一种空调器双层环形过滤网除尘装置及空调器
技术领域
本发明涉及空调过滤网除尘技术领域,特别涉及一种空调器双层环形过滤网除尘装置及空调器。
背景技术
空调器的过滤网是用来过滤空气中的灰尘,经长时间使用后,过滤网上会沉积大量灰尘,堵塞网孔,滋生细菌病毒,不但导致空气污染,而且使得进风量减小,制冷能力降低,耗电量增加,噪音也有所增加。为了实现自动清洁过滤网,出现了过滤网除尘机构,将除尘机构活动设置在所述空调器的进风口上,通过除尘机构的运动对静止的过滤网进行除尘。但是这种除尘方式导致除尘过程中清扫下来的灰尘飞扬进入空气中,污染空气。进而,出现了“过滤网运动、除尘机构静止”的过滤网除尘装置,通过转轴带动过滤网转动经过固定设置的除尘机构,将清扫下来的灰尘集中收集,防止灰尘飞扬并方便清理。但是,由于目前的过滤网均为单层过滤网,所以,在设计“过滤网运动、除尘机构静止”的除尘装置时,过滤网的运动均为双向往复运动,则在除尘过程中,需要两个驱动机构,分别对两端的转轴进行驱动控制,增加了控制难度,且增加能耗。
发明内容
本发明实施例提供了一种空调器双层环形过滤网除尘装置及空调器。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解,下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念,以此作为后面的详细说明的序言。
根据本发明实施例的第一方面,提供了一种空调器双层环形过滤网除尘装置,包括过滤网和除尘机构;其中,还包括从动轴和驱动轴,所述从动轴和驱动轴相对平行设置,且可适配安装在空调器的进风口的上下两侧;所述过滤网以首尾相接的方式绕设在所述从动轴和驱动轴上,形成双层环形过滤网;驱动驱动轴,带动双层环形过滤网转动,所述除尘机构固定设置在所述双层环形过滤网的转动路径上,对过滤网进行除尘。
本发明实施例的双层环形过滤网除尘装置中,过滤网为双层环形过滤网,提高过滤效果;且只需要驱动一个驱动轴即可驱动该双层环形过滤网转动,能耗少;而且驱动过程中无需换向,双层环形过滤网沿一个方向循环转动,即可完成对过滤网的清洁,控制简单,容易实现。而且,本实施例的双层环形过滤网除尘装置的终止也容易控制实现。
一种可选的实施例中,所述过滤网包括拼接的第一过滤网和第二过滤网,所述过滤网采用首尾相接并绕设形成双层环形过滤网后,第一层滤网为所述第一过滤网,第二层滤网为所述第二过滤网。
一种可选的实施例中,还包括导向支撑结构件,所述导向支撑结构件与空调器的进风口的左右两侧边沿的形状相适配,且所述导向支撑结构件上设置导向槽;所述导向支撑结构件设置在所述双层环形过滤网的两侧,且使得所述双层环形过滤网的边沿位于所述导向槽内。
一种可选的实施例中,还包括第一导向辊和第二导向辊,分别设置在所述从动轴与导向支撑结构件之间的过滤网的转动路径上,以及所述驱动轴与导向支撑结构件之间的过滤网的转动路径上。
一种可选的实施例中,所述除尘机构包括除尘轮,以所述除尘轮分别与所述从动轴和/或驱动轴相切的方式设置所述除尘轮;驱动所述除尘轮转动,对转动经过所述从动轴和/或驱动轴的表面的过滤网进行除尘。
一种可选的实施例中,还包括中间齿轮,所述中间齿轮分别与所述除尘轮的驱动端和所述从动轴和/或驱动轴的驱动端齿接。
一种可选的实施例中,还包括集尘盒,所述集尘盒具有从动轴或者驱动轴的容纳腔,且所述集尘盒上沿纵向具有第一狭缝和第二狭缝;所述集尘盒套设在所述除尘轮和所述从动轴或者驱动轴的外部,所述双层环形过滤网的第一层滤网和第二层滤网分别穿设过所述第一狭缝和第二狭缝,绕设在所述从动轴或者驱动轴上。
一种可选的实施例中,还包括控制器和驱动机构,所述驱动机构的控制端与所述控制器的输出端连接,输出端与所述驱动轴的驱动端连接;控制器接收控制信号,驱动开启驱动机构。
一种可选的实施例中,还包括第一计时器、第二计时器和计数器中的一种或者多种。
一种可选的实施例中,还包括遥控器,所述遥控器与所述控制器无线通信;遥控器发送第四控制信号,控制器接收该第四控制信号,控制所述双层环形过滤网除尘装置开启,并控制所述第一计时器、第二计时器和计数器中的一种或者多种清零重新记录。
一种可选的实施例中,还包括风速数据分析器和多个风速传感器,所述控制器的输出端与所述风速数据分析器的输入端连接;所述风速数据分析器的输出端与所述驱动机构的控制端连接,所述多个风速传感器的输出端与所述风速数据分析器的输入端连接;
所述多个风速传感器的感应端分布设置在所述双层环形过滤网的外侧和内侧,分别检测所述过滤网外侧的多个第一风速数据和内侧的多个第二风速数据,并将所述多个第一风速数据和多个第二风速数据传输至所述风速数据分析器;
所述风速数据分析器接收所述多个第一风速数据和多个第二风速数据,获得双层环形过滤网内外侧的实际风速差值;并将所述实际风速差值与预设的风速差值阈值进行比较,若实际风速差值大于预设的风速差值阈值时,控制开启所述双层环形过滤网除尘装置的驱动机构。
根据本发明实施例的第二方面,提供一种空调器,包括前述的双层环形过滤网除尘装置,以过滤网罩设在空调器的进风口上的方式,将所述双层环形过滤网除尘装置固定设置。
本实施例的空调器,不用改变现有空调器内部结构,或者改动小即可实现安装除尘装置,成本低。过滤网的除尘周期合理,保持过滤网的清洁度,提高空调器的热交换效率,而且能有效防止附着灰尘对室内空气的污染。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种过滤网除尘装置的结构示意图;
图2是图1的侧视图,其中,省略了驱动机构,显示了部分空调器内部结构;
图3是根据一示例性实施例示出的一种过滤网除尘装置的结构示意图,未显示导向支撑结构件;
图4是根据一示例性实施例示出的一种导向支撑结构件的结构示意图;
图5是根据一示例性实施例示出的一种控制流程程框图;
图6是根据一示例性实施例示出的一种控制流程程框图;
图7是根据一示例性实施例示出的一种控制流程程框图;
附图标记说明:10、从动轴;20、驱动轴;30、双层环状过滤网;301、第一层滤网;302、第二层滤网;41、除尘轮;42、中间齿轮;43、集尘盒;50、导向支撑结构件;51、导向槽;61、控制器;62、驱动机构;100、空调器;101、进风口;102、蒸发器;700、过滤网除尘装置;901、第一计时器901;902、第二计时器;903、计数器;904、遥控器;905、风速数据分析器;906、风速传感器。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围,以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中,各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示,这仅仅是为了方便,并且如果事实上公开了超过一个的发明,不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言,由于其与实施例公开的部分相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
本发明实施例的第一方面,提供一种空调器双层环形过滤网除尘装置,包括过滤网30和除尘机构。其中,还包括从动轴10和驱动轴20,所述从动轴10和驱动轴20相对平行设置,且可适配安装在空调器100的进风口101的上下两侧;所述过滤网30以首尾相接的方式绕设在所述从动轴10和驱动轴20上,形成双层环形过滤网30;驱动驱动轴20,带动双层环形过滤网30转动,所述除尘机构固定设置在所述双层环形过滤网30的转动路径上,对过滤网进行除尘。
本发明实施例的双层环形过滤网除尘装置中,过滤网为双层环形过滤网,提高过滤效果;且只需要驱动一个驱动轴20即可驱动该双层环形过滤网30转动,能耗少;而且驱动过程中无需换向,双层环形过滤网沿一个方向循环转动,即可完成对过滤网的清洁,控制简单,容易实现。而且,该双层环形过滤网除尘装置的终止也容易控制实现,如,可通过每次启动后的驱动时间即可,驱动时间获取简单,依据过滤网30的竖向高度和驱动轴20转动速度确定驱动时间即可。
依据空调器对空气的清洁度的要求,选择合适的过滤网30。过滤网30可以采用一块整体的常规滤网即可,形成双层的滤网相同的双层环形过滤网。当然,过滤网30不限于此,也可以采用具有不同过滤功能的滤网组成,因此,在一种可选的实施例中,所述过滤网30包括拼接的第一过滤网和第二过滤网,该过滤网30采用首尾相接并绕设形成双层环形过滤网后,第一层滤网301为所述第一过滤网,第二层滤网302为所述第二过滤网。所述第一过滤网和第二过滤网的材质不一样,依据所实现的过滤功能,选择合适的过滤网即可。
本实施例中,当将从动轴10和驱动轴20相对平行地安装在空调器100的进风口101的上下两侧时,双层环形过滤网30在没有其他结构件支撑的情况下呈平面。可见,在空调器的进风口呈平面时,能适配安装上述实施例的双层环形过滤网除尘装置,但当空调器的进风口呈曲面时,虽然也可以安装,但是会导致空调器的内部空间变小,因此,一种可选的实施例中,所述双层环形过滤网除尘装置还包括导向支撑结构件50,所述导向支撑结构件50与空调器的进风口的左右两侧边沿(可能是曲面,也可以是平面)的形状相适配,且所述导向支撑结构件50上设置导向槽51;所述导向支撑结构件50固定设置在所述双层环形过滤网30的两侧,且使得所述双层环形过滤网(位于从动轴10和驱动轴20之间的部分)的边沿位于所述导向槽51内。双层环形过滤网30在导向支撑结构件的作用下,随形罩设在空调器的进风口101上,保证了空调器的内部空间,不影响空调器内部其他功能结构件的设置布局。该可选的实施例中,通过对导向槽51的设计,可以控制双层环形过滤网30中的两层滤网之间的距离,通过综合考虑通风阻力、过滤效果以及空间占用大小等因素,确定导向槽的结构即可,如导向槽的宽度。另外,需要说明的是,该可选的实施例中的导向支撑结构件50不限于只应用于空调器的进风口呈曲面的情况,空调器的进风口为平面时也可以应用,同样能够起到导向支撑,以及调整双层环形过滤网30中的两层滤网之间的距离是作用。图4是导向支撑结构件50的位于双层环状过滤网一侧的部分结构示意图,该图4仅仅是示意性给出一种结构形式,并不限于此。
针对双层环形过滤网30的双层结构,将位于所述双层环形过滤网30的同侧的所述导向支撑结构件50上的导向槽设计为两个(图未示),该两个导向槽平行设置,其内分别容纳所述双层环形过滤网30的第一层滤网301和第二层滤网302的边沿。且通过调整两个导向槽的距离,能够调整双层环形过滤网30中的两层滤网之间的距离。
在利用导向支撑结构件的导向槽调整双层环形过滤网30中的两层滤网之间的距离时,为了保证滤网的平滑过渡,还增加了第一导向辊11和第二导向辊21,分别设置在所述从动轴10与导向支撑结构件50之间的过滤网的转动路径上,以及所述驱动轴20与导向支撑结构件50之间的过滤网的转动路径上。实现过滤网的平滑过渡。
本实施例中,所述从动轴10和驱动轴20的设置的具体位置不限定,只要保证设置在空调器的进风口的上下两侧即可。以挂式空调器(室内机)为例,结合图2所示,所述从动轴10安装在空调器的进风口的上侧的靠近后壁以及顶壁的位置上,所述驱动轴20安装在空调器的进风口的下侧边沿的内壁上,通过导向支撑结构件50将双层环状过滤网30支撑为曲面,随形罩设在空调器的进风口上,且能够围设住蒸发器102,提高过滤效果,有效地避免灰尘沉积到蒸发器102上。
本发明实施例的空调器双层环形过滤网除尘装置中,现有常规除尘机构均可应用于本发明实施例中,只要将其固定设置在双层环形过滤网30的转动路径上,能够对过滤网进行除尘即可。
本发明实施例的一种可选的实施例中,所述除尘机构包括除尘轮41,以所述除尘轮41分别与所述从动轴10和/或驱动轴20相切的方式设置所述除尘轮41。驱动所述除尘轮41转动,对转动经过所述从动轴10和/或驱动轴20的表面的过滤网进行除尘。即除尘轮41的设置方式有三种,一种是与驱动轴20相切的方式设置,一种是与从动轴10相切的方式设置,一种是设置两组除尘轮,分别与从动轴10和驱动轴20相切的方式。依据实际情况选择确定即可。优选地,所述除尘轮41设置在所述驱动轴20侧,并与驱动轴20相切。除尘轮41的设置能有效避免除尘过程中尘土扬起的情况,避免对室内空气带来的二次污染。
所述除尘轮41的表面还会连接一层毛刷等的除尘部件(图未示出),用于清除过滤网上附着的灰尘。在除尘过程中,从动轴10和/或驱动轴20与除尘轮41相对转动,且能与双层环形过滤网30的所有面积接触,没有清除死角,提高除尘效果。优选地,驱动所述除尘轮41与所述从动轴10和/或驱动轴20同向转动,则两者在相切部位的转动方向相反,提高了两者的相对速度,使灰尘更容易清除下来,提高除尘效果。
为了减少能耗,通过在从动轴10和/或驱动轴20(优选为驱动轴20)的驱动端与所述除尘轮41的驱动端之间设置中间齿轮42,所述中间齿轮42分别与所述除尘轮41的驱动端和所述从动轴10和/或驱动轴20(优选为驱动轴20)的驱动端齿接。只需要驱动驱动轴20,即可带动除尘轮41同向转动,保证了驱动轴20和从动轴10转动与除尘轮41转动的同步性,控制过程简单,且除尘效果好。
所述除尘机构还包括集尘盒43,所述集尘盒具有从动轴或者驱动轴的容纳腔,且所述集尘盒43上沿纵向具有第一狭缝和第二狭缝;所述集尘盒43套设在所述除尘轮和所述从动轴或者驱动轴的外部,所述双层环形过滤网的第一层滤网和第二层滤网分别穿设过所述第一狭缝和第二狭缝,绕设在所述从动轴或者驱动轴上。
当集尘盒43内的灰尘累积到一定程度后,将灰尘清除即可。在一种可选的实施例中,图未示出,在所述集尘盒43上开设排灰口,所述排灰口与空调器的冷凝水排放管道连通,使灰尘边收集边随冷凝水排出至室外。
为了实现所述空调器双层环形过滤网除尘装置的自动控制,在一种可选的实施例中,参见图5至图7,所述双层环形过滤网除尘装置还包括控制器61和驱动机构62,所述驱动机构的控制端与所述控制器的输出端连接,输出端与所述驱动轴的驱动端连接;控制器接收控制信号,驱动开启驱动机构。本实施例中,所述驱动机构采用步进电机,所述驱动轴的驱动端即为能够带动驱动轴转动的部位,一般为轴的端部。步进电机可以直接与驱动轴的驱动端连接,也可以通过快拆分离装置连接。
在使用过程中,如果全靠人工启动,很难掌握启动周期,启动过滤网除尘装置进行清洁的时间比较随意,很容易导致启动间隔周期过长或者过短的情况,除尘周期不合理,造成空调过滤网除尘装置不能发挥其最大效用。因此,可以通过增加自动监测器件,当监测的条件值达到预设阈值时,自动控制启动即可。本发明实施例中,提供了两种实现除尘装置自动开启的控制单元。
第一种可选的实现自动控制的双层环形过滤网除尘装置中,还包括,第一计时器901、第二计时器902和计数器903中的一种或者多种。其中,各自的实现的功能如下:
所述第一计时器901与所述控制器61通信,实现记录空调器的开启累计运行时间;且当第一计时器901记录的开启累计运行时间达到预设累计运行时间阈值时,向控制器61发送第一控制信号;控制器61依据该第一控制信号,控制所述双层环形过滤网除尘装置700开启,并控制所述第一计时器901、第二计时器902和计数器903中的一种或者多种清零重新记录;
所述第二计时器902与所述控制器61通信,实现记录所述双层环形过滤网除尘装置700距离上次开启的间隔时长;且当第二计时器902记录的间隔时长达到预设阈值时,向控制器61发送第二控制信号;控制器61依据该第二控制信号,控制所述双层环形过滤网除尘装置700开启,并控制所述第一计时器901、第二计时器902和计数器903中的一种或者多种清零重新记录;
所述计数器903与所述控制器61通信,实现记录空调器的开启次数;且当计数器903记录的开启次数达到预设阈值时,向控制器61发送第三控制信号;控制器61依据该第三控制信号,控制所述双层环形过滤网除尘装置700开启,并控制所述第一计时器901、第二计时器902和计数器903中的一种或者多种清零重新记录。
本实施例中,自动监测器件包括第一计时器901、第二计时器902和计数器903中的一种或者多种。即能够得到7种具体实施例,在该7种具体实施例中,优选将只采用第二计时器902的具体实施例排除。即,当包括第一计时器901、第二计时器902和计数器903中的一种时,不为第二计时器902。
本实施例中,优选包括第一计时器901和计数器903(如图5所示),以及包括第一计时器901、第二计时器902和计数器903(如图6所示)的这两种具体实施例。能够针对不同的应用场景,以合理的除尘周期控制开启除尘装置,保证过滤网的洁净。其他的具体实施例的控制流程框图可参见图5和图6,只要增加或减少相应的监测器件即可。
本实施例中,只要过滤网除尘装置开启,控制器61均需要将第一计时器901、第二计时器902和计数器903进行清零并重新记录。控制合理,避免了重复控制开启。
本实施例中,还包括遥控器904,所述遥控器904与所述控制器61无线通信;遥控器904发送第四控制信号,控制器61接收该第四控制信号,控制所述双层环形过滤网除尘装置700开启,并控制所述第一计时器901、第二计时器902和计数器903中的一种或者多种清零重新记录。本实施例可通过在空调器的遥控器上增加控制过滤网除尘装置700开启的控制信号实现,无需另外增加除尘装置的遥控器。确保了用户对双层过滤网除尘装置的方便控制。
第二种可选的实现自动控制的双层环形过滤网除尘装置中,如图7所示,还包括风速数据分析器905和多个风速传感器906,所述控制器61的输出端与所述风速数据分析器905的输入端连接;所述风速数据分析器905的输出端与所述驱动机构62的控制端连接,所述多个风速传感器906的输出端与所述风速数据分析器905的输入端连接;
所述多个风速传感器906的感应端分布设置在所述双层环形过滤网的外侧和内侧(优选,外侧和内侧的分布个数相同,且分布位置一致),分别检测所述过滤网外侧的多个第一风速数据和内侧的多个第二风速数据,并将所述多个第一风速数据和多个第二风速数据传输至所述风速数据分析器905;
所述风速数据分析器905接收所述多个第一风速数据和多个第二风速数据,获得双层环形过滤网内外侧的实际风速差值S;并将所述实际风速差值S与预设的风速差值阈值S0进行比较,若实际风速差值大于预设的风速差值阈值时,控制开启所述双层环形过滤网除尘装置700的驱动机构61。
本实施例中,所述预设的风速差值阈值S0为经过多次实际实验测试后给定的合理数据。在过滤网附着灰尘量一定的情况下,在不同的风机转速和空调运行模式下,获得的实际风速差值S是不同的,因此,为了使除尘装置的除尘周期更合理,所述风速差值阈值S0的获得方式如下:所述风速数据分析器内预存风速差值列表,并从控制器获得当前空调器的风机转速和运行模式;依据当前空调器的风机转速和运行模式,从风速差值列表中获得相应的风速差值阈值。其中,风速差值列表是不同空调器的风机转速和运行模式下对应的风速差值阈值的列表,预先建立并存储在风速数据分析器内。则除尘装置的控制更精确,除尘周期更合理。
本实施例中,所述多个风速传感器906的个数优选为偶数个,并在双层环状过滤网的内侧和外侧设置个数相同且位置相对应的风速传感器,获得成对设置的多对风速传感器。如,将6个风速传感器平均分布在双层环形过滤网的外侧(3个)和内侧(3个),获得成对设置的3对风速传感器。
本实施例中,所述风速数据分析器905接收所述多个第一风速数据和多个第二风速数据,获得双层环形过滤网内外侧的实际风速差值S,获得方式可以采用如下两种:第一种,依据所述多个第一风速数据获得第一风速平均值,依据多个第二风速数据获得第二风速平均值;再依据所述第一风速平均值和所述第二风速平均值,获得实际风速差值S。第二种,依据前述的多对风速传感器获得的多对第一风速数据和第二风速数据,获得多个子差值;再获得该多个风速子差值的平均值,即实际风速差值S。
其中,过滤网的内侧是指双层环状过滤网的靠近空调器内部的第二层滤尘网302的朝向空调器内部的侧面上。
本发明实施例的第二方面,提供一种空调器,包括前述实施例的双层环形过滤网除尘装置,以过滤网罩设在空调器的进风口上的方式,将所述双层环形过滤网除尘装置固定设置。
其中,双层环状过滤网30以转动方向为竖向的方式装配至空调器的进风口上,不用改变现有空调器内部结构,或者改动小即可实现安装,成本低。安装该双层环形过滤网除尘装置后,过滤网的除尘周期合理,保持过滤网的清洁度,提高空调器的热交换效率,而且能有效防止附着灰尘对室内空气的污染。
本发明实施例中,涉及的第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号以及第四控制信号,只是为了区分由不同的器件发出而定义的,没有先后控制顺序的限定。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。