CN218936544U - 一种空气处理系统及空气处理机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于空气处理技术领域，公开了一种空气处理系统及空气处理机。本系统包括室内空气循环通道和室外气体流动通道，且室内空气循环通道和室外气体流动通道相交，相交处设有气气换热器；其中，室内空气循环通道沿着空气流动方向依次包括室内空气入口、盘管换热器、气气换热器和室内空气出口；室外气体流动通道沿着气体流动方向依次包括室外气体入口、气气换热器和室外气体出口；还包括设置于室内空气循环通道上的第一风机和设置于室外气体流动通道上的第二风机。与传统空气处理机相比，本实用新型只需要一个冷源，热源是通过风机回收室外大气中的热量，无需额外安装可控热源装置，可在简化系统的同时节约资源。

Description

一种空气处理系统及空气处理机

技术领域

本实用新型涉及空气处理技术领域，尤其涉及一种空气处理系统及空气处理机。

背景技术

目前常见的空气处理机通常包含升温、降温和除湿等功能，其中除湿时，需要用到的零件通常包括蒸发器、冷凝器和风机，其工作原理如下：风机引导室内空气经过蒸发器，室内空气和蒸发器进行换热降温而产生冷凝水，此时室内空气成为低温饱和湿空气，低温饱和湿空气再经过冷凝器被加热成为干燥中温气体，而后再排入室内；上述过程中工作原理具体如图1所示。

基于上述原理可见，在传统空气处理机除湿是，需要用到的结构包括热源和冷源，其中，冷源为蒸发器，热源为冷凝器，通过一个冷源加一个热源的方式来实现等温除湿。上述过程中需要单独设置一个可控热源装置来进行加热，然而现有的工业制造中会产生大量的高温废气，环境中也会存在大量热空气，如果能将上述高温气体作为热源应用到除湿机中，则会省去单独的可控热源，大大简化现有除湿机的结构，还可实现资源的再利用。

因此，现有的空气处理系统和空气处理机仍然有改进和完善的空间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种空气处理系统，其系统结构简单，易于搭建，且通过风机回收室外大气中的热量，无需额外安装可控热源装置，可在简化系统的同时节约资源。

实现本实用新型目的所采用的技术方案是：一种空气处理系统，包括室内空气循环通道和室外气体流动通道，且室内空气循环通道和室外气体流动通道相交，相交处设有气气换热器；其中，室内空气循环通道沿着空气流动方向依次包括室内空气入口、盘管换热器、气气换热器和室内空气出口；室外气体流动通道沿着气体流动方向依次包括室外气体入口、气气换热器和室外气体出口；还包括设置于室内空气循环通道上的第一风机和设置于室外气体流动通道上的第二风机。

本实用新型系统中的室内空气循环通道用于实现室内气体的循环，室外气体流动通道作为室外热气体的流动通道，起到热源的作用。气气换热器为现有技术中的全热换热器，其工作原理为：两股气体分别呈正交叉方式流经换热器芯体，由于气流分隔板两侧气流存在着温差和蒸汽分压差，两股气流通过分隔板时呈现传热传质现象，引起全热交换。盘管换热器与现有空调使用的冷凝器工作原理类似，即通过一根长金属管盘成螺线管，使用时在管内通入某种流动冷媒，冷媒可以是冷水、乙二醇水溶液等，还可以是氟利昂、二氧化碳和冷空气等气体。其中，金属管可以是铜金属管。由于金属导热新能强，金属表面温度较低，室内空气循环通道中的空气流过盘管换热器时，气体放热形成低温气体，且原气体中的水蒸气被液化后脱离气体。第一风机和第二风机的作用是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体，从而实现将空气输入至室内空气循环通道，以及将室外气体输送至室外气体流动通道。在本实用新型中，室外气体流动通道的气体入口处输入的气体为高温废气或环境热空气。

进一步地，室内空气循环通道上还设有空气净化器，且空气净化器设置于室内空气入口的一端、盘管换热器与气气换热器之间或室内空气出口的一端任一位置。

进一步地，第一风机设置于室内空气入口的一端、盘管换热器与气气换热器之间或室内空气出口的一端任一位置；第二风机设置于室外气体入口的一端或室外气体出口的一端。

进一步地，第一风机设置于室内空气入口的一端、盘管换热器与气气换热器之间、气气换热器与空气净化器之间或室内空气出口的一端任一位置；第二风机设置于室外气体入口的一端或室外气体出口的一端。

本实用新型的另一目的在于提出一种空气处理机，其结构简单，便于加工，实用性强。

实现本实用新型另一目的所采用的技术方案是：一种空气处理机，包括箱体、箱体底部包括用第一隔板隔开的室内空气进气腔和室外气体进气腔，箱体底部两侧分别开设有与室内空气进气腔对应的室内空气入口和与室外气体进气腔对应的室外气体入口；室内空气进气腔内设有盘管换热器，

箱体上部包括用第二隔板隔开的室内空气出气腔和室外气体出气腔，室内空气出气腔的箱体顶部设有室内空气出气口，室外气体出气腔的箱体顶部设有室外气体出气口；

箱体中部设有气气换热器，气气换热器的一个输入端与室内空气进气腔连通，与该输入端对应的输出端与室内空气出气腔连通；气气换热器的另一个输入端与室外气体进气腔连通，与该输入端对应的输出端与室外气体出气腔连通。

本实用新型的箱体主要起到保护内部零件的作用，此外，还可以将整个系统需要的零件集中设置，便于移动。第一隔板和第二隔板之间的作用是将两股气体隔开，保证形成两天不同的气体通路。室内空气入口、室内空气进气腔、气气换热器对应的气体通道、室内空气出气腔和室内空气入口组成室内空气循环通道。室外气体入口、室外气体进气腔、气气换热器对应的气体通道、室外气体出气腔和室外气体入口组成室外气体流动通道。

进一步地，室内空气出气腔内设有第一风机，室外气体出气腔内设有第二风机。

进一步地，在室内空气进气腔对应的箱体上开设有用于穿过盘管换热器的管口。

本实用新型的主要功能是除湿，在此基础上还可以实现室内空气升温、降温、净化和气体热回收等功能，且各个功能的具体原理如下。

除湿功能的工作原理为：第一风机将室内需要处理的湿空气送入盘管换热器，同时第二风机将室外高温气体送入室外气体流动通道。送入盘管换热器的湿空气与盘管内的低温冷媒进行热交换，空气析出水分后进入气气换热器。在气气换热器内，从盘管换热器出来的湿冷空气与从第二风机引入的热气体进行热交换，从而将从盘管换热器出来的湿冷空气变成干燥的常温空气，然后通过空气净化器进行净化处理之后送入室内，达到给室内空气除湿，但又不降低室内舒适度的目的。在该模式下，盘管换热器和气气换热器均处于工作状态。

升温和降温功能的工作原理为：第一风机将室内需要处理的空气送入盘管换热器，送入盘管换热器的空气与盘管内的低温或高温冷媒进行热交换，然后输出低温或高温的空气，流经气气换热器之后进入空气净化处理，然后送入室内需要的区域。在升温或降温模式下，气气换热器不工作。

气体热回收功能的工作原理为：第一风机将室内需要处理的空气送入盘管换热器，送入盘管换热器的空气不与盘管内的冷媒进行热交换，而是直接流入气气换热器，在气气换热器内与从第二风机引入的热气体进行热交换，输出低温或高温的空气,然后进入空气净化处理之后送入室内需要的区域。在该模式下，盘管换热器不工作，即盘管换热器内的冷媒不流动。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的装置结构简单，系统易于搭建，实用性强，且与传统空气处理机相比，本实用新型只需要一个冷源，热源是通过风机回收室外大气中的热量，无需额外安装可控热源装置，可在节约成本的同时节约资源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本实用新型空气处理系统的一种连接关系图。

图2本实用新型空气处理机的一种结构示意图。

图中：1.室内空气循环通道；2.室外气体流动通道；3.气气换热器；4.室内空气入口；5.盘管换热器；6.室内空气出口；7.室外气体入口；8.室外气体出口；9.第一风机；10.第二风机；11.空气净化器；12.箱体；13.第一隔板；14.室内空气进气腔；15.室外气体进气腔；16.第二隔板；17.室内空气出气腔；18.室外气体出气腔；19.管口；20.电动阀。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1和图2所示，一种空气处理系统，包括室内空气循环通道1和室外气体流动通道2，且室内空气循环通道1和室外气体流动通道2相交，相交处设有气气换热器3；其中，室内空气循环通道1沿着空气流动方向依次包括室内空气入口4、盘管换热器5、气气换热器3和室内空气出口6；室外气体流动通道2沿着气体流动方向依次包括室外气体入口7、气气换热器3和室外气体出口8；还包括设置于室内空气循环通道1上的第一风机9和设置于室外气体流动通道2上的第二风机10。

本实用新型系统中的室内空气循环通道1用于实现室内气体的循环，室外气体流动通道2作为室外热气体的流动通道，起到热源的作用。气气换热器3为现有技术中的全热换热器，其工作原理为：两股气体分别呈正交叉方式流经换热器芯体，由于气流分隔板两侧气流存在着温差和蒸汽分压差，两股气流通过分隔板时呈现传热传质现象，引起全热交换。盘管换热器5与现有空调使用的冷凝器工作原理类似，即通过一根长金属管盘成螺线管，使用时在管内通入某种流动冷媒，冷媒可以是冷水、乙二醇水溶液等，还可以是氟利昂、二氧化碳和冷空气等气体。其中，金属管可以是铜金属管。由于金属导热新能强，金属表面温度较低，室内空气循环通道1中的空气流过盘管换热器5时，气体放热形成低温气体，且原气体中的水蒸气被液化后脱离气体。第一风机9和第二风机10的作用是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体，从而实现将空气输入至室内空气循环通道1，以及将室外气体输送至室外气体流动通道2。

在本实用新型中，室外气体流动通道2的气体入口处输入的气体为高温废气或环境热空气，还可以是是经过温度湿度等处理的特殊气体。经过室外气体出口8的气体直接排出室外或循环回收处理。本实用新型的装置均为现有技术中存在的装置，其具体种类可根据实际情况进行选择，只要能实现上述功能即可。

进一步地，如图1和图2所示，室内空气循环通道1上还设有空气净化器11，且空气净化器11设置于室内空气入口4的一端、盘管换热器5与气气换热器3之间或室内空气出口6的一端任一位置。

在本实用新型的一个实施例中，空气净化器11设置于室内空气循环通道1的空气出口。本实用新型中的空气净化器11可实现对空气进行净化，具有清新空气、除尘和杀菌等功能。本实用新型中的空气净化器11可以作单独的一个装置设置于箱体12之外，然后与室内空气出口6连接，还可将其直接集成在箱体12的室内空气出气腔17内。空气净化器11为现有的装置，其具体型号和类型可根据实际需要进行选择。

进一步地，如图1和图2所示，第一风机9设置于室内空气入口4的一端、盘管换热器5与气气换热器3之间、气气换热器3与空气净化器11之间或室内空气出口6的一端任一位置；第二风机10设置于室外气体入口7的一端或室外气体出口8的一端。第一风机9和第二风机10的具体位置可以调整，以便于安装为主。

如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，第一风机9设置于室内空气入口4的一端，第二风机10设置于室外气体入口7的一端。

如图2所示，在本实用新型的另一个实施例中，第一风机9设置于室内空气出口6，第二风机10设置于室外气体出口8的一端。

如图1和图2所示，一种空气处理机，包括箱体12、箱体12底部包括用第一隔板13隔开的室内空气进气腔14和室外气体进气腔15，箱体12底部两侧分别开设有与室内空气进气腔14对应的室内空气入口4和与室外气体进气腔15对应的室外气体入口7；室内空气进气腔14内设有盘管换热器5，

箱体12上部包括用第二隔板16隔开的室内空气出气腔17和室外气体出气腔18，室内空气出气腔17的箱体12顶部设有室内空气出气口，室外气体出气腔18的箱体12顶部设有室外气体出气口；

箱体12中部设有气气换热器3，气气换热器3的一个输入端与室内空气进气腔14连通，与该输入端对应的输出端与室内空气出气腔17连通；气气换热器3的另一个输入端与室外气体进气腔15连通，与该输入端对应的输出端与室外气体出气腔18连通。

本实用新型的箱体12主要起到保护内部零件的作用，此外，还可以将整个系统需要的零件集中设置，便于移动。第一隔板13和第二隔板16之间的作用是将两股气体隔开，保证形成两天不同的气体通路。室内空气入口4、室内空气进气腔14、气气换热器3对应的气体通道、室内空气出气腔17和室内空气入口4组成室内空气循环通道1。室外气体入口7、室外气体进气腔15、气气换热器3对应的气体通道、室外气体出气腔18和室外气体入口7组成室外气体流动通道2。本实用新型中箱体12的形状为长方体状，还可以为其他形状，比如圆柱体。

在图1和图2中，室内空气循环通道1中的实心箭头为第一风机9引入的空气，室外气体流动通道2中的空心箭头为第二风机10引入的气体。

进一步地，室内空气出气腔17内设有第一风机9，室外气体出气腔18内设有第二风机10。由于在室内空气进气腔14内已经设置了盘管换热器5，为了便于安装，本实用新型将第一风机9设置在室内空气出气腔17中。

进一步地，在室内空气进气腔14对应的箱体12上开设有用于穿过盘管换热器5的管口19。由于盘管换热器5是由金属管盘成螺线管，在箱体12上开设管口19便于螺线管穿过，且管口19数量为两个，以便盘管两端分别用过一个管口19。

在本实用新型的一个实施例中，盘管换热器5的输入管路上还设有电动阀20，其主要起到开关作用，当打开时，盘管换热器5工作，管内介质流动；其关闭时，盘管换热器5停止工作，管内介质不流动。本实用新型中在气气换热器3内进行热交换的两种气体是分开的，不产生混合，只进行热量交换。

以下将对本实用新型的系统在各个模式的具体控制方法进行说明。应该注意的是，本实用新型主要保护的是结构及其连接关系，具体控制方法不在本实用新型的保护范围内。

除湿功能控制方法：该模式适用于春季、夏季和秋季的室内除湿，尤其是南方梅雨季节，除湿过程不会使房间的温度失控，达到恒温除湿的目的。

当用户的设定温度与房间实测温度相同时，以用户设定湿度与第一风机9进风湿度(或者目标房间内的实测环境湿度)之间的湿度差为参考值，当湿度差值(设定湿度-进风湿度)＜0时，打开盘管换热上的电动阀20、第一风机9和第二风机10，控制低温的冷媒流入盘管换热器5与第一风机9引入的空气进行热交换，使流经的空气降温并析出冷凝水，然后送入气气换热器3，在气气换热器3内，从盘管换热器5流出的低温空气与从第二风机10引入的室外高温空气或其它高温气体进行热交换，将盘管换热器5流出的低温空气加热至接近房间温度的常温干燥空气，然后经过净化过滤器净化处理后送入室内，在保持房间舒适温度不变的条件下，降低房间的湿度，达到等温除湿的目的，从而防止房间内因潮湿而产生的不适。

升温功能控制方法：以用户设定温度与第一风机9进风温度(或者目标房间内的实测环境湿度)之间的温差为参考值，当温差值(设定湿度-进风湿度)＞0时，打开盘管换热器5上的电动阀20和第一风机9，控制高温的冷媒流入盘管换热器5与第一风机9引入的空气进行热交换，使得第一风机9引入的空气加热后，经过净化处理器处理后送入房间内，为房间采暖升温；上述温差绝对值越大，第一风机9的转速越高；反之，温差绝对值减小时，第一风机9的转速同时相应降低。

降温功能控制方法：以用户设定温度与第一风机9进风温度(或者目标房间内的实测环境湿度)之间的温差为参考值，当温差值(设定湿度-进风湿度)＜0时，打开盘管换热器5上的电动阀20和第一风机9，控制低温的冷媒流入盘管换热器5与第一风机9引入的空气进行热交换，使得来自于第一风机9的空气冷却后，经过净化处理器处理后送入房间内，为房间制冷降温；上述温差绝对值越大，第一风机9的转速越高；反之，温差绝对值减小时，第一风机9的转速同时相应降低。

气体热回收功能控制方法：此功能主要适用于春秋过渡季节，可以回收室外空气的热量或冷量，以达到节能的目的。以用户设定温度与第一风机9进风温度(或者目标房间内的实测环境湿度)之间的温差为参考值，当温差值(设定湿度-进风湿度)＞0时，且室外环境温度高于设定温度一定数值时，关闭盘管换热器5上的电动阀20，禁止冷媒流入盘管换热器5，然后打开第一风机9和第二风机10，第一风机9把室内空气送入气气换热器3，第二风机10把室外空气送入气气换热器3，用室外空气的热量给来自于第一风机9引入的空气加热升温或冷却降温，然后经过净化过滤器处理之后送入房间内，为房间采暖升温或制冷降温。上述温差绝对值越大，第一风机9和第二风机10的转速越高；反之，温差绝对值减小时，第一风机9和第二风机10的转速同时相应降低。第一风机9的转速主要取决于上述温差值，而第二风机10的转速除了取决于温差值以外，还受室外环境温度高低的影响，为房间制热时，室外环境温度越高，第二风机10的转速越低，为房间制冷时，室外环境温度越低，第二风机10的转速越低。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步地的详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方法而已，并不用于限制本实用新型，凡是在本实用新型的主旨之内，所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种空气处理系统，其特征在于，包括室内空气循环通道(1)和室外气体流动通道(2)，且室内空气循环通道(1)和室外气体流动通道(2)相交，相交处设有气气换热器(3)；其中，室内空气循环通道(1)沿着空气流动方向依次包括室内空气入口(4)、盘管换热器(5)、气气换热器(3)和室内空气出口(6)；室外气体流动通道(2)沿着气体流动方向依次包括室外气体入口(7)、气气换热器(3)和室外气体出口(8)；还包括设置于室内空气循环通道(1)上的第一风机(9)和设置于室外气体流动通道(2)上的第二风机(10)。

2.根据权利要求1所述的空气处理系统，其特征在于，室内空气循环通道(1)上还设有空气净化器(11)，且空气净化器(11)设置于室内空气入口(4)的一端、盘管换热器(5)与气气换热器(3)之间或室内空气出口(6)的一端任一位置。

3.根据权利要求1所述的空气处理系统，其特征在于，第一风机(9)设置于室内空气入口(4)的一端、盘管换热器(5)与气气换热器(3)之间或室内空气出口(6)的一端任一位置；第二风机(10)设置于室外气体入口(7)的一端或室外气体出口(8)的一端。

4.根据权利要求2所述的空气处理系统，其特征在于，第一风机(9)设置于室内空气入口(4)的一端、盘管换热器(5)与气气换热器(3)之间、气气换热器(3)与空气净化器(11)之间或室内空气出口(6)的一端任一位置；第二风机(10)设置于室外气体入口(7)的一端或室外气体出口(8)的一端。

5.基于权利要求1至4中任一权利要求所述的空气处理系统，还包括一种空气处理机，其特征在于，包括箱体(12)、箱体(12)底部包括用第一隔板(13)隔开的室内空气进气腔(14)和室外气体进气腔(15)，箱体(12)底部两侧分别开设有与室内空气进气腔(14)对应的室内空气入口(4)和与室外气体进气腔(15)对应的室外气体入口(7)；室内空气进气腔(14)内设有盘管换热器(5)，

箱体(12)上部包括用第二隔板(16)隔开的室内空气出气腔(17)和室外气体出气腔(18)，室内空气出气腔(17)的箱体(12)顶部设有室内空气出气口，室外气体出气腔(18)的箱体(12)顶部设有室外气体出气口；

箱体(12)中部设有气气换热器(3)，气气换热器(3)的一个输入端与室内空气进气腔(14)连通，与该输入端对应的输出端与室内空气出气腔(17)连通；气气换热器(3)的另一个输入端与室外气体进气腔(15)连通，与该输入端对应的输出端与室外气体出气腔(18)连通。

6.根据权利要求5所述的一种空气处理机，其特征在于，室内空气出气腔(17)内设有第一风机(9)，室外气体出气腔(18)内设有第二风机(10)。

7.根据权利要求5或6所述的一种空气处理机，其特征在于，在室内空气进气腔(14)对应的箱体(12)上开设有用于穿过盘管换热器(5)的管口(19)。

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