CN210801397U - 新风空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新风空调，该新风空调包括空调主体，空调主体内形成有新风风道和排风风道，热交换芯体设置在空调主体内。热交换芯体上形成有新风流道和排风流道，所新风流道与新风风道连通，排风流道与排风风道相连通。第一换热器设置在新风风道中，热回收风道连接在排风风道和排风流道之间。第二换热器设置在与热回收风道内，第二换热器与第一换热器通过冷媒管路连接。在热交换芯体对排风风道中的气流进行热量回收以及冷量回收之余，还通过热回收风道中的第二换热器对排风风道中的其他热量和冷量进行回收，提高了新风空调的热回收效率，使得新风空调更加节能。

Description

新风空调

技术领域

本实用新型涉及空调设备技术领域，具体而言，涉及一种新风空调。

背景技术

为应对日益严峻的能源危机，节能环保已成为人类共识。其中构建‘绿色节能建筑’可以有效降低日常生活能源消耗。由于‘绿色节能建筑’的保温性能优异，传统的室内空气处理设备可以在较低的功耗下运行且能满足用户需求。

对于新风机而言，为了进行室内外空气置换，不可避免的造成室内空气能量的加大损耗，增大‘绿色节能建筑’中其他空气处理设备的负荷。目前全热交换型新风机热交换效率可以达到60％左右。但是，该热交换效率依然会导致较大的能量损耗，如何进一步提高其热回收效率，是行业内的瓶颈，也是构建‘绿色节能建筑’需要解决的问题之一。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种新风空调，以解决现有技术中新风空调存在的热回收效率较低的技术问题。

本申请实施方式提供了一种新风空调，包括：空调主体，空调主体内形成有新风风道和排风风道；热交换芯体，设置在空调主体内，热交换芯体上形成有新风流道和排风流道，所新风流道与新风风道连通，排风流道与排风风道相连通，排风风道中的气流通过热交换芯体与新风风道中的气流热交换；新风空调还包括：第一换热器，设置在新风风道中，用于对新风风道中的气流进行制冷或制热；热回收风道，连接在排风风道和排风流道之间；第二换热器，设置在与热回收风道内，第二换热器与第一换热器通过冷媒管路连接，第二换热器用于回收排风风道中气流的热量或冷量。

在一个实施方式中，新风空调还包括第一风阀，第一风阀安装在排风风道上，第一风阀包括第一风向调节位置和第二风向调节位置，第一风向调节位置调节排风风道的气流先进入排风流道，第二风向调节位置调节排风风道的气流先进入热回收风道。

在一个实施方式中，第一风阀还包括第三风向调节位置，第三风向调节位置调节排风风道的气流直接由排风风道的进口流向排风风道的出口。

在一个实施方式中，新风空调还包括：旁通风道，旁通风道连接在排风风道和新风风道之间。

在一个实施方式中，旁通风道连接在热回收风道与排风风道之间，并且旁通风道还与新风风道连接。

在一个实施方式中，旁通风道与排风风道之间设置有第二风阀，第二风阀用于控制旁通风道与排风风道的连通，旁通风道与新风风道之间设置有第三风阀，第三风阀用于控制旁通风道与新风风道的连通。

在一个实施方式中，第一风阀还包括第四风向调节位置，第四风向调节位置阻断排风风道的气流由排风风道的进口流向排风风道的出口。

在一个实施方式中，热交换芯体、热回收风道和旁通风道在竖直方向上由上至下依次设置。

在一个实施方式中，新风空调还包括上层风道，上层风道位于热交换芯体的顶部，并且连接在排风流道和排风风道之间。

在一个实施方式中，新风空调还包括第一过滤器，第一过滤器安装在新风风道中，并且位于热交换芯体的上游。

在一个实施方式中，新风空调还包括净化模块，净化模块安装在新风风道中，并且位于热交换芯体和第一换热器之间。

在一个实施方式中，新风空调还包括加湿模块，加湿模块位于安装在新风风道中，并且加湿模块位于第一换热器的下游。

在一个实施方式中，新风空调还包括第二过滤器，第二过滤器安装在排风风道中，并且位于热交换芯体的上游。

在一个实施方式中，空调主体上设置有分别与新风风道相连接的新风进风口和新风出风口，空调主体上还设置有分别与排风风道相连接的排风进风口和排风出风口。

在一个实施方式中，新风风道内设置有新风风机，新风风机用于让气流从新风进风口流向新风出风口，排风风道内设置有排风风机，排风风机用于让气流从排风进风口流向排风出风口。

在一个实施方式中，新风空调包括第一接水盘，第一接水盘安装在第一换热器的下方。

在一个实施方式中，新风空调包括第一水泵，第一水泵安装在第一接水盘处，第一水泵用于将第一接水盘中的水排出空调主体。

在一个实施方式中，新风空调包括第二接水盘，第二接水盘安装在第二换热器的下方。

在一个实施方式中，新风空调包括第二水泵，第二水泵安装在第二接水盘处，第二水泵用于将第二接水盘中的水排出空调主体。

在上述实施例中，在热交换芯体对排风风道中的气流进行热量回收以及冷量回收之余，还通过热回收风道中的第二换热器对排风风道中的其他热量和冷量进行回收，提高了新风空调的热回收效率，使得新风空调更加节能。此外，将第二换热器也设置在空调主体内，一方面减少换热器使用数量，降低成本；另一方面实现制冷、制热模式切换，优化传热效果，防止冬季制热结霜。本实用新型降低了建筑对外能量耗散，在绿色节能建筑中，即可降低室内制冷/制热量需求，进一步可以通过减少两器体积和冷媒量来减少空调器的成本。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型的新风空调的实施例的外部结构示意图；

图2是图1的新风空调的内部正面结构示意图；

图3是图1的新风空调的内部背面结构示意图；

图4是图2的新风空调的热交换芯体处的放大结构示意图；

图5是图2的新风空调处于制冷模式的结构示意图；

图6是图2的新风空调处于制热模式的结构示意图；

图7是图2的新风空调处于旁通模式的结构示意图；

图8是图2的新风空调处于内循环模式的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

为了解决现有技术中新风空调存在的热回收效率较低的技术问题，本实用新型提供了一种新风空调，通过设置第二换热器42与热交换芯体30结合，实现对排风能量的二次回收，提高新风空调的热回收效率。

如图1、图2和图3所示，本实施例的新风空调包括空调主体，空调主体内形成有新风风道10和排风风道20，热交换芯体30设置在空调主体内。热交换芯体30上形成有新风流道和排风流道，所新风流道与新风风道10连通，排风流道与排风风道20相连通，排风风道20中的气流通过热交换芯体30与新风风道10中的气流热交换。新风空调还包括第一换热器41、热回收风道和第二换热器42。第一换热器41设置在新风风道10中，用于对新风风道10中的气流进行制冷或制热，热回收风道连接在排风风道20和排风流道之间。第二换热器42设置在与热回收风道内，第二换热器42与第一换热器41通过冷媒管路连接，第二换热器42用于回收排风风道20中气流的热量或冷量。

应用本实用新型的技术方案，在热交换芯体30对排风风道20中的气流进行热量回收以及冷量回收之余，还通过热回收风道中的第二换热器42对排风风道20中的其他热量和冷量进行回收，提高了新风空调的热回收效率，使得新风空调更加节能。此外，将第二换热器42也设置在空调主体内，一方面减少换热器使用数量，降低成本；另一方面实现制冷、制热模式切换，优化传热效果，防止冬季制热结霜。本实用新型降低了建筑对外能量耗散，在绿色节能建筑中，即可降低室内制冷/制热量需求，进一步可以通过减少两器体积和冷媒量来减少空调器的成本。

优选的，在本实用新型的技术方案中，热交换芯体30为全热交换器。

如图5和图6所示，在本实施例的技术方案中，新风空调还包括第一风阀51，第一风阀51安装在排风风道20上，第一风阀51包括第一风向调节位置和第二风向调节位置，第一风向调节位置调节排风风道20的气流先进入排风流道，第二风向调节位置调节排风风道20的气流先进入热回收风道。空调在制冷运行时，第一风阀51活动到第一风向调节位置，排风经过热交换芯体30后再次吸热为冷媒提供冷量，据此进一步回收排风的冷量。又因为热交换芯体30的交换效率并非100％，所以经过热交换芯体30的排风温度仍旧要低于室外空气，因此，第二换热器42置于热回收风道中内时的换热温差要大于第二换热器42置于室外的情况，换热效果更好，在满足同样制冷量的情况下，该布置方式可以减少换热器面积，不仅降低了成本，同时也降低了风阻。空调在制热运行时，第一风阀51活动到第二风向调节位置，排风先经过第二换热器42，再通过热交换芯体30与室外新风换热换湿，有效避免了空调器的制热结霜问题，且回收了排风的剩余热量，实现制热运行无需化霜。如果排风将先经过热交换芯体30，此时室内空气与室外空气换热换湿后，温度降低且相对湿度增大，这种低温高相对湿度的空气再与第二换热器42换热会造成严重结霜的后果。

如图7所示，在本实施例的技术方案中，第一风阀51还包括第三风向调节位置，第三风向调节位置调节排风风道20的气流直接由排风风道20的进口流向排风风道20的出口。在此状态下，排风直接通过排风风道20的进口流向排风风道20的出口排除室外，新风则直接通过新风风道10进入室内，实现大大降低了运行阻力，实现新风、排风双旁通运行，节能降耗。

如图4所示，在本实施例的技术方案种，新风空调还包括：旁通风道61，旁通风道61连接在排风风道20和新风风道10之间。通过旁通风道61可以将排风风道20中的气流通入新风风道10，实现空气的内循环或者除湿。可选的，旁通风道61连接在热回收风道与排风风道20之间，并且旁通风道61还与新风风道10连接。一方面，旁通风道61可以应用于连通在热回收风道与排风风道20，另一方面旁通风道61还可以用于将排风风道20与新风风道10相连通。优选的，旁通风道61与排风风道20之间设置有第二风阀52，旁通风道61与新风风道10之间设置有第三风阀53。在使用时，第二风阀52用于控制旁通风道61与排风风道20的连通，第三风阀53用于控制旁通风道61与新风风道10的连通。

作为一种更为优选的实施方式，如图8所示。在本实施例的技术方案中，第一风阀51还包括第四风向调节位置，第四风向调节位置阻断排风风道20的气流由排风风道20的进口流向排风风道20的出口。当新风空调处于内循环或者除湿模式时，则控制第一风阀51运动到第四风向调节位置，让排风风道20中的气流均通过旁通风道61进入到新风风道10中。

如图4所示，在本实施例的技术方案中，热交换芯体30、热回收风道和旁通风道61在竖直方向上由上至下依次设置，在热交换芯体30工作时，排风风道20中的气流沿竖直方向通过热交换芯体30，新风风道10中的气流则沿水平方向通过热交换芯体30。可选的，新风空调还包括上层风道62，上层风道62位于热交换芯体30的顶部，并且连接在排风流道和排风风道20之间，即热交换芯体30的排风流道分别通过上层风道62和旁通风道61与排风风道20相连通，而新风风道10直接与热交换芯体30的新风流道相连通。

可选的，在本实施例的技术方案中，新风空调还包括第一过滤器71，第一过滤器71安装在新风风道10中，并且位于热交换芯体30的上游，这样可以对一开始进入到新风风道10中气流进行过滤，防止灰尘影响新风风道10中的各器件工作。更为优选的，新风空调还包括第二过滤器72，第二过滤器72安装在排风风道20中，并且位于热交换芯体30的上游，这样可以对一开始进入到排风风道20中气流进行过滤，防止灰尘影响排风风道20中的各器件工作。

如图2和图3所示，在本实施例的技术方案中，新风空调还包括净化模块73，净化模块73安装在新风风道10中，并且位于热交换芯体30和第一换热器41之间。通过净化模块73可以进一步净化空气，降低空气中的污染物质。优选的，新风空调还包括加湿模块74，加湿模块74位于安装在新风风道10中，并且加湿模块74位于第一换热器41的下游，通过加湿模块74可以增加空气湿度，以提高用户的舒适度。

在本实施例的技术方案中，空调主体上设置有分别与新风风道10相连接的新风进风口11和新风出风口12，空调主体上还设置有分别与排风风道20相连接的排风进风口21和排风出风口22。新风出风口12和排风进风口21与室内相连通，新风进风口11和排风出风口22与室外相连通。更为优选的，新风风道10内设置有新风风机13，排风风道20内设置有排风风机23。在使用时，新风风机13用于让气流从新风进风口11流向新风出风口12，排风风机23用于让气流从排风进风口21流向排风出风口22。

可选的，如图3所示，新风空调包括第一接水盘411，第一接水盘411安装在第一换热器41的下方，第一接水盘411用于承接第一换热器41上产生的凝露水。更为优选的，新风空调包括第一水泵412，第一水泵412安装在第一接水盘411处，第一水泵412用于将第一接水盘411中的水排出空调主体。通过第一水泵412可以及时将第一接水盘411中的水排出空调主体。

可选的，新风空调包括第二接水盘421，第二接水盘421安装在第二换热器42的下方，第二接水盘421用于承接第二换热器42上产生的凝露水。更为优选的，新风空调包括第二水泵，第二水泵安装在第二接水盘421处，第二水泵用于将第二接水盘421中的水排出空调主体。通过第二水泵可以及时将第二接水盘421中的水排出空调主体。

本实用新型还提供了一种控制上述新风空调的控制方法，该控制方法用于上述的新风空调，控制方法包括：

制冷模式，在制冷模式下，控制第一风阀51到第一风向调节位置，控制第二风阀52打开，控制第三风阀53关闭；

制热模式，在制热模式下，控制第一风阀51到第二风向调节位置，控制第二风阀52打开，控制第三风阀53关闭。

空调在制冷模式下，第一风阀51活动到第一风向调节位置，排风经过热交换芯体30后再次吸热为冷媒提供冷量，据此进一步回收排风的冷量。又因为热交换芯体30的交换效率并非100％，所以经过热交换芯体30的排风温度仍旧要低于室外空气，因此，第二换热器42置于热回收风道中内时的换热温差要大于第二换热器42置于室外的情况，换热效果更好，在满足同样制冷量的情况下，该布置方式可以减少换热器面积，不仅降低了成本，同时也降低了风阻。具体的，结合到上述最优的实施方式中，新风风机13与排风风机23按照设定档位运行，第一换热器41和第二换热器42运行，此时第一换热器41作为蒸发器提供冷量，第二换热器42作为冷凝器使用，按制冷运行。步进电机控制第一风阀51转动到按如图5所示第一风向调节位置，第二风阀52打开，第三风阀53关闭，此时新风风路为：新风进风口11→第一过滤器71→热交换芯体30→新风风机13→净化模块73→第一换热器41→加湿模块74→新风出风口12。排风风路为：排风进风口21→第二过滤器72→第一风阀51→热交换芯体30→第二换热器42→第二风阀52→排风风机23→排风出风口22。

空调在制热模式下，第一风阀51活动到第二风向调节位置，排风先经过第二换热器42，再通过热交换芯体30与室外新风换热换湿，有效避免了空调器的制热结霜问题，且回收了排风的剩余热量，实现制热运行无需化霜。如果排风将先经过热交换芯体30，此时室内空气与室外空气换热换湿后，温度降低且相对湿度增大，这种低温高相对湿度的空气再与第二换热器42换热会造成严重结霜的后果。具体的，如图6所示，当机组制热运行时，新风风机13与排风风机23按照设定档位运行，第一换热器41与第二换热器42运行，通过四通阀切换运行模式，第一换热器41作为冷凝器提供热量，第二换热器42作为蒸发器使用，按制热运行。步进电机控制第一风阀51转动到按如图6所示第二风向调节位置，第二风阀52打开，第三风阀53关闭，此时新风风路为：新风进风口11→第一过滤器71→热交换芯体30→新风风机13→净化模块73→第一换热器41→加湿模块74→新风出风口12。排风风路为：排风进风口21→第二过滤器72→第一风阀51→第二风阀52→第二换热器42→热交换芯体30→排风风机23→排风出风口22。

更为优选的，本实用新型的控制方法还包括旁通模式，在旁通模式下，控制第一风阀51到第三风向调节位置，控制第二风阀52关闭，控制第三风阀53关闭。具体的，如图7所示，在机组排风进风口21与新风进风口11布置空气盒子以检测空气质量，包括PM2.5、CO2浓度、温度、湿度等信息。当新风进风与排风进风各项指标差别小于预设值时，开启旁通模式。此时步进电机控制第一风阀51转动到第三风向调节位置，第二风阀52关闭新风风机13、排风风机23按设定档位运行，换热器系统停止运行。此时新风风路为：新风进风口11→第一过滤器71→热交换芯体30→新风风机13→净化模块73→第一换热器41→加湿模块74→新风出风口12。排风风路为：排风进风口21→第二过滤器72→第一风阀51→排风风机23→排风出风口22。此时通过风阀切换，大大降低了运行阻力，实现新风、排风双旁通运行，节能降耗。

更为优选的，本实用新型的控制方法还包括内循环模式，在内循环模式下，控制第一风阀51到第四风向调节位置，控制第二风阀52打开，控制第三风阀53打开。具体的，如图8所示，当运行内循环模式时，排风风机23停止运行，新风风机13按设定档位运行，第一风阀51开至第二风向调节位置，第二风阀52打开，第三风阀53打开，换热器系统停止运行，此时的内循环风路为：排风进风口21→第二过滤器72→第一风阀51→第二风阀52→第三风阀53→新风风机13→净化模块73→第一换热器41→加湿模块74→新风出风口12。通过风阀切换屏蔽掉风路中不涉及的阻力部件如第二换热器42和热交换芯体30，降低了能耗。优选的，在内循环模式下可以对气流进行除湿，在除湿时，第二风阀52打开至第四风向调节位置，第一换热器41与第二换热器42投入运行，通过四通阀换向，使第二换热器42作为蒸发器使用，对空气中的水分进行冷凝，第一换热器41作为冷凝器使用，对除湿后的空气进行升温处理。

由上述内容可知，本实用新型的技术方案中，在有限空间内通过风阀切换，减少换热器的使用数量和使用面积，并完成多个功能的切换，同时实现对排风能量的二次回收以及对进入室内新风的温湿度控制和净化功能。通过对风道设计，一方面减少换热器使用数量，降低成本。另一方面实现制冷、制热模式切换，优化传热效果，防止冬季制热结霜。且优化风道，减小内部风阻。该空调能满足：1.排风冷量热量回收；2.热交换芯体30与换热器在制冷和制热条件下的配合，避免制冷时热交换芯体30效率降低和制热时换热器结霜等问题出现。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种新风空调，包括：

空调主体，所述空调主体内形成有新风风道(10)和排风风道(20)；

热交换芯体(30)，设置在所述空调主体内，所述热交换芯体(30)上形成有新风流道和排风流道，所新风流道与所述新风风道(10)连通，所述排风流道与所述排风风道(20)相连通，所述排风风道(20)中的气流通过所述热交换芯体(30)与所述新风风道(10)中的气流热交换；

其特征在于，所述新风空调还包括：

第一换热器(41)，设置在所述新风风道(10)中，用于对所述新风风道(10)中的气流进行制冷或制热；

热回收风道，连接在所述排风风道(20)和所述排风流道之间；

第二换热器(42)，设置在与所述热回收风道内，所述第二换热器(42)与所述第一换热器(41)通过冷媒管路连接，所述第二换热器(42)用于回收所述排风风道(20)中气流的热量或冷量。

2.根据权利要求1所述的新风空调，其特征在于，所述新风空调还包括第一风阀(51)，所述第一风阀(51)安装在所述排风风道(20)上，所述第一风阀(51)包括第一风向调节位置和第二风向调节位置，所述第一风向调节位置调节所述排风风道(20)的气流先进入所述排风流道，所述第二风向调节位置调节所述排风风道(20)的气流先进入所述热回收风道。

3.根据权利要求2所述的新风空调，其特征在于，所述第一风阀(51)还包括第三风向调节位置，所述第三风向调节位置调节所述排风风道(20)的气流直接由所述排风风道(20)的进口流向所述排风风道(20)的出口。

4.根据权利要求3所述的新风空调，其特征在于，所述新风空调还包括：旁通风道(61)，所述旁通风道(61)连接在所述排风风道(20)和所述新风风道(10)之间。

5.根据权利要求4所述的新风空调，其特征在于，所述旁通风道(61)连接在所述热回收风道与所述排风风道(20)之间，并且所述旁通风道(61)还与所述新风风道(10)连接。

6.根据权利要求5所述的新风空调，其特征在于，所述旁通风道(61)与所述排风风道(20)之间设置有第二风阀(52)，所述第二风阀(52)用于控制所述旁通风道(61)与所述排风风道(20)的连通，所述旁通风道(61)与所述新风风道(10)之间设置有第三风阀(53)，所述第三风阀(53)用于控制所述旁通风道(61)与所述新风风道(10)的连通。

7.根据权利要求6所述的新风空调，其特征在于，所述第一风阀(51)还包括第四风向调节位置，所述第四风向调节位置阻断所述排风风道(20)的气流由所述排风风道(20)的进口流向所述排风风道(20)的出口。

8.根据权利要求4所述的新风空调，其特征在于，所述热交换芯体(30)、所述热回收风道和所述旁通风道(61)在竖直方向上由上至下依次设置。

9.根据权利要求8所述的新风空调，其特征在于，所述新风空调还包括上层风道(62)，所述上层风道(62)位于所述热交换芯体(30)的顶部，并且连接在所述排风流道和所述排风风道(20)之间。

10.根据权利要求1所述的新风空调，其特征在于，所述新风空调还包括第一过滤器(71)，所述第一过滤器(71)安装在所述新风风道(10)中，并且位于所述热交换芯体(30)的上游。

11.根据权利要求1所述的新风空调，其特征在于，所述新风空调还包括净化模块(73)，所述净化模块(73)安装在所述新风风道(10)中，并且位于所述热交换芯体(30)和所述第一换热器(41)之间。

12.根据权利要求1所述的新风空调，其特征在于，所述新风空调还包括加湿模块(74)，所述加湿模块(74)位于安装在所述新风风道(10)中，并且所述加湿模块(74)位于所述第一换热器(41)的下游。

13.根据权利要求1所述的新风空调，其特征在于，所述新风空调还包括第二过滤器(72)，所述第二过滤器(72)安装在所述排风风道(20)中，并且位于所述热交换芯体(30)的上游。

14.根据权利要求1所述的新风空调，其特征在于，所述空调主体上设置有分别与所述新风风道(10)相连接的新风进风口(11)和新风出风口(12)，所述空调主体上还设置有分别与所述排风风道(20)相连接的排风进风口(21)和排风出风口(22)。

15.根据权利要求14所述的新风空调，其特征在于，所述新风风道(10)内设置有新风风机(13)，所述新风风机(13)用于让气流从所述新风进风口(11)流向所述新风出风口(12)，所述排风风道(20)内设置有排风风机(23)，所述排风风机(23)用于让气流从所述排风进风口(21)流向所述排风出风口(22)。

16.根据权利要求1所述的新风空调，其特征在于，所述新风空调包括第一接水盘(411)，所述第一接水盘(411)安装在所述第一换热器(41)的下方。

17.根据权利要求16所述的新风空调，其特征在于，所述新风空调包括第一水泵(412)，所述第一水泵(412)安装在所述第一接水盘(411)处，所述第一水泵(412)用于将所述第一接水盘(411)中的水排出所述空调主体。

18.根据权利要求1所述的新风空调，其特征在于，所述新风空调包括第二接水盘(421)，所述第二接水盘(421)安装在所述第二换热器(42)的下方。

19.根据权利要求18所述的新风空调，其特征在于，所述新风空调包括第二水泵，所述第二水泵安装在所述第二接水盘(421)处，所述第二水泵用于将所述第二接水盘(421)中的水排出所述空调主体。

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