以相同，也可以不同。

图4是根据本发明一个实施例的空调器的集尘装置的示意性结构图。集尘装置50可包括至少一个集尘单元，每个集尘单元均包括相对且平行设置的第一极板51和第二极板52，以将带电颗粒物吸附在第一极板51和第二极板52的两个相对的表面上。第一极板51和第二极板52可分别接入不同极性的电极，例如第一极板51接入正电极，第二极板52接入负电极，从而利用第一极板51和第二极板52之间的静电场将带电的颗粒物吸附到两个极板相对的两个表面上，实现除尘。具体地，集尘装置50可包括多个集尘单元，多个集尘单元相对并间隔排列。

进一步地，第一极板51和第二极板52的至少两个相对的表面上贴覆有纳米半导体碳膜。纳米半导体碳膜能够使两个极板更容易被极化，且使两极板之间的电场更均匀、强度更强，以提高集尘装置50吸附带电的颗粒物的能力，从而提高空调器1的净化效果。

本领域技术人员还应理解，本发明实施例中所称的“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“竖直”、“横向”等用于表示方位或位置关系的用语是以空调器1的实际使用状态为基准而言的，这些用语仅是为了便于描述和理解本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种空调器，包括机壳、设置于所述机壳内的风机组件和蒸发器，其特征在于，还包括：

电离装置，配置成在通入电流时电离流经其的空气，以使所述空气中携带的颗粒物带电；

集尘装置，配置成在通入电流时吸附流经其的空气中的带电颗粒物；和

控制装置，与所述风机组件、所述蒸发器、所述电离装置和所述集尘装置电连接；其中

所述机壳内限定有相互隔开的上部空间和下部空间，所述风机组件和所述蒸发器设置于所述上部空间中，所述电离装置和所述集尘装置设置于所述下部空间中，且所述电离装置在所述下部空间内的空气流动方向上位于所述集尘装置的上游。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，

所述机壳具有位于其下部的第一进风口和第二进风口、位于其上部的第一出风口和位于其下部的至少一个第二出风口；且

所述第一进风口和所述第一出风口与所述上部空间连通，以形成所述空调器的上部风道；所述第二进风口和所述至少一个第二出风口与所述下部空间连通，以形成所述空调器的下部风道。

3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，

所述第二进风口、所述至少一个第二出风口、所述第一进风口和所述第一出风口由下往上依次设置。

4.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于还包括：

设置于所述下部空间中的净化风扇，其在所述下部空间内的空气流动方向上位于所述电离装置和所述集尘装置的下游，且所述净化风扇配置成促使环境空间的空气经由所述第二进风口进入所述下部空间内、并促使经所述电离装置和所述集尘装置去除颗粒物后的空气经由所述至少一个第二出风口排放回环境空间。

5.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于还包括：

供电装置，与所述空调器的电源线连接，以将来自所述电源线的电压转换后供向所述电离装置和所述集尘装置。

6.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，

所述电离装置包括电极板和至少一个放电针；且

所述电极板具有至少一个供空气从中流过的通孔，每个所述通孔内均设置有至少一个所述放电针，以通过所述放电针的放电使流经所述通孔的空气中携带的颗粒物带电。

7.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于，

所述放电针通过位于所述电极板下方的沿所述通孔的直径方向延伸的电极针支撑于所述通孔内，所述电极针和所述电极板分别与不同极性的电极连接。

8.根据权利要求7所述的空调器，其特征在于，

所述放电针的延伸方向垂直于所述电极板的板面，且所述放电针的放电尖端位于所述通孔所处的平面内。

9.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，

所述集尘装置包括至少一个集尘单元，每个所述集尘单元均包括相对且平行设置的第一极板和第二极板，以将所述带电颗粒物吸附在所述第一极板和所述第二极板的两个相对的表面上。

10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于，

所述第一极板和所述第二极板的至少两个相对的表面上贴覆有纳米半导体碳膜。