CN112113304A - 吊顶式多功能新风机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种吊顶式多功能新风机，包括设有新风口、排风口、送风口和回风口的外壳，以及换热器芯体、流通有换热介质的盘管、排风风机和送风机。通过本发明方案，盘管可通入冷冻水，降低空气温度和湿度，或者盘管可通入热水，提升空气温度，实现精细的控温功能；增设了“一次回风”功能，实现回风处理后直供室内的需求，达到系统节能的目的；增设“旁通风道”，在热交换效率低时，新风不经过换热器芯体，直接通过旁通风道，节约风机能耗，同时避免换热器芯体中出现冷凝水的问题。

Description

吊顶式多功能新风机
技术领域
本发明涉及新风系统技术领域，尤其涉及一种吊顶式多功能新风机。
背景技术
新风系统主要应用于民用建筑、公共建筑和工业建筑三个领域，主要依托于医院、办公楼、银行等公共建筑应用市场发展起来的。目前，随着我国新风机行业发展的四大机遇，一是中央顶层设计，生态文明建设上升到国家战略层面，二是中国城镇化进程中的精装修配套需求，三是环保加码，国家提出建立环境友好与资源节约型社会，能耗与节能意识提升，四是大众普遍强烈关注居住、工作环境的健康，使得新风系统在一些领域的应用得到加强，例如家庭建筑领域。
家庭建筑领域的新风系统需求快速增长，加大了户式新风系统的配置安装和应用。家庭式的新风机目前主要以落地式(柜式)安装、壁挂式安装、吊顶式安装为主。柜式新风系统由于价格高，占用空间大等劣势，难以获得普通消费者的青睐；壁挂式新风系统新风量输送有限，一般仅能满足个别房间的需求；吊顶式新风系统，设备一般可以做到大风量，通过合理布置的管道送风，可以实现全屋每个角落的通风净化，质量稳定，后期维护费用低。因此相较于落地式和壁挂式新风系统，吊顶式新风系统在市场占领主导地位。
但是，如图1所示，目前的吊顶式新风系统通过换热器芯体2’实现新风A’和回风C’的换热，无法实现精细的温湿度控制，而且不能有效地实现回风处理后再次供应功能，造成能源浪费。
发明内容
本发明公开一种吊顶式多功能新风机，用于解决现有技术中，无法实现精细的温湿度控制，而且不能有效地实现回风处理后再次供应功能，造成能源浪费的问题。
为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：
提供一种吊顶式多功能新风机，包括：
外壳，所述外壳内设有沿第一方向依次排布的第一风腔、换热腔和第二风腔，所述第一风腔包括沿第二方向排布的排风风机腔和进风腔，所述第二风腔包括沿第二方向排布的送风机腔和回风腔，所述第二方向与所述第一方向垂直，所述外壳的一端设有与所述排风风机腔连通的排风口和与所述进风腔连通的新风口，所述外壳的另一端设有与所述送风机腔连通的送风口和与所述回风腔连通的回风口；
换热器芯体，所述换热器芯体设置在所述换热腔中；
盘管，所述盘管设置在所述换热腔中，内部流通换热介质；
排风风机，所述排风风机设置在所述排风风机腔中；以及
送风机，所述送风机设置在所述送风机腔中；
其中，处于节能模式时，由所述新风口流入的新风依次经所述进风腔、所述换热器芯体、所述盘管和所述送风机后由所述送风口送出，且由所述回风口流入的回风中，一部分依次经所述回风腔、所述盘管和所述送风机后由所述送风口送出，另一部分经所述回风腔、所述换热器芯体和所述排风风机后由所述排风口送出。
可选的，所述换热腔由与所述外壳连接的第一竖隔板分隔为主换热腔和辅换热腔，所述主换热腔靠近所述排风风机腔且设置所述换热器芯体，所述辅换热腔由与所述第一竖隔板连接的横隔板分隔为靠近所述外壳顶壁的第一辅换热腔和靠近所述外壳底壁的第二辅换热腔，所述第一辅换热腔设置所述盘管且与所述回风腔之间设有第二电动风阀，所述第二辅换热腔与所述回风腔之间设有第一电动风阀，使所述吊顶式多功能新风机构造成节能模式和带热回收调风模式，
其中，处于节能模式时，所述第一电动风阀和所述第二电动风阀部分打开，使所述回风中的一部分流经所述第一辅换热腔的盘管，而另一部分从所述第二辅换热腔流入所述换热器芯体；
处于带热回收调风模式时，所述第一电动风阀打开，所述第二电动风阀关闭，所述新风依次经所述进风腔、所述换热器芯体、所述盘管和所述送风机后由所述送风口送出，且由所述回风口流入的回风依次经所述回风腔、所述第二辅换热腔、所述换热器芯体和所述排风风机后由所述排风口送出。
可选的，所述进风腔与所述送风机腔处于对角位置，所述回风腔与所述排风风机腔处于对角位置，所述主换热腔与所述第一辅换热腔的连通口靠近所述送风机腔一侧，所述主换热腔与所述第二辅换热腔的连通口靠近所述回风腔一侧，所述排风风机腔与所述主换热腔的连通口靠近所述外壳的顶壁，所述进风腔与所述主换热腔的连通口靠近所述外壳的底壁。
可选的，所述主换热腔与所述第一辅换热腔的连通口呈锥形状且口径沿第一方向逐渐增大；
所述回风腔与所述第一辅换热腔的连通口呈锥形状且口径沿第一方向逐渐减小。
可选的，所述主换热腔由与所述第一竖隔板垂直的辅竖隔板分隔为第一主换热腔和第二主换热腔，所述第一主换热腔设置所述换热器芯体，
其中，处于新风直送调风模式时，所述新风依次经所述进风腔、所述第二主换热腔、所述盘管和所述送风机后由所述送风口送出。
可选的，所述主换热腔与所述第一风腔之间设有进行物理过滤的初效过滤单元和中效过滤单元，所述主换热腔与所述辅换热腔之间设有进行杀菌消毒的高效过滤单元。
可选的，所述外壳的底壁或顶壁设有限位凸起，所述换热器芯体设有与所述限位凸起配合的限位槽，且所述限位凸起和所述限位槽之间设有密封条。
可选的，所述送风口设有消声器。
可选的，所述外壳为金属外壳，且所述金属外壳的内壁贴设消声板。
可选的，所述进风腔、所述回风腔和所述送风机腔内设有传感器。
本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：
1、结构紧凑，内部功能设计合理，空气流向顺畅，功能齐全，应用广泛、易于推行；
2、增设了盘管，实现精准的控温功能。当室内需要制冷需求时，盘管可通入冷冻水，配合使用需求，降低空气温度和湿度；当室内需要供热需求时，盘管可通入热水，提升空气温度；
4、增设了“一次回风”功能，当新风需求满足的前提下，可以通过风道内的阀门控制，实现回风处理后直供室内的需求，达到系统节能的目的；
5、增设了高效过滤件，实现空气的高效净化、消毒杀菌功能；
6、送风管道内增设消声器，降低机组噪音，保证更优质的室内环境体验；
7、增设“旁通风道”，实现新风直送功能，在热交换效率低的情况(不节能的情况)下，新风不经过换热器芯体，直接通过旁通风道，实现新风的过滤调温处理后，送入室内，降低空气阻力，节约风机能耗，同时，避免冬季由于室外温度过低，造成换热器芯体中出现冷凝水的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术公开的吊顶式新风机的工作原理图；
图2为本发明公开的吊顶式多功能新风机的工作原理图；
图3为本发明公开的吊顶式多功能新风机的正面示意图；
图4为本发明公开的吊顶式多功能新风机的左视图；
图5为本发明公开的吊顶式多功能新风机的右视图；
图6为本发明公开的吊顶式多功能新风机的仰视图；
图7为本发明公开的吊顶式多功能新风机的内部结构及风向流通示意图；
图8为本发明公开的吊顶式多功能新风机的回风的流通示意图；
图9为本发明公开的吊顶式多功能新风机的新风从换热器芯体流通的示意图；
图10为本发明公开的吊顶式多功能新风机的新风从旁风通道流通的示意图；
图11为本发明公开的吊顶式多功能新风机的室内风的流通示意图。
其中，附图1-11中具体包括下述附图标记：
换热芯体-2’；新风-A’；回风-C’；
外壳-1；换热器芯体-2；盘管-3；排风风机-4；送风机-5；初效过滤件-61；中效过滤件-62；高效过滤件-63；第一电动风阀-71；第二电动风阀-72；第三电动风阀-73；配电箱-8；消声器-9；新风-A；回风-B、B1、B2；新风口-11；排风口-12；送风口-13；回风口-14；第一风腔-15；换热腔-16；第二风腔-17；检修门-18；吊装部件-19；进风腔-151；排风风机腔-152；传感器-153；主换热腔-161；辅换热腔-162；第一主换热腔-163；第二主换热腔-164；第一辅换热腔-165；第二辅换热腔-166；限位凸起-167；回风腔-171；送风机腔-172；限位槽-21。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2-图7所示，本发明的吊顶式多功能新风机包括设有新风口11、排风口12、送风口13和回风口14的外壳1，以及分别设置在外壳1中的换热器芯体2、流通有换热介质的盘管3、排风风机4和送风机5。通过合理布置换热器芯体2、盘管3、排风风机4和送风机5的位置，实现在节能模式下，如图9所示，由外壳1新风口11流入的新风A依次经换热器芯体2和盘管3换热后，由送风机5从外壳1送风口13送出，同时如图11所示，由外壳1回风口14流入的回风B中的一部分B1，例如回风B总量的70％，经盘管3换热后，由送风机5从外壳1送风口13送出，如图8所示，另一部分B2，例如回风B总量的30％，经换热器芯体2和排风风机4后由排风口12送出。盘管3中的换热介质可以为水，由例如中央空调系统供水。当室内有制冷需求时，盘管3可通入冷冻水，配合使用需求，降低空气温度和湿度，当室内有供热需求时，盘管3可通入热水，提升空气温度，实现精细的控温功能，而且在实现新风A能够进入室内的前提下，有效地实现部分回风B1处理后再次供应功能，达到节能目的，实现节能模式下的调节回风参数功能。
另外，通过合理布置换热器芯体2、盘管3、排风风机4和送风机5的位置，实现在带热回收调风模式下，新风A在换热器芯体2和盘管3换热后，由送风机5从外壳1送风口13送出，同时如图8所示，由外壳1回风口14流入的回风B在换热腔16与新风A和换热器芯体2换热后，由排风风机4从外壳1排风口12送出。如此设置，实现新风A与回风B的热湿交换，实现高效节能。
进一步的，通过合理布置换热器芯体2、盘管3、排风风机4和送风机5的位置，还实现在新风直送调风模式下，如图10所示，新风A直接在盘管3换热后，由送风机5从外壳1送风口13送出，实现夏季降温除湿，冬季升温，降低空气阻力，节约风机能耗，同时避免空气低温或高温环境下，例如冬季室外温度过低时，造成换热器芯体2中出现冷凝水的问题。
为实现上述目的，吊顶式多功能新风机的各部件可以以多种方式设置，以下以具体的实施例为例，详细介绍各部件的构造。
外壳1大致呈长方体形，为金属外壳1，内部为ABS塑料框架，坚固耐用，金属外壳1的外壳壁上贴设消声材料制成的消声板，降低机组噪音，保证更优质的室内环境体验。外壳1的第一端并排设置新风口11和排风口12，外壳1的第二端(与第一端相对)并排设置送风口13和回风口14，外壳1的一侧设置检修门18和配电箱8，并且外壳1的两侧设置吊装部件19，通过吊装部件19进行安装。与送风口13连接的送风管道内且靠近送风口13处可以增设消声器9，降低机组噪音，保证更优质的室内环境体验。
外壳1的内部沿第一方向(即外壳1第一端至第二端方向)依次并排间隔设置第二竖隔板和第三竖隔板，第二竖隔板和第三竖隔板沿第二方向延伸，将外壳1内部分隔为沿第一方向依次排布的第一风腔15、换热腔16和第二风腔17。第一风腔15由与第二竖隔板垂直的第四竖隔板分隔为进风腔151和排风风机腔152，进风腔151和排风风机腔152沿第二方向(与第一方向垂直)排布，且进风腔151与新风口11连通，排风风机腔152与排风口12连通。第二风腔17由与第三竖隔板垂直的第五竖隔板分隔为回风腔171和送风机腔172，回风腔171和送风机腔172沿第二方向排布，且回风腔171与回风口14连通，送风机腔172与送风口13连通。且进风腔151和送风机腔172位于外壳1的对角位置，回风腔171和排风风机腔152位于外壳1的对角位置。
进一步的，换热腔16由与第二竖隔板平行的第一竖隔板分隔为主换热腔161和辅换热腔162，主换热腔161与辅换热腔162沿第一方向并排设置，且主换热腔161靠近第一风腔15，辅换热腔162靠近第二风腔17。辅换热腔162由与第一竖隔板和第三竖隔板连接的横隔板分隔为第一辅换热腔165和第二辅换热腔166，第一辅换热腔165和第二辅换热腔166沿外壳1顶壁至底壁方向排布，且第一辅换热腔165靠近外壳1顶壁，第二辅换热腔166靠近外壳1底壁。主换热腔161由与第一竖隔板和第二竖隔板相垂直且连接的辅竖隔板分隔为第一主换热腔163和第二主换热腔164，第一主换热腔163和第二主换热腔164沿第二方向排布，且第一主换热腔163靠近检修门18，第二主换热腔164远离检修门18。
进风腔151与第一主换热腔163和第二主换热腔164分别连通，连通口均位于第二竖隔板的下方。排风风机腔152与第一主换热腔163连通，连通口位于第二竖隔板的上方。第一主换热腔163与第一辅换热腔165连通，连通口靠近检修门18，同时第一主换热腔163与第二辅换热腔166连通，连通口靠近第二主换热腔164。第二主换热腔164与第一辅换热腔165连通。第一辅换热腔165与送风机腔172连通，连通口靠近检修门18，大致与第一辅换热腔165与第一主换热腔163的连通口对齐，第一辅换热腔165同时与回风腔171连通。第二辅换热腔166与回风腔171连通，连通口靠近第二主换热腔164，大致与第一主换热腔163和第二辅换热腔166的连通口对齐。由进风腔151、第一主换热腔163、第一辅换热腔165和送风机腔172形成进风通道，由进风腔151、第二主换热腔164、第一辅换热腔165和送风机腔172形成旁风通道，由回风腔171、第二辅换热腔166、第一主换热腔163和排风风机腔152形成回风通道，由回风腔171、第一辅换热腔165和送风机腔172形成送风通道。通过上述方式设置，各通道形成流线设计，空气流通路径畅通，没有拐弯，没有弯道、死角，不会有气流停滞区域，可以有效防尘。
此时，可以在第一辅换热腔166与回风腔171第二电动风阀72，在第二辅换热腔167与回风腔171之间设置第一电动风阀71，第一电动风阀71打开，则回风通道通风，第二电动风阀72打开，则送风通道通风，第一电动风阀71和第二电动风大72同时部分打开，则送风通道和回风通道同时通风。在第二主换热腔164中设置第三电动风阀73，第三电动风阀73关闭，则进风通道打开，第三电动风阀73打开，则进风通道关闭。
进一步的，第一主换热腔163与第一辅换热腔165的连通口呈锥形状且口径沿第一方向(即外壳1第一端至第二端方向)逐渐增大，且回风腔171与第一辅换热腔165的连通口呈锥形状且口径沿第一方向逐渐减小。如此设置，使新风A和回风B1在盘管3内形成漩涡，提高新风A和回风B1与盘管3的热交换效率，为布置盘管3提供可能。
在进风腔151、回风腔171和送风机腔172内可以设置传感器153，可以监测空气的温度、湿度、PM2.5等参数，具体根据需要定制安装。
通过上述方式设置外壳1，使新风机的内部功能设计合理，空气流向顺畅，外形紧凑小巧；由于进风腔151远离送风机腔172，回风腔171靠近送风机腔172，因此进风腔151内新风A的风阻大于回风腔171内回风B的风阻，这样通过控制送风机5的功率即可实现部分的回风B1进入送风机腔172内，实现部分回风B1的回收。
换热器芯体2可以采用六边形全热换热器，品质高，能够达到60-75％的热交换效率。换热器芯体2固定在第一主换热腔163中，在第一主换热腔163的底壁和顶壁设有限位凸起167，在换热器芯体2设有限位槽21，通过限位凸起167和限位槽21定位换热器芯体2，便于换热器芯体2的更换与安装。同时，限位凸起167和限位槽21之间可以设置密封橡胶条，提高密封效果。
盘管3固定在第一辅换热腔165中，与中央空调系统连通，由中央空调系统供的水在盘管3内流动，实现换热。盘管3的排布方式可以为多种，例如沿第一方向蛇形排布或沿第二方向蛇形排布等。
排风风机4与通常的排风风机4相同，固定在排风风机腔152内。送风机5与通常的送风机5相同，固定在送风机5腔内，在此不再赘述。
在进风腔151与第一主换热腔163和第二主换热腔164的连通口可以设置初效过滤件61和中效过滤件62，在主换热腔161和辅换热腔162的各连通口位置设置高效过滤件63，实现空气的高效净化、消毒杀菌功能。初效过滤件61和中效过滤件62可以为板式过滤器，实现物理过滤。高效过滤件63可以为实现静电除尘的除尘过滤件或实现杀菌消毒的紫外灯等。
当新风机处于节能模式时，通过控制模块控制第二电动风阀72和第一电动风阀71同时部分打开，第三电动风阀73关闭，新风A在进风通道内与换热器芯体2和盘管3换热，然后从送风口13送出，回风B中的一部分B1在送风通道内与盘管3换热，然后从送风口13送出，回风B中的另一部分B2在回风通道内与换热器芯体2换热，然后从排风口12送出。需要说明的是，第一电动风阀71和第二电动风阀72的打开程度可以根据需要进入室内的新风风量需求设定，例如新风A风量需要为总风量的30％时，回风B2的风量需要控制在30％，回风B1的风量需要控制在70％，则第一电动风阀71可以打开30％，第二电动风阀72可以打开70％。
当新风机处于带热回收调风模式时，第一电动风阀71打开，第二电动风阀72和第三电动风阀73关闭，新风A从进风通道进入换热器芯体2，全部的回风B从回风通道进入换热器芯体2，新风A和回风B换热后，新风A沿进风通道从送风口13送出，回风B沿回风通道从排风口12排出。
当新风机处于新风直送调风模式时，第三电动风阀73打开，第一电动风阀71和第二电动风阀72关闭，新风A流经旁风通道，与盘管3换热，然后从送风口13送出。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种吊顶式多功能新风机，其特征在于，包括：
外壳，所述外壳内设有沿第一方向依次排布的第一风腔、换热腔和第二风腔，所述第一风腔包括沿第二方向排布的排风风机腔和进风腔，所述第二风腔包括沿第二方向排布的送风机腔和回风腔，所述第二方向与所述第一方向垂直，所述外壳的一端设有与所述排风风机腔连通的排风口和与所述进风腔连通的新风口，所述外壳的另一端设有与所述送风机腔连通的送风口和与所述回风腔连通的回风口；
换热器芯体，所述换热器芯体设置在所述换热腔中；
盘管，所述盘管设置在所述换热腔中，内部流通换热介质；
排风风机，所述排风风机设置在所述排风风机腔中；以及
送风机，所述送风机设置在所述送风机腔中；
其中，处于节能模式时，由所述新风口流入的新风依次经所述进风腔、所述换热器芯体、所述盘管和所述送风机后由所述送风口送出，且由所述回风口流入的回风中，一部分依次经所述回风腔、所述盘管和所述送风机后由所述送风口送出，另一部分经所述回风腔、所述换热器芯体和所述排风风机后由所述排风口送出。
2.根据权利要求1所述的吊顶式多功能新风机，其特征在于，所述换热腔由与所述外壳连接的第一竖隔板分隔为主换热腔和辅换热腔，所述主换热腔靠近所述排风风机腔且设置所述换热器芯体，所述辅换热腔由与所述第一竖隔板连接的横隔板分隔为靠近所述外壳顶壁的第一辅换热腔和靠近所述外壳底壁的第二辅换热腔，所述第一辅换热腔设置所述盘管且与所述回风腔之间设有第二电动风阀，所述第二辅换热腔与所述回风腔之间设有第一电动风阀，使所述吊顶式多功能新风机构造成节能模式和带热回收调风模式，
其中，处于节能模式时，所述第一电动风阀和所述第二电动风阀部分打开，使所述回风中的一部分流经所述第一辅换热腔的盘管，而另一部分从所述第二辅换热腔流入所述换热器芯体；
处于带热回收调风模式时，所述第一电动风阀打开，所述第二电动风阀关闭，所述新风依次经所述进风腔、所述换热器芯体、所述盘管和所述送风机后由所述送风口送出，且由所述回风口流入的回风依次经所述回风腔、所述第二辅换热腔、所述换热器芯体和所述排风风机后由所述排风口送出。
3.根据权利要求2所述的吊顶式多功能新风机，其特征在于，所述进风腔与所述送风机腔处于对角位置，所述回风腔与所述排风风机腔处于对角位置，所述主换热腔与所述第一辅换热腔的连通口靠近所述送风机腔一侧，所述主换热腔与所述第二辅换热腔的连通口靠近所述回风腔一侧，所述排风风机腔与所述主换热腔的连通口靠近所述外壳的顶壁，所述进风腔与所述主换热腔的连通口靠近所述外壳的底壁。
4.根据权利要求3所述的吊顶式多功能新风机，其特征在于，所述主换热腔与所述第一辅换热腔的连通口呈锥形状且口径沿第一方向逐渐增大；
所述回风腔与所述第一辅换热腔的连通口呈锥形状且口径沿第一方向逐渐减小。
5.根据权利要求2所述的吊顶式多功能新风机，其特征在于，所述主换热腔由与所述第一竖隔板垂直的辅竖隔板分隔为第一主换热腔和第二主换热腔，所述第一主换热腔设置所述换热器芯体，
其中，处于新风直送调风模式时，所述新风依次经所述进风腔、所述第二主换热腔、所述盘管和所述送风机后由所述送风口送出。
6.根据权利要求2所述的吊顶式多功能新风机，其特征在于，所述主换热腔与所述第一风腔之间设有进行物理过滤的初效过滤单元和中效过滤单元，所述主换热腔与所述辅换热腔之间设有进行杀菌消毒的高效过滤单元。
7.根据权利要求6所述的吊顶式多功能新风机，其特征在于，所述外壳的底壁或顶壁设有限位凸起，所述换热器芯体设有与所述限位凸起配合的限位槽，且所述限位凸起和所述限位槽之间设有密封条。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的吊顶式多功能新风机，其特征在于，所述送风口设有消声器。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的吊顶式多功能新风机，其特征在于，所述外壳为金属外壳，且所述金属外壳的内壁贴设消声板。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的吊顶式多功能新风机，其特征在于，所述进风腔、所述回风腔和所述送风机腔内设有传感器。
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