CN216769599U - 一种空气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空气处理装置，涉及空调器技术领域。空气处理装置包括：第二换热器、压缩机、膨胀阀、第一换热器、加湿器、热交换器、进风管及出风管，压缩机、第二换热器、膨胀阀及第一换热器依次首尾连接；进风管具有第一进风口及第一出风口，出风管具有第二进风口及第二出风口，第一出风口及第二进风口用于与室内环境连通；热交换器具有第一换热通道及第二换热通道，第一换热通道的一端与第一进风口连接，另一端用于与室外环境连通，第二换热通道的一端与第二出风口连接，另一端用于与室外环境连通；本实用新型提供的空气处理装置减少了室内空气的热量浪费，减少了第一换热器的制热量，减少了空气处理装置的工作成本。

Description

一种空气处理装置

技术领域

本实用新型涉及空调器技术领域，具体而言，涉及一种空气处理装置。

背景技术

空气处理装置主要用于给室内环境提供室外新风，在将室外新风引入至室内的过程中，为了保证用户使用的舒适度，特别是在冬季，室外新风温度较低，也比较干燥。在将室外新风引入室内之前，需要给室外新风进行加热以及加湿，为了保证室内环境的气压平衡，在将室外新风引入至室内的同时会将室内具有一定温度的空气排出室外，现有技术中都是将具有一定温度的室内空气直接排向室外，则导致了热量的浪费。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是如何减少热量浪费。

为解决上述问题，本实用新型提供一种空气处理装置。

本实用新型实施例提供了一种空气处理装置，所述空气处理装置包括：第二换热器、压缩机、膨胀阀、第一换热器、加湿器、热交换器、进风管及出风管，所述压缩机、所述第二换热器、所述膨胀阀及所述第一换热器依次首尾连接；所述进风管具有第一进风口及第一出风口，所述出风管具有第二进风口及第二出风口，所述第一出风口及所述第二进风口用于与室内环境连通；

所述热交换器具有第一换热通道及第二换热通道，所述第一换热通道的一端与所述第一进风口连接，另一端用于与室外环境连通，所述第二换热通道的一端与所述第二出风口连接，另一端用于与室外环境连通；

所述热交换器用于对进入到所述第一换热通道的空气及第二换热通道的空气进行热交换；

所述第一换热器及所述加湿器设置在所述进风管上，使进入到所述进风管内的空气依次经过所述第一换热器及所述加湿器后进入到室内。

出风管内排出的室内空气进入到第二换热通道内，室外空气先进入到第一换热通道内，第一换热通道内的室外空气与第二换热通道的室内空气进行热交换，使第一换热通道内的室外空气温度上升，进而进入到进风管内，再依次经过第一换热器及加湿器后进入到室内。能够在室内空气排出时与将要引入室内的新风进行热交换，减少了室内空气的热量浪费，减少了第一换热器的制热量，减少了空气处理装置的工作成本。

在本实用新型可选的实施例中，所述热交换器为全热交换器。

在本实用新型可选的实施例中，所述热交换器为显热交换器。

在本实用新型可选的实施例中，所述热交换器还包括旁路通道、第一连接管及第二连接管，所述旁路通道与所述第一换热通道并联，并通过所述第一连接管与所述第一进风口连通，通过所述第二连接管与室外环境连通。

在本实用新型可选的实施例中，所述空气处理装置还包括第一开关阀，所述第一开关阀设置在所述第一换热通道上；

在室外环境温度值小于所述第二出风口的实时温度值的条件下，所述第一开关阀开启；

在所述室外环境温度值大于所述第二出风口的实时温度值的条件下，所述第一开关阀关闭。

在本实用新型可选的实施例中，所述空气处理装置还包括第二开关阀，所述第二开关阀设置在所述旁路通道上；

在室外环境温度值小于所述第二出风口的实时温度值的条件下，所述第二开关阀关闭；

在所述室外环境温度值大于所述第二出风口的实时温度值的条件下，所述第二开关阀开启。

在本实用新型可选的实施例中，所述第二换热器设置在所述出风管上。

在本实用新型可选的实施例中，所述第一换热器靠近所述第一进风口设置，所述加湿器靠近所述第一出风口设置。

在本实用新型可选的实施例中，所述空气处理装置还包括湿度传感器及加湿阀，所述加湿阀与所述加湿器对应设置，所述湿度传感器设置在所述第一出风口处，用于检测进入到室内的空气的初始湿度值，以根据所述初始湿度值调节所述加湿阀的开度，使所述初始湿度值等于预设湿度值。

在本实用新型可选的实施例中，所述空气处理装置还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述第一出风口处，用于检测进入到室内的空气的初始温度值，以根据所述初始温度值调节所述压缩机的频率，使所述初始温度值等于预设温度值。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例提供的空气处理装置的结构示意图。

图2为本实用新型第一实施例提供的空气处理装置的组成框图。

图3为本实用新型第二实施例提供的空气处理装置的结构示意图。

附图标记说明：

100-空气处理装置；110-第一换热器；120-压缩机；130-膨胀阀；140-第二换热器；150-加湿器；160-热交换器；161-第一换热通道；162-第二换热通道；163-旁路通道；164-第一连接管；165-第二连接管；166-第一开关阀；167-第二开关阀；170-进风管；172-第一进风口；174-第一出风口；180-出风管；182-第二进风口；184-第二出风口；192-湿度传感器；194-加湿阀；196-控制器；198-温度传感器；200-空气处理装置。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

第一实施例

请参阅图1，本实施例提供了一种空气处理装置100，本实施例提供的空气处理装置100能够在室内空气排出时与将要引入室内的新风进行热交换，减少了室内空气的热量浪费，减少了第一换热器110的制热量，减少了空气处理装置100的工作成本。

空气处理装置100主要用于给室内环境提供室外新风，在将室外新风引入至室内的过程中，为了保证用户使用的舒适度，特别是在冬季，室外新风温度较低，也比较干燥。在将室外新风引入室内之前，需要给室外新风进行加热以及加湿，为了保证室内环境的气压平衡，在将室外新风引入至室内的同时会将室内具有一定温度的空气排出室外，现有技术中都是将具有一定温度的室内空气直接排向室外，则导致了热量的浪费。本实施例提供的空气处理装置100能够改善上述问题，能够在室内空气排出时与将要引入室内的新风进行热交换，减少了室内空气的热量浪费，减少了空气处理装置100的工作成本。

在本实施例中，空气处理装置100包括：第一换热器110、压缩机120、膨胀阀130、第二换热器140、加湿器150、热交换器160、进风管170及出风管180，压缩机120、第二换热器140、膨胀阀130及第一换热器110依次首尾连接；进风管170具有第一进风口172及第一出风口174，出风管180具有第二进风口182及第二出风口184，第一出风口174及第二进风口182用于与室内环境连通；热交换器160具有第一换热通道161及第二换热通道162，第一换热通道161的一端与第一进风口172连接，另一端用于与室外环境连通，第二换热通道162的一端与第二出风口184连接，另一端用于与室外环境连通；热交换器160用于对进入到第一换热通道161的空气及第二换热通道162的空气进行热交换；第一换热器110及加湿器150设置在进风管170上，使进入到进风管170内的空气依次经过第一换热器110及加湿器150后进入到室内。

在本实施例中，出风管180内排出的室内空气进入到第二换热通道162内，室外空气先进入到第一换热通道161内，第一换热通道161内的室外空气与第二换热通道162的室内空气进行热交换，使第一换热通道161内的室外空气温度上升，进而进入到进风管170内，再依次经过第一换热器110及加湿器150后进入到室内。能够在室内空气排出时与将要引入室内的新风进行热交换，减少了室内空气的热量浪费，减少了第一换热器110的制热量，减少了空气处理装置100的工作成本。

在本实施例中，第二换热器140设置在出风管180上。

压缩机120中流出的高温高压的换热介质进入到第一换热器110中与室外新风换热后，经过膨胀阀130进入到第二换热器140中，并在第二换热器140中与进入到出风管180内的室内空气换热后再回到压缩机120中。

在空调器运行制热模式的条件下，室内空气的温度值比室外空气的温度值高，将第二换热器140设置在出风管180上，通过室内空气与第二换热器140中的换热介质进行换热，能够进一步地利用将要排出的室内空气的热量，提高室内空气的利用率。

在本实施例中，第一换热器110靠近第一进风口172设置，加湿器150靠近第一出风口174设置。

在室外新风从第一进风口172进入到进风管170内后，先经过第一换热器110的换热后，再进入到与该第一换热器110相邻的加湿器150加湿后进入到室内。

请参阅图2，在本实施例中，空气处理装置100还包括控制器196、湿度传感器192及加湿阀194，湿度传感器192设置在第一出风口174，加湿阀194与加湿器150连接，用于给加湿器150加湿供水，湿度传感器192用于检测从室外新风的初始湿度值，以根据初始湿度值调节加湿阀194的开度，使初始湿度值等于预设湿度值。

在本实施例中，预设湿度值为8.22g/kg。通过加湿阀194的开度使初始湿度值等于预设湿度值，从而保证用户体验感。

控制器196与湿度传感器192及加湿阀194连接，用于接收从室外新风的初始湿度值，并根据初始湿度值调节加湿阀194的开度，使初始湿度值等于预设湿度值。

在本实施例中，空气处理装置100还包括温度传感器198，温度传感器198设置在第一出风口174处，温度传感器198用于检测从室外新风的初始温度值，以通过初始温度值调节压缩机120的频率，使初始温度值等于预设温度值。

在本实施例中，温度传感器198设置在第一出风口174处，用于检测室外新风经过第一换热器110及加湿器150的加热加湿后的初始温度值，通过调节压缩机120的频率可以调节进入到第一换热器110中的换热量，从而调节进入到室内的室外新风的初始温度值，使初始温度值等于预设温度值，从而提高用户体验感。

同样的，控制器196与温度传感器198及压缩机120连接，用于接收从室外新风的初始温度值，并根据初始温度值调节压缩机120的频率，使初始温度值等于预设温度值。

其中，预设温度值可以是用于预先设置的，也可以是出厂设置的。一般情况下，预设温度值为22度。

在本实施例中，热交换器160为全热交换器160。

例如：按500m3/h吸收温度-5.0℃、绝对湿度1.24g/kg的室外新风进入第一换热通道161，通过全热交换器160与第二出风口184排出的室内空气进行全热交换，将进入到进风管170内的室外新风加热到温度1.2℃、加湿到绝对湿度3.49g/kg。由第一换热器110加热到温度33.9℃，再由加湿器150隔热加湿到温度22.0℃、绝对湿度8.22g/kg后供给房间。

同时，按500m3/h吸收温度22℃、绝对湿度8.22g/kg的室内空气进入到出风管180中，室内空气通过第二换热器140，冷却除湿到温度5.4℃、绝对湿度5.00g/kg后，进入到第二换热通道162内，通过全热交换器160与室外新风进行全热交换变为温度-0.8℃、绝对湿度2.74g/kg的空气后排放到室外。

此时，空气处理装置100的冷凝温度为42.1℃、加热能力为5505W、蒸发温度为-4.9℃，制热能效比为4.14。而全热交换器160的排热回收量为1989W，整个空气处理装置100的制热能效比为5.63。

同现有技术相比，空气处理装置100的冷凝温度降低8.7℃，第一换热器110的制热能效比提升8.3％的同时，实现排热回收1989W，整个空气处理装置100的制热能效比提升33.1％。

本实施例提供的空气处理装置100的工作原理：在本实施例中，出风管180内排出的室内空气进入到第二换热通道162内，室外空气先进入到第一换热通道161内，第一换热通道161内的室外空气与第二换热通道162的室内空气进行热交换，使第一换热通道161内的室外空气温度上升，进而进入到进风管170内，再依次经过第一换热器110及加湿器150后进入到室内。

综上所述，本实施例提供的空气处理装置100，在本实施例中，出风管180内排出的室内空气进入到第二换热通道162内，室外空气先进入到第一换热通道161内，第一换热通道161内的室外空气与第二换热通道162的室内空气进行热交换，使第一换热通道161内的室外空气温度上升，进而进入到进风管170内，再依次经过第一换热器110及加湿器150后进入到室内。能够在室内空气排出时与将要引入室内的新风进行热交换，减少了室内空气的热量浪费，减少了第一换热器110的制热量，减少了空气处理装置100的工作成本。

第二实施例

请参阅图3，本实施例提供了一种空气处理装置200，本实施例提供的空气处理装置200能够在室内空气排出时与将要引入室内的新风进行热交换，减少了室内空气的热量浪费，减少了第一换热器110的制热量，减少了空气处理装置200的工作成本。

为了简要描述，本实施例未提及之处可参照第一实施例。

本实施例提供的空气处理装置200与第一实施例提供的空气处理装置100的工作原理基本相同，本实施例提供的空气处理装置200与第一实施例提供的空气处理装置100不同之处在于，在本实施例中，热交换器160为显热交换器160。

在本实施例中，热交换器160还包括旁路通道163、第一连接管164及第二连接管165，旁路通道163与第一换热通道161并联，并通过第一连接管164与第一进风口172连通，通过第二连接管165与室外环境连通。

在本实施例中，热交换器160具有旁路通道163，可以根据室外新风与室内空气之间的温度值来判定是否需要使将要进入至室内的室外新风与排出的室内空气进行热交换。

在本实施例中，空气处理装置200还包括第一开关阀166，第一开关阀166设置在第一换热通道161上；在室外环境温度值小于第二出风口184的实时温度值的条件下，第一开关阀166开启；在室外环境温度值大于第二出风口184的实时温度值的条件下，第一开关阀166关闭。

在本实施例中，空气处理装置200还包括第二开关阀167，第二开关阀167设置在旁路通道163上；在室外环境温度值小于第二出风口184的实时温度值的条件下，第二开关阀167关闭；在室外环境温度值大于第二出风口184的实时温度值的条件下，第二开关阀167开启。

在本实施例中，通过第一开关阀166及第二开关阀167的共同配合，可以实现即将进入到室内的室外新风是否与从室内排出的室内空气进行热交换。

在室外环境温度值小于第二出风口184的实时温度值的条件下，说明室外环境温度值相对于经过换热后的室内空气的温度值较小，室外新风能够吸收室内空气中的热量，则第一开关阀166开启，第二开关阀167关闭，室外新风进入到第一换热通道161内，室外新风与排出的室内空气进行热交换后进入到进风管170内。

在室外环境温度值小于第二出风口184的实时温度值的条件下，说明室外环境温度值相对于经过换热后的室内空气的温度值较大，室外新风从室内空气中获取热量的可能性较小，则控制第一开关阀166开启，第二开关阀167关闭，使室外新风直接通过旁通通道进入到进风管170内。

例如：按500m3/h吸收温度-5.0℃、绝对湿度1.24g/kg的室外新风，通过显热换热器使第一换热通道161与第二换热通道162进行显热交换，加热到温度0.3℃，由第一换热器110进一步加热到温度39.6℃后，再通过加湿器150隔热加湿到温度22.0℃、绝对湿度8.22g/kg供给房间。

同时，按500m3/h吸收温度22℃、绝对湿度8.22g/kg的室内空气，作为热源空气通过第二换热器140被利用，冷却除湿到温度3.9℃、绝对湿度4.49g/kg后，进入到第二换热通道162通过显热换热器与室外新风进行显热交换冷却到冷凝点以下，变为温度0.2℃、绝对湿度3.84g/kg的空气排放到室外。

此时，空气处理装置200的冷凝温度为49.5℃、加热能力为6597W、蒸发温度为-8.0℃，第一换热器110的制热能效比为3.37。而显热换热器的排热回收量为897W，整个空气处理装置200的制热能效比为3.82。

与现有技术相比，空气处理装置200的冷凝温度下降1.3℃，第一换热器110的制热能效比提升8.3％的同时，实现897W的排热回收，空气处理装置200的制热能效比提升22.8％。

但是与第一实施例提供的空气处理装置200相比，空气处理装置200的冷凝温度上升了7.4℃，第一换热器110的制热能效比下降22.8％，排热回收量降低了122％，空气处理装置200的制热能效比下降了47.4％。

本实施例提供的空气处理装置200的工作原理：在本实施例中，在室外环境温度值小于第二出风口184的实时温度值的条件下，第一开关阀166开启及第二开关阀167关闭；在室外环境温度值大于第二出风口184的实时温度值的条件下，第一开关阀166关闭及第二开关阀167开启。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种空气处理装置(100)，其特征在于，所述空气处理装置(100)包括：第二换热器(140)、压缩机(120)、膨胀阀(130)、第一换热器(110)、加湿器(150)、热交换器(160)、进风管(170)及出风管(180)，所述压缩机(120)、所述第二换热器(140)、所述膨胀阀(130)及所述第一换热器(110)依次首尾连接；所述进风管(170)具有第一进风口(172)及第一出风口(174)，所述出风管(180)具有第二进风口(182)及第二出风口(184)，所述第一出风口(174)及所述第二进风口(182)用于与室内环境连通；

所述热交换器(160)具有第一换热通道(161)及第二换热通道(162)，所述第一换热通道(161)的一端与所述第一进风口(172)连接，另一端用于与室外环境连通，所述第二换热通道(162)的一端与所述第二出风口(184)连接，另一端用于与室外环境连通；

所述热交换器(160)用于对进入到所述第一换热通道(161)的空气及第二换热通道(162)的空气进行热交换；

所述第一换热器(110)及所述加湿器(150)设置在所述进风管(170)上，使进入到所述进风管(170)内的空气依次经过所述第一换热器(110)及所述加湿器(150)后进入到室内。

2.根据权利要求1所述的空气处理装置(100)，其特征在于，所述热交换器(160)为全热交换器(160)。

3.根据权利要求1所述的空气处理装置(100)，其特征在于，所述热交换器(160)为显热交换器(160)。

4.根据权利要求3所述的空气处理装置(100)，其特征在于，所述热交换器(160)还包括旁路通道(163)、第一连接管(164)及第二连接管(165)，所述旁路通道(163)与所述第一换热通道(161)并联，并通过所述第一连接管(164)与所述第一进风口(172)连通，通过所述第二连接管(165)与室外环境连通。

5.根据权利要求4所述的空气处理装置(100)，其特征在于，所述空气处理装置(100)还包括第一开关阀(166)，所述第一开关阀(166)设置在所述第一换热通道(161)上；

在室外环境温度值小于所述第二出风口(184)的实时温度值的条件下，所述第一开关阀(166)开启；

在所述室外环境温度值大于所述第二出风口(184)的实时温度值的条件下，所述第一开关阀(166)关闭。

6.根据权利要求4所述的空气处理装置(100)，其特征在于，所述空气处理装置(100)还包括第二开关阀(167)，所述第二开关阀(167)设置在所述旁路通道(163)上；

在室外环境温度值小于所述第二出风口(184)的实时温度值的条件下，所述第二开关阀(167)关闭；

在所述室外环境温度值大于所述第二出风口(184)的实时温度值的条件下，所述第二开关阀(167)开启。

7.根据权利要求1所述的空气处理装置(100)，其特征在于，所述第二换热器(140)设置在所述出风管(180)上。

8.根据权利要求1所述的空气处理装置(100)，其特征在于，所述第一换热器(110)靠近所述第一进风口(172)设置，所述加湿器(150)靠近所述第一出风口(174)设置。

9.根据权利要求1所述的空气处理装置(100)，其特征在于，所述空气处理装置(100)还包括湿度传感器(192)及加湿阀(194)，所述加湿阀(194)与所述加湿器(150)对应设置，所述湿度传感器(192)设置在所述第一出风口(174)处，用于检测进入到室内的空气的初始湿度值，以根据所述初始湿度值调节所述加湿阀(194)的开度，使所述初始湿度值等于预设湿度值。

10.根据权利要求1所述的空气处理装置(100)，其特征在于，所述空气处理装置(100)还包括温度传感器(198)，所述温度传感器(198)设置在所述第一出风口(174)处，用于检测进入到室内的空气的初始温度值，以根据所述初始温度值调节所述压缩机(120)的频率，使所述初始温度值等于预设温度值。

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