CN217154384U - 一种空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气净化装置，包括风机和空气净化组件，所述空气净化组件设置于装置的进风口和出风口处，还包括依空气流动方向设置于进风口和出风口之间换热组件和加湿组件，所述换热组件用于调节空气温度，所述加湿组件用于调节空气湿度；所述装置还包括控制器，所述控制器分别与风机、换热组件及加湿组件电性连接。本实用新型提供的空气净化装置，通过设置换热组件和加湿组件，实现温度和湿度调节，具有空气净化、恒温、恒湿的功能，可满足用户的多种需求，具有广泛的应用市场。

Description

一种空气净化装置

技术领域

本实用新型涉及空气净化及空调制冷技术领域，特别涉及一种空气净化装置。

背景技术

空气净化器广泛用于居家、办公室及对空气质量要求较高的场景，用于去除空气中的粉尘微粒、VOCs、细菌等。但随着人民生活水平的提高，对生活环境的舒适度、健康度要求越来越高，不但要求空气净化，还要求能调节温度、湿度。但是，现有的空气净化器只有空气净化的功能，功能较单一，无法满足人们的多种需求。因此，需要多种设备组合使用，如空气净化器、空调、加湿器组合使用，以满足人们的多种需求。但是，多种设备组合使用，不但设备成本投入高，而空间占用大。

可见，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种空气净化装置，旨在解决现有技术中空气净化装置不具备温湿度调节功能的缺陷。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种空气净化装置，包括风机和空气净化组件，所述空气净化组件设置于装置的进风口和出风口处，其中，还包括依空气流动方向设置于进风口和出风口之间换热组件和加湿组件，所述换热组件用于调节空气温度，所述加湿组件用于调节空气湿度；所述装置还包括控制器，所述控制器分别与风机、换热组件及加湿组件电性连接

所述空气净化装置中，所述换热组件包括变频压缩机、冷凝器、蒸发器及板式换热器，所述冷凝器和板式换热器通过管路并联后与变频压缩机及蒸发器串联。

所述空气净化装置中，所述换热组件还包括第一电子膨胀阀，所述第一电子膨胀阀的输入端分别与冷凝器及板式换热器连通，第一电子膨胀阀的输出端与蒸发器连通。

所述空气净化装置中，所述板式换热器与第一电子膨胀阀之间还设有第二电子膨胀阀。

所述空气净化装置中，所述装置还设有外置的水箱，所述板式换热器通过循环管路与所述水箱连通，所述循环管路上设置有第一电控阀，所述第一电控阀与控制器电性连接。

所述空气净化装置中，所述装置还设有水热盘管，所述水热盘管设置于蒸发器前，所述水热盘管通过设有第二电控阀的管路与水箱循环连通，所述第二电控阀与控制器电性连接。

所述空气净化装置中，所述水箱设有排水管和补水管，所述补水管设有第三电控阀并与水源连通，所述第三电控阀与控制器电性连接。

所述空气净化装置中，所述水箱内还设有水位计，所述水位计与控制器电性连接。

所述空气净化装置中，所述加湿组件包括湿帘、加湿水泵，所述加湿水泵与水箱连通。

所述空气净化装置中，换热组件及加湿组件的下方设有接水盘，所述接水盘设有排水口，所述排水口通过设有排水泵的管路与水箱连通。

有益效果：

本实用新型提供了一种空气净化装置，通过设置换热组件，将空气与冷媒和水进行热交换，实现对空气进行制冷或制热，起到调节空气温度的作用；通过设置加湿组件，对制冷或制热后的干燥空气进行加湿，使空气保持一定湿度。本实用新型与现有技术比，无需多种装置组合使用，就能实现空气净化和温度和湿度调节，满足用户的多种需求，具有广泛的应用市场。

附图说明

图1为本实用新型提供的空气净化装置的结构示意图。

图2为箱体的内部结构示意图一。

图3为箱体的内部结构示意图二。

图4为换热组件的结构示意图(图中实心箭头为冷媒的流动方向，空心箭头为水的流动方向)。

图5为水箱的结构示意图。

附图中标记：1-箱体，2-风机，3-进风口，4-出风口，5-控制器,6-初效过滤器，7-高效过滤器，8-变频压缩机，9-蒸发器，10-冷凝器，11-第一电子膨胀阀，12-板式换热器，13-第二电子膨胀阀，14-水箱，15-出水口，16-回水口，17-排水管，18-补水管，19-第一电控阀，20-水位计，21-水热盘管，22-第二电控阀，23-第三电控阀，24-湿帘，25-加湿水泵，26-接水盘，27-第一空气质量检测器，28-第二空气质量检测器，29-排水口，30-循环水泵。

具体实施方式

本实用新型提供一种空气净化装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种空气净化装置，包括箱体1和设置于箱体1内的风机2和空气净化组件，所述箱体1设有进风口3和出风口4，所述风机2设置于箱体1靠近出风口4端，用于将风由进风口3引入，由出风口4送出；所述空气净化组件设置于箱体1靠近进风口3和出风口4处，用于净化空气，使装置具有空气净化的功能。

所述装置还包括依设置于进风口3和出风口4之间的换热组件以及加湿组件，所述换热组件通过冷凝剂对空气进行调温，所述加湿组件用于调节空气湿度。通过换热组件和加湿组件的作用，使得装置能实现恒温、恒湿的功能。

所述装置还包括控制器，所述控制器与风机2、换热组件及加湿组件电性连接，所述控制器可设定多种运行模式，如通风净化模式、通风制冷模式、通风制热模式、恒温恒湿模式等，并且可通过控制器设定不同模式下各项具体参数，以及根据设定的参数值计算冷媒量及各功能部件的运行功率，非常的智能方便。通过设置的控制器，不但可以使个功能组件组合使用，满足用户不同的需求，并且可使用户对装置的控制简单又精准，节能环保。

具体的，如图1、图2所示，上述结构的空气净化装置中，所述换热组件包括通过管路循环连通的变频压缩机8、冷凝器10及蒸发器9，所述冷凝器10与蒸发器9之间设有第一电子膨胀阀11，通过第一电子膨胀阀11的节流作用，可实现通风制热除湿的作用。工作时，空气的流经路径为先流经蒸发器9，再流经冷凝器10，而冷媒的流经路径为，由变频压缩机8流出，先流经冷凝器10，经第一电子膨胀阀11后，再流经蒸发器9，最后回流至变频压缩机8中。冷媒在循环过程中，在冷凝器10中的热交换为高温高压的气体冷媒与空气进行热交换，空气升温，冷媒放热降温，由高温高压气体转化为中温高压的液态，再通过第一电子膨胀阀11的泄压作用，转化为低温低压的气态冷媒，并进入蒸发器9中，通过蒸发器9的热交换作用，空气降温除湿，冷媒转化为中温低压的气态，最后由蒸发器9回流至压缩机中，实现对空气的制热除湿作用。具体工作时，可根据用户设定的温度，控制器控制压缩机频率，控制流经第一电子膨胀阀11的冷媒流量，达到较好的通风制热的效果。

进一步的，如图4所示，上述结构的空气净化装置中，所述换热组件还包括板式换热器12，所述板式换热器12通过管路与冷凝器10并联后再与变频压缩机8及蒸发器9串联。所述板式换热器12内部设有两路流道，包括第一流道和第二流道，所述第一流道通过设有第一电控阀19的循环管路连通外置的水箱14，所述第二流道与冷凝器10并联，即，第二流道的一端与变频压缩机8连通，第二流道的另一端与第一电子膨胀阀11连通，并且，在第二流道和第一电子膨胀阀11之间还设有第二电子膨胀阀13，所述第二电子膨胀阀13用于控制流入板式换热器12的开关及冷媒流量。

通过设置板式换热器12，能对变频压缩机8流出的冷媒进行分流，并且使分流出的冷媒与水进行热交换，进而降低通过冷凝器10与空气进行热交换的冷媒量，使得通过蒸发器9后的空气升温变小，达到制冷效果。

具体实施过程中，空气流经的路径为先通过蒸发器9，再通过冷凝器10，如图4所示，而冷媒流经的路径为：由变频压缩机8流出的高温高压气态冷媒，一部分进入板式换热器12与水进行热交换，另一部分进入冷凝器10与空气进行热交换，转化为中温高压的液态冷媒后，汇总于第一电子膨胀阀11处，通过第一电子膨胀阀11的泄压作用，形成低温低压的气态冷媒，再通过蒸发器9的热交换作用，转化为中温低压气态冷媒，回流至变频压缩机8中。

上述实施过程中，蒸发器9在热交换过程中，起到使空气降温除湿的作用，冷凝器10起到升温的作用，但是，由于板式换热器12将部分冷媒分流，使流经冷凝器10中冷媒量减少，进而使降温除湿后的空气被冷凝器10加热升温的作用较小，从而达到制冷空气的作用。因此，通过设置板式换热器12，可提高通风制冷的效果，降低变频压缩机8能耗。

具体的，如图5所示，上述结构的空气净化装置中，所述水箱14为外置的水箱14，所述水箱14设有出水口15、回水口16、排水管17和补水管18。所述出水口15处还设有循环水泵30，所述循环水泵30的输出端与板式换热器12的第一流道其中一端连通，所述回水口16与第一流道的另一端连通，形成循环水路。所述排水管17用于将热交换升温后的水输送出去，进行利用，可用作生活用水，或者是当所述恒温恒湿空气装置用于饭店等需要热水的场所时，热交换后的水可直接用做清洗餐具用热水，不但非常方便，并且能将热能得到较好的利用。所述补水管18上设有第三电控阀23，并且连通自来水源，用于对水箱14补水，所述补水电控阀与控制器电性连接。

进一步的，如图5所示，所述水箱14内设有用于检测水箱14水位的水位计20，所述水位计20与控制器电性连接，所述控制器可设定水箱14水位上下限，当水位计20监测到水位低于水位下限时，可开启补水电控阀，对水箱14进行补水，当水箱14水位超过水位上限时，则关闭补水电控阀，停止补水，从而使水箱14水位保持一定水位。

具体的，如图2、图5所示，上述结构的空气净化装置中，所述换热组件还包括水热盘管21，所述水热盘管21的一端通过管路与循环水泵30的输出端连通，水热盘管21的另一端通过管路与水箱14的回水口16连通，所述水热盘管21与循环水泵30连通的管路上设有第二电控阀22，所述水热电控阀与控制器电性连接。当装置运行通风制热模式时，除了通过蒸发器9、冷凝器10对空气进行换热外，还通过水热盘管21与空气进行热交换，利用水温在较冷天气时的温度会高于空气的温度，通过水冷盘管对空气进行热交换，起到预热的作用。需要说明的是，当水冷盘管工作时，第二电控阀22打开，第一电控阀19处于关闭状态，水箱14中的水只通过水冷盘管进行循环，而当板式换热器12工作时，第一电控阀19打开，第二电控阀22关闭，水箱14的水在循环水泵30的作用下，只与板式换热器12循环流通。

上述结构的空气净化装置，无论是在制冷模式还是在制热模式，流经蒸发器9后的空气，其湿度都会降低，为了调整空气湿度，所述换热组件后还设有加湿组件。如图1所示，所述加湿组件包括湿帘24、加湿水泵25，所述加湿水泵25通过管路连通水箱14的出水口15，所述加湿水泵25与控制器电性连接。设置的加湿组件，用于调整空气湿度，满足客户对湿度的要求。

进一步的，如图3所示，所述换热组件及加湿组件的下方设有接水盘26，所述接水盘26用于承接蒸发器9除湿时形成的冷凝水以及水帘流下的水雾水，所述接水盘26设有排水口29，所述排水口29通过设有排水泵的管路连通水箱14回水口16，用于将收集到的水回收至水箱14，从而减少自来水对水箱14的补给量，提高水的利用率。

所述空气净化装置中，所述空气净化组件包括设置于进风口3处的初效过滤网和设置于出风口4处的高效过滤网，所述高效过滤网包括用于去除有害气体和细微颗粒的HEPA滤网和用于去除有害细菌的抗菌网。通过设置的初效过滤网和高效过滤器7，可去除空气中的灰尘、丝状物、毛发等固体颗粒，以及VOCs、甲醛等有机物和有害细菌。通过初效过滤器和高效过滤器7的共同作用，可达到较好的净化空气的作用。

进一步的，如图1、图2所示，上述结构的空气净化装置中，所述初效过滤网前设有第一空气质量检测器27，所述高效过滤网后设有第二空气质量检测器28，所述第一空气质量检测器27和第二空气质量检测器28均与控制器电性连接，通过第一空气质量检测器27，可检测进入箱体1的空气质量，而通过第二空气质量检测器28，可检测流出箱体1的空气质量，并且，控制器根据两者的检测结果，调整风机2流速，使空气快速被净化。

上述空气净化装置的工作原理为：

(1)通风净化模式：控制器开启风机2，将风由进风口3引入，经初效过滤器和高效过滤除菌后，由出风口4排出，通过过滤组件的过滤除菌，达到通风净化的作用。在通风净化的过程中，第一空气质量检测器27和第二空气质量检测实时检测空气各项指标，当未达标时，控制器调整风机2功率为较大状态，以使空气快速得到净化，当空气质量达标时，控制器调整风机2功率为较小的状态，在达到净化的同时，减少能耗。

(2)通风制热模式：控制器根据设定的参数，开启风机2、变频压缩机8、第一电子膨胀阀11、水热电控阀，空气先通过水热盘管21的热交换作用，得到预热，然后通过蒸发器9、冷凝器10的热交换作用，得到升温，从而实现制热效果。

(3)通风制热加湿模式：在通风制热模式的基础上，开启加湿水泵25和加湿电控阀，待空气经水热盘管21、蒸发器9、冷凝器10换热升温后，通过水帘对空气加湿，起到升温加湿效果。

(4)通风制冷模式：控制器根据设定的参数，开启风机2、变频压缩机8、第一电子膨胀阀11、第二电子膨胀阀13，冷媒由变频压缩机8流出后，部分流经冷凝器10进入第一电子膨胀阀11，部分流经板式换热器12、第二电子膨胀阀13后进入第一电子膨胀阀11，最后流经蒸发器9后回到变频压缩机8中。空气先流经蒸发器9，换热降温后，再流经冷凝器10，由于冷凝器10中的冷媒被分流，使得冷凝器10的热交换量下降，进而使得空气升温较小，从而实现制冷的作用。

(5)通风制冷加湿模式：在通风制冷模式的基础上，开启加湿水泵25和加湿电控阀，待空气经蒸发器9、冷凝器10热交换后，再经水帘加湿，制冷加湿的效果。

(6)通风恒温恒湿模式：控制器根据设定参数，在上述通风净化、通风制热加湿及通风制冷加湿模式中切换，实现空气净化及恒温恒湿的效果。

综上所述，本申请通过设置空气净化组件、换热组件及加湿组件，能实现对空气净化及温度和湿度的调节，所述换热组件，通过设置板式换热器及第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀，能实现对空气进行制冷和制热的功能，而设置的加湿组件，能调节空气湿度，满足用户多种需求。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种空气净化装置，包括风机和空气净化组件，所述空气净化组件设置于装置的进风口和出风口处，其特征在于，还包括依空气流动方向设置于进风口和出风口之间换热组件和加湿组件，所述换热组件用于调节空气温度，所述加湿组件用于调节空气湿度；所述装置还包括控制器，所述控制器分别与风机、换热组件及加湿组件电性连接。

2.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，所述换热组件包括变频压缩机、冷凝器、蒸发器及板式换热器，所述冷凝器和板式换热器通过管路并联后与变频压缩机及蒸发器串联。

3.根据权利要求2所述的空气净化装置，其特征在于，所述换热组件还包括第一电子膨胀阀，所述第一电子膨胀阀的输入端分别与冷凝器及板式换热器连通，第一电子膨胀阀的输出端与蒸发器连通。

4.根据权利要求3所述的空气净化装置，其特征在于，所述板式换热器与第一电子膨胀阀之间还设有第二电子膨胀阀。

5.根据权利要求2所述的空气净化装置，其特征在于，所述装置还设有外置的水箱，所述板式换热器通过循环管路与所述水箱连通，所述循环管路上设置有第一电控阀，所述第一电控阀与控制器电性连接。

6.根据权利要求5所述的空气净化装置，其特征在于，所述装置还设有水热盘管，所述水热盘管设置于蒸发器前，所述水热盘管通过设有第二电控阀的管路与水箱循环连通，所述第二电控阀与控制器电性连接。

7.根据权利要求5所述的空气净化装置，其特征在于，所述水箱设有排水管和补水管，所述补水管设有第三电控阀并与水源连通，所述第三电控阀与控制器电性连接。

8.根据权利要求5所述的空气净化装置，其特征在于，所述水箱内还设有水位计，所述水位计与控制器电性连接。

9.根据权利要求5所述的空气净化装置，其特征在于，所述加湿组件包括湿帘、加湿水泵，所述加湿水泵与水箱连通。

10.根据权利要求5所述的空气净化装置，其特征在于，换热组件及加湿组件的下方设有接水盘，所述接水盘设有排水口，所述排水口通过设有排水泵的管路与水箱连通。

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