CN105299850B - 空调机组及用于清洁其的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空调机组，从进风口到送风口依序包括风机、初效过滤器、静电除尘器、和表冷器，其特征在于，在静电除尘器与表冷器之间设有第一风阀，在静电除尘器与第一风阀之间的机组箱体壁开有窗口并安装第二风阀。本发明空调机组可以无水处理空调机组内的粉尘，省去了水法除尘的干燥步骤，可以实现空调机组在工作模式和除尘模式的自动切换。本发明还涉及用于清洁空调机组的控制装置。

Description

空调机组及用于清洁其的控制装置

【技术领域】

本发明涉及空调设备，具体涉及一种空调机组，更具体涉及一种带自动清洁功能的空调机组以及用于该空调机组的控制装置。

【背景技术】

常规空调机组的最基本的功能段包括初效混合段、表冷段、风机段等。初效过滤段可对较大的固体颗粒物进行处理，对细颗粒物，尤其是PM2.5没有作用。目前，针对细.5颗粒物污染的主要处理技术主要有HEPA过滤和静电除尘等。但是HEPA过滤网阻力较大，不适合空调机组使用；静电除尘产生臭氧，影响空气品质，且拆卸清洁不方便。

静电除尘已在空调机组中应用，例如：专利ZL200820011430.3公开了具有电子净化消毒功能的组合空调机组，采用静电除尘技术，去除空气中较小的颗粒物及有毒气体，达到空气净化的效果。这种静电除尘方法的效率较低，需在其后设置中效过滤器，增加了设备阻力，增加风机能耗；静电除尘器产生臭氧直接进入室内，对空气品质和人体健康造成威胁；清洁时喷淋管直接向静电除尘器的集尘器喷水，清洁后静电除尘器内有水，需等待干燥后才能进行开机使用。如图1所示，图中示出箱体1、5、9，风机段2，加热段3，表冷段4，中效过滤段6，电子消毒段7，和静电除尘段8。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是，提供一种免水清洁内部粉尘的空调机组，既便于空调的维护，延长了空调寿命，也避免水清洁带来的安全问题和空调箱漏水问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种空调机组，从进风口到送风口依序包括风机、初效过滤器、静电除尘器、和表冷器，其特征在于，在静电除尘器与表冷器之间设有第一风阀，在静电除尘器与第一风阀之间的机组箱体壁开有窗口并安装第二风阀。

优选地，在所述第一风阀和表冷器之间设有臭氧过滤器，该臭氧过滤器中设置有蜂窝体，蜂窝体中装有臭氧转化介质。

优选地，邻近所述第二风阀设有废气过滤器。

优选地，所述废气过滤器中包含过滤棉，该过滤棉被两侧的网固定在一个框架上。

进一步地，在所述过滤棉上方设置有喷水管，下方设置有接水盘。

优选地，还包括中效过滤器，设于所述第一风阀的下游。

优选地，所述静电除尘器包括一级静电除尘器和二级静电除尘器。

优选地，该空调机组进一步包括清洁控制装置，该装置包括：传感器，设于所述静电除尘器、和表冷器之间，用于检测该处的细颗粒物浓度M；输入机构，接收设定的细颗粒物参比浓度M_SET、和第一累计时长阈值T_SET；控制器，连接到所述传感器和所述输入机构，并累计存储M≥M_SET时的时长T，当判断T≥T_SET时，关闭所述第一风阀和所述静电除尘器，同时开启所述第二风阀，执行智能清洁模式。

进一步地，所述输入机构还接收一第二累计时长阈值T'_SET，所述控制器还累计并存储连续出现M<M_SET的时长T'，当出现T'≥T'_SET时，则将此前存储的T清零，当满足条件M≥M_SET时重新累计T。

进一步地，所述输入机构还接收一工作时长阈值T'_'SET，所述控制器还累计并存储空调机组的工作时长Tw，当Tw≥T″_SET时，关闭所述第一风阀和所述静电除尘器，并开启所述第二风阀，执行定期清洁模式。

进一步地，该控制装置还包括一切换装置，用于实现在所述智能清洁模式和定期清洁模式之间的切换。

进一步地，所述切换装置包括一判断模块，判断是否感测到有效的M，若否，则自动切换到定期清洁模式。

进一步地，所述输入机构还接收设定的清扫时长值阈值t_SET，且所述关闭和开启持续达到所述清扫时长值阈值t_SET时，所述控制器开启所述第一风阀和所述静电除尘器，并关闭所述第二风阀。

在另一种实施方式中，该空调机组进一步包括清洁控制装置，该装置包括：输入机构，接收设定的一工作时长阈值T'_'SET和一清扫时长值阈值t_SET；控制器，其累计并存储空调机组的开机时长Tw，当Tw≥T″_SET时，关闭所述第一风阀和所述静电除尘器，并开启所述第二风阀，该关闭和开启的状态持续达到所述清扫时长值阈值t_SET时，开启所述第一风阀和所述静电除尘器，并关闭所述第二风阀。

本发明的第二方面涉及一种用于清洁空调机组的控制装置，该装置包括：传感器，设于所述空调机组的静电除尘器、和表冷器之间，用于检测该处的细颗粒物浓度M；输入机构，接收设定的细颗粒物参比浓度M_SET、和第一累计时长阈值T_SET；控制器，连接到所述传感器和所述输入机构，并累计存储M≥M_SET时的时长T，当判断T≥T_SET时，关闭第一风阀和所述静电除尘器，同时开启第二风阀，执行智能清洁模式，所述第一风阀设在所述静电除尘器与表冷器之间，所述第二风阀安装在所述静电除尘器与第一风阀之间的机组箱体壁的窗口附近。

优选地，所述输入机构还接收一第二累计时长阈值T'_SET，所述控制器还累计并存储连续出现M<M_SET的时长T'，当出现T'≥T'_SET时，则将此前存储的T清零，当满足条件M≥M_SET时重新累计T。

优选地，所述输入机构还接收一工作时长阈值T″_SET，所述控制器还累计并存储空调机组的工作时长Tw，当Tw≥T″_SET时，关闭所述第一风阀和所述静电除尘器，并开启所述第二风阀，执行定期清洁模式。

进一步地，该控制装置还包括一切换装置，用于实现在所述智能清洁模式和定期清洁模式之间的切换。更进一步地，所述切换装置包括一判断模块，判断是否感测到有效的M，若否，则自动切换到定期清洁模式。

优选地，所述输入机构还接收设定的清扫时长值阈值t_SET，且所述关闭和开启持续达到所述清扫时长值阈值t_SET时，所述控制器开启所述第一风阀和所述静电除尘器，并关闭所述第二风阀。

本发明的技术效果是，免水处理空调机组内的粉尘，省去了水法除尘的干燥步骤。而且，可以实现空调机组在工作模式和除尘模式的自动切换。

本发明的这些优点和其他优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为现有技术中一种空调机组的内部结构示意图；

图2为显示本发明典型实施例的空调机组的内部机构的正视图；

图3为图2所示装置的端视图；

图4为发明中使用的一种废气过滤器的结构示意图；

图5为本发明一种具体实施方式中使用的一种自动清洁空调机组内粉尘的控制方法。

【具体实施方式】

下面结合典型实施例对本发明的构思做例举说明。

在图2示出的典型实施例中，空调机组从进风口到送风口依序包括风机1、初效过滤器2、一级静电除尘器3、二级静电除尘器4、第一风阀6、中效过滤器7、臭氧过滤器8、表冷器9。同时参考图3和图4，在二级静电除尘器4与第一风阀6之间的机组箱体壁开有窗口并安装第二风阀10，邻近第二风阀10设有废气过滤器11。废气过滤器11中包含多层过滤棉11a，该过滤棉被两侧的网11f固定在一个框架上。在过滤棉上方设置有喷水管11b，以供水管11c供水，下方设置有接水盘11d。当过滤棉的粉尘过载达到一定量时，打开喷水管，冲淋过滤棉。臭氧过滤器8中设置有蜂窝体，蜂窝体中装有臭氧转化介质。当臭氧经过该介质时，被该介质中的催化物质或者反应活性物质所转化。

本发明中，当静电除尘器的集尘板上的灰尘积累达到预定程度时，风机1继续运行，关闭第一风阀6和静电除尘器，打开第二风阀10，风机将灰尘经由窗口和第二风阀吹出空调机箱，进行除尘器灰尘清洁。

在本实施例中，静电除尘段采用双级静电除尘，依次为一级静电除尘组件和二级静电除尘组件，风阻低、效率高，可有效处理PM2.5颗粒污染物。颗粒物经过初效过滤器、两级静电除尘、中效过滤器后，一次通过去除效率在99％以上，处理后空气中PM2.5含量达到空气质量指数类别的“优”级标准。两级静电除尘产生的臭氧可对空气起到杀菌、除臭、防霉和消毒等作用。

容易理解，本实施例中的部分部件不是必需的，在某些情况下可以合并或者省略。例如，如果静电除尘器效率够高，只需一级静电除尘器。如果初效过滤器效果够好，则中效过滤器也可以省略。在次优的实施方式中，臭氧过滤器8也是可省的。另外，部分部件的安装顺序也可以变化。例如，中效过滤器7和臭氧过滤器可以互换位置，第一风阀6也不局限于图2示出的位置，其可以在更下游的位置。当然，图示出的位置是最优的。

作为本发明的优选方案——控制方案一，空调机组进一步包括清洁控制装置，该装置包括传感器、输入机构、和控制器，其中，传感器设于静电除尘器和表冷器9之间，在图1的实施例中，可以设在二级静电除尘器4和第一风阀6之间，还可以设置第一风阀6和中效过滤器7之间，用于检测该处的PM_2.5浓度M_PM2.5。输入机构接收人工输入的PM2.5参比浓度M_SET、和第一累计时长阈值T_SET，其中，M_SET是一设定值，当PM2.5浓度达到该设定值时，控制器即开始计时，以衡量空调机组中集尘板的积尘负荷。第一累计时长阈值T_SET也是一设定值，当PM2.5浓度M_PM2.5达到或超过该设定值M_SET的时间T_PM2.5累计达到该第一累计时长阈值T_SET时，控制器即执行下述清洁动作。

在本发明的一种优选实施方式中，根据中效过滤器的容尘量和使用寿命计算得出中效过滤器每小时可容纳的PM2.5的量，再根据中效过滤器的过滤效率推算出静电除尘器后所允许的PM2.5的平均浓度值，该平均浓度值即可以作为M_SET。举例来说，一组中效过滤器的容尘量是1370g，处理风量为5000m³/h，使用寿命是10年，每天运行时间为10h，过滤器的过滤效率是87.5％，则中效过滤器每小时容纳的细颗粒物的量为37.5mg/h，静电除尘器后所允许的细颗粒物的平均浓度值为8.5μg/m³。当然，也可以通过其他方法设定M_SET。例如，根据送风口空气中细颗粒物允许浓度值和中效过滤器的过滤效率来计算静电除尘器后所允许的细颗粒物的平均浓度值。在一个具体实施例中，该M_SET值被设定为8.5μg/m³。设定T_SET值时可以考虑静电除尘器的集尘板的允许积尘量和积尘速度。在一个典型实施例中，T_SET被设为24小时。

控制器连接到传感器和输入机构，并累计、存储M≥M_SET时的时长T_PM2.5，当判断T_PM2.5≥T_SET时，关闭第一风阀6和静电除尘器3、4，同时开启第二风阀10。这时，集尘板上的积尘及被吹下，从旁路，即机箱侧壁上的窗口流出。

作为更加优选的方案，输入机构还接收一第二累计时长阈值T'_SET，控制器还累计并存储连续出现M_PM2.5<M_SET的时长T'_PM2.5，当出现T'_PM2.5≥T'_SET时，则将此前存储的T_PM2.5清零，当满足条件M_PM2.5≥M_SET时重新累计T_PM2.5。在一个具体实施例中，设定第二累计时长阈值T'_SET为1小时，当出现PM2.5的监测浓度连续1小时或更长时间地小于M_SET时，则控制器之前累计并存储的T_PM2.5被清零，控制器不再累计并记录该时长，直到再次出现M≥M_SET时重新累计时间。设置清零动作，可以避免在静电除尘器运行过程中由于短时间、不稳定的室外空气质量差引起的细颗粒物浓度偏高，存储器T_PM2.5不断累计计时而导致对积灰不多的静电除尘器进行的误清洁操作；二是，设置第二累计时长阈值T'_SET可以避免由于传感器数据短时间失真造成的数据清零，防止中效过滤器前浓度持续偏高，影响其使用寿命。

在本实施例中，输入机构还接收设定的清扫时长值阈值t_SET，且关闭和开启持续达到清扫时长阈值t_SET时，控制器开启第一风阀6和静电除尘器3、4，并关闭第二风阀10。

图4示出了上述控制方案的流程图，包括下述步骤：

S1，判断是否M≥M_SET，若是，则执行S2，若否，则T清零；

S2，累计并存储T；

S3，判断是否T≥T_SET，若是，则执行S4，若否，则执行S2；

S4，关闭第一风阀6和静电除尘器，打开第二风阀10；

S5，判断S4操作时长是否达到t_SET，若是，执行S6，若否，继续执行S4；

S6，打开第一风阀6和静电除尘器，关闭第二风阀10，清零T。

作为控制方案二，采取定期清洁的装置和方法，该清洁控制装置包括：输入机构，接收设定的一工作时长阈值T″_SET和一清扫时长值阈值t_SET；控制器，其累计并存储空调机组的开机时长Tw，当T≥T″_SET时，关闭第一风阀和静电除尘器，并开启第二风阀，该关闭和开启的状态持续达到清扫时长值阈值t_SET时，开启第一风阀和静电除尘器，并关闭第二风阀。

作为控制方案三，采取上述两种模式的结合，即，该控制装置包含：传感器，设于静电除尘器4、和表冷器9或中效过滤器7(如果有)之间，用于检测该处的PM2.5浓度M_PM2.5；输入机构，其接收设定的PM2.5参比浓度M_SET、第一累计时长阈值T_SET和工作时长阈值T″_SET、；控制器，连接到该传感器和该输入机构，并累计存储M_PM2.5>M_SET时的时长T_PM2.5，当判断T_PM2.5≥T_SET时，关闭第一风阀4和静电除尘器3、4，同时开启第二风阀10，或者，控制器还累计并存储空调机组的工作时长Tw，当Tw≥T″_SET时，关闭第一风阀和静电除尘器，并开启第二风阀。该控制装置还包括一切换装置，可以将控制器在方案一和方案二所述的两种工作模式之间切换。该切换装置可以通过人工切换，优选还可以自动切换。例如，当空调机组中的感应器工作失灵时，切换装置自动切换至定期清洁模式。在这种情况下，切换装置包括一判断模块，判断是否感测到有效的M_PM2.5，若否，则自动切换到定期清洁模式。

与现有技术中采用喷淋水洗方法直接对静电除尘设备进行喷水清洁不同，本发明的空调机组采用风机对断电的静电除尘器进行风吹，然后通过过滤棉处理后排出空调机组。清洁过程中，不会对整个空调机组及零部件产生影响；而且清洁结束后，静电除尘设备通电后即可使用。

本发明的空调机组整体结构紧凑，高效处理颗粒污染物，免拆卸清洁维护；清洁时间短，清洁结束后空调机组可直接运行，不影响正常工作。在优选的方式中，静电除尘器设置自动智能清洁和废气过滤器，可以延长中效过滤器的使用寿命。

通过上述实施例，本发明的目的已经被完全有效的达到了。熟悉该项技艺的人士应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (18)

1.一种空调机组，从进风口到送风口依序包括风机(1)、初效过滤器(2)、静电除尘器(3、4)、和表冷器(9)，其特征在于，在静电除尘器(3、4)与表冷器(9)之间设有第一风阀(6)，在静电除尘器(3、4)与第一风阀(6)之间的机组箱体壁开有窗口并安装第二风阀(10)；

所述空调机组进一步包括清洁控制装置，该装置包括：

传感器，设于所述静电除尘器(3、4)、和表冷器(9)之间，用于检测该处的细颗粒物浓度M；

输入机构，接收设定的细颗粒物参比浓度M_SET、和第一累计时长阈值T_SET；

控制器，连接到所述传感器和所述输入机构，并累计存储M≥M_SET时的时长T，当判断T≥T_SET时，关闭所述第一风阀(6)和所述静电除尘器(3、4)，同时开启所述第二风阀(10)，执行智能清洁模式；

所述输入机构还接收一第二累计时长阈值T'_SET，所述控制器还累计并存储连续出现M<M_SET的时长T'，当出现T'≥T'_SET时，则将此前存储的T清零，当满足条件M≥M_SET时重新累计T。

2.权利要求1所述的空调机组，其特征在于，在所述第一风阀(6)和表冷器(9)之间设有臭氧过滤器(8)，该臭氧过滤器中设置有蜂窝体，蜂窝体中装有臭氧转化介质。

3.权利要求1所述的空调机组，其特征在于，邻近所述第二风阀(10)设有废气过滤器(11)。

4.权利要求3所述的空调机组，其特征在于，所述废气过滤器(11)中包含过滤棉(11a)，该过滤棉被两侧的网(11f)固定在一个框架上。

5.权利要求4所述的空调机组，其特征在于，在所述过滤棉上方设置有喷水管(11)，下方设置有接水盘(11d)。

6.权利要求1所述的空调机组，其特征在于，还包括中效过滤器(7)，设于所述第一风阀(6)的下游。

7.权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述静电除尘器包括一级静电除尘器(3)和二级静电除尘器(4)。

8.权利要求1所述的空调机组，其特征在于，

所述输入机构还接收一工作时长阈值T”_SET，所述控制器还累计并存储空调机组的工作时长T_w，当Tw≥T”_SET时，关闭所述第一风阀和所述静电除尘器，并开启所述第二风阀，执行定期清洁模式。

9.权利要求8所述的空调机组，其特征在于，还包括一切换装置，用于实现在所述智能清洁模式和定期清洁模式之间的切换。

10.权利要求9所述的空调机组，其特征在于，所述切换装置包括一判断模块，判断是否感测到有效的M，若否，则自动切换到定期清洁模式。

11.权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述输入机构还接收设定的清扫时长值阈值tSET，且所述关闭和开启持续达到所述清扫时长值阈值tSET时，所述控制器开启所述第一风阀(6)和所述静电除尘器(3、4)，并关闭所述第二风阀(10)。

12.权利要求1所述的空调机组，其特征在于，进一步包括清洁控制装置，该装置包括：

输入机构，接收设定的一工作时长阈值T”SET和一清扫时长值阈值tSET；

控制器，其累计并存储空调机组的开机时长Tw，当Tw≥T”SET时，关闭所述第一风阀和所述静电除尘器，并开启所述第二风阀，该关闭和开启的状态持续达到所述清扫时长值阈值tSET时，开启所述第一风阀和所述静电除尘器，并关闭所述第二风阀。

13.权利要求1至11任一项所述的空调机组，其特征在于，进一步包括中效过滤器(7)，所述传感器设于所述静电除尘器(3、4)、和中效过滤器(7)之间。

14.一种用于清洁空调机组内细颗粒物的控制装置，该装置包括：

传感器，设于所述空调机组的静电除尘器(3、4)、和表冷器(9)之间，用于检测该处的细颗粒物浓度M；

输入机构，接收设定的细颗粒物参比浓度MSET、和第一累计时长阈值TSET；

控制器，连接到所述传感器和所述输入机构，并累计存储M≥MSET时的时长T，当判断T≥TSET时，关闭第一风阀(6)和所述静电除尘器(3、4)，同时开启第二风阀(10)，执行智能清洁模式，所述第一风阀(6)设在所述静电除尘器(3、4)与表冷器(9)之间，所述第二风阀(10)安装在所述静电除尘器(3、4)与第一风阀(6)之间的机组箱体壁的窗口附近；

所述输入机构还接收一第二累计时长阈值T'SET，所述控制器还累计并存储连续出现M<MSET的时长T'，当出现T'≥T'SET时，则将此前存储的T清零，当满足条件M>MSET时重新累计T。

15.权利要求14所述的控制装置，其特征在于，

所述输入机构还接收一工作时长阈值T”SET，所述控制器还累计并存储空调机组的工作时长Tw，当Tw≥T”SET时，关闭所述第一风阀和所述静电除尘器，并开启所述第二风阀，执行定期清洁模式。

16.权利要求15所述的控制装置，其特征在于，还包括一切换装置，用于实现在所述智能清洁模式和定期清洁模式之间的切换。

17.权利要求16所述的控制装置，其特征在于，所述切换装置包括一判断模块，判断是否感测到有效的M，若否，则自动切换到定期清洁模式。

18.权利要求14所述的控制装置，其特征在于，所述输入机构还接收设定的清扫时长值阈值tSET，且所述关闭和开启持续达到所述清扫时长值阈值tSET时，所述控制器开启所述第一风阀(6)和所述静电除尘器(3、4)，并关闭所述第二风阀(10)。