CN107655109A - 一种具有空气净化和变新风量配送功能的家用除湿机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有空气净化和变新风量配送功能的家用除湿机，包括除湿机主体，所述除湿机主体分隔成相互隔离的上下两层，上层自左向右依次分成混合区域、除湿区域和净化送风区域，混合区域包括混合室以及位于混合室右侧的粗效过滤层，混合室还与设置在混合室左侧的新风管以及回风管相连通，新风管和回风管呈并联状，除湿区域自左向右依次设置有蒸发器、除湿室、冷凝器和冷却挡水板，除湿区域的底端铺设有冷凝水盘，净化送风区域自左向右依次设置有高效过滤层、空气净化层和净化送风室，净化送风室内设置有风机，风机的出口为送风口，下层自左向右依次设置有控制器、压缩机和冷凝水箱，该除湿机兼具除湿以及空气净化和变新风量配送功能。
Description
技术领域
本发明属于制冷空调设备领域，具体是指一种具有空气净化和变新风量配送功能的家用除湿机，该家用除湿机具有空气净化、变新风量配送以及冷冻除湿三重功能。
背景技术
在我国南方某些气候潮湿地区的过渡季节，例如东南沿海省份春夏之交的回南天季节和长江流域的黄梅天季节，室外湿度较高的空气造成室内地面出现了大范围的凝结露水，导致室内人居环境变得恶劣，并使得建筑结构与室内物品受潮或者发霉。因此，南方地区的许多住宅中都配备有家用除湿机以避免较大的室内潮气。
为降低除湿机的工作负载，在除湿机工作时段用户一般会保持门窗紧闭以减少外界潮湿空气的侵入，这样同时也阻断了室内外的空气流通，隔绝了室外新风的进入，除湿机的长时间工作会导致室内CO2和其他有害散发物质的无法散发出外，严重影响了室内空气品质与人居环境。此外，空气净化器和除湿机均为优化室内人居环境的重要设备，但目前多数空气净化器和除湿机均为分开设置并独立工作，然而分设两种设备会占用额外的室内空间，并增加了运行成本，同时提升了两者协同运作的难度。
因此，针对上述普通家用冷冻除湿机存在的不足之处，设计出一种能够在实现除湿功能的同时保证室内空气品质的家用除湿机将具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有空气净化和变新风量配送功能的家用除湿机，该除湿机具有新风系统，在工作运行时监控室内外的CO2浓度，以此来控制新风阀与回风阀两者的开度，通过调整新风和回风的混合比例，通过引入室外新风，本发明中可利用其降低室内CO2及其他有害散发物质的浓度，另外，考虑到新风中可能存在的各类室外污染物，本发明中的除湿机配备了三重过滤净化层以保证送风洁净度。
本发明的上述目的是采用如下技术方案来实现的：一种具有空气净化和变新风量配送功能的家用除湿机，包括除湿机主体，其特征在于：所述除湿机主体分隔成相互隔离的上下两层，上层自左向右依次分成混合区域、除湿区域和净化送风区域，混合区域包括混合室以及位于混合室右侧的粗效过滤层，混合室还与设置在混合室左侧的新风管以及回风管相连通，新风管和回风管呈并联状，新风管和回风管均设置有阀，用以调整新风量和回风量，除湿区域自左向右依次设置有蒸发器、除湿室、冷凝器和冷却挡水板，除湿区域的底端铺设有冷凝水盘，净化送风区域自左向右依次设置有高效过滤层、空气净化层和净化送风室，净化送风室内设置有风机，风机的出口为送风口，下层自左向右依次设置有控制器、压缩机和冷凝水箱，蒸发器的出口通过管路连接气液分离器后与压缩机的进口相连通，压缩机的出口与冷凝器的进口相连通，冷凝器的出口通过管路依次与干燥过滤器、节流装置相连接后与蒸发器的进口相连通，冷凝水盘通过管路与冷凝水箱相连通，所述的气液分离器、干燥过滤器和节流装置均位于下层，所述除湿机还包括室内CO2浓度传感器和室外CO2浓度传感器，控制器与新风管和回风管设置的阀以及室内CO2浓度传感器和室外CO2浓度传感器均相连通，通过监控室内外的CO2浓度，控制阀的开度以改变新风回风的混合比例，满足室内新风的需求，该除湿机兼具除湿以及空气净化和变新风量配送功能。
本发明中，所述新风管上设置的阀为新风阀，所述回风管上设置的阀为回风阀。
本发明中，所述蒸发器为翅片管式表冷器；所述冷凝器为翅片管式换热器；所述节流装置为毛细管；所述粗效过滤层为具有杀菌功能的粗过滤网；所述高效过滤层为驻级体静电过滤器；所述空气净化层为光催化空气净化器。
本发明中，通过控制器设定CO2控制浓度的上下限值，其中控制浓度下限值不低于室外CO2浓度监测值，控制浓度上限值不高于《室内空气质量标准》中的限值1000ppm。控制器通过传感器监测室内外CO2的浓度，并能够让用户根据自身需求设定CO2控制浓度以调节新风量和回风量大小。
本发明中，所述控制器分别和新风阀、回风阀、室内CO2浓度传感器和室外CO2浓度传感器通过数控电源线相连，构成除湿机的新风量控制系统。
粗效过滤层设置在混合区域的右端，即沿进风方向的末端，高效过滤层和空气净化层均设置在净化送风室的左端，即沿进风方向的前端。粗效过滤层、高效过滤层和空气净化层构成家用除湿机的三重空气过滤净化装置，所述三重空气过滤净化装置能够更好地提升室内空气的洁净度。
本发明中，除湿机主体上层划分为混合室、除湿室和净化送风室，各部分综合工作以实现对空气的干燥减湿、过滤净化和气流输送功能；所述压缩机、冷凝器、干燥过滤器、节流装置、蒸发器、气液分离器依次通过铜管连接，共同组成除湿机的冷冻除湿循环系统；所述净化送风室内设有风机，构成除湿机的风机动力系统；所述冷凝水盘设置在除湿室底部，并通过下水管与冷凝水箱连接，共同组成除湿机的冷凝水收集系统。
与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：
(1)本发明的家用除湿机具有新风系统，通过引入室外新风来稀释室内CO2和其他有害散发物质的浓度、保持室内微正压以促进CO2和其他有害散发物质的排放，以满足室内人员的卫生需求。
(2)本发明的家用除湿机设有三重空气过滤净化装置，过滤与净化功能齐全、性能稳定，能在完成空气减湿的同时对所处理的空气进行消烟、除尘、除臭、灭菌同时能有效地分解室内各类有机和无机气态污染物，实现室内空气品质的优化；除此以外，本发明通过除湿和净化过程的联合运行简化了用户的操作使用。
说明书附图
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
图1为本发明家用除湿机的整体结构结构示意图。
附图标记说明
1、新风管；2、新风阀；3、混合室；4、粗效过滤层；5、蒸发器；
6、除湿室；7、冷凝器；8、冷却挡水板；9、高效过滤层；
10、空气净化层；11、净化送风室；12、风机；13、送风口；
14、回风阀；15、回风管；16、CO2浓度传感器；17、控制器；
18、气液分离器；19、节流装置；20、压缩机；21、干燥过滤器；
22、冷凝水盘；23、冷凝水箱；24、CO2浓度传感器；
25、除湿机主体；101、混合区域；102、除湿区域；103、净化送风区域。
具体实施方式
如图1所示的一种具有空气净化和变新风量配送功能的家用除湿机，包括除湿机主体25，除湿机主体25分隔成相互隔离的上下两层。
上层自左向右依次分成混合区域101、除湿区域102和净化送风区域103，各区域如图1中的虚线框所示，混合区域101包括混合室3以及位于混合室3右侧的粗效过滤层4，混合室3还与设置在混合室3左侧的新风管1以及回风管15相连通，新风管1和回风管15呈并联状，新风管1和回风管15均设置有阀，用以调整新风量和回风量，新风管1上设置的阀为新风阀2，回风管15上设置的阀为回风阀14，除湿区域102自左向右依次设置有蒸发器5、除湿室6、冷凝器7和冷却挡水板8，除湿区域102的底端铺设有冷凝水盘22，净化送风区域103自左向右依次设置有高效过滤层9、空气净化层10和净化送风室11，净化送风室11内设置有风机12，风机12的出口为送风口13。
下层自左向右依次设置有控制器17、压缩机20和冷凝水箱23，蒸发器5的出口通过管路连接气液分离器18后与压缩机20的进口相连通，压缩机20的出口与冷凝器7的进口相连通，冷凝器7的出口通过管路依次与干燥过滤器21、节流装置19相连接后与蒸发器5的进口相连通，冷凝水盘22通过管路与冷凝水箱23相连通，气液分离器18、干燥过滤器21和节流装置19均位于下层。
除湿机还包括室内CO2浓度传感器24和室外CO2浓度传感器16，控制器17与新风管1和回风管15设置的阀以及室内CO2浓度传感器24和室外CO2浓度传感器16均相连通，通过监控室内外的CO2浓度，控制阀的开度以改变新风回风的混合比例，满足室内新风的需求，该除湿机兼具除湿以及空气净化和变新风量配送功能。
通过控制器17设定CO2控制浓度的上下限值，其中控制浓度下限值不低于室外CO2浓度监测值，控制浓度上限值不高于《室内空气质量标准》中的限值1000ppm。
本实施实例中，蒸发器5为翅片管式表冷器，冷凝器7为翅片管式换热器，节流装置19为毛细管，粗效过滤层4采用具有杀菌功能的粗过滤网，高效过滤层9采用驻级体静电过滤器，空气净化层10采用光催化空气净化器，均为现有产品，直接在市场上购买即可。
本实施例中，冷冻除湿循环系统的制冷剂流向如图1中实线箭头所示，制冷剂经压缩机20压缩后进入冷凝器7然后到干燥过滤器21，再经节流装置19节流后流至蒸发器5，之后通过气液分离器18，最后又回到压缩机20，如此完成一个循环。
本发明的新风量控制方法及工作原理是：
除湿机在工作时，由控制器17通过室内传感器24监控室内CO2浓度，通过室外传感器16监控室外CO2浓度，并提供控制面板让用户根据自身需求设定CO2控制浓度的范围，其中控制浓度下限值不低于室外CO2浓度监测值，控制浓度上限值不高于《室内空气质量标准》中的规范值1000ppm，之后据此来控制新风阀及回风阀的开度以改变新风回风的混合比例：
当室内CO2浓度监测值低于设定下限值时，回风阀14完全开启、新风阀2完全关闭。
当室内CO2浓度监测值超过设定上限值时，新风阀2完全开启、回风阀14完全关闭。
当室内CO2浓度监测值介于设定下限值与上限值之间时，新风阀2的开度随室内外CO2浓度监测值之差的增加而增大，而回风阀14的开度随室内外CO2浓度监测值之差的增加而减小。
除湿机开启后，由控制器17控制新风阀2和回风阀14的开度，之后室内和室外空气分别由新风管1和回风管15进入混合室3，并在混合室3内完成新风与回风的混合，经过粗效过滤层4除去大颗粒尘埃进入除湿室6。在除湿室6内，空气依次经过蒸发器5、冷凝器7和冷却挡水板8，首先与蒸发器5进行接触换热，空气中的大部分水蒸气被冷凝析出，经冷凝水盘22收集后通过下水管流入冷凝水箱23，经减湿冷却处理后，空气温度降低、含湿量减小、相对湿度升高，然后继续通过冷凝器7并经历干式加热过程，空气温度升高、相对湿度降低但含湿量保持不变，再之后经过冷却挡水板8到达净化送风室11。
在净化送风室11内，空气依次经过高效过滤层9和空气净化层10以进一步除去其中的小颗粒粉尘和气体污染物，最后由风机12经送风口13送入房间。在除湿机运行过程中，控制器17会根据室内外的CO2浓度监测数据不断调节新风阀2和回风阀14的开度以实现变新风量运行控制。
本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种具有空气净化和变新风量配送功能的家用除湿机，包括除湿机主体(25)，其特征在于：所述除湿机主体(25)分隔成相互隔离的上下两层，上层自左向右依次分成混合区域(101)、除湿区域(102)和净化送风区域(103)，混合区域(101)包括混合室(3)以及位于混合室(3)右侧的粗效过滤层(4)，混合室(3)还与设置在混合室(3)左侧的新风管(1)以及回风管(15)相连通，新风管(1)和回风管(15)呈并联状，新风管(1)和回风管(15)均设置有阀，用以调整新风量和回风量，除湿区域(102)自左向右依次设置有蒸发器(5)、除湿室(6)、冷凝器(7)和冷却挡水板(8)，除湿区域(102)的底端铺设有冷凝水盘(22)，净化送风区域(103)自左向右依次设置有高效过滤层(9)、空气净化层(10)和净化送风室(11)，净化送风室(11)内设置有风机(12)，风机(12)的出口为送风口(13)，下层自左向右依次设置有控制器(17)、压缩机(20)和冷凝水箱(23)，蒸发器(5)的出口通过管路连接气液分离器(18)后与压缩机(20)的进口相连通，压缩机(20)的出口与冷凝器(7)的进口相连通，冷凝器(7)的出口通过管路依次与干燥过滤器(21)、节流装置(19)相连接后与蒸发器(5)的进口相连通，冷凝水盘(22)通过管路与冷凝水箱(23)相连通，所述的气液分离器(18)、干燥过滤器(21)和节流装置(19)均位于下层，所述除湿机还包括室内CO2浓度传感器(24)和室外CO2浓度传感器(16)，控制器(17)与新风管(1)和回风管(15)设置的阀以及室内CO2浓度传感器(24)和室外CO2浓度传感器(16)均相连通，通过监控室内外的CO2浓度，控制阀的开度以改变新风回风的混合比例，满足室内新风的需求，该除湿机兼具除湿以及空气净化和变新风量配送功能。
2.根据权利要求1所述的具有空气净化和变新风量配送功能的家用除湿机，其特征在于：所述新风管(1)上设置的阀为新风阀(2)，所述回风管(15)上设置的阀为回风阀(14)。
3.根据权利要求1所述的具有空气净化和变新风量配送功能的家用除湿机，其特征在于：所述蒸发器(5)为翅片管式表冷器。
4.根据权利要求1所述的具有空气净化和变新风量配送功能的家用除湿机，其特征在于：所述冷凝器(7)为翅片管式换热器。
5.根据权利要求1所述的具有空气净化和变新风量配送功能的家用除湿机，其特征在于：所述节流装置(19)为毛细管。
6.根据权利要求1所述的具有空气净化和变新风量配送功能的家用除湿机，其特征在于：所述粗效过滤层(4)为具有杀菌功能的粗过滤网。
7.根据权利要求1所述的具有空气净化和变新风量配送功能的家用除湿机，其特征在于：所述高效过滤层(9)为驻级体静电过滤器。
8.根据权利要求1所述的具有空气净化和变新风量配送功能的家用除湿机，其特征在于：所述空气净化层(10)为光催化空气净化器。
9.根据权利要求1所述的具有空气净化和变新风量配送功能的家用除湿机，其特征在于：通过控制器(17)设定CO2控制浓度的上下限值，其中控制浓度下限值不低于室外CO2浓度监测值，控制浓度上限值不高于1000ppm。
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2017
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