CN106765729B - 一种带有新风及空气净化器的环保窗子 - Google Patents

Abstract

一种带有新风及空气净化器的环保窗子，属环保设备领域，是由窗棂和窗机组成的，窗机安装在窗棂两边，窗机是空气净化器与新风的一种组合体，所述窗机是由净化器出口、控制器、新风出口、净化器入口、热交换器、管道、新风入口、前面板和后面板组成的，净化器出口、控制器、新风出口、净化器入口从上向下依次安装在前面板上，新风入口安装在后面板上，热交换器安装在净化器入口、净化器出口、新风入口和新风出口中间，有管道相联，连接净化器入口和净化器出口的管道封闭连接在一起，连接新风入口与新风出口的管道封闭连接在一起，管道部分被热交换器包裹，热交换器内有防冻液。该设备可实现空气净化器与新风功能的结合。

Description

一种带有新风及空气净化器的环保窗子

技术领域

本发明涉及一种带有新风及空气净化器的环保窗子，具体地说是采用了在普通窗子的两边安装有新风及空气净化器的特殊结构的窗子，属于建设门窗和环保设备领域。

背景技术

伴随人们对健康重视程度的不断提高，如何消除空气污染成为一个日益得到重视的问题。目前，各种空气净化器、新风系统不断出现，为人们的室内空气净化提供了很好的设备。但目前这种设备存在诸多的问题，主要表现在：

空气净化器放置在室内，只能在室内进行空气循环，这种小循环虽说能够吸附空气中的小颗粒，比如PM2.5等，但对于空气中的其他成份没有变化，比如对于二氧化碳的浓度等，起不到降低的作用，也不能把室外的新鲜空气引入到室内。

为此，人们开发了新风装置，比如专利201610041386.X号新风机，采用了包括壳体、新风通道、增压风机等结构，壳体具有室外进风口和室内出风口；新风风道设置在壳体内并连通室外进风口和室内出风口；增压风机设置在室内出风口处。本发明的技术方案解决了解决现有技术中的新风机出风风量小的问题。

专利201510504746.0号新风机，其包括第一风机、第二风机、热交换装置和过滤装置，其中，所述新风机包括相互独立的排风通道和内循环通道，所述排风通道自室内进风口经热交换装置到达第二风机和室外出风口，所述内循环通道自室内进风口经过滤装置和热交换装置到达第一风机和室内出风口。本发明的新风机可以同时实现双向换气的新风功能和单向内循环的空气净化功能。其所采用的板式结构的热交换装置实现了室内外的热交换，但效率还有待进一步提高。

为了结合空调使用，专利201110257973.X提出了一种新风空调的概念，改进了传统新风处理和空调的问题，尤其强调夏季湿热地区新风处理过程中利用板式空气─空气热交换器和间接水蒸发冷却对排风中的显热和潜热进行能量回收，以及利用凝结水在蒸发器上直接蒸发来改善压缩机工况。在实现定量提供室外新风的情况下，提高新风空调系统的能效比，减轻了新风空调对环境的热污染、湿污染和噪音污染，提高室内空气品质，同时为局部区域全空气中央空调提供制造、安装和使用的便利性。该发明的新风空调适用于全年各地，特别是湿热地区，为人的室内活动空间提供可控的、舒适的和健康空气环境，以及为工艺加工和仓储等提供空调环境。但是，由于结合了空调，该机的成本较高，特别对于家里已经安装了空调的用户来说，并不是很好的选择。

同时，上述的以及现有的空气净化器、新风装置、空调新风等装置的体积偏大，特别是新风和新风空调，都存在着一定的安装问题，特别是目前所用的板式的热交换器，热交换效率并不高。

防冻液是目前广泛应用在汽车及发动机领域的一种液体传热剂，目前的种类很多，像无机物中的氯化钙(CaCl2)、有机物中的甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH，俗名酒精)、乙二醇[C2H4(OH)2，俗名甜醇]、丙三醇[C3H5(OH)3，俗名甘油]、润滑油都可作为防冻液的母液，在加入适量纯净软水(不含或少量含有钙、镁离子的水，如蒸馏水、未受污染的雨水、雪水等，其水质的总硬度成分浓度在0-30ppm之间)后，即可成为一般意义上的冷却液。通常所说的防冻液采用乙二醇水基型，其沸点很高，一般在120℃，而冰点通常很低，可以达到零下40℃到零下60℃，在我国的中南部常年都不会结冰。防冻液具有很高的传热效率，能较快地实现热导体的热量交换。本发明采用了具有防冻液的热交换器结构。

发明内容

针对上述的不足，本发明提供了一种带有新风及空气净化器的环保窗子。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种带有新风及空气净化器的环保窗子，是由窗棂和窗机组成的，所述的窗棂的两边开有安装窗机的窗机安装孔；窗机安装在窗棂两边的窗机安装孔内；

所述的窗机是空气净化器与新风的一种组合体，所述窗机是由净化器出口、控制器、新风出口、净化器入口、热交换器、管道、新风入口、前面板和后面板组成的，净化器出口、控制器、新风出口、净化器入口从上向下依次安装在前面板上，新风入口安装在后面板上，净化器出口与新风入口之间安装有上热交换器，新风入口与新风出口之间安装有中热交换器，新风出口与净化器入口之间安装有下热交换器，连接净化器入口和净化器出口的管道封闭连接在一起，连接新风入口与新风出口的管道封闭连接在一起，管道部分被热交换器包裹，热交换器内有防冻液。

净化器出口和新风出口具有完全相同的结构，净化器入口和新风入口具有完全相同的结构，所述的净化器入口、净化器出口、新风入口和新风出口所用的器件完全相同，都是由叶片组件、过滤膜框架、可更换膜组件、抽风机、气口组成的，过滤膜框架一侧安装在叶片组件上，过滤膜框架的另一侧安装有抽风机，抽风机的另一侧安装有气口，可更换膜组件推拉式安装在过滤膜框架内，气口与抽风机的一侧为密封连接。

所述净化器入口和新风入口的抽风机的安装方向与净化器出口和新风出口的抽风机的安装方向相反，净化器入口和新风入口的抽风机的送风方向为气口方向，而净化器出口和新风出口的抽风机的送风方向为过滤膜框架方向。

所述叶片组件由电磁铁组件、温度传感器、叶片架、叶片和压片组成，所述电磁铁组件、温度传感器和压片安装在叶片架的背面，叶片安装在叶片架中间的叶片安装孔内。

所述叶片架由在背面的技术特征叶片架安装槽、电磁铁安装槽、叶片轴孔、叶片安装孔、电磁铁轴孔和凸起构成，叶片架安装槽位于叶片架背面的四周，电磁铁安装槽位于叶片架背面的两侧，叶片安装孔位于叶片架的中间，叶片轴孔位于叶片安装孔的两侧，电磁铁轴孔和凸起位于与电磁铁安装槽对应的下端。

所述净化器入口和新风入口的气口的安装方向与净化器出口和新风出口的气口的安装方向相反，净化器入口和新风入口的气口的气口接口向上，而净化器出口和新风出口的气口的气口接口方向向下。

所述压片的一侧分布有与叶片架上的叶片轴孔相对应的压片轴孔。

所述叶片由技术特征叶片叶面、叶片轴和叶片齿轮构成，叶片叶面的外侧是叶片轴，叶片轴的外侧是叶片齿轮。

所述电磁铁组件由电磁铁、弹簧、挡销、电磁铁伸缩杆组成，挡销安装在电磁铁伸缩杆上，弹簧套装在电磁铁伸缩杆上，位于电磁铁与挡销之间，当电磁铁得电时，电磁铁伸缩杆缩回，压迫弹簧；当电磁铁掉电时，弹簧释放，在弹簧弹力的推动下，电磁铁伸缩杆伸出；所述电磁铁伸缩杆的一侧有齿条结构，该齿条结构与叶片齿轮相啮合，电磁铁伸缩杆的顶端有轴头结构，可嵌入叶片架上的电磁铁轴孔中，起电磁铁伸缩杆伸缩时的限位导向作用。

所述过滤膜框架上具有技术特征安装座、推拉槽口、侧面槽口和抽风机安装孔，安装座位于过滤膜框架的两端外侧，以便将过滤膜框架安装在叶片架上；推拉槽口位于过滤膜框架的两对应边上，为贯通状态，侧面槽口在推拉槽口相邻的边上，抽风机安装孔在与安装座相对的一面，以便安装抽风机。

所述可更换膜组件包括过滤膜、膜架、卡口、卡槽和推拉板结构，过滤膜镶嵌在膜架中间，可取下和更换，推拉板在模架的一端，卡口和卡槽位于推拉板两侧的边上，靠近推拉板。

所述的气口由气口体和气口接口组成。

所述的控制器的前面板包括显示液晶屏、开/关键、净化器按键和新风按键，电子元器件安装在控制器的后面板上。

该发明的有益之处是，将空气净化器功能、新风功能包括热交换功能都融合在一起，镶嵌在窗子的两侧，在安装窗子时可一次性安装；在功能上可单用空气净化器功能或新风功能，当室内、室外的温差较大时，设备可通过开启空气净化器的方式对室外进入室内的空气温度进行调节；在结构上，净化器出口、新风入口具有完全相同的结构和功能，净化器入口和新风入口具有完全相同的结构和功能；而且，净化器入口、净化器出口、新风入口、新风出口具有完全相同的零部件组成，所不同之处仅在于抽风机和气口安装方向的不同，整个设备的相同的部件大大降低了设备的制造成本；充有乙二醇水基型防冻液的热交换器提高了室内与室外空气温度达到平衡的效率。

附图说明

附图1为本发明的整体结构示意图的前面视图，应用时该面朝向室内；

附图2为本发明的整体结构示意图的背面视图，应用时该面朝向室外，图中，1—窗棂，2—窗机；

附图3为窗子框架的结构示意图；

附图4为窗机的结构示意图；

附图5为窗机的背面视图；

附图6为窗机拆去前面板、后面板的前面结构示意图；

附图7为窗机拆去前面板、后面板的后面的结构示意图；

附图8为净化器入口和新风入口的结构示意图，在本发明中净化器入口和新风入口的结构是一样的；

附图9为净化器出口和新风出口的结构示意图，在本发明中净化器出口和新风出口的结构是一样的；

附图10为净化器入口的结构爆炸视图，新风入口的结果爆炸视图与此相同；

附图11为新风出口的结构爆炸视图，净化器出口的结构爆炸视图与此相同；

附图12为叶片关闭时的叶片组件的前视图；

附图13为叶片打开时的叶片组件的前视图；

附图14为叶片关闭时的叶片组件的后视图；

附图15为叶片架的结构示意图；

附图16为压片的结构示意图，压片上有与叶片架上的叶片轴孔相对应的压片轴孔；

附图17为叶片的结构示意图；

附图18为叶片的剖面视图；

附图19为电磁铁组件的结构示意图；

附图20为过滤膜框架结构示意图；

附图21为可更换膜组件结构示意图；

附图22为气口的结构示意图；

附图23为第一实施例的净化器入口、净化器出口、新风入口、新风出口、上热交换器、中热交换器、下热交换器、管道的安装结构示意图；

附图24为附图23第一实施例的另一个方向的视图，此图主要表达新风出口23与下热交换器25的连接方式；

附图25为第二实施例的净化器入口、净化器出口、新风入口、新风出口、热交换器、、管道的安装结构示意图，在此实施例中，采用了整体一个热交换器的结构；

附图26为第二实施例的另一个方向的视图；

附图27为控制器面板的结构图；

附图28为实施例的电路原理图，其中温度传感器选择为DS18B20；

附图29为该新风及空气净化器的控制算法程序框图。

上述图中：

1—窗棂，2—窗机；

101—窗机安装孔；

21—净化器出口，22—控制器；23—新风出口，24—净化器入口，25—下热交换器，26—管道，27—中热交换器，28—新风入口，29—上热交换器，210—前面板，211—后面板；

231—叶片组件，232—过滤膜框架，233—可更换膜组件，234—抽风机，235—气口；

2311—叶片架，2312—叶片，2313—电磁铁组件；

2314—弹簧，2315—挡销，2316—压片，2317—温度传感器；

23111—安装槽，23112—电磁铁安装槽，23113—叶片轴孔，23114—叶片安装孔，23115—电磁铁轴孔，23116—凸起；

23161—压片轴孔；

23121—叶片叶面，23122—叶片轴；23123—叶片齿轮；

23131—电磁铁，23132—电磁铁伸缩杆，23133—齿条，23134—轴头；

2321—安装孔座，2322—推拉槽口，2323—侧面槽口，2324—抽风机安装孔；

2331—膜架，2332—过滤膜，23311—推拉板，23312—卡扣，23313—卡槽；

2351—气口体，2352—气口接口；

291—冷却液；

210—热交换器；

221—显示液晶屏，222—开/关键，223—净化器按键，224—新风按键。

具体实施方式

实施例一：

分体式热交换器结构。

一种带有新风及空气净化器的环保窗子，包括窗棂1和窗机2，所述的窗棂1的两边开有安装窗机2的窗机安装孔101；窗机2安装在窗棂两边的窗机安装孔101内；

所述的窗机2是空气净化器与新风的一种组合体，所述窗机2包括净化器出口21、控制器22、新风出口23、净化器入口24、下热交换器25、管道26、中热交换器27、新风入口28、上热交换器29、前面板210和后面板211，净化器出口21、控制器22、新风出口23、净化器入口24从上向下依次安装在前面板210上，新风入口28安装在后面板211上，上热交换器29、中热交换器27和下热交换器25安装在净化器入口24、净化器出口21、新风入口28和新风出口23中间，由管道26相联，连接净化器入口24和净化器出口21的管道26封闭连接在一起，连接新风入口28与新风出口23的管道26封闭连接在一起，管道26部分被热交换器包裹，热交换器内有防冻液291。

如图所示的净化器出口21和新风出口23具有完全相同的结构，净化器入口24和新风入口28具有完全相同的结构，所述的净化器入口24、净化器出口21、新风入口28和新风出口23所用的器件完全相同，都是由叶片组件231、过滤膜框架232、可更换膜组件233、抽风机234、气口235组成的，过滤膜框架232一侧安装在叶片组件231上，过滤膜框架232的另一侧安装有抽风机234，抽风机234的另一侧安装有气口235，可更换膜组件233推拉式安装在过滤膜框架232内，气口235与抽风机234的一侧密封连接。

所述净化器入口24和新风入口28的抽风机234的安装方向与净化器出口21和新风出口23的抽风机234的安装方向相反，净化器入口24和新风入口28的抽风机234的送风方向为气口235方向，而净化器出口21和新风出口23的抽风机234的送风方向为过滤膜框架232方向。

所述叶片组件231由电磁铁组件2313、温度传感器2317、叶片架2311、叶片2312和压片2316组成，所述电磁铁组件2313、温度传感器231和压片2312安装在叶片架2311的背面，叶片2312安装在叶片架2311中间的叶片安装孔23114内。

所述叶片架2311由在背面的技术特征叶片架安装槽23111、电磁铁安装槽23112、叶片轴孔23113、叶片安装孔23114、电磁铁轴孔23115和凸起23116构成，叶片架安装槽23111位于叶片架2311背面的四周，电磁铁安装槽23112位于叶片架2311背面的两侧，叶片安装孔23114位于叶片架2311的中间，叶片轴孔23113位于叶片安装孔23114的两侧，电磁铁轴孔23115和凸起23116位于与电磁铁安装槽23112对应的下端。

所述净化器入口24和新风入口28的气口235的安装方向与净化器出口21和新风出口23的气口235的安装方向相反，净化器入口24和新风入口28的气口235的气口接口2352向上，而净化器出口21和新风出口23的气口235的气口接口2352方向向下。

所述压片2316的一侧分布有与叶片架2311上的叶片轴孔23113相对应的压片轴孔23161。

所述叶片2312由技术特征叶片叶面23121、叶片轴23122和叶片齿轮23123构成，叶片叶面23121的外侧是叶片轴23122，叶片轴23122的外侧是叶片齿轮23123。

所述电磁铁组件2313由电磁铁23131、弹簧2314、挡销2315、电磁铁伸缩杆23132组成，挡销2315安装在电磁铁伸缩杆23132上，弹簧2314套装在电磁铁伸缩杆23132上，位于电磁铁23131与挡销2315之间，当电磁铁23131得电时，电磁铁伸缩杆23132缩回，压迫弹簧2314；当电磁铁23131掉电时，弹簧2314释放，在弹簧2314弹力的推动下，电磁铁伸缩杆23132伸出；所述电磁铁伸缩杆23132的一侧有齿条23133，该齿条23133与叶片齿轮23123相啮合，电磁铁伸缩杆23132的顶端有轴头23134结构，轴头23134可嵌入叶片架2311上的电磁铁轴孔23115中，起电磁铁伸缩杆23132伸缩时的限位及导向作用。

所述过滤膜框架232上具有技术特征安装座2321、推拉槽口2322、侧面槽口2323和抽风机安装孔2324，安装座2321位于过滤膜框架232的两端外侧，以便将过滤膜框架232安装在叶片架2311上；推拉槽口2322位于过滤膜框架232的两对应边上，为贯通状态，侧面槽口2323在推拉槽口2322相邻的边上，抽风机安装孔2324在与安装座2321相对的一面，以便安装抽风机234。

所述可更换膜组件233包括过滤膜2332、膜架2331、卡口23312、卡槽23313和推拉板23311结构，过滤膜2332镶嵌在膜架2331中间，可取下和更换，推拉板23311在模架2331的一端，卡口23312和卡槽23313位于推拉板23311两侧的边上，靠近推拉板23311。

所述的气口235由气口体2351和气口接口2352组成。

所述的控制器22的前面板包括显示液晶屏221、开/关键222、净化器按键223和新风按键224，电子元器件安装在控制器22的后面板上。

实施例二：

整体式热交换器结构。如图25、26所示，热交换器为整体结构，管道的结构与连接方式与实施例一有不同，其余零部件的特征与实施例相同。

该装置在使用时，可分别当作空气净化器、新风及带热交换的新风系统来使用。

其控制工作过程如图29所示。

当打开开/关键222时，系统处于等待命令状态，此时将有信息在液晶显示屏221上显示。

此时若按下净化器按键222，系统进入净化器使用状态，净化器入口和净化器出口上安装的电磁铁得电动作，电磁铁伸缩杆缩回，其上面的齿条搓动叶片齿轮，使叶片页面围绕叶片轴旋转90°，将叶片打开，抽风机工作，室内的空气从净化器入口吸入，经过滤膜过滤后，从净化器出口将空气送出，实现净化器的功能。

当按下新风按键224时进入新风功能，此时系统首先给新风入口28和新风出口23的电磁铁23131通电，抽风机234送电，有空气从新风入口28送达新风出口23，将室外的空气经过滤膜2332过滤后送入室内，同时通过安装在新风入口28和新风出口23上的温度传感器2317测得室内与室外的温度差，若该差在允许的温差范围内，则不启动净化器功能，如此时室内与室外的温差超出了设定的温差范围，则启东净化器功能，使室内的空气通过管道26与防冻液291传送给从新风入口28进入的室外空气，从而使新风出口23送出的空气的温度与室内空气的温度尽量接近。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带有新风及空气净化器的环保窗子，是由窗棂和窗机组成的，其特征在于：所述的窗棂的两边开有安装窗机的窗机安装孔；窗机安装在窗棂两边的窗机安装孔内；所述的窗机是空气净化器与新风的一种组合体，所述窗机是由净化器出口、控制器、新风出口、净化器入口、热交换器、管道、新风入口、前面板和后面板组成的，净化器出口、控制器、新风出口、净化器入口从上向下依次安装在前面板上，新风入口安装在后面板上，净化器出口与新风入口之间安装有上热交换器，新风入口与新风出口之间安装有中热交换器，新风出口与净化器入口之间安装有下热交换器，连接净化器入口和净化器出口的管道封闭连接在一起，连接新风入口与新风出口的管道封闭连接在一起，管道部分被热交换器包裹，热交换器内有乙二醇水基型防冻液；所述的净化器出口和新风出口具有完全相同的结构，净化器入口和新风入口具有完全相同的结构，所述的净化器入口、净化器出口、新风入口和新风出口所用器件都是由叶片组件、过滤膜框架、可更换膜组件、抽风机、气口组成的，所述过滤膜框架一侧安装在叶片组件上，过滤膜框架的另一侧安装有抽风机，抽风机的另一侧安装有气口，可更换膜组件推拉式安装在过滤膜框架内，气口与抽风机的一侧为密封连接，所述净化器入口和新风入口的抽风机的安装方向与净化器出口和新风出口的抽风机的安装方向相反，净化器入口和新风入口的抽风机的送风方向为气口方向，而净化器出口和新风出口的抽风机的送风方向为过滤膜框架方向；所述净化器入口、净化器出口、新风入口和新风出口所用的器件完全相同，其安装顺序由内到外由此为气口、抽风机、装有可更换膜组件的过滤膜框架、叶片组件。

2.如权利要求1的一种带有新风及空气净化器的环保窗子，其特征在于：所述叶片组件由电磁铁组件、温度传感器、叶片架、叶片和压片组成，所述电磁铁组件、温度传感器和压片安装在叶片架的背面，叶片安装在叶片架中间的叶片安装孔内，所述叶片架由在背面的叶片架安装槽、电磁铁安装槽、叶片轴孔、叶片安装孔、电磁铁轴孔和凸起构成，叶片架安装槽位于叶片架背面的四周，电磁铁安装槽位于叶片架背面的两侧，叶片安装孔位于叶片架的中间，叶片轴孔位于叶片安装孔的两侧，电磁铁轴孔和凸起位于与电磁铁安装槽对应的下端。

3.如权利要求1的一种带有新风及空气净化器的环保窗子，其特征在于：所述净化器入口和新风入口的气口的安装方向与净化器出口和新风出口的气口的安装方向相反，净化器入口和新风入口的气口的气口接口向上，而净化器出口和新风出口的气口的气口接口方向向下。

4.如权利要求2的一种带有新风及空气净化器的环保窗子，其特征在于：所述压片的一侧分布有与叶片架上的叶片轴孔相对应的压片轴孔，所述叶片由技术特征叶片叶面、叶片轴和叶片齿轮构成，叶片叶面的外侧是叶片轴，叶片轴的外侧是叶片齿轮。

5.如权利要求4的一种带有新风及空气净化器的环保窗子，其特征在于：所述电磁铁组件由电磁铁、弹簧、挡销、电磁铁伸缩杆组成，挡销安装在电磁铁伸缩杆上，弹簧套装在电磁铁伸缩杆上，位于电磁铁与挡销之间，当电磁铁得电时，电磁铁伸缩杆缩回，压迫弹簧；当电磁铁掉电时，弹簧释放，在弹簧弹力的推动下，电磁铁伸缩杆伸出；所述电磁铁伸缩杆的一侧有齿条结构，该齿条结构与叶片齿轮相啮合，电磁铁伸缩杆的顶端有轴头结构，可嵌入叶片架上的电磁铁轴孔中，起电磁铁伸缩杆伸缩时的限位导向作用。

6.如权利要求1的一种带有新风及空气净化器的环保窗子，其特征在于：所述过滤膜框架上具有技术特征安装座、推拉槽口、侧面槽口和抽风机安装孔，安装座位于过滤膜框架的两端外侧，以便将过滤膜框架安装在叶片架上；推拉槽口位于过滤膜框架的两对应边上，为贯通状态，侧面槽口在推拉槽口相邻的边上，抽风机安装孔在与安装座相对的一面，以便安装抽风机；所述可更换膜组件包括过滤膜、膜架、卡口、卡槽和推拉板结构，过滤膜镶嵌在膜架中间，可取下和更换，推拉板在模架的一端，卡口和卡槽位于推拉板两侧的边上，靠近推拉板。

7.如权利要求1的一种带有新风及空气净化器的环保窗子，其特征在于：所述的控制器的前面板包括显示液晶屏、开/关键、净化器按键和新风按键，电子元器件安装在控制器的后面板上。