CN106225086B - 一种室内新风调温装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种室内新风调温装置，包括壳体，壳体内自下往上依次设置有风机、全热交换器、低温等离子体净化单元、高效滤网、催化分解单元、蒸发器和新风出口；风机包括并排设置在壳体的底板上的新风风机和排风风机，新风风机和排风风机两者之间设置有隔板。本发明通过低温等离子体结合催化剂去除室内气态污染物及细菌病毒等微生物，且将新风系统与空调集成到一起，且将全热交换新风调温系统、室内循环净化调温系统和直接引入新风系统集于一体。一方面可以将室外空气进行净化后引入室内，同时可通过制冷系统对新风进行调温；另一方面该装置设有三个新风净化模式，智能化设计，可增加滤网使用寿命，减少成本，且装置可多机联用，提高用户体验。

Description

一种室内新风调温装置

技术领域

本发明涉及新风系统领域，特别涉及一种室内新风调温装置。

背景技术

近年来，随着工业的飞速发展，汽车日益普及，建筑物结构发生较大变化，新型建材及室内装潢材料大规模应用，除臭剂、杀虫剂、化妆品及种类繁多的洗涤剂普遍应用于家庭，它们可长期或者短期挥发出污染物，导致室内空气质量日益下降。文献资料表明，室内空气问题的主要影响因素有甲醛、苯系物等挥发性有机物以及可吸入颗粒物等，它们是目前比较普遍、影响范围广、影响时间长的污染物。据统计，全球有近一半的人处于室内污染中，室内空气污染是影响人体健康的主要原因，且对人体健康的影响是长期的和慢性的，改善室内的空气质量，才能为人们的生活和休息营造一个健康舒适的环境。

目前市场上的空气净化产品主要有空气净化器和新风系统，主要去除空气中的颗粒物，但是对气体污染物的基本无效果，且市面上的空气净化器不能引入室外新鲜空气，只能对密闭室内空气进行循环净化，时间久了容易导致室内氧气含量不足、CO₂含量增加、细菌滋生等问题，容易导致用户出现胸闷、疲倦等症状。市面上的新风系统产品可以将室外的空气经过滤后引入室内，但是仍然存在三个主要问题：第一，对气体污染物无效果；第二，不具有调温作用，容易使用户感到不适；第三，目前的新风系统不能对室内空气进行循环净化；第四，现有新风系统风道较少，不能够根据用户实际需求进行选择，且滤网更换频繁，成本较高。另外，目前市场上的空调产品对空气净化效果较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种室内新风调温装置，该装置基于过滤单元、低温等离子体净化单元、催化单元、温度调节单元结构，可将室外空气进行净化调温送入室内。低温等离子跟催化剂结合可有效去除气态污染物、细菌病毒等。同时，该装置设置了多种新风模式，用户可以根据室内外空气状况选择需要的新风模式，且增加了直接引新风的通道，可以减少滤网损耗，增加滤网使用寿命，减少成本。该装置全热交换器与空调系统相结合，节约能源，且该装置可多机联用，极大提高了用户体验。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种室内新风调温装置，包括壳体，壳体内自下往上依次设置有风机、全热交换器、低温等离子体净化单元、高效滤网、催化分解单元、蒸发器和新风出口；风机包括并排设置在壳体的底板上的新风风机和排风风机，新风风机和排风风机两者之间设置有隔板。

进一步的，壳体由前面板、后面板、左盖板、右盖板、顶部面板和底板围绕组成。

进一步的，蒸发器下方设置有水盘；新风风机处的左盖板下端设有新风进口；新风进口上设置有阀门二；排风风机处的右盖板下端设有排风进口；排风进口上设置有阀门三；全热交换器处的左盖板和右盖板上分别设有第一排风口和第二排风口，第一排风口上设置有阀门四，第二排风口上设置有阀门五；全热交换器与低温等离子体净化单元之间对称设置有阀门一和阀门六；隔板上设置有阀门七。

进一步的，第一排风口和新风进口贯穿墙体与室外相通；新风进口室外部分上设置有挡雨装置。

进一步的，新风进口壳体内一侧设置有第一预过滤网和初效滤网；排风进口在壳体内一侧设置有第二预过滤网。

进一步的，蒸发器与室外机相连；室外机包括膨胀阀、冷凝器、压缩机；冷凝器分别与膨胀阀和压缩机的一端相连，膨胀阀和压缩机的另一端分别与蒸发器相连。

进一步的，水盘、低温等离子体净化单元、高效滤网、催化分解单元、前面板、顶部面板和初效滤网上分别设置有能够收起的提手；前面板下端设置有显示屏；底板上设置有四个能够收起的滚轮；蒸发器旁侧安装有电源及控制模块。

进一步的，低温等离子体净化单元由支架、等离子体放电单元构成；支架上设有若干安装孔，等离子体放电单元安装于对应的安装孔中，且支架上下两端设有可拆卸绝缘盖，用来固定等离子放电单元；等离子体放电单元包括螺旋状不锈钢丝、不锈钢丝网、端盖、石英管内管、石英管外管和提拉环；端盖上由外至内依次设有石英管外管卡槽、石英管内管卡槽和固定螺旋状不锈钢丝的卡槽；螺旋状不锈钢丝安装于一对端盖的固定螺旋状不锈钢丝的卡槽之间，石英管内管固定于一对端盖的石英管内管卡槽之间，石英管外管固定于一对端盖的石英管外管卡槽之间，螺旋状不锈钢丝位于石英管内管内；石英管外管的外壁上包裹有一层不锈钢丝网；不锈钢丝网接地，螺旋状不锈钢丝接高压电源；石英管内管和石英管外管之间还设有氧化银-氧化铝催化剂、氧化铜-分子筛催化剂、氧化锰-活性炭催化剂，间歇放置，以减少气体阻力；端盖镂空，设有连通石英管内管和石英管外管的若干通气口。

进一步的，支架由聚四氟乙烯、塑料等绝缘材料组成。

进一步的，低温等离子体净化单元的等离子体放电单元为15个或者更多或者更少。

进一步的，低温等离子体净化单元的各个等离子体放电单元之间为并联结构。

进一步的，每个等离子体放电单元都有便于提拉及拆卸的提拉环。

进一步的，三层催化剂单元置于绝缘材料网状结构中，间歇分布，每个都为环状，催化剂为蜂窝球状，且通过绝缘材料固定丝固定于进气口、出气口两端的固定孔上。

进一步的，氧化银-氧化铝、氧化铜-分子筛在等离子体场内分解气态污染物，氧化锰-活性炭主要分解等离子体放电产生的少量臭氧及未分解完全的气态污染物。

进一步的，催化分解单元可有效分解低温等离子体放电单元内的残余臭氧及部分气态污染物。

进一步的，第一预过滤网和第二预过滤网的材质为塑料、过滤棉、无纺布或不锈钢丝。

进一步的，新风出口为百叶形。

进一步的，所述一种室内新风调温装置处于全热交换新风调温模式时，阀门五、阀门六和阀门七处于关闭状态；

所述一种室内新风调温装置处于室内循环净化调温模式时，阀门五、阀门二、阀门四和全热交换器处于关闭状态；

所述一种室内新风调温装置处于直接引入新风模式时，阀门三、阀门四、阀门六、阀门一和全热交换器处于关闭状态。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的室内新风调温装置，将新风系统与空调集成到一起，且将全热交换新风调温系统、室内循环净化调温系统和直接引入新风系统集于一体。一方面可以将室外空气进行净化后引入室内，同时可通过制冷系统对新风进行调温；另一方面该装置设有三个新风净化模式，智能化设计，提高用户体验。

进一步的，低温等离子体净化单元的等离子体放电单元内间歇放置催化剂，可有效降解室内气态污染物，且可减少气体阻力。氧化银-氧化铝、氧化铜-分子筛在等离子体场内分解气态污染物，氧化锰-活性炭主要分解等离子体放电产生的少量臭氧及未分解完全的气态污染物。

进一步的，催化分解单元可有效分解低温等离子体放电单元内的残余臭氧及部分气态污染物。

进一步的，催化分解单元为活性炭、分子筛负载二氧化锰、氧化铁、氧化铜或氧化钴。

进一步的，该室内新风调温装置可同时除去空气中的颗粒物、气态污染物和细菌病毒，且该装置内的低温等离子体净化单元可有效除尘、杀菌灭毒，并且臭氧产生量少，显著提高了净化效率。

进一步的，该室内新风调温装置滤网拆卸方便，壳体内部设有减震消音垫，噪音小。且将新风系统与空调系统集合为一体，新风系统中的全热交换器效率高，可通过对新风及空调的整体调节，达到最佳节能效果。

进一步的，该室内新风调温装置不但可以引入新风，还可对新风进行调温，并设置了多种新风通道及模式，全热交换新风净化调温模式可在室外空气轻中度污染、室内需要换气时选择，室内循环净化调温通道可供用户在室外空气质量极差时选择，而直接引入新风通道及模式可供用户在室外空气质量极好时选择，室外新风只经过初效滤网引入室内，可显著提高高效滤网的使用寿命，降低成本，方便用户使用。

进一步的，该室内新风调温装置设有PM_2.5、甲醛、TVOC、CO₂等的传感器，且可根据室内外PM_2.5、CO₂浓度对比或者室内PM_2.5、TVOC浓度，智能化选择新风净化模式及风量大小。

进一步的，该室内新风调温装置所用材料均为市售通用材料，设计科学合理，结构简单，操作简单，运行平稳，且装置净化效率高，节能环保，成本较低，多功能智能化，便于用户使用和推广，易于工业化生产。

进一步的，本发明提供的室内新风调温装置应用范围较广，可用于家庭、办公室、商场、医院等场所，最主要的功能是将室外空气净化后引入室内，同时可对新风进行调温，且装置可多机联用，并具有多种新风模式可供用户选择，用户可随时随地对该装置进行操作，极大的方便了人们的生活。

附图说明

图1为本发明新风调温装置示意图。

图2为本发明新风调温装置内部结构示意图。

图3为低温等离子体净化单元的支架俯视图。

图4为等离子体放电单元侧视图；

图5为等离子体放电单元除去外层不锈钢丝网后的示意图；

图6为等离子体放电单元的端盖示意图。

图7为等离子体放电单元内催化剂固定装置示意图。

其中：1、壳体；2、前面板；3、右盖板；4、提手；5、第二排风口；6、排风进口；7、显示屏；8、滚轮；9、底板；10、第一预过滤网；11、新风进口；12、第一排风口；13、左盖板；14、后面板；15、支架；16、提手；17、顶部面板；19、初效滤网；20、新风风机；21、全热交换器；22、阀门一；23、低温等离子体净化单元；24、高效滤网；25、催化分解单元；26、蒸发器；27、新风出口；28、排风风机；29、阀门二；30、阀门三；31、阀门四；32、提手；33、提手；34、提手；35、提手；36、阀门五；37、阀门六；38、阀门七；39、水盘；40、提手；41、压缩机；42、冷凝器；43、膨胀阀；44、挡雨装置；46、第二预过滤网；47、电源及控制模块；48、室外机；49、等离子体放电单元；50、螺旋状不锈钢丝；51、不锈钢丝网；52、端盖；53、氧化银-氧化铝；54、氧化铜-分子筛；55、氧化锰-活性炭；56、石英管外管卡槽；57、石英管内管卡槽；58、石英管内管；59、石英管外管；60、提拉环；61、固定螺旋状不锈钢丝的卡槽；62、绝缘材料固定丝；63、固定孔。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1至图6，本发明一种室内新风调温装置，包括前面板2、后面板14、左盖板13、右盖板3、顶部面板17、底板9、新风风机20、排风风机28、全热交换器21、低温等离子体净化单元23、高效滤网24、催化分解单元25、蒸发器26、新风出口27、新风进口11、排风进口6、第一排风口12、第二排风口5、阀门一22、阀门二29、阀门三30、阀门四31、阀门五36、阀门六37、阀门七38、水盘39和电源及控制模块47；前面板2、后面板14、左盖板13、右盖板3、顶部面板17和底板3组成壳体1，壳体1内部自下往上依次设置有风机(新风风机20和排风风机28)、全热交换器21、低温等离子体净化单元23、高效滤网24、催化分解单元25、蒸发器2和新风出口27；新风风机20和排风风机28并排设置在底板9上，两者之间设置有隔板，隔板上设置有阀门七38；蒸发器26和电源及控制模块47并排设置，蒸发器26下方设置有水盘39；新风进口11设置在位于新风风机20处的左盖板13下端，新风进口11上设置有阀门二29；排风进口6设置在位于排风风机28处的右盖板3下端，排风进口6上设置有阀门三30；第一排风口12和第二排风口5分别设置在位于全热交换器21处的左盖板13和右盖板3上，第一排风口12上设置有阀门四31，第二排风口5上设置有阀门五36；全热交换器21与低温等离子体净化单元23之间对称设置有阀门一22和阀门六37。

第一排风口12和新风进口11贯穿墙体与室外相通；新风进口11室外部分上设置有挡雨装置44。

壳体1的新风进口11内一侧设置有第一预过滤网10和初效滤网19；排风进口6在壳体1内一侧设置有第二预过滤网46。

蒸发器26与室外机48相连；室外机48包括膨胀阀43、冷凝器42、压缩机41；冷凝器42分别与膨胀阀43和压缩机41的一端相连，膨胀阀43和压缩机41的另一端分别与蒸发器26相连。

水盘39、低温等离子体净化单元23、高效滤网24、催化分解单元25、前面板2和初效滤网19上分别设置有能够收起的提手40、33、34、35、4、32。

前面板2下端设置有显示屏7。

前面板2下端设置有显示屏7。底板9上设置有四个能够收起的滚轮8。

第一预过滤网10和第二预过滤网46的材质为塑料、过滤棉、无纺布或不锈钢丝。

催化分解单元25为活性炭、分子筛负载二氧化锰、氧化铁、氧化铜或氧化钴。

低温等离子体净化单元23由支架15、等离子体放电单元49构成；支架15上设有若干安装孔，等离子体放电单元安装于对应的安装孔中，且支架上下两端设有可拆卸绝缘盖，用来固定等离子放电单元。等离子体放电单元49包括螺旋状不锈钢丝50、不锈钢丝网51、端盖52、氧化银-氧化铝53、氧化铜-分子筛54、氧化锰-活性炭55、石英管内管58、石英管外管59、提拉环60构成。端盖52上由外至内依次设有石英管外管卡槽56、石英管内管卡槽57和固定螺旋状不锈钢丝的卡槽61；螺旋状不锈钢丝50安装于一对端盖52的固定螺旋状不锈钢丝的卡槽61之间，石英管内管58固定于一对端盖52的石英管内管卡槽57之间，石英管外管59固定于一对端盖52的石英管外管卡槽56之间，螺旋状不锈钢丝50位于石英管内管58内；石英管外管59的外壁上包裹有一层不锈钢丝网51。不锈钢丝网51接地，螺旋状不锈钢丝50接高压。石英管内管58和石英管外管59之间还设有氧化银-氧化铝53、氧化铜-分子筛54、氧化锰-活性炭55，三层催化单元置于绝缘材料网状结构中，间歇分布，每个都为环状，催化剂为蜂窝球状，且通过绝缘材料固定丝62固定于进气口、出气口两端的固定孔63上。端盖镂空，设有连通石英管内管58和石英管外管59的若干通气口。

氧化银-氧化铝53、氧化铜-分子筛54等离子体场内分解气态污染物，氧化锰-活性炭主要分解等离子体放电产生的少量臭氧及未分解完全的气态污染物。

顶部面板17上设有新风出口27，新风出口27为百叶形。

低温等离子体放电单元49为线筒结构。

本发明一种室内新风调温装置，将全热交换新风调温系统、室内循环净化调温系统和直接引入新风系统集于一体；本发明包括全热交换新风调温模式、室内循环净化调温模式和直接引入新风模式三种工作模式。

全热交换新风调温系统，包括新风进口11、预过滤网10、初效滤网19、新风风机20、全热交换器21、阀门一22、低温等离子体净化单元23、高效滤网24、催化分解单元25、蒸发器26、新风出口27、排风进口6、排风机28、第一排风口12，当装置在全热交换新风系统模式下时，阀门五36、阀门六37、阀门七38关闭，在新风风机20的作用下，室外空气从新风进口11进入新风装置内，依次经第一预过滤网10、初效滤网19、全热交换器21、风口阀门一22、低温等离子体净化单元23、高效滤网24、催化分解单元25、蒸发器26，从新风出口27进入室内。当该模式下需要部分回风重新进入室内时，只需将阀门五36、阀门六37关闭。

室内循环净化调温系统，包括排风进口6、排风风机28、第二预过滤网46、阀门六37、低温等离子体净化单元23、高效滤网24、催化分解单元25、蒸发器26、新风出口27，排风进口6设有阀门三30、预过滤网46。当装置在室内循环净化调温模式下时，装置会自动将预过滤网46切换到排风进口6处，阀门五36、阀门二29、阀门四31关闭，全热交换器21关闭。在排风风机28的作用下，室内空气从排风进口6进入，依次经预过滤网46、阀门六37、低温等离子体净化单元23、高效滤网24、催化分解单元25、蒸发器26，从新风出口27进入室内。

直接引入新风系统，包括新风进口11、第一预过滤网10、初效滤网19、新风风机20、第二排风口5。当装置在直接引入新风模式下时，阀门三30、阀门四31、阀门六37、阀门一22关闭，全热交换器21关闭。

室外机48包含压缩机41、冷凝器42和膨胀阀43，与蒸发器26组成制冷系统。

预过滤网19用来过滤大颗粒物，初效滤网19、低温等离子体净化单元23、高效滤网24用来过滤较小的颗粒物，催化分解单元25用来分解高压低温等离子体场中的残余臭氧及新风中的气体污染物，全热交换器21对新风与室内排风进行全热交换，蒸发器26用来对新风进行调温。

电源及控制模块47与工频市电相连接。

为了更好的控制本发明的室内新风调温装置工作，在前面板2上设有显示屏7，方便用户查看室内之内空气质量状况。该装置内设有PM2.5、TVOC、CO2的传感器，可在显示屏7上显示相应污染物的浓度，该装置设有滤网更换提示功能，该装置的触屏操作面板上的指示灯夜晚会变暗。该室内新风调温装置可根据室内外污染物浓度大小智能化选择新风净化模式及风量大小。

该室内新风调温装置可与手机APP或者微信公众号相连，用户可在APP或者微信设备端对装置参数进行修改，例如调节风速、修改智能模式、睡眠模式选择按钮，同时用户可在APP或者微信设备端查看室内污染的实时数据及历史数据。该装置的前盖板上有商标指示灯，在网络不通畅的情况下可用备用按钮根据指示灯颜色变化来选择模式，另外，用户可根据自己的需要选择开启或者关闭制冷系统。该室内新风净化换气装置设计科学合理、多功能智能化，，节能环保，极大的方便了人们的生活，易于推广。

Claims (8)

1.一种室内新风调温装置，其特征在于，包括壳体(1)，壳体(1)内自下往上依次设置有风机、全热交换器(21)、低温等离子体净化单元(23)、高效滤网(24)、催化分解单元(25)、蒸发器(26)和新风出口(27)；风机包括并排设置在壳体(1)的底板(9)上的新风风机(20)和排风风机(28)，新风风机(20)和排风风机(28)两者之间设置有隔板；

壳体(1)由前面板(2)、后面板(14)、左盖板(13)、右盖板(3)、顶部面板(17)和底板(3)围绕组成；

低温等离子体净化单元(23)由支架(15)、等离子体放电单元(49)构成；支架(15)上设有若干安装孔，等离子体放电单元安装于对应的安装孔中，且支架上下两端设有可拆卸绝缘盖，用来固定等离子放电单元(49)；等离子体放电单元(49)包括螺旋状不锈钢丝(50)、不锈钢丝网(51)、端盖(52)、石英管内管(58)、石英管外管(59)和提拉环(60)；端盖(52)上由外至内依次设有石英管外管卡槽(56)、石英管内管卡槽(57)和固定螺旋状不锈钢丝的卡槽(61)；螺旋状不锈钢丝(50)安装于一对端盖(52)的固定螺旋状不锈钢丝的卡槽(61)之间，石英管内管(58)固定于一对端盖(52)的石英管内管卡槽(57)之间，石英管外管(59)固定于一对端盖(52)的石英管外管卡槽(56)之间，螺旋状不锈钢丝(50)位于石英管内管(58)内；石英管外管(59)的外壁上包裹有一层不锈钢丝网(51)；不锈钢丝网(51)接地，螺旋状不锈钢丝(50)接高压电源；石英管内管(58)和石英管外管(59)之间还设有氧化银-氧化铝催化剂、氧化铜-分子筛催化剂、氧化锰-活性炭催化剂；端盖镂空，设有连通石英管内管(58)和石英管外管(59)的若干通气口。

2.根据权利要求1所述的一种室内新风调温装置，其特征在于，蒸发器(26)下方设置有水盘(39)；新风风机(20)处的左盖板(13)下端设有新风进口(11)；新风进口(11)上设置有阀门二(29)；排风风机(28)处的右盖板(3)下端设有排风进口(6)；排风进口(6)上设置有阀门三(30)；全热交换器(21)处的左盖板(13)和右盖板(3)上分别设有第一排风口(12)和第二排风口(5)，第一排风口(12)上设置有阀门四(31)，第二排风口(5)上设置有阀门五(36)；全热交换器(21)与低温等离子体净化单元(23)之间对称设置有阀门一(22)和阀门六(37)；隔板上设置有阀门七(38)。

3.根据权利要求2所述的一种室内新风调温装置，其特征在于，第一排风口(12)和新风进口(11)贯穿墙体与室外相通；新风进口(11)室外部分上设置有挡雨装置(44)。

4.根据权利要求2所述的一种室内新风调温装置，其特征在于，新风进口壳体(1)内一侧设置有第一预过滤网(10)和初效滤网(19)；排风进口(6)在壳体(1)内一侧设置有第二预过滤网(46)。

5.根据权利要求2所述的一种室内新风调温装置，其特征在于，蒸发器(26)与室外机(48)相连；室外机(48)包括膨胀阀(43)、冷凝器(42)、压缩机(41)；冷凝器(42)分别与膨胀阀(43)和压缩机(41)的一端相连，膨胀阀(43)和压缩机(41)的另一端分别与蒸发器(26)相连。

6.根据权利要求2所述的一种室内新风调温装置，其特征在于，水盘(39)、低温等离子体净化单元(23)、高效滤网(24)、催化分解单元(25)、前面板(2)、顶部面板(17)和初效滤网(19)上分别设置有能够收起的提手；前面板(2)下端设置有显示屏(7)；底板(9)上设置有四个能够收起的滚轮(8)；蒸发器(26)旁侧安装有电源及控制模块(47)。

7.根据权利要求4所述的一种室内新风调温装置，其特征在于，第一预过滤网(10)和第二预过滤网(46)的材质为塑料、过滤棉、无纺布或不锈钢丝，新风出口(27)为百叶形。

8.根据权利要求2所述的一种室内新风调温装置，其特征在于，所述一种室内新风调温装置处于全热交换新风调温模式时，阀门五(36)、阀门六(37)和阀门七(38)处于关闭状态；

所述一种室内新风调温装置处于室内循环净化调温模式时，阀门五(36)、阀门二(29)、阀门四(31)和全热交换器(21)处于关闭状态；

所述一种室内新风调温装置处于直接引入新风模式时，阀门三(30)、阀门四(31)、阀门六(37)、阀门一(22)和全热交换器(21)处于关闭状态。