CN105910266A - 具有远程控制功能的空调空气净化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有远程控制功能的空调空气净化系统，包括：进风装置，其具有进风口和轴流通风机，所述进风装置用于将空气引入到空调空气净化系统中；出风装置，其具有出风口和离心通风机，所述出风装置用于将空气从空调空气净化系统中排出；风道，其将进风装置和出风装置相连接，所述风道用于在进风装置与出风装置之间引导空气；空气过滤装置，其布置在风道中，所述空气过滤装置用于对空气进行过滤；空调装置，所述空调装置的蒸发器布置在风道中；以及远程控制装置，其被配置为从用户接收远程控制命令以使得用户能够远程地启动空调空气净化系统并控制其运行。利用该空调空气净化系统，可以减小噪音和散热并提高能量利用并且实现远程控制。

Description

具有远程控制功能的空调空气净化系统
技术领域
本发明总体上涉及空气净化和空调领域，具体而言涉及一种具有远程控制功能的空调空气净化系统。
背景技术
如今的空气净化系统往往采用多个过滤装置、例如多层滤纸来滤除空气中的各种有害成分、例如颗粒物、气味分子等等。但是由于设置过多的过滤装置而导致风阻增加，因此这样的空气系统往往采用大功率风机以实现所期望的空气过滤速度。然而，这产生的问题是，大功率风机不可避免地产生例如高达55-60分贝的噪音，并且可能带来散热方面的问题。
另外，现有空气净化系统不具备空调功能，相反，用户必须购买单独的空调装置。这不仅增加了成本，也不利于节能，因为除了由空调空气净化系统执行的空气循环以外，空调装置必须执行额外的空气循环来对空气进行温控，而额外的空气循环意味着更多的能耗，因此这造成了能量浪费。
此外，现有空调系统或净化系统一般不具备远程控制功能，使得用户在回家后即使立即打开空调系统或净化系统，仍须在一段时间内处于不期望的高温或低温环境中或者呼吸不清洁的空气。
发明内容
本发明的任务是提供一种具有远程控制功能的空调空气净化系统，利用该空调空气净化系统，可以减小噪音和散热并提高能量利用，而且通过该空调空气净化系统的远程控制功能，使得用户可以在到达安装有该空调空气净化系统的房间以前提前开启该空调空气净化系统并控制其运行，以使该房间的空气在用户到达该房间的那一刻就已经达到所期望的温度并具有理想的空气质量。
该任务通过一种具有远程控制功能的空调空气净化系统来解决，包括：
进风装置，其具有进风口和轴流通风机，所述进风装置用于将空气引入到空调空气净化系统中；
出风装置，其具有出风口和离心通风机，所述出风装置用于将空气从空调空气净化系统中排出；
风道，其将进风装置和出风装置相连接，所述风道用于在进风装置与出风装置之间引导空气；
空气过滤装置，其布置在风道中，所述空气过滤装置用于对空气进行过滤；
空调装置，所述空调装置的蒸发器布置在风道中；以及
远程控制装置，其被配置为从用户接收远程控制命令以使得用户能够远程地启动空调空气净化系统并控制其运行。
根据本发明的空调空气净化系统至少具有如下优点：(1)减小噪音和散热，这是因为通过在进风口和出风口处各采用一个通风机，可以降低对每个通风机的功率要求，从而与采用单个通风机相比降低两个通风机中的每个通风机的功率，从而降低噪音，这主要基于发明人的如下独特认识，即两个通风机所产生的噪声为加性噪声，而为实现两个通风机的功率(或通风能力)所采用的单个通风机的噪声将大大高于两个通风机的噪声之和，例如高5-10分贝，因此采用两个通风机将大大降低噪声；(2)通过在出风口处采用离心通风机，可以进一步降低噪音，这是因为，相同功率的离心风机比轴流通风机的吸力更大，因此为了实现相同的空气循环速度可以在进风口处采用较小功率的轴流通风机，从而进一步降低噪声；(3)通过将空调装置的蒸发器直接布置在风道中，可以在本发明的空调空气净化系统中直接实现空调功能，从而取消了用于空调的单独的空气循环，使得节省电能；(4)通过远程控制装置，用户能够远程地启动空调空气净化系统并控制其运行，使得该房间的空气在用户到达该房间的那一刻就已经达到所期望的温度并具有理想的空气质量。
在本发明的一个扩展方案中规定，远程控制装置通过因特网或者蜂窝数据连接从用户接收远程控制命令。通过该扩展方案，可以方便地实现对空调空气净化系统的远程控制。
在本发明的另一扩展方案中规定，远程控制命令是用户通过移动设备上的移动设备应用程序输入的，并且在用户输入所述远程控制命令以前通过所述移动设备应用对用户进行鉴权。通过该扩展方案，可以方便用户实现远程控制，因为诸如手机、平板计算机、个人数字助理或者膝上型计算机之类的移动设备通常是用户随身携带的，并且可以方便地接入因特网或蜂窝移动网络。此外，现有移动设备上的鉴权手段也是较为可靠的，比如用户可以通过诸如苹果公司的TouchID、语音口令、字符口令之类的鉴权手段被可靠地验证，以防止恶意第三方对空调空气净化系统进行远程操纵。
在本发明的一个优选方案中规定，远程控制装置还被配置为：
根据所接收的远程控制命令致使所述空调空气净化系统进入预净化模式，在所述预净化模式中，轴流通风机和离心通风机运行以在预定的时间内过滤空气或者达到预定的空气指标；和/或
根据所接收的远程控制命令致使所述空调空气净化系统进入预温控模式，在所述预温控模式中，轴流通风机、离心通风机和空调装置运行以达到预定的温度。
通过该优选方案，可以实现空调空气净化系统的预净化或预温控、即预制冷或预制热。其中所述预定的时间、预定的空气指标和预定的温度可以由用户设置，也可以是厂家预设的。
在本发明的又一优选方案中规定，所述空气过滤装置的出风方向与离心通风机的进风方向平行，并且所述离心通风机被布置为使得离心通风机的出风方向与出风口的开口方向平行。通过该优选方案，可以减小风道的长度，从而降低通风机的功率，这是因为，离心通风机可以改变风向、即其出风方向垂直于其进风方向，因此通过空气过滤装置、离心通风机和出风口这三者的曲折形布置与三者都处于直线型风道中的布置相比，可以减少风道长度，进而降低通风机的功率，减小噪声。另一方面，通过将离心通风机直接布置在空气过滤装置之后，可以使经过空气过滤装置的风速最大化，从而增大空气过滤装置的风阻，实现更好的过滤效果，这是因为，风阻与风速的平方成正比并且与空气过滤装置的厚度成正比，因此与增加空气过滤装置的厚度相比，增大风速将更有效地增大风阻，从而提供更好的过滤效果。
在本发明的另一优选方案中规定，所述空调装置为冷暖两用型空调，并且所述冷暖两用型空调的蒸发器被配置为在制冷模式下制冷并且在制热模式下转换为冷凝器并制热。通过该优选方案，可以简单地实现空调装置在制冷和制热模式之间的转换。
在本发明的一个扩展方案中规定，其中空调空气净化系统包括用于初步过滤空气的粗效滤网。通过该扩展方案，可以首先滤除空气中的大颗粒，从而促进后续的精细过滤。
在本发明的另一扩展方案中规定，所述空气过滤装置包括用于滤除颗粒直径0.1μm至2.5μm的颗粒的滤网。通过该扩展方案，可以滤除pm 2.5等颗粒物，实现更好的空气净化功能。
在本发明的又一扩展方案中规定，所述空气过滤装置包括HEPA高效滤网。HEPA高效率网的特点是对直径为0.1μm至0.3μm的颗粒的过滤效果好，因此通过该扩展方案，可以大大降低烟雾、灰尘、细菌等微粒污染物。
在本发明的另一扩展方案中规定，所述空气过滤装置包括活性炭滤网。由于活性炭良好地吸附挥发性有机化合物、如甲醛、甲苯、硫化氢、氯苯等以及空气中的其它污染物，因此通过该扩展方案，可以更好地净化空气。
在本发明的又一扩展方案中规定，所述空气过滤装置包括IFD净化模组。IFD净化模组的工作原理为，其进风端高压放电使空气中的颗粒物充分离子化，由于IFD极净化滤网的蜂巢微通道状的内壁具有强静电场，离子化的颗粒物会被紧紧吸附住，从而达到高效净化空气的目的。因此，通过扩展方案，可以更好地净化空气。
在本发明的一个优选方案中规定，所述空调装置为数码变容量直膨式空调机。由于在直膨式空调机中，制冷剂与空气直接换热，而无需风冷、水冷等间接换热的中间环节，从而降低了损耗。
附图说明
下面结合附图参考具体实施例来进一步阐述本发明。
图1示出了根据本发明的具有远程控制功能的空调空气净化系统的框图；
图2示出了根据本发明的具有远程控制功能的空调空气净化系统的运行环境示意图；以及
图3A和3B分别示出了冷暖两用型空调的夏季制热和冬季制热的工作原理。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的具有远程控制功能的空调空气净化系统100的框图。
空调空气净化系统100包括进风装置，该进风装置包括进风口101和轴流通风机102，所述进风装置用于将空气引入到空调空气净化系统100中。
空调空气净化系统100还包括出风装置，该出风装置包括出风口108和离心通风机107，所述出风装置用于将空气从空调空气净化系统100中排出。
空调空气净化系统100还包括风道109，该风道109将进风装置和出风装置相连接，所述风道用于在进风装置与出风装置之间引导空气。在图1中，风道109例如将进风口101与出风口108连接以引导空气。风道109既可以具有各种具体形状、例如圆柱形、棱形等等，也可以仅仅由空调空气净化系统100的密封的壁部形成。
空调空气净化系统100还包括空气过滤装置106，该空气过滤装置106布置在风道109中，所述空气过滤装置106用于对空气进行过滤。在图1中，所述空气过滤装置106的出风方向与离心通风机107的进风方向平行，并且所述离心通风机107被布置为使得离心通风机107的出风方向与出风口108的开口方向平行。通过这样的布置，可以减小风道109的长度，从而降低通风机101和108的功率，这是因为，离心通风机107可以改变风向、即其出风方向垂直于其进风方向，因此通过空气过滤装置106、离心通风机107和出风口108这三者的曲折形布置，与三者都处于直线型风道中的布置相比，可以减少风道长度，进而降低通风机101和108的功率，减小噪声。另一方面，通过将离心通风机107直接布置在空气过滤装置106之后，可以使经过空气过滤装置106的风速最大化，从而增大空气过滤装置106的风阻，实现更好的过滤效果，这是因为，风阻与风速的平方成正比并且与空气过滤装置106的厚度成正比，因此与增加空气过滤装置106的厚度相比，增大风速将更有效地增大风阻，从而提供更好的过滤效果106。应当指出，图1中空气过滤装置106、离心通风机107和出风口108的布置仅仅是示例性的，在其它实施例中也可以通过改变这三者的布置(例如旋转这三者)来从不同方向出风，例如从背部出风或者从正面出风。
在图1中，空气过滤装置106示例性地包括未具体示出的HEPA高效滤网和活性炭滤网。HEPA高效率网的特点是对直径为0.1μm至0.3μm的颗粒的过滤效果好，可以大大降低烟雾、灰尘、细菌等微粒污染物。由于活性炭良好地吸附挥发性有机化合物、如甲醛、甲苯、硫化氢、氯苯等以及空气中的其它污染物，因此可以更好地净化空气。应当指出，HEPA高效滤网和活性炭滤网的使用仅仅是示例性的，在其它实施例中，空气过滤装置106也可以包括其它滤网、例如用于滤除颗粒直径0.1μm至2.5μm的颗粒的滤网。
在图1中，空调空气净化系统100可选地包括用于初步过滤空气的粗效滤网103。该粗效滤网103优选地在空气流通方向上布置在空调装置的蒸发器104之前，但是其它位置也是可以设想的。该粗效滤网103可以首先滤除空气中的大颗粒，从而促进后续的精细过滤。
空调空气净化系统100还包括空调装置，所述空调装置包括蒸发器104和空调外机105，其中蒸发器104布置在风道109中，而空调外机105布置在室外。在一个优选方案中，所述空调装置为冷暖两用型空调，并且所述冷暖两用型空调的蒸发器104被配置为在制冷模式下制冷并且在制热模式下转换为冷凝器并制热。关于冷暖两用型空调的具体说明，请参阅图2。在另一个优选方案中，所述空调装置为数码变容量直膨式空调机。由于在直膨式空调机中，制冷剂与空气直接换热，而无需风冷、水冷等间接换热的中间环节，从而降低了损耗。
此外，空调空气净化系统100还包括远程控制装置110，所述远程控制装置110既可以是单独的控制模块，也可以是空调空气净化系统100的中央控制单元的一部分。远程控制装置110被配置为从用户接收远程控制命令以使得用户能够远程地启动空调空气净化系统100并控制空调空气净化系统100的运行。由此，控制空调空气净化系统100可以在用户回家以前就运行、例如净化空气或调节室内温度，具体的远程控制过程将在图2中予以进一步阐述。为了实现无线通信功能，远程控制装置110可以具有无线通信模块。
下面阐述根据本发明的空调空气净化系统100中的空气循环过程。在图1中，以单箭头示出了室内空气流通的方向。首先，在轴流通风机的通风作用下，空气进入进风口101，然后经过轴流通风机102进入风道109。在风道109中，空气首先经过粗效滤网103以滤除空气中的大颗粒，然后经过空调装置的蒸发器进行调温、即加热或冷却，经调温的空气然后沿着风道109行进并经过空气过滤装置106以滤除空气中的细小颗粒以及其它有害物或杂质；随后，经过滤的空气进入紧接在空气过滤装置106之后的离心通风机107，并且在垂直地改变方向后从出风口108离开空调空气净化系统100。根据本发明的空调空气净化系统100所输出的空气同时经历了过滤和调温这两个过程。
根据本发明的空调空气净化系统100至少具有如下优点：(1)减小噪音和散热，这是因为通过在进风口101和出风口108处各采用一个通风机102和107，可以降低对每个通风机102和107的功率要求，从而与采用单个通风机相比降低通风机功率，从而降低噪音，这主要基于发明人的如下独特认识，即两个通风机所产生的噪声为加性噪声，而为实现两个通风机的功率(或通风能力)所采用的单个通风机的噪声将大大高于两个通风机的噪声之和，例如高5-10分贝，因此采用两个通风机将大大降低噪声；(2)通过在出风口108处采用离心通风机107，可以进一步降低噪音，这是因为，相同功率的离心风机比轴流通风机的吸力更大，因此为了实现相同的空气循环速度可以在进风口处采用较小功率的轴流通风机，从而进一步降低噪声；(3)通过将空调装置的蒸发器104直接布置在风道109中，可以在本发明的空调空气净化系统100中直接实现空调功能，从而取消了用于空调的单独的空气循环，使得节省电能；(4)通过远程控制装置110，用户能够远程地启动空调空气净化系统100并控制其运行，使得该房间的空气在用户到达该房间的那一刻就已经达到所期望的温度并具有理想的空气质量。
图2示出了根据本发明的具有远程控制功能的空调空气净化系统100的运行环境200。
在图2中，空调空气净化系统100通过无线连接207连接到路由器204，无线路由器204进而连接到因特网203。在此应当指出，这种连接方式仅仅是示例的，在其它实施例中，空调空气净化系统100可以通过有线连接接入到因特网203，或者通过移动蜂窝连接直接与用户的移动设备201通信。
用户的移动设备201、例如智能手机通过无线连接205连接到因特网203。在此也应当指出，这种连接方式仅仅是示例的，在其它实施例中，用户的移动设备201可以通过蜂窝移动连接直接与空调空气净化系统100通信。
在用户的移动设备201上安装有移动设备应用程序202，通过该移动设备应用程序202，用户可以输入远程控制命令，所述远程控制命令通过因特网203或移动蜂窝网络被传输给空调空气净化系统100，以便远程地启动空调空气净化系统100并控制其运行。
为了保证安全性，可选地设置有验证服务器206，其被配置为对用户鉴权。例如，用户将诸如指纹、口令之类的用户凭证输入到移动设备应用程序202中并且所述用户凭证随后被传输到验证服务器206以对其进行验证，仅当用户鉴权成功以后，用户的移动设备才能连接到空调空气净化系统100并与之通信，否则拒绝用户对空调空气净化系统100的控制访问。通过使用验证服务器206，可以提高安全性，防止恶意第三方远程操纵空调空气净化系统100。此外，在用户初次使用移动设备应用程序202时，还可以对移动设备应用程序202和空调空气净化系统100进行配对，例如用户可以将空调空气净化系统100的厂家提供的唯一识别码输入到移动设备应用程序202中，以完成二者的配对，在配对成功后，方可使用移动设备应用程序202来远程控制空调空气净化系统100。其它配对方式也是可以设想的，例如通过适当方式获取手机短信验证码或者获取动态口令(例如从官网获取验证码或动态口令以绑定手机和空调空气净化系统100)并将其输入到移动设备应用程序202中以完成配备等等。
在移动设备应用程序202上，用户可以输入多种远程控制命令以使空调空气净化系统100启动并进入不同运行模式。例如，在预净化模式中，轴流通风机101和离心通风机107运行以在预定的时间内过滤空气或者达到预定空气指标，其中用户可以通过移动设备应用程序202设置空气净化的时间或者空气指标，比如对所要求达到的含氧量、PM指数等等进行设置，然后空调空气净化系统100远程地运行，直到达到所述指标。在这种情况下，空调空气净化系统100配备有空气质量传感器以用于检测诸如空气含氧量、空气颗粒物之类的空气指标。在预温控模式中，轴流通风机101、离心通风机107和空调装置运行以达到预定的温度，用户可以通过移动设备应用程序201设置所要达到的温度，其中空调空气净化系统100远程地运行，直到达到所述温度，然后进入节能模式或间歇运行模式，以保持所述温度。
图3A和3B分别示出了冷暖两用型空调的夏季制热和冬季制热的工作原理。其制冷工作原理如下(参见图3A)：空调通电后，制冷剂的低压蒸汽被压缩机304吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器301；同时由风扇吸入的室外空气流经冷凝器301，带走制冷剂放出的热量，使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过过滤器(未示出)、节流装置305后进入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围的热量；同时风扇使空气不断进入蒸发器302进行热交换，并将放热后变冷的空气送向室内。如此室内空气不断循环流动，达到降低温度的目的。而冷暖两用型空调的制热原理(参见图3B)是制冷原理的逆过程，只是原蒸发器302充当冷凝器302’，而原冷凝器301充当蒸发器301’。
虽然本发明的一些实施方式已经在本申请文件中予以了描述，但是对本领域技术人员显而易见的是，这些实施方式仅仅是作为示例示出的。本领域技术人员可以想到众多的变型方案、替代方案和改进方案而不超出本发明的范围。所附权利要求书旨在限定本发明的范围，并藉此涵盖这些权利要求本身及其等同变换的范围内的方法和结构。

Claims (12)

1.一种具有远程控制功能的空调空气净化系统，包括：
进风装置，其具有进风口和轴流通风机，所述进风装置用于将空气引入到空调空气净化系统中；
出风装置，其具有出风口和离心通风机，所述出风装置用于将空气从空调空气净化系统中排出；
风道，其将进风装置和出风装置相连接，所述风道用于在进风装置与出风装置之间引导空气；
空气过滤装置，其布置在风道中，所述空气过滤装置用于对空气进行过滤；
空调装置，所述空调装置的蒸发器布置在风道中；以及
远程控制装置，其被配置为从用户接收远程控制命令以使得用户能够远程地启动空调空气净化系统并控制其运行。
2.根据权利要求1所述的具有远程控制功能的空调空气净化系统，其中远程控制装置通过因特网或者蜂窝数据连接从用户接收远程控制命令。
3.根据权利要求1所述的具有远程控制功能的空调空气净化系统，其中远程控制命令是用户通过移动设备上的移动设备应用程序输入的，并且在用户输入所述远程控制命令以前通过所述移动设备应用对用户进行鉴权。
4.根据权利要求1所述的具有远程控制功能的空调空气净化系统，其中远程控制装置还被配置为：
根据所接收的远程控制命令致使所述空调空气净化系统进入预净化模式，在所述预净化模式中，轴流通风机和离心通风机运行以在预定的时间内过滤空气或者达到预定的空气指标；和/或
根据所接收的远程控制命令致使所述空调空气净化系统进入预温控模式，在所述预温控模式中，轴流通风机、离心通风机和空调装置运行以达到预定的温度。
5.根据权利要求1所述的具有远程控制功能的空调空气净化系统，其中所述空气过滤装置的出风方向与离心通风机的进风方向平行，并且所述离心通风机被布置为使得离心通风机的出风方向与出风装置的出风口的开口方向平行。
6.根据权利要求1所述的具有远程控制功能的空调空气净化系统，其中所述空调装置为冷暖两用型空调，并且所述冷暖两用型空调的蒸发器被配置为在制冷模式下制冷并且在制热模式下转换为冷凝器并制热。
7.根据权利要求1所述的具有远程控制功能的空调空气净化系统，其中空调空气净化系统包括用于初步过滤空气的粗效滤网。
8.根据权利要求1所述的具有远程控制功能的空调空气净化系统，其中所述空气过滤装置包括用于滤除颗粒直径0.1μm至2.5μm的颗粒的滤网。
9.根据权利要求1所述的具有远程控制功能的空调空气净化系统，其中该空调空气净化系统包括I FD净化模组。
10.根据权利要求1所述的具有远程控制功能的空调空气净化系统，其中所述空气过滤装置包括HEPA高效滤网。
11.根据权利要求1所述的具有远程控制功能的空调空气净化系统，其中所述空气过滤装置包括活性炭滤网。
12.根据权利要求1所述的具有远程控制功能的空调空气净化系统，其中所述空调装置为数码变容量直膨式空调机。
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