CN106765819A - 兼具自然换热与主动温控功能的新风净化器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种兼具自然换热与主动温控功能的新风净化器，包括：新风系统、旧风系统、热管和箱体；所述新风系统和旧风系统并排设置于所述箱体内；所述新风系统包括从右至左依次连通设置的新风入口、粗效过滤器、高效过滤器、盘管、第一风机和新风出口；所述旧风系统包括从左至右依次连通设置的旧风入口、第二风机和旧风出口；所述高效过滤器包括滤框、折叠滤网和第一控制器。本发明既具有空气净化功能，又具有温度调节功能，同时引入新风，并设置有用于新风和旧风进行热量交换的热管，具有高效、优质、节能的空气净化和温度调节效果，本发明能提高净化器的效率并节约能源，同时能保证室内的空气质量。

Description

兼具自然换热与主动温控功能的新风净化器

技术领域

本发明涉及空气净化设备领域，尤其是一种兼具自然换热与主动温控功能的新风净化器。

背景技术

我国大气污染已经从上世纪煤烟型污染演变为区域性、复合型大气污染，成为全球气溶胶污染最为严重的地区，其中以京津冀、长三角、成渝、中原地区等为全球污染之最，PM2.5年均浓度已超过70μg/m³，超过国家标准的2倍以上，高于WHO指导值的7倍以上。

空气净化器又称空气清洁器、空气清新机，能够吸附、分解或转化各种空气污染物，能有效提高空气清洁度。面对空气污染日益严重的问题，空气净化器显得尤为重要。但现在的空气净化器往往只具有空气净化功能而不具有温度调节功能，且不具有新风结构，能源消耗高，在许多场合的使用受到了限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种兼具自然换热与主动温控功能的新风净化器。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种兼具自然换热与主动温控功能的新风净化器，包括：新风系统、旧风系统、热管和箱体；

所述新风系统和旧风系统并排设置于所述箱体内；

所述新风系统包括从右至左依次连通设置的新风入口、粗效过滤器、高效过滤器、盘管、第一风机和新风出口；

所述旧风系统包括从左至右依次连通设置的旧风入口、第二风机和旧风出口；

所述热管纵向跨设于所述箱体内，所述热管前部设置于所述高效过滤器和盘管之间，且与所述高效过滤器和盘管均连通；所述热管后部设置于所述旧风入口和第二风机之间，且与所述旧风入口和第二风机均连通；

所述高效过滤器包括滤框、折叠滤网和第一控制器，所述折叠滤网覆盖设置于所述滤框上，所述折叠滤网包括从右至左依次设置的无纺布层、全氟-羟基碳硅共聚体涂层、无碱膨体玻璃纤维纱层、聚苯硫醚纤维和纳米碳纤维布层；

其中，所述热管用于实现室外新风与室内旧风的热量交换；所述盘管用于对室内新风进行加热或制冷。

优选的是，所述折叠滤网上端与所述滤框固定连接，底端和两侧与所述滤框活动连接，所述折叠滤网沿所述滤框两侧边能上下拉动。

优选的是，所述粗效过滤器和高效过滤器之间设置有第一空气质量传感器，用于检测经所述粗效过滤器过滤后的空气的品质，所述第一空气质量传感器包括PM2.5传感器、甲醛传感器、TVOC传感器和微机，用于检测空气中的PM2.5含量、甲醛含量和TVOC含量，并判定空气质量等级，形成检测结果。

优选的是，所述第一控制器设置于所述滤框顶部，所述第一控制器中预先设定空气质量等级阀值，所述第一控制器还包括电机，所述第一控制器与所述折叠滤网和第一空气质量传感器分别连接。

优选的是，所述第一控制器用于根据所述第一空气质量传感器的检测结果控制所述折叠滤网上下拉动；当所述第一空气质量传感器的检测结果达到或高于设定的空气质量等级阀值时，所述第一控制器控制所述折叠滤网向上折叠拉起，所述滤框上形成空腔，由所述粗效过滤器排出的空气不经过滤，直接由所述滤框上的空腔通过所述高效过滤器后再进入所述热管；当所述第一空气质量传感器的检测结果低于设定的空气质量等级阀值时，所述第一控制器控制所述折叠滤网向上拉至所述滤框底端，由所述粗效过滤器排出的空气经所述折叠滤网过滤后再进入所述热管。

优选的是，所述高效过滤器与热管连通处设置有第二电磁阀门，所述第二电磁阀门用于控制所述高效过滤器与热管连通与切断；所述高效过滤器与热管之间的空腔中设置有第二空气质量传感器和第二控制器，所述第二控制器分别与所述第二空气质量传感器和所述第二电磁阀门连接。

优选的是，所述第二空气质量传感器包括PM2.5传感器、甲醛传感器、TVOC传感器和微机，用于检测空气中的PM2.5含量、甲醛含量和TVOC含量，并判定空气质量等级，形成检测结果；所述第二控制器中预先设定空气质量等级阀值。

优选的是，所述第二风机所处的空腔与所述高效过滤器所处的空腔之间设置有密封隔板，所述隔板左侧上设置有排风口，所述排风口连通所述旧风出口与所述第二空气质量传感器所处的空腔，所述排风口上设置有第一电磁阀门，所述第一电磁阀门与所述第二控制器连接。

优选的是，所述第二控制器用于根据所述第二空气质量传感器的检测结果控制所述第一电磁阀门和第二电磁阀门的开关；当所述第二空气质量传感器的检测结果达到或高于设定的空气质量等级阀值时，所述第二控制器控制打开所述第二电磁阀门并关闭所述第一电磁阀门，由所述高效过滤器排出的空气直接进入到热管；当所述第二空气质量传感器的检测结果低于设定的空气质量等级阀值时，所述第二控制器控制打开所述第一电磁阀门并关闭所述第二电磁阀门，由所述高效过滤器排出的空气由所述排风口进入所述旧风出口并排出到室外。

优选的是，所述旧风入口的出风端设置有第三空气质量传感器，用于检测室内旧风的空气质量。

本发明至少包括以下有益效果：

1.本发明既具有空气净化功能，又具有温度调节功能，同时引入新风，并设置有用于新风和旧风进行热量交换的热管，具有高效、优质、节能的空气净化和温度调节效果。

2.本发明的高效过滤器具有具有极好的防水、防油、防霉变效果和优异的韧性、耐酸碱性和耐磨性。

3.本发明的通过设置折叠滤网，当粗效过滤器净化后的空气已到达要求的质量等级时，空气不经过滤直接通过高效过滤器，能提高该净化器的效率并节约能源。

4.本发明当高效过滤器净化后的空气仍未达到要求的质量等级时，自动控制将高效过滤器净化后的空气直接通过排风口排出到室外，能保证室内的空气质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的高效过滤器的结构示意图；

图3为本发明的折叠滤网的厚度剖视结构示意图；

图4为本发明的粗效过滤器的厚度剖视结构示意图。

附图标记说明：

1—新风入口；2—粗效过滤器；3—高效过滤器；4—盘管；5—第一风机；6—新风出口；7—旧风入口；8—第二风机；9—旧风出口；10—第一空气质量传感器；11—排风口；12—第一电磁阀门；13—第二控制器；14—第二电磁阀门；15—第二空气质量传感器；16—第三空气质量传感器；17—箱体；18—热管；20—尼龙层；21—玻璃纤维层；22—聚酰亚胺滤膜层；30—滤框；31—第一控制器；32—折叠滤网；33—无纺布层；34—全氟-羟基碳硅共聚体涂层；35—无碱膨体玻璃纤维纱层；36—聚苯硫醚纤维层；37—纳米碳纤维布层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-4所示，本实施例的一种兼具自然换热与主动温控功能的新风净化器，包括：新风系统、旧风系统、热管18和箱体17；

新风系统和旧风系统并排设置于箱体17内；

新风系统包括从右至左依次连通设置的新风入口、粗效过滤器、高效过滤器3、盘管4、第一风机5和新风出口6；

旧风系统包括从左至右依次连通设置的旧风入口7、第二风机8和旧风出口9；

热管18纵向跨设于箱体17内，热管18前部设置于高效过滤器3和盘管4之间，且与高效过滤器3和盘管4均连通；热管18后部设置于旧风入口7和第二风机8之间，且与旧风入口7和第二风机8均连通；

粗效过滤器包括从右至左依次设置的尼龙层、玻璃纤维层21和聚酰亚胺滤膜层22；

高效过滤器3包括滤框30、折叠滤网32和第一控制器31，折叠滤网32覆盖设置于滤框30上，折叠滤网32包括从右至左依次设置的无纺布层33、全氟-羟基碳硅共聚体涂层34、无碱膨体玻璃纤维纱层35、聚苯硫醚纤维层36和纳米碳纤维布层37；

其中，热管18用于实现室外新风与室内旧风的热量交换，从而能节约能源；盘管4用于对室内新风进行加热或制冷，以调节室内温度。

其中，全氟-羟基碳硅共聚体涂层34具有极好的防水、防油、防潮和防霉变效果；无碱膨体玻璃纤维纱层35具有优秀的防腐性和透气性，能有效降低过滤阻力、提高过滤效率；聚苯硫醚纤维层36能有效增强折叠滤网32的耐酸碱性和透气性；纳米碳纤维布层37能有效增强折叠滤网32的韧性和耐磨性，延长其使用寿命。

其中，折叠滤网32上端与滤框30固定连接，底端和两侧与滤框30活动连接，折叠滤网32沿滤框30两侧边能上下拉动，当折叠滤网32底端上拉至滤框30的顶端时，滤框30表面形成空腔，空气直接由空腔通过，折叠滤网32不起过滤作用；当折叠滤网32底端下拉至滤框30的底端时，折叠滤网32在滤框30表面展开而形成平整的滤网，空气经折叠滤网32过滤后通过，从而实现折叠滤网32是否起空气过滤作用的转换控制。

其中，粗效过滤器和高效过滤器3之间设置有第一空气质量传感器10，用于检测经粗效过滤器过滤后的空气的品质，第一空气质量传感器10包括PM2.5传感器、甲醛传感器、TVOC传感器和微机，用于检测空气中的PM2.5含量、甲醛含量和TVOC含量，并判定空气质量等级，形成检测结果，再将检测结果传输至与之连接的第一控制器31，第一控制器31再对折叠滤网32进行相应控制。

其中，第一控制器31设置于滤框30顶部，根据实际情况，在第一控制器31中预先设定空气质量等级阀值，即需要该净化器净化后达到的空气质量等级，第一控制器31还包括电机，通过电机控制折叠滤网32上下拉动，第一控制器31与折叠滤网32和第一空气质量传感器10分别连接。

其中，第一控制器31用于根据第一空气质量传感器10的检测结果控制折叠滤网32上下拉动；当第一空气质量传感器10的检测结果达到或高于设定的空气质量等级阀值时，第一控制器31控制折叠滤网32向上折叠拉起，滤框30上形成空腔，由粗效过滤器排出的空气不经过滤，直接由滤框30上的空腔通过高效过滤器3后再进入热管18；当第一空气质量传感器10的检测结果低于设定的空气质量等级阀值时，第一控制器31控制折叠滤网32向上拉至滤框30底端，由粗效过滤器排出的空气经折叠滤网32过滤后再进入热管18。即当粗效过滤器过滤后的空气已经达到要求时，通过控制折叠滤网32向上拉起，由粗效过滤器排出的空气直接进入到热管18，而不需要高效过滤器3再进行过滤，从而能有效提高该净化器的工作效率，并能显著减少能源消耗。

其中，高效过滤器3与热管18连通处设置有第二电磁阀门14，第二电磁阀门14用于控制高效过滤器3与热管18连通与切断；高效过滤器3与热管18之间的空腔中设置有第二空气质量传感器15和第二控制器13，第二控制器13分别与第二空气质量传感器15和第二电磁阀门14连接。

其中，第二空气质量传感器15包括PM2.5传感器、甲醛传感器、TVOC传感器和微机，用于检测空气中的PM2.5含量、甲醛含量和TVOC含量，并判定空气质量等级，形成检测结果；第二控制器13中预先设定空气质量等级阀值，即需要该净化器净化后达到的空气质量等级。

其中，第二风机8所处的空腔与高效过滤器3所处的空腔之间设置有密封隔板，隔板左侧上设置有排风口11，排风口11连通旧风出口9与第二空气质量传感器15所处的空腔，排风口11上设置有第一电磁阀门12，第一电磁阀门12与第二控制器13连接。

其中，第二控制器13用于根据第二空气质量传感器15的检测结果控制第一电磁阀门12和第二电磁阀门14的开关；当第二空气质量传感器15的检测结果达到或高于设定的空气质量等级阀值时，第二控制器13控制打开第二电磁阀门14并关闭第一电磁阀门12，由高效过滤器3排出的空气直接进入到热管18；当第二空气质量传感器15的检测结果低于设定的空气质量等级阀值时，第二控制器13控制打开第一电磁阀门12并关闭第二电磁阀门14，由高效过滤器3排出的空气由排风口11进入旧风出口9并排出到室外。即当高效净化器净化后的空气的质量等级仍低于设定值时，认为净化后的新风的空气质量不合格，高效净化器排出的空气通过排风口11排进入旧风出口9并排出到室外，从而能保证室内的空气质量。

其中，旧风入口7的出风端设置有第三空气质量传感器16，用于检测室内旧风的空气质量。通过第三空气质量传感器16的检测结果，用户能监控室内的空气质量，并可根据其检测结果对第一风机5、第二风机8的转速等相关参数进行相应调节。

该净化器工作时，在第一风机5的作用下，室外新风由新风入口进入系统，进粗效过滤器和高效过滤器3进行相应净化处理后进入热管18，与室内旧风完成热交换，再由新风出口6排入到室内；其中，当粗效过滤器净化后的空气已到达要求的质量等级时，自动控制高效过滤器3不起净化作用，空气直接通过以提高该净化器效率并节约能源；当高效过滤器3净化后的空气仍未达到要求的质量等级时，自动控制将高效过滤器3净化后的空气直接通过排风口11排出到室外，以保证室内的空气质量。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种兼具自然换热与主动温控功能的新风净化器，其特征在于，包括：新风系统、旧风系统、热管和箱体；

所述新风系统和旧风系统并排设置于所述箱体内；

所述新风系统包括从右至左依次连通设置的新风入口、粗效过滤器、高效过滤器、盘管、第一风机和新风出口；

所述旧风系统包括从左至右依次连通设置的旧风入口、第二风机和旧风出口；

所述热管纵向跨设于所述箱体内，所述热管前部设置于所述高效过滤器和盘管之间，且与所述高效过滤器和盘管均连通；所述热管后部设置于所述旧风入口和第二风机之间，且与所述旧风入口和第二风机均连通；

所述粗效过滤器包括从右至左依次设置的尼龙层、玻璃纤维层和聚酰亚胺滤膜层；

所述高效过滤器包括滤框、折叠滤网和第一控制器，所述折叠滤网覆盖设置于所述滤框上，所述折叠滤网包括从右至左依次设置的无纺布层、全氟-羟基碳硅共聚体涂层、无碱膨体玻璃纤维纱层、聚苯硫醚纤维层和纳米碳纤维布层；

其中，所述热管用于实现室外新风与室内旧风的热量交换；所述盘管用于对室内新风进行加热或制冷。

2.根据权利要求1所述的兼具自然换热与主动温控功能的新风净化器，其特征在于，所述折叠滤网上端与所述滤框固定连接，底端和两侧与所述滤框活动连接，所述折叠滤网沿所述滤框两侧边能上下拉动。

3.根据权利要求1所述的兼具自然换热与主动温控功能的新风净化器，其特征在于，所述粗效过滤器和高效过滤器之间设置有第一空气质量传感器，用于检测经所述粗效过滤器过滤后的空气的品质，所述第一空气质量传感器包括PM2.5传感器、甲醛传感器、TVOC传感器和微机，用于检测空气中的PM2.5含量、甲醛含量和TVOC含量，并判定空气质量等级，形成检测结果。

4.根据权利要求1所述的兼具自然换热与主动温控功能的新风净化器，其特征在于，所述第一控制器设置于所述滤框顶部，所述第一控制器中预先设定空气质量等级阀值，所述第一控制器还包括电机，所述第一控制器与所述折叠滤网和第一空气质量传感器分别连接。

5.根据权利要求4所述的兼具自然换热与主动温控功能的新风净化器，其特征在于，所述第一控制器用于根据所述第一空气质量传感器的检测结果控制所述折叠滤网上下拉动；当所述第一空气质量传感器的检测结果达到或高于设定的空气质量等级阀值时，所述第一控制器控制所述折叠滤网向上折叠拉起，所述滤框上形成空腔，由所述粗效过滤器排出的空气不经过滤，直接由所述滤框上的空腔通过所述高效过滤器后再进入所述热管；当所述第一空气质量传感器的检测结果低于设定的空气质量等级阀值时，所述第一控制器控制所述折叠滤网向上拉至所述滤框底端，由所述粗效过滤器排出的空气经所述折叠滤网过滤后再进入所述热管。

6.根据权利要求1所述的兼具自然换热与主动温控功能的新风净化器，其特征在于，所述高效过滤器与热管连通处设置有第二电磁阀门，所述第二电磁阀门用于控制所述高效过滤器与热管连通与切断；所述高效过滤器与热管之间的空腔中设置有第二空气质量传感器和第二控制器，所述第二控制器分别与所述第二空气质量传感器和所述第二电磁阀门连接。

7.根据权利要求1所述的兼具自然换热与主动温控功能的新风净化器，其特征在于，所述第二空气质量传感器包括PM2.5传感器、甲醛传感器、TVOC传感器和微机，用于检测空气中的PM2.5含量、甲醛含量和TVOC含量，并判定空气质量等级，形成检测结果；所述第二控制器中预先设定空气质量等级阀值。

8.根据权利要求1所述的兼具自然换热与主动温控功能的新风净化器，其特征在于，所述第二风机所处的空腔与所述高效过滤器所处的空腔之间设置有密封隔板，所述隔板左侧上设置有排风口，所述排风口连通所述旧风出口与所述第二空气质量传感器所处的空腔，所述排风口上设置有第一电磁阀门，所述第一电磁阀门与所述第二控制器连接。

9.根据权利要求6所述的兼具自然换热与主动温控功能的新风净化器，其特征在于，所述第二控制器用于根据所述第二空气质量传感器的检测结果控制所述第一电磁阀门和第二电磁阀门的开关；当所述第二空气质量传感器的检测结果达到或高于设定的空气质量等级阀值时，所述第二控制器控制打开所述第二电磁阀门并关闭所述第一电磁阀门，由所述高效过滤器排出的空气直接进入到热管；当所述第二空气质量传感器的检测结果低于设定的空气质量等级阀值时，所述第二控制器控制打开所述第一电磁阀门并关闭所述第二电磁阀门，由所述高效过滤器排出的空气由所述排风口进入所述旧风出口并排出到室外。

10.根据权利要求1所述的兼具自然换热与主动温控功能的新风净化器，其特征在于，所述旧风入口的出风端设置有第三空气质量传感器，用于检测室内旧风的空气质量。