CN105134049A - 具有空气净化功能的窗框 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有空气净化功能的窗框，解决了现有技术中安装空气净化装置的窗框过于笨重、难于制造的问题，其技术方案要点是一种具有空气净化功能的窗框，包括窗框本体、引风装置和空气净化装置，所述窗框本体上于室内一侧设置有第一出风口，所述窗框本体上于室外一侧设置有第二进风口，所述引风装置和空气净化装置均位于窗框本体内部，所述引风装置将室外空气自所述第二进风口引入，所述空气净化装置对所述第二进风口的空气进行净化并通过所述第一出风口进入室内，达到了直接内置空气净化器的功能部件于窗框内部、节约空间的同时保证窗框的简单制造的技术效果。

Description

具有空气净化功能的窗框

技术领域

本发明涉及一种门窗装置,更具体地说，它涉及一种带有空气过滤净化功能的一体式窗框。

背景技术

现代生活中，人们越来越注重生活的质量的提高，然而，中国是发展中的制造大国，制造业的极大发展必然带来的就是污染，其中，对人们生活质量提高影响最大的就是空气污染问题。尤其是人们对于PM2.5概念的认识逐步深入，越来越多的家庭为了消除PM2.5的侵害以及一些工业废气对健康的影响，在家中安装空气净化装置。

目前，市场上常见的空气净化装置一般均具有良好的空气循环功能，并且可以在循环过程中消除空气中的毒害物质，保证室内空气的纯净，尤其是对于有新生儿、抵抗力低的环境的家庭，以及人多拥挤的办公室经常设置一些空气净化装置，但是，这种空气净化装置均是需要单独购买并放置在室内的，其循环的形式主要为内循环，这样的净化，仅是对室内空气的一个净化，但是，外界空气不断的从开启的门窗进入室内，因而，现有净化装置其实是一种“先污染，后处理”的形式，人们希望能够有一种空气净化装置，能够像人的鼻子一样，作为外界空气进入的第一道屏障二存在。

对于这类净化装置的研究主要有如下几种：

申请日为2014年11月21日、申请号为201410673748.8的发明专利（以下称为对比文件1）中公开了一种装在滑动窗的空气净化器，，包括壳体、底座、上支座、滤网、两只吸风机、过滤系统、控制开关、吸风机固定框，内设和目前滑动窗匹配滑轨的底座和上支座分别固定在壳体的底部和顶部，壳体内装有一套过滤系统，两只吸风机，背面外装一件滤网，壳体正面设有若干仰角可调的活动叶，控制开关装在壳体正面的下端。

对比文件1中的空气净化器适合安装在朝户外滑动窗口的边框和轨道上，但是，这种净化装置存在两个难以避免的缺陷：第一，打开窗户，将装有空气净化器的滑动窗移动至打开的窗口处，会对建筑内部的采光造成较大的影响；第二，空气净化器难免需要外接电源以对内部功能模块进行供电，但是，这个滑动窗是需要经常在滑槽内进行滑动的，因而，对于外接电线的形式，滑动式设计会对电路的连接和电线的安装造成很大影响。

申请日为2014年12月22日、申请号为201410803211.9的发明专利（以下称为对比文件2）中公开了一种空气净化窗，包括窗框和安装在窗框上的内外两层玻璃，其特征在于：设有室外进气口、室内进气口以及排气口，室外进气口、室内进气口以及排气口通过两层玻璃间的间隙空间形成气流通道，在室外进气口与室内进气口上分别安装有电极化层，在内外两层玻璃间的间隙空间中设置有静电吸附层，在排气口上安装有排风机，在靠近排气口的对流通道上还安装有活性炭过滤层。

对比文件2中的空气净化装置是设置在双层的中空玻璃内的，与对比文件1类似，虽然固定形式的空气净化装置不会影响供电的电线等的设置，但是，仍旧存在对比文件1中的影响采光的问题；此外，空气净化器的引入口设置在靠近室外的一层玻璃上，那么在引入外界空气的过程中，不可避免的会引入一些粉尘颗粒，尤其是在距离工业区较近的住宿区，那么，在使用一段时间后，双层玻璃内会堆积大量的灰尘和毛絮等，而双层玻璃本身的拆洗和是费时费力的，因而，这种净化窗只适合于一些周围粉尘较少的环境中。

申请日为2014年10月22日、申请号为201410564319.7的发明专利（以下称为对比文件3）中公开了一种从建筑门窗引入新风和空气净化的方法，窗包括建筑物上开设的门窗洞口，在门窗洞口上安装有门窗，所述的引入新风和空气净化方法是：在门窗洞口安装门窗之前，先在门窗洞口的内边安装有由上下左右四道附框型材，其中至少一道附框型材带有内部安装有空气净化装置的空气净化腔体结构，并组成新风和空气净化系统，然后再在上下左右四道附框型材内侧安装门窗框。

对比文件3中的空气净化装置的安装位置为门窗旁的墙体上，这种结构虽然避免了上述两篇对比文件中影响采光的问题，但是，其安装的过程需要对墙体进行改造，以使其满足安装空气净化装置的空间需求，尤其是现代建筑中，对于墙体的施工都是严格限制的，因而，这种安装形式不便利。

申请号为201310738620.0的发明专利（以下称为对比文件4）中均公开了一种带有空气净化功能的窗户，其包括窗框、窗扇、窗中梃、玻璃、压线、空气净化装置和进风装置；空气净化装置置于窗框内，其下端有空气进口，其后端壁的上部开有网孔状空气出口；墙壁上预留进风通道和室内进风口；空气净化装置的空气进口由置于墙壁进风通道内的管道连接进风装置；进风装置固定在墙壁的室内进风口上；安装空气净化装置的窗框的室内端面为开有网孔状出风口的板，该板上开有窗框门，门上安装有封盖A。

对比文件4中的空气净化装置是以整体的形式安装进现有的窗框中，并将室外空气进口设置于窗框旁边的墙体上，此处，由于现有的空机器净化装置设计时尚未考虑到这种应用方式，因而，从墙体的进风口引导窗框内的过滤装置处的管路很长，占用较大空间，因此会造成窗框的整体变厚、变笨重，不利于窗框的安装与加工。

申请号为201410740481.X的发明专利（以下称为对比文件5）中公开了一种智能空气净化窗及窗用智能空气净化系统，主要针对的是对比文件4中的窗框厚重难于加工的问题，对比文件5中的解决方式是将窗框作为载体，将设置在窗框上的带有过滤材料的进出风口作为引风装置，实质上，其净化装置还是外置的形式，只是改变了现有技术中的风的来源。

综合对比文件1至5的叙述，可以得到这样的问题，现有技术中，不存在一种结构，可以在不占用室内空间、不影响窗户采光的同时，又不影响窗框的制造与安装的一体式窗框。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种不影响现有窗框的制造及使用同时兼具空气净化功能的具有空气净化功能的窗框。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种具有空气净化功能的窗框，包括窗框本体和设置于所述窗框本体内的引风装置和空气净化装置，所述窗框本体上靠近室内一侧设置有第一出风口，所述窗框本体上靠近室外一侧设置有第二进风口，所述引风装置将室外空气自所述第二进风口引入，所述空气净化装置对所述第二进风口的空气进行净化并通过所述第一出风口进入室内。

通过采用上述技术方案，在安装窗框之前，就把净化功能考虑在内，这样，通过事先在窗框的对应位置设置第二进风口和第一出风口，并将空气净化装置和引风装置直接设置在窗框本体内部，这样，将窗框本体直接作为空气净化装置的外壳，所有净化所需的功能部件直接安装在其中，这样，外部空气在引风装置的抽吸作用下，进入空气净化装置进行过滤净化，再通过第一出风口将干净的空气引入室内，这样的设置节约了现有技术中的空气净化器的外壳和原有净化部件与外壳之间的预留间隙，可以在满足净化要求的同时不增加窗框的厚度；并且，现有建筑中对墙体的改造是受到限制的，因而，直接将第二进风口和第一出风口打在窗框本体上的形式，可以避免对窗框附近的墙体进行施工，满足建筑的要求。

本发明进一步设置为：所述窗框本体上靠近室内一侧还设置有第一进风口，所述空气净化装置对第一进风口进入的空气进行净化后，通过所述第一出风口返回室内。

通过采用上述技术方案，现有技术中的风向循环，只具有将室外空气过滤净化引入室内的功能，但是，当室外空气发生雾霾或者有流行性疾病不适合开窗换气时，现有技术中的循环结构不尽无法保证室内空气的纯净，还可能会将室外的污浊空气引入室内，本发明中的技术方案给出了一种内循环方式和对应的结构，即在窗框本体上靠近室内一侧设置第一进气口，通过引风装置将室内空气引入空气净化装置中进行净化处理，此时，只需堵住第二进风口即可实现空气的室内循环。

本发明进一步设置为：所述第一进风口和第二进风口相对设置，且所述第一进风口、第二进风口和所述空气净化装置三者之间形成有热交换腔，所述引风装置将风从第一进风口和第二进风口同时引入热交换腔内混合，所述热交换腔内气体经过所述空气净化装置处理后从所述第一出风口进入室内。

通过采用上述技术方案，将第一进风口和第二进风口相对设置，可以同过两个进气口同时进气，并使两股空气在进入后第一时间进行混合，进行一次热量交换后，在通过空气净化装置进入室内，这样的循环形式可以避免室外温度较低的空气直接进入室内，这样的循环形式对于室内外空气温差较大时尤为适用，可以节约加热室外冷空气所需的能量。

本发明进一步设置为：所述窗框本体上靠近室内一侧还设置有混风进口，所述混风进口处设置有抽风机，所述窗框本体上靠近室外一侧设置有第二出风口，所述抽风机将室内空气通过混风进口引入并通过所述第二出风口排出。

通过采用上述技术方案，当需要对室内空气进行更换时，打开抽风机，使室内空气首先通过混风进口进入窗框本体内，并直接通过第二出风口排出室外，此时，再通引风装置将室外空气引入、净化后通过第一出风口排放至室内，这样的换气形式可以保证在最短时间内高效的更换室内空气。

本发明进一步设置为：所述窗框本体内还设置有热交换装置，所述热交换装置设置于所述第二进风口和第一出风口之间，所述第二进风口和所述热交换装置之间设置有隔板，所述隔板将所述第二进风口进入的风引导至所述热交换装置内，并通过所述第一出风口进入室内。

通过采用上述技术方案，冬天时，室外空气温度较低，直接引入室内还需要单独设置加热装置进行室温的调整，这样会占用一部分室内空间，将热交换器也集成至窗框本体内，通过隔板的引流作用，强迫第二进风口进入的室外的冷风净化后先经过热交换装置，在预热至一定温度后再进入室内，这样可以避免冬天开启空气净化功能时，室外冷风直接进入室内。

本发明进一步设置为：所述窗框本体上设置有遮挡所述第一进风口和第二进风口的挡板，所述挡板于所述窗框本体之间呈可拆卸设置。

通过采用上述技术方案，根据不同空气情况选择不同的循环形式时，需要堵住第一进风口或者第二进风口，或者同事开启两者，此时，所述挡板的设置可以满足不同封口选择的需求。

本发明进一步设置为：所述空气净化装置包括有过滤海绵、静电除尘装置以及光触媒网装置，过滤海绵至于所述静电除尘装置和光触媒网装置之前。

通过采用上述技术方案，空气通过过滤海绵的初步除尘和去毛絮的作用进入静电除尘装置中，将粉尘颗粒彻底去除，伺候通过光触媒网装置的分解作用，将气体中的毒害物质彻底去除，保证室内空气的干净。

本发明进一步设置为：所述窗框本体上靠近室内的一侧设置有第一检修口，当打开所述第一检修口时，可以取出所述过滤海绵。

通过采用上述技术方案，过滤海绵属于耗材类，使用一段时间后需要更换或者进行冲洗，以保证其正常的过滤功能，此时，由于窗框和空气净化系统的一体式设计，使得耗材的更换不便，引入第一检修口，并将其设置在靠近室内一侧，可以方便的拆开第一检修口进行过滤海绵或者其他耗材的清洗、更换。

本发明进一步设置为：所述窗框本体上靠近室外的一侧设置有第二检修口，当打开所述第二检修口时，可取出所述空气净化装置。

通过采用上述技术方案，由于窗框内的空气净化系统包含有很多电子器件和一些需要定期维修更换的元器件，通过所述第二检修口的设置，可以方便后续的检修过程，并且，将其设置在靠近室外的一侧，可以保证室内的整体的美观。

本发明进一步设置为：所述窗框本体竖直固定设置，所述窗框本体最上端于室内一侧设置有第一进风口，所述第一进风口与所述第二进风口相对布置于窗框本体内的同一高度，所述空气净化装置设置于第一进风口和第二进风口下方，且第一进风口、第二进风口与空气净化装置三者之间形成有热交换腔，所述引风装置设置于窗框本体内空气净化装置下方，所述引风装置下方设置有热交换装置，所述第二进风口和所述热交换装置之间设置有隔板，所述隔板将所述第二进风口进入的风引导至所述热交换装置内，所述第一出风口与热交换装置相对设置且可将热交换装置中的空气引入室内，第一出风口下方还设置有混风进口，所述混风进口处设置有抽风机，所述窗框本体上于室外一侧设置有第二出风口，所述第二出风口与混风进口对应设置并将抽风机抽出的空气排放至室外。

通过采用上述技术方案，由上自下的布置形式可以使部件之间呈直线延伸式在窗框本体内依次排开，防止堆放的形式使窗框变厚，影响窗框的制造以及美观程度。

附图说明

图1为本发明具有空气净化功能的窗框实施例的靠近室内一侧示意图；

图2为本发明具有空气净化功能的窗框实施例的靠近室外一侧示意图；

图3为内部结构示意图。

附图标注：1、第一进风口；2、第一出风口；3、混风进口；4、第二进风口；5、第二出风口；6、引风装置；7、抽风机；8、热交换装置；9、挡板；10、检测器；11、控制板；12、隔板；13、第一检修口；14、第二检修口；15、过滤装置；16、热交换腔。

具体实施方式

参照图1至图3对本发明具有空气净化功能的窗框实施例做进一步说明。

一种具有空气净化功能的窗框，包括有窗框和直接固定于窗框的中空区域内、以窗框作为外壳的空气净化装置，本发明中需要单独定制窗框，以预先将空气净化系统所需的孔和开口设置于窗框的特定位置上，具有空气净化功能的窗框的需要设置于窗框上的中梃位置或者其他固定不动的框架内，以保证对净化装置进行供电的电路不受窗框滑动的影响。

空气净化装置总共可以分为三个循环系统：外循环系统、内循环系统和混风系统，三者分别适用于不同的应用场景，当室内空气质量较好但室外有雾霾或者传染性污染源时，采用内循环系统对室内空气进行净化并循环利用；当室内久未住人或者有疾病患者需要更换新鲜空气时，可以利用外循环系统，将室内污浊空气引出，并更换上过滤净化后的新鲜的外部空气；当室内外温差较大时，可以开启混风系统，将室内外空气混合使用，让两者首先进行热量的传递和交换，以节约加热室外空气的能源。三个系统的具体结构以及空气的循环方式叙述如下其中，以屋顶方向为上，以地面方向为下：

内循环系统：包括有设置于窗框上靠近室内一侧的第一进风口1和第一出风口2、引风装置6、过滤装置15，由上至下依次为第一进风口1以及对进入窗框内的空气进行过滤和净化的过滤装置15，在过滤装置15下方为引风装置6，开启引风装置6可将室内空气通过第一进风口1引入内循环系统内，经过过滤装置15进行过滤和净化，再通过第一出风口2引出窗框进入室内，完成室内循环过程。优选地，在第一进风口1处设置有挡板9，当第一进风口1内不需要进风时（例如在外循环系统工作状态下），可利用挡板9挡住第一进风口1，使室内空气无法通过第一进风口1进入窗框内。

外循环系统：包括有设置于窗框上靠近室外一侧的第二进风口4和第二出风口5，外循环系统还与内循环系统共用引风装置6和第一出风口2，此处，优选地在第二进风口4和第一出风口2之间设置有热交换装置8，当外循环系统工作时，热交换装置8作为集成于窗框内部的加热装置，可以对室外的冷空气进行加热，与内循环系统类似，室外空气通过第二进风口4引入窗框内并通过过滤和净化，通过第一出风口2进入室内。优选地，在第一出风口2下方设置有抽风机7以及混风进口3，混风进口3通过设置于附近的抽风机7将室内污浊的空气引入窗框内，并通过第二出风口5排出。

混风系统：混风系统是利用上述外循环系统和内循环系统中的部分部件实现的一种混合循环形式，其中包括内循环系统中的第一进风口1、第一出风口2、引风装置6、过滤装置15以及外循环系统中的第二进风口4，其中，为满足混风过程中两股空气的热交换作用，第一进风口1和第二进风口4相对设置，使得第一进风口1和第二进风口4在经过空气净化装置之前形成一个热交换腔16，这样，经过第二进风口4进入窗框内时第一时间与通过第一进风口1进入的室内空气进行冷热交换，这样，当室内外温度差值较大时，可以使室内热空气将部分热量传递给室外冷空气，保证其进入具有一定的温度。混风系统的循环方式为：同时打开第一进风口1和第二进风口4上的挡板9，将室内外空气同时引入窗框内部，两者进行热交换后再进行与前述系统类似的循环方式。

本发明中还设置有检测器10，设置于混风进口3附近，用于检测室内空气中一系列指标，通常包括有温湿度传感器、PM2.5检测器、毒害气体检测器，这样，当室内空气某项指数超标时，启动净化循环过程。

进一步地，在窗口内还设置有控制板11，控制板11接受检测器10的信号，用于控制空气净化系统中各个功能部件的启闭情况，一般通过PLC编程或者单片机编程即可实现功能的设定。

优选地，在窗框上靠近室内的一侧，设置有过滤装置15的对应位置设置有第一检修口13，只需在设计窗口时在相应位置开设一个矩形开口，并加设一块盖板，当过滤装置15内的耗材（例如过滤海绵、光触媒网等）需要清洗或者更换时，打开盖板即可进行上述动作。

进一步地，在窗框上靠近室外的一侧设置有第二检修口14，第二检修口14的尺寸与整体空气净化系统的所有元件的尺寸适配，其结构与第一检修口13类似，第二检修口14仅用于整体结构的大修。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有空气净化功能的窗框，包括窗框本体、引风装置和空气净化装置，其特征是：所述窗框本体上于室内一侧设置有第一出风口，所述窗框本体上于室外一侧设置有第二进风口，所述引风装置和空气净化装置均位于窗框本体内部，所述引风装置将室外空气自所述第二进风口引入，所述空气净化装置对所述第二进风口的空气进行净化并通过所述第一出风口进入室内。

2.根据权利要求1所述的具有空气净化功能的窗框，其特征是：所述窗框本体上于室内一侧还设置有第一进风口，所述引风装置将室内空气引入所述窗框本体，经过所述空气净化装置净化后，通过所述第一出风口返回室内。

3.根据权利要求2所述的具有空气净化功能的窗框，其特征是：所述第一进风口和第二进风口相对设置，且所述第一进风口、第二进风口和所述空气净化装置三者之间形成有热交换腔，所述引风装置将风从第一进风口和第二进风口同时引入热交换腔内混合，所述热交换腔内气体经过所述空气净化装置处理后从所述第一出风口进入室内。

4.根据权利要求1或3所述的具有空气净化功能的窗框，其特征是：所述窗框本体上于室内一侧还设置有混风进口，所述混风进口处设置有抽风机，所述窗框本体上于室外一侧设置有第二出风口，所述抽风机将室内空气通过混风进口引入并通过所述第二出风口排出。

5.根据权利要求3所述的具有空气净化功能的窗框，其特征是：所述窗框本体内还设置有热交换装置，所述热交换装置设置于所述第二进风口和第一出风口之间，所述第二进风口和所述热交换装置之间设置有隔板，所述隔板将所述第二进风口进入的风引导至所述热交换装置内，并通过所述第一出风口进入室内。

6.根据权利要求3所述的具有空气净化功能的窗框，其特征是：所述窗框本体上设置有遮挡所述第一进风口和第二进风口的挡板，所述挡板于所述窗框本体之间呈可拆卸设置。

7.根据权利要求1所述的具有空气净化功能的窗框，其特征是：所述空气净化装置包括有过滤海绵、静电除尘装置以及光触媒网装置，过滤海绵至于所述静电除尘装置和光触媒网装置之前。

8.根据权利要求6所述的具有空气净化功能的窗框，其特征是：所述窗框本体上靠近室内的一侧设置有第一检修口，当打开所述第一检修口时，可以取出所述过滤海绵。

9.根据权利要求1所述的具有空气净化功能的窗框，其特征是：所述窗框本体上靠近室外的一侧设置有第二检修口，当打开所述第二检修口时，可取出所述空气净化装置。

10.根据权利要求1所述的具有空气净化功能的窗框，其特征是：所述窗框本体竖直固定设置，所述窗框本体最上端于室内一侧设置有第一进风口，所述第一进风口与所述第二进风口相对布置于窗框本体内的同一高度，所述空气净化装置设置于第一进风口和第二进风口下方，且第一进风口、第二进风口与空气净化装置三者之间形成有热交换腔，所述引风装置设置于窗框本体内空气净化装置下方，所述引风装置下方设置有热交换装置，所述第二进风口和所述热交换装置之间设置有隔板，所述隔板将所述第二进风口进入的风引导至所述热交换装置内，所述第一出风口与热交换装置相对设置且可将热交换装置中的空气引入室内，第一出风口下方还设置有混风进口，所述混风进口处设置有抽风机，所述窗框本体上于室外一侧设置有第二出风口，所述第二出风口与混风进口对应设置并将抽风机抽出的空气排放至室外。