CN203379993U - 一种壁挂式空调空气净化附加装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种壁挂式空调空气净化附加装置。该附加装置包括：净化过滤体，该安装于空调进风口处的净化过滤体由至少一个平板状静电集尘过滤器构成，所述的附加装置还包括一盖板和一转接控制盒；所述的过滤器为封装结构的塑料孔板式静电过滤器，其内部一体成型有集尘电路；所述转接控制盒将市电转化为直流电提供给上述的集尘电路，该转接控制盒内设置有空气质量检测电路，该检测电路的检测将结果通过一显示装置显示。本实用新型所提出的壁挂式空调空气净化附加装置结构简单，并且使用者仅需简单的安装即可使用，同时可以方便的取下清洗。

Description

一种壁挂式空调空气净化附加装置

技术领域：

本实用新型涉及室内空气净化产品技术领域，特指一种与适合与壁挂空调结合的壁挂式空调空气净化附加装置，以令目前的普通壁挂式空调增加空气净化功能。

背景技术：

空调已经成为国内家庭的基本家用电器配置，目前的保有量约为3亿台，并且以每年近4千万台的数量在增长，其中80%为1～1.5匹的壁挂式空调。

室内装修污染带来的甲醛、VOC等问题，其危害性已经得到越来越多的认识，空调使用期间门窗处于关闭状态，室内空气与外界流通少，装修污染散发的污染物不易扩散，容易导致浓度超出危害健康的安全浓度。调查显示，室内甲醛浓度超标多发生在凌晨2点到5点期间，正是关闭门窗熟睡时间。

大气灰霾污染导致的PM2.5颗粒物和所带来的危害，已经被证实。按照民用建筑设计规范要求，室内空气每小时平均应当与室外空气交换一次。即便是在晚上卧室，关闭门窗，拉上窗帘，换气次数也达到0.4～0.6次/小时，交换过程必将引入室外的污染成分。模拟测试表明，在关闭门窗的条件下，民用建筑的室内PM2.5浓度约为室外的0.6～08倍，例如：当室外的PM2.5浓度为300ug/m3时，室内约为200ug/m3，远超出了规定的日均值35ug/m3的基本标准。当空调工作于制冷状态时，温度降低气体收缩，需室外气体补充进入以保持压力平衡，这将直接引入室外含有PM2.5的污染空气。

基于以上所述，空气净化正在得到应用普及，目前一台空气净化器基本包括四个部分：

1、外壳。

2、控制风量和功能的电控部分。

3、驱动气体流动的风机、风道。

4、核心部件：空气净化过滤器部分。

见图1所示，这是目前一款普通的壁挂式空调结构示意图，由图所示，该壁挂式空调6包括：壳体60、于进风口61所设置的过滤网62、换热器63、驱动空气流动的风机64、控制电路66。气流由进风口61进入口，经过过滤网62，并通过换热器63降温后，由出风口65吹出。相对于一般的空气净化器，该壁挂式空调已经具备了空气净化器的前三个部分，如果能够增加一个空气净化过滤部分，其也可以成为一个空气净化器。

目前的空调的设计是以满足换热要求为基本依据的，由于阻力问题，目前的空调仅仅加装的过滤网62为一层初效过滤网，其过滤粒径是毫米级的，仅仅用于拦截毛发、纤维等漂浮物，对于PM10、PM2.5无能为力。

目前可以净化PM2.5的过滤器包括HEPA高效过滤器、静电式过滤器。HEPA过滤器有高效过滤纸折叠而成，空气阻力较大，无法用于壁挂式空调上。常规的线板式静电集尘过滤器使用电晕荷电方式，平行电极板捕集颗粒物，风阻特性可以同空调匹配，但是线板式静电集尘装置存在臭氧、打火、高压外露安全、体积过大、不易清洁维护等问题，不适合作为附加装置使用。

另外，在空调出风口加装负离子发生器的方式，是目前厂家宣称空调可以净化空气的一种方法，但实际上，负离子使颗粒物荷电，反而更加容易沉积到换热器翅片表面，影响换热的同时构成二次污染源。

见申请号为200920227010的中国实用新型专利，其公开了“一种分体式空调外置式空气净化装置”的技术方案，其提出了在壁挂空调进风口放置过滤器的达到净化空气的方法。该专利文献仅提出了让气流流经过滤器而达到净化的目的，没有实际的安装设计要求和测试方法。

见申请号为201220136206的中国实用新型专利，其公开了“具有空气过滤系统的壁挂式空调器”的技术方案，其中提出了在壁挂式空调进风口内部安装过滤器达到净化空气的方法。该专利方法仅适合空调生产厂家的新空调制造，对于大量存在、型号繁多的在用空调并不适合。

本发明人在充分研究了壁挂空调的工作特性，调查了目前在用的主流品牌型号的外观规格，结合空净化器技术领域的功能技术设计要求，提出本技术方案。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题就是利用现有壁挂式空调已有的结构，提出一种壁挂式空调空气净化附加装置，以使该壁挂式空调具备空气净化的性能。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：该壁挂式空调空气净化附加装置包括：净化过滤体，该安装于空调进风口处的净化过滤体由至少一个平板状静电集尘过滤器构成，所述的附加装置还包括一盖板和一转接控制盒；所述的过滤器为封装结构的塑料孔板式静电过滤器，其内部一体成型有集尘电路；所述转接控制盒将市电转化为直流电提供给上述的集尘电路，该转接控制盒内设置有空气质量检测电路，该检测电路的检测将结果通过一显示装置显示。

进一步而言，上述技术方案中，所述的过滤器包括：采用具有阵列孔洞的塑料孔板的过滤器主体、封装于过滤器主体外围的密闭外框、以及位于外框和过滤器主体之间的封装胶，所述的集尘电路被封装于封装胶内。

进一步而言，上述技术方案中，所述的集尘电路包括：高压电源、与高压电源连接并为过滤器供电的供电电极、荷电离子发射装置。

进一步而言，上述技术方案中，所述的荷电离子发射装置采用薄膜式电极端面结构，其包括：绝缘基体，附着于绝缘基体上的发射导电膜以及位于发射导电膜上的导电金属膜，导电金属膜通过引线与集尘电路中的高压电源连接。

进一步而言，上述技术方案中，所述的盖板采用伸缩结构或者折叠结构，其一端连接于过滤器上，且盖板遮蔽于过滤器上方。

进一步而言，上述技术方案中，于所述的盖板上安装紫外线发光二极管电路、荷电离子发射装置。

进一步而言，上述技术方案中，于所述的过滤器上设置有防水接口，该防水接口与由转接控制盒引出的防水插头匹配。

进一步而言，上述技术方案中，所述的防水接口一体固设在净化器中，其包括与高压电源导线连接平面触点、一永磁铁，所述的防水插头包括：与平面触点对应的可伸缩触点、与永磁铁对应的衔铁，所述的可伸缩触点与转接控制盒连通，当防水插头靠近防水接口处时，通过永磁铁与衔铁之间的吸引将防水插头与防水接口吸附固定，同时可伸缩触点将与平面触点接触，形成导通。

进一步而言，上述技术方案中，所述的转接控制盒包括：电源输入端，该电源输入端为一与市电插座匹配的插头；电源输出端，该电源输出端包括：一与空调插头匹配的插孔，以及直流电源输出端；开关电源，该开关电源包括有交直流转换电路，以将电源输入端输入的市电转化为直流电，由直流电输出端输出至净化器；以及，颗粒物质检测传感器、控制电路板和显示装置；上述的颗粒物质检测传感器与控制电路板和开关电源连接，构成所述的空气质量检测电路，颗粒物质检测传感器将检测结果输入至控制电路板，由控制电路板对数值进行比对，根据比对结果开启或者关闭开关电源向直流电源输出端供电，并且根据比对结果在显示装置上显示相应的信息。

本实用新型采用上述技术方案，在现有的壁挂式空调上增设一个附加装置，令空调具有了空气净化的性能，并且还具有以下优点：

1、低运行成本：无消耗品，仅需清洁或清洗即可长期使用，不增加使用成本。

2、低耗电：耗电量<4W，仅为同等空气净化器的1/5～1/20。

3、无噪音：使用过程中仅有空调的运行噪音。

4、维护简单：根据提示清洁过滤器即可保证室内空气质量。

5、切实的净化效果：专门设定的与空净化器等同的测试方法。

6、室内空气质量监测：实时监测PM2.5的浓度，匹配显示屏显示室内空气质量。

7、空调保护：防止换热翅片积累灰尘、滋生细菌、产生异味；保持翅片清洁，提高换热效率，降低能耗。

综上所述，本实用新型所提出的壁挂式空调空气净化附加装置结构简单，并且使用者仅需简单的安装即可使用，同时可以方便的取下清洗。

附图说明：

图1是现有壁挂式空调的结构示意图；

图2是本实用新型的安装效果示意图；

图3是本实用新型的结构示意图；

图4是本实用新型中净化过滤体部分的结构示意图；

图5是本实用新型转化控制盒的电路原理图；

图6是本实用新型转化控制盒中显示装置的主视图；

图7是本实用新型防水接口与防水插头部分的示意图；

图8是本实用新型荷电离子发射装置的结构示意图。

具体实施方式：

壁挂式空调的气流驱动采用的是贯流风机，为了获得较低的运行噪音，参数设计上多采用低转速、低静风压、大流量的风机方式。在此气流通道中加入具有空气净化性能的过滤器，必须使用低风阻结构，使得对空调本身的空气量不至产生过多的影响，即对流经换热器进行热量交换的空气流量影响限定在一定的范围内，进而不影响空调的正常制冷或制热功能。

见图2-8所示，这是本实用新型的第一实施例。其主要包括：净化过滤体1、盖板4和转接控制盒5。

净化过滤体1由一个平板状静电集尘过滤器10构成。本实用新型使用低风阻平板静电过滤器10作为颗粒物过滤器，所述的过滤器10为密闭结构的塑料孔板式静电过滤器，其包括：采用具有阵列孔洞的塑料孔板的过滤器主体100、封装于过滤器主体100外围的密闭外框110、以及位于外框110和过滤器主体100之间的封装胶111，在封装胶111内封装有集尘电路2，以提供静电吸附所必须的高电压电场。净化过滤体1表面或材料内含有耐水洗的光催化材料，包括锐钛型的纳米二氧化钛、氧化锌晶须等具备光催化性能的材料。

所述的集尘电路2包括：高压电源200、与高压电源200连接并为过滤器10供电的供电电极210、荷电离子发射装置230。供电电极210隐藏于过滤器10的层间内部，供电高压电源200被灌封到结构塑胶件中，整体被灌封于密闭外框110中。

本实用新型的过滤器10的阻力小于10Pa（风速1m/S），优选的，小于5pa。

本实用新型的净化过滤体1上部安装有折叠或伸缩盖板4，盖板4的作用包括：

1、由于使用了静电过滤器10，其杂散的电场可能导致部分荷电颗粒物的吸附于空调的后部和上部的墙壁上，导致“黑墙”效应，安装上盖板可以防止效应产生。

2、用于安装紫外线发光二极管电路部分3，提升净化效果。

3、盖板上装配荷电离子发射装置230,提升过滤器10的颗粒物捕集能力。

见图3所示，所述的盖板4外沿与净化过滤体100外沿保持在一个垂直面上，上下外沿的距离为过滤体有效宽度的1/2～2/3。

盖板4采用易于拆卸的方式连接安装在过滤器10上，如扣槽、挂接等方式，便于拆卸、清洗。盖板4自身可采用折叠或者伸缩结构，如图3、4所示，本实施例中采用的是可折叠的结构，这样盖板4在非使用状态下可以折叠起来，便于收纳和运输。

盖板4上部安装紫外线发光二极管电路3，其采用紫外线发光二极管301，使用波长350～420nm的UVA紫外波段，优选的，使用小于387.5nm波长的紫外线发光二极管。通过调整安装角度，使得紫外线的投射角304的外沿不超出过滤器的外沿。过滤体表面的紫外辐照强度为0.3～1mW/cm2。

该所述盖板4的外沿和中部安装荷电离子发射装置230，以提高集尘效率。

在净化过滤体1上也安装有荷电离子发射装置230，发射装置可以是金属针状、金属丝状或碳纤维，发射类型为单极或双极。优选的荷电离子发射装置230采用薄膜式电极端面结构，其包括：绝缘基体231，附着于绝缘基体231上的发射导电膜232以及位于发射导电膜上的导电金属膜233，导电金属膜233通过引线234与集尘电路2中的高压电源200连接。所述发射导电膜232附着于绝缘基体231的氧化铟与低逸出功材料如金属钨的合金，通过导电金属膜233引出并与供电引线234连接到供电电源。通过磁控溅射加工，膜的厚度为0.1～10um，薄膜表面涂装有有机硅绝缘、抗腐蚀材料。

安装时，将净化过滤体1通过魔术贴、背部插板的方式放置并固定于壁挂式空调6的进风口61上部，通过调整安装位置和调整过滤器10的折叠宽度，使得净化过滤体1的垂直投影面积与空调的进风口面积之比大于70%,优选的，大于80%，进一步的，大于90%，但不超过110%。适当的调整后，净化过滤体1形状将通过卡扣或锁紧装置定位，清洗时将被整体取下。

于所述的过滤器10上设置有防水接口，该防水接口与由转接控制盒5引出的防水插头匹配。具体而言，防水插头可以使用常规的防水连接插头，优选的使用磁力吸合式连接端子，保证连接处的水密封特性。

具体而言，所述的防水接口一体固设在净化器10中，其包括与高压电源200导线连接平面触点221、一永磁铁222，所述的防水插头包括：与平面触点221对应的可伸缩触点223、与永磁铁222对应的衔铁224，所述的可伸缩触点223与转接控制盒5连通，当防水插头靠近防水接口处时，通过永磁铁222与衔铁224之间的吸引将防水插头与防水接口吸附固定，同时可伸缩触点223将与平面触点221接触，形成导通。

另外通过对防水插头、接口的形状设计、限制对接方向等方式，可避免极性错误。当连接时，磁力保持触点的持续接通，需要分离时，施加外力防水插头即可分离。

参见图5所示，所述的转接控制盒5包括：

电源输入端，该电源输入端为一与市电插座匹配的插头541；

电源输出端，该电源输出端包括：一与空调插头67匹配的插孔542，以及直流电源输出端532；

开关电源530，该开关电源530包括有交直流转换电路，以将电源输入端输入的市电转化为直流电，由直流电输出端532输出至净化器100；

以及，颗粒物质检测传感器520、控制电路板510和显示装置500；

上述的颗粒物质检测传感器520与控制电路板510和开关电源530连接，构成所述的空气质量检测电路，颗粒物质检测传感器520将检测结果输入至控制电路板510，由控制电路板510对数值进行比对，根据比对结果开启或者关闭开关电源530向直流电源输出端532供电，并且根据比对结果在显示装置500上显示相应的信息。

开关电源530中还设置有空调运行状态监测电路，通过电流检测器531检测空调的供电电流，控制转接控制盒5内开关电源530可提供DC12V电源，以向净化过滤体1供电，触发阈值为空调最小风量档风机启动。

上述的颗粒物检测传感器520用于检测环境中的颗粒物浓度，并以设定的阈值范围控制开关电源530停止或启动向净化过滤体1供电。例如，当颗粒物浓度相当于AQI<50时，控制12V电源停止向净化过滤体1供电，以延长净化过滤体1寿命，当AQI>100时，启动供电。

通过显示装置500发光或闪动提示需要对净化过滤体1进行清洁，统计计算方法为：当（Ct*Q*K*E）每分钟累计求和≧D时，提示清洁。

Ct:当前颗粒物浓度：ug/m3

Q:空调的风量m3/min

K:流经过滤体的风量比例

E：过滤体的效率

D:过滤体的容尘量

此算法通过检测实施数据，直观的表达了过滤体上的颗粒物捕集量。

转接控制盒5的显示装置500用于实时显示室内的空气质量，显示方式为AQI的数值或色标方式。当室内空气质量为“优”时，显示“绿”色；为“良”时，显示黄色；为差时，显示红色。

可选的，显示装置500还可以显示温度、湿度、清洁提示等与室内环境有关或运行状态有关的信息。

见图2所示，由于壁挂空调的插孔一般较高，为了便于使用者观察。显示装置500设计有向下倾斜的角度，角度为1～45度，优选的，为15～30度。

使用本实用新型时，按照上述说明将净化过滤体1安装在空调6的进风口61处，然后将转接控制盒5的插头541插入对应的市电插座中，将空调插头67插入转接控制盒5的插孔542中，以为空调6提供电源。将直流电源输出端532与防水插头通过导线连接，并插入净化过滤体1中的防水接口中，以对过滤器10供电。当空调6启动后，转接控制盒5同时启动，外部空气通过空调的进风口61进入，经过净化过滤体后，经过换热，由空调出风口65吹出。在空气流动过程中，通过空气质量检测电路将对经过的空气进行检测，如果，颗粒物浓度相当于AQI<50时，控制电路板510将关闭开关电源530，令净化过滤体1停止工作，反之则持续对经过的空气进行净化处理。

为更好地适合不同的进口部位的宽度，可以使用两个或多个过滤器10构成过滤体，之间使用铰链连接，通过角度变化，匹配不同的进风口610宽度，使得流经过滤体的空气量达到空调总气流量的70%以上，优选的，达到80%以上。

当然，以上所述仅仅为本实用新型的实施例而已，并非来限制本实用新型范围，凡依本实用新型申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (9)

1.一种壁挂式空调空气净化附加装置，包括：净化过滤体（1），该安装于空调进风口（61）处的净化过滤体（1）由至少一个平板状静电集尘过滤器（10）构成，其特征在于：

所述的净化过滤体（1）还包括一盖板（4）和一转接控制盒（5）；

所述的过滤器（10）为封装结构的塑料孔板式静电过滤器，其内部一体成型有集尘电路（2）；

所述转接控制盒（5）将市电转化为直流电提供给上述的集尘电路（2），该转接控制盒（5）内设置有空气质量检测电路，该检测电路的检测将结果通过一显示装置（500）显示。

2.根据权利要求1所述的壁挂式空调空气净化附加装置，其特征在于：所述的过滤器（10）包括：采用具有阵列孔洞的塑料孔板的过滤器主体（100）、封装于过滤器主体（100）外围的密闭外框（110）、以及位于外框（110）和过滤器主体（100）之间的封装胶（111），所述的集尘电路（2）被封装于封装胶（111）内。

3.根据权利要求2所述的壁挂式空调空气净化附加装置，其特征在于：所述的集尘电路（2）包括：高压电源（200）、与高压电源（200）连接并为过滤器（10）供电的供电电极（210）、荷电离子发射装置（230）。

4.根据权利要求3所述的壁挂式空调空气净化附加装置，其特征在于：所述的荷电离子发射装置（230）采用薄膜式电极端面结构，其包括：绝缘基体（231），附着于绝缘基体（231）上的发射导电膜（232）以及位于发射导电膜上的导电金属膜（233），导电金属膜（233）通过引线（234）与集尘电路（2）中的高压电源（200）连接。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的壁挂式空调空气净化附加装置，其特征在于：所述的盖板（4）采用伸缩结构或者折叠结构，其一端连接于过滤器（10）上，且盖板（4）遮蔽于过滤器（10）上方。

6.根据权利要求5所述的壁挂式空调空气净化附加装置，其特征在于：于所述的盖板（4）上安装紫外线发光二极管电路（3）、荷电离子发射装置（230）。

7.根据权利要求5所述的壁挂式空调空气净化附加装置，其特征在于：于所述的过滤器（10）上设置有防水接口，该防水接口与由转接控制盒（5）引出的防水插头匹配。

8.根据权利要求7所述的壁挂式空调空气净化附加装置，其特征在于：所述的防水接口一体固设在净化器（10）中，其包括与高压电源（200）导线连接平面触点（221）、一永磁铁（222），所述的防水插头包括：与平面触点（221）对应的可伸缩触点（223）、与永磁铁（222）对应的衔铁（224），所述的可伸缩触点（223）与转接控制盒（5）连通，当防水插头靠近防水接口处时，通过永磁铁（222）与衔铁（224）之间的吸引将防水插头与防水接口吸附固定，同时可伸缩触点（223）将与平面触点（221）接触，形成导通。

9.根据权利要求1所述的壁挂式空调空气净化附加装置，其特征在于：所述的转接控制盒（5）包括：

电源输入端，该电源输入端为一与市电插座匹配的插头（541）；

电源输出端，该电源输出端包括：一与空调插头匹配的插孔（542），以及直流电源输出端（532）；

开关电源（530），该开关电源（530）包括有交直流转换电路，以将电源输入端输入的市电转化为直流电，由直流电输出端（532）输出至净化器（10）；

以及，颗粒物质检测传感器（520）、控制电路板（510）和显示装置（500）；

上述的颗粒物质检测传感器（520）与控制电路板（510）和开关电源（530）连接，构成所述的空气质量检测电路，颗粒物质检测传感器（520）将检测结果输入至控制电路板（510），由控制电路板（510）对数值进行比对，根据比对结果开启或者关闭开关电源（530）向直流电源输出端（532）供电，并且根据比对结果在显示装置（500）上显示相应的信息。

Images