CN106016525B - 多功能新风净化一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多功能新风净化一体机，其包括机体(1)，该机体(1)包括外壳(2)，所述外壳(2)具有室外进风口(3)，室内进风口(4)和室内出风口(5)，该外壳(2)内部设置有过滤模组(6)和风机一(71)，从所述室外进风口(3)和室内进风口(4)吸入的空气通过所述过滤模组(6)过滤净化后通过所述风机一(71)从所述室内出风口(5)排出，所述室外进风口(3)设置在所述外壳(2)靠墙一侧的下方，通过墙上的孔与室外相通，所述室内进风口(4)设置在所述外壳(2)远离墙的一侧，并与所述室外进风口(3)相对，在所述室外进风口(3)和所述室内进风口(4)之间的风道上还设置有风机二(72)。
Description
本发明涉及空气净化设备，尤其涉及一种能够从室外补入新风和进行室内空气净化的多功能新风净化一体机。
背景技术
近几年随着工业和社会的发展，环境污染问题越来越突出了。其中尤为突出的是空气污染问题，除了PM2.5雾霾污染之外，其他甲醛、苯、硫的氧化物、氮的氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等污染源也越来越常见了。大气污染物对人体的危害是多方面的，主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍，以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。其中室内甲醛过高会导致白血病。鉴于空气污染的严重性，改善室内空气质量对于现代人来说正变得越来越重要。
目前市场上，可见各种空气净化装置。这类装置大多局限于特定的空气污染物，比如单纯室内空气净化或者单纯补充新风功能，尚未有同时具备室内空气净化和按需补新风的机器。另外，由于目前家装引发的甲醛、有机挥发物等污染比较常见，但是还没有一种净化机能在补入新鲜洁净空气前先对室内甲醛、有机挥发物等有毒有害气体进行强排。当需要用一台净化机实现同时处理多种空气污染源时，所面临的主要问题是：由于不同功能的过滤材料的叠加，使得风阻会明显增大，从而使得风量减少，最终导致净化效能降低。如果要增加风量的话，解决途径之一就是增大风机的功率，然而，一旦风机的功率增加，噪音会大大增加，因为噪音与风机功率正相关。还有一种解决方法就是采用大马拉小车的方法，即使用额定功率较大的风机，而在实际只使用较小的功率，这样可以解决噪音问题，但是由于使用额定功率大的风机，浪费资源同时使得成本明显上升。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种多功能新风净化一体机，其包括机体1，该机体1包括外壳2，所述外壳2具有室外进风口3，室内进风口4和室内出风口5，该外壳2内部设置有过滤模组6和风机一71，从所述室外进风口3和室内进风口4吸入的空气通过所述过滤模组6过滤净化后通过所述风机一71从所述室内出风口5排出，所述室外进风口3设置在所述外壳2靠墙一侧的下方，通过墙上的孔与室外相通，所述室内进风口4设置在所述外壳2远离墙的一侧，并与所述室外进风口3相对，在所述室外进风口3和所述室内进风口4之间的风道上还设置有风机二72。本发明在补新风的同时可以对室内空气进行内循环净化。
本发明的发明人发现，当风机工作时噪音的分贝量与风机功率成正相关，然而，当同时两个风机的噪音要远远低于功率相当于两个风机功率总和的一个较大风机。例如2个50分贝的风机同时后所产生的噪音仅为52分贝。由此，本发明采用一首一尾两个风机的布局，使得风量增加,能够满足各种过滤膜组需求，而噪音增加几乎不明显。
根据本发明一个优选的实施例，所述风机一71为涡流风机，所述风机二72为轴流风机。在室内出风口处的风机是离心风机，对气流会产生一个离心吸力，同时在进风处设置一个轴流风机，其会对气流会产生一个推力。这种一边推一边吸的布局，使得增加风量的效果更佳，而噪音增加几乎不明显。克服了风量问题以后，可以根据实际需要任意增加过滤组件，来满足各种的净化需求。
由于本发明一体机的室外进风口3和室内进风口4呈相对设置，从室内进风口4吸入的室内回风和从室外进风口3吸入的新风方向正好相反，在外壳2内相遇后会产生一个向上的升力，把室内回风和新风的混风向过滤模组6推。
本发明一个重要的方面是，所述风机二72在工作状态下，空气的气流方向为自室内进风口4向室外进风口3。这种布局可以实现在向室内补新风之前，将室内有毒有害气体未经过过滤模组直接强排出室外。这样可以延长过滤模组的寿命。可以理解的是，风机二的功率大小可以自主选择的，当需要强排时，选择大功率，而当补新风时使用小功率。作为本技术方案一个更优选的方案，是在室外进风口3上设置有一风阀，当风机二72处于补新风工况下，风阀处于半开启状态，室内回风经过风机二72，遇到半开的阀门后，便折向过滤膜组。可以理解的是，当需要强排时，该风阀全部打开。
一个优选的实施例中，所述风机二72是可转动的，在第一工位上，所述风机二72的出风口正对所述室外进风口3，在第二工位上，所述风机二72的出风口正对所述过滤模组6。
在另一个优选的实施例中，所述过滤模组6在气流方向上依次包括初效滤网61，IFD模块62，HEPA63和活性炭网64。过滤模组一般包括PM2.5过滤模块、起吸附作用的化学过滤模块、用于VOC和杀菌的静电过滤模块、离子过滤模块、光触媒过滤模块等。可以理解的是，本领域普通技术人员可以根据实际洁净需求，根据再增加或更换其他过滤单元。各层过滤模组之间是相互独立的，从而可以实现过滤模组的种类或数量增加或减少。可以理解的是，初效滤网61，IFD模块62是可拆卸的、可清洗的。在一个优选的实施例中，所述外壳2内部在初效滤网61之前还具有PTC加热模块65。由于室外空气温度较低，尤其是北方地区，在冬天的情况下，设置有加热模块，引入室外冷空气，对室内温度不会造成明显负面影响，从而降低能耗。
根据本发明一个优选的实施例，所述初效滤网61和IFD模块62设置成与所述HEPA63和活性炭网64相互垂直，且所述风机一71为涡流风机，其轴与所述外壳2的纵轴垂直，所述HEPA63和活性炭网64位于所述风机一71进风一侧，且所述HEPA63和活性炭网64设置成与所述风机一71平行。如果多层过滤模组6简单平行地叠在一起的话，过滤模组的厚度会很大，再加上风机本身长度，会使得风道的长度很大，风阻会加大，并且这样的情况下噪音会明显增加。本发明利用离心风机是从轴心进风，从切线方向出风，气流方向有90度的改变的原理，把部分过滤模组竖向地与离心风机平行设置，这样使风道总体会明显减小，故噪音会明显减小。另外，部分过滤模组呈竖向设置，从侧面进风，从中间部位出风，过滤效能得到提高。
在一个优选的实施例中，所述室外进风口3上设置有比例风阀81。比例风阀可以按需控制进新风的量，从而降低能耗。
在一个优选的实施例中，所述室内出风口5上设置有阀门82，所述室内进风口4上也可设置有阀门83。
本发明可以具有如下有益效果：本发明的多功能新风净化一体机在从室外补入新风时还可以同时过滤净化室内空气，解决了室内氧气下降、二氧化碳上升的同时，解决了室内空气净化问题。另外，一般室内适合人体的温度比较窄，而室外环境温度随着季节地域的变化，会有比较大差别。从室外补入的新风越多，意味着需要更多的能耗来使补入的新风达到室温。本发明的发明人发现，现有技术中补入的新风远超实际所需的新风量，从而造成能耗很大。在补入新风的同时，利用室内回风净化时，可以实现适量补入新风以降低能耗，同时还可以达到室内空气洁净的目的。
本发明首尾分别设置有一个风机，这种布局使得风量提高的同时不会明显增加噪音。这使得过滤膜组的选择上有了更大的余地，从而可以满足对不同空气污染源进行处理的需求。本发明的室外进风口3和所述室内进风口4之间的风道上设置有风机二72，如此设置可以直接通过补入新风的孔，将室内有毒有害空气不经过过滤膜组直接强排出室外。一方面可以提高过滤模组的使用寿命，另一方面补入新风和强排这两个功能通过墙上的一个开孔实现，即，本发明通过一个外风口实现进风、排风双向功能，这方便了净化器的安装，提高了产品的竞争优势。另外，当诸如甲醛有机挥发物等有毒有害室内家装污染物超标时，在人进入室内前，先行进行强排，把这些有毒有害物质排出室外。如果室内空气质量较差或有异味时，可以先直接选择强排模式，从而延长过滤膜组的使用寿命。
本发明多功能新风净化一体机的室内进风口和室外进风口相对设置，当工作状态下吸空气时，室内回风和新风混合后会获得一个向上的升力，同时在过滤模组的另一端设置有离心风机，离心风机会产生一个离心吸力，一个升力加一个吸力，两者相叠加的效果远远优于单纯的吸力或推力。从而可以用一个功率不大的风机，在不贬损过滤效能和增加噪音的情况下，就可以实现室内空气净化和引入新风的技术效果。由于本发明设置有阀门，可以控制室内外进风口的开闭，从而可以选择单纯新风、单纯室内循环模式以及混合模式。
由于本发明机体内部部分过滤模组呈竖向设置，并且与离心风机并排设置，这样保证了过滤效能，同时不会因为风道太长而造成很大的噪音。
本发明另一方面还提供了一种空气净化机，其包括机体，该机体包括外壳，所述外壳具有进风口和室内出风口，该外壳内部在所述室内进风口和室内出风口之间设置有过滤模组，所述室内出风口和所述过滤模组之间设置有风机一，所述进风口和所述过滤模组之间设置有风机二。优选地，所述进风口包括室内进风口和/或室外进风口。优选地，所述风机一为涡流风机，所述风机二为轴流风机。再优选地，所述过滤模组在气流方向上依次包括初效滤网，IFD模块，HEPA和活性炭网。
更优选地，初效滤网和IFD模块设置成与所述HEPA和活性炭网相互垂直，且所述风机一为涡流风机，其轴与所述外壳的纵轴垂直，所述HEPA和活性炭网位于所述风机一进风一侧，且所述HEPA和活性炭网设置成与所述风机一平行。该种方案部分过滤模组与风机平行呈纵向设置，减少了风道，克服了由于污染源增多过滤模组变多变厚，从而导致风道、风阻增加的缺点。
附图说明
附图1为本发明一实施例的结构简图。
附图2为本发明另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
在本发明中提到的“下方”，是指相对而言，基准是以室内出风口作为机体的上方。“下方”可以是外壳的最下方，也可以是本领域普通技术人员能够根据实际情况确定在外壳最下端稍微靠上的位置。
在本发明中提到的“相对”，是指室内进风口和室外进风口之间可以形成一个气流通道。
在本发明中，如果没有特别说明，本文所提到的所有技术特征以及优选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。
在本发明中，如果没有特别说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
在本发明中，如果没有特别说明，本文所提到的“包括”表示开放的，也可以是封闭的。例如，所述“包括”可以表示还可以包括没有列出的其他元件，也可以仅包括列出的元件。
如图1所示的多功能新风净化一体机，机体1的外壳2上方具有室内出风口5。室内出风口5上设置有阀门82，该阀门82可以控制室内出风口的风量和出风的方向。控制室内出风口出风的方向有实际意义，它可以使得室内回风尽量少地吸入室内出风口吹出的洁净空气，从而减少无用功，降低能耗。
室内出风口5下方与离心风机7的出风口相连通。所述风机7为涡流风机，其轴与所述外壳2的纵轴垂直。由于涡流风机是中间进风，并且从切向出风，这种安排使得风道的方向改变，一方面可以实现把HEPA63和活性炭网64在风机7进风一侧设置成与机体1的纵轴平行，另一方面可以更好地控制室内回风尽量少含室内出风口吹出的洁净空气。
初效滤网61和IFD模块62是按照常规设置，与机体1的纵轴垂直。初效滤网61和IFD模块62与所述HEPA63和活性炭网64相互垂直。从图1中可以看出，所述风机一71与所述初效滤网61和IFD模块62之间相互垂直，所述HEPA63和活性炭网64与所述初效滤网61和IFD模块62之间相互垂直。当空气经过带强电场的IFD模块62，污染物被吸附上面，且IFD模块62本身不会产生臭氧。IFD模块62是可以拆卸清洁的。风机一71可以位于隔离的独立腔室内，以便使得离心负压的效果更佳。
所述外壳2内部在初效滤网61之前还设置有PTC加热模块65。当冷气流经过PTC发热丝后，气流温度上升。
外壳2下方还具有室外进风口3和室内进风口4，从所述室外进风口3和室内进风口4吸入的空气通过所述过滤模组6过滤净化后通过所述风机一71从所述室内出风口5排出。所述室外进风口3设置在所述外壳2靠墙一侧的下方，通过墙上的孔与室外相通。所述室内进风口4设置在所述外壳2远离墙的一侧，并与所述室外进风口3相对。所述室外进风口3和所述室内进风口4之间的风道上还设置有风机二72。
图中黑色箭头A、B示出了强排模式下的气流方向。室内空气沿着黑色的箭头A由室内进风口4进入，通过风机二72的作用，直接由室外进风口排出。此时阀门81处于完全开启状态。
室内进风口4处也设置有阀门83，该阀门83控制从哪个方向上吸入室内空气，从而尽量少地吸入室内出风口吹出的洁净空气，从而减少无用功，降低能耗。另外，当需要纯新风模式时，可以关闭阀门83。
图2示出了本发明另一组实施例。其中空气在风机二的作用下可以沿A’或A”或A”’从进风口进入壳体内，再沿黑色箭头经过过滤膜组的过滤净化作用。过滤净化后的洁净空气沿黑色箭头经过风机一，再由室内出风口沿C’或C”或C”’排至室内。如前文所述,气流方向的改变可以通过使用涡流风机实现。
风机一风机二可以轴流风机、涡流风机或其组合。空气进入壳体的方向可以是A’或A”或A”’的任意一方向，空气排放至的室内的方向可以是C’或C”或C”’任意一方向。可以理解的是，方向的安排应使得进入壳体的气流尽量远离排除壳体的气流。
可以理解的是，在A’或A”’其中之一是室外新风进风口，另一个是室内进风口。
以上所述的仅仅是对本发明优选方式的描述，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种多功能新风净化一体机，其包括机体(1)，该机体(1)包括外壳(2)，所述外壳(2)具有室外进风口(3)，室内进风口(4)和室内出风口(5)，该外壳(2)内部设置有过滤模组(6)和风机一(71)，从所述室外进风口(3)和室内进风口(4)吸入的空气通过所述过滤模组(6)过滤净化后通过所述风机一(71)从所述室内出风口(5)排出，其特征在于，
所述室外进风口(3)设置在所述外壳(2)靠墙一侧的下方，通过墙上的孔与室外相通，
所述室内进风口(4)设置在所述外壳(2)远离墙的一侧，并与所述室外进风口(3)相对，
在所述室外进风口(3)和所述室内进风口(4)之间的风道上还设置有风机二(72)，其中过滤模组(6)被布置为使得气流从过滤模组(6)的侧面进入并从垂直于所述侧面的面离开所述过滤模组(6)，并且风机一(71)直接布置在过滤模组(6)之后并且布置在出风口(5)处。
2.根据权利要求1的一体机，其中，所述风机一(71)为涡流风机，且所述风机二(72)为轴流风机。
3.根据权利要求2的一体机，其中，所述风机二(72)在工作状态下，空气的气流方向为自室内进风口(4)向室外进风口(3)。
4.根据权利要求2的一体机，其中，所述风机二(72)是可转动的，在第一工位上，所述风机二(72)的出风口正对所述室外进风口(3)，在第二工位上，所述风机二(72)的出风口正对所述过滤模组(6)。
5.根据权利要求1的一体机，其中，所述过滤模组(6)在气流方向上依次包括初效滤网(61)，IFD模块(62)，HEPA(63)和活性炭网(64)。
6.根据权利要求5的一体机，所述初效滤网(61)和IFD模块(62)设置成与所述HEPA(63)和活性炭网(64)相互垂直，且所述风机一(71)为涡流风机，其轴与所述外壳(2)的纵轴垂直，所述HEPA(63)和活性炭网(64)位于所述风机一(71)进风一侧，且所述HEPA(63)和活性炭网(64)设置成与所述风机一(71)平行。
7.根据权利要求5的一体机，其中，所述外壳(2)内部在初效滤网(61)之前还具有PTC加热模块(65)。
8.根据权利要求1的一体机，其中，所述室外进风口(3)上设置有比例风阀(81)。
9.根据权利要求1的一体机，其中，所述室内出风口(5)上设置有阀门(82)。
10.根据权利要求1的一体机，其中，所述室内进风口(4)上设置有阀门(83)。
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