CN105546688A - 一种净化、换新风一体化多功能空调器及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集净化、换新风为一体的多功能空调器及其控制方法，空调器的第一热交换器设置在风道内，风道的一端连接回风管，风道的另一端连接进风管，换热器包括第一进气口、第一出气口、第二进气口和第二出气口，第一进气口设置有第一风门，第一风门控制第一进气口的开闭，第一出气口与风道连接，第二进气口与回风管连接，第二进气口边设置有第二风门，第二风门控制回风管与风道、第二进气口的贯通；换新风时第一风门开启，室外空气从第一进气口进入换热器，通过第一出气口流向风道，沿风道，经过第一热交换器、进风管进入室内；室内空气经回风管进入第二进气口，通过第二出气口排出，完成换新风。

Description

一种净化、换新风一体化多功能空调器及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种空调器，具体是一种净化、换新风一体化多功能空调器。本发明还涉及上述空调器的控制值方法。
背景技术
为了生活的舒适性，空调广泛、大量地使用。空调使用过程中，产生噪音在所难免。空调产生噪音基本上由于以下几种原因：
1.空调面板的松动。空调面板的松动。当长期使用空调后，空调的面板很容易因为各种原因造成松动，这样，空调在运转时产生的震动就会让面板互相的摩擦，从而产生噪音。
2.空调室内机的安装。空调室内机的安装与室外机连接的连接情况也影响空调的时机使用与噪音。如果室内机安装的不够稳定，当室外机运转后，铜管连接着室内机，室内机不够稳固后就会受到压缩机的影响，从而导致室内机共振。
3.压缩机运转。空调室外压缩机，这也是空调噪音的来源之一，压缩机的噪音值过大也会影响我们正常用户的使用与休息。
4.空调出风口。空调的主要噪音来源就是空调的出风口，当空调开启的风速越大，空调的噪音值当然也就慢慢变大，这是空调的主要噪音值来源之一。
然而，在长时间开启空调的房间内，由于空调仅是单纯的制热或制冷，封闭的空间内，氧气不断消耗，二氧化碳增多，加之汗臭、体臭，尤其是吸烟，使室内空气质量恶化，对人的健康不利。
另外，由于室内空气污染的危害性及普遍性，人们对室内空气质量的重要性有了更为深刻的认识，室内空气净化材料就是近年来适应室内环境污染市场的需要而发展起来的。在装修污染、病毒传播越来越被重视的今天，中国城市消费者对空气净化装置的潜在需求非常巨大。空气净化行业属于一个环保行业，买房买车的人越来越多，城镇化建设的推进，农村人口进驻城市化，未来几年的市场快速发展。目前，空调虽然宣传都带有净化PM2.5功能，但是现在市场上的空调并未完全实现吹出的是完全净化，无污染的空气，只是实现部分净化功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种集净化、换新风等功能为一体的一体化空调器以及其控制方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种净化、换新风一体化多功能空调器，包括压缩机、导向阀、第一热交换器、节流装置和第二热交换器，所述压缩机、导向阀、第一热交换器、节流装置和第二热交换器依次相连构成可供冷和供暖的冷冻循环，这是普通空调的标配，但普通空调将上述部件分成室内机和室外机，本发明则全部集成在室外。
本发明的创新之处在于：空调器还包括风道和换热器，所述第一热交换器设置在风道内，所述风道的一端连接回风管，风道的另一端连接进风管，所述换热器包括第一进气口、第一出气口、第二进气口和第二出气口，所述第一进气口设置有第一风门，第一风门控制第一进气口的开闭，所述第一出气口与风道连接，所述第二进气口与回风管连接，所述第二进气口边设置有第二风门，所述第二风门控制回风管与风道、第二进气口的贯通，当第二进气口被第二风门封闭时，回风管与风道贯通，当风道一端被第二风门封闭时，回风管与第二进气口贯通。
为了加快空气流动，所述第一热交换器边设置有吹风扇；所述第二热交换器边设置有排风扇。
为了实现空气净化功能，所述风道内设置有净化杀菌模块。沿气流流动的方向，所述净化杀菌模块设置在第一热交换器的上游。
一种净化、换新风一体化多功能空调器的控制方法，空调器启动并正常运行，进风管将空调器的冷风或热风输送至房间内，房间内的气体流向回风管，经回风管流向风道内的第一热交换器进行热交换，使气体变冷或变热，变冷或变热后的气体流向进风管输送至房间；
在空调器正常运行期间，不断检测室内的换新风参考指标是否达到设定值；
当达到设定值时，第一风门开启，室外空气从第一进气口进入换热器，通过第一出气口流向风道，沿风道，经过第一热交换器、进风管进入室内；室内空气经回风管进入第二进气口，通过第二出气口排出，完成换新风。
为了提高第二热交换器的工作效率，减少能耗，所述第二热交换器设置在换热器的第二出气口边，第二出气口流出的气流流向第二热交换器。
所述换新风参考指标为温度、CO2浓度值或时间(如，通风状态下一小时换一次新风，时间为10-20分钟，先运行60分钟换新风，再通风10-20分钟；制冷或制热状态下，空气质量达到优的时侯，二小时换一次新风，一次十分钟；制冷或制热状态下，空气质量未达到优的时侯，一小时换一次新风，一次十分钟)。
本发明的优点：
1)功能全：空调与净化器结合为一体。同时符合空调器和空气净化器最新标准。净化后的空气符合空气净化器的最新标准：GB/T18801-2015.
a.空调功能：制冷、制热、除湿、换新风、静音、定时等功能。
b.净化器器功能(即净化杀菌模块的功能)：除甲醛、除PM2.5、除TVOC、除异味、负离子、静音、定时等功能。
2)高效节能：制冷实现水冷+风冷完美结合：
充分利用冷凝水，蒸发器产生的冷凝水直接冷却压缩机压缩后的高温高压排气管，然后再冷却冷凝器，完全充分利用冷水的功能，制冷做到永不排水。
3)低噪音：空调的内外机结合在一起，采用独特的风道设计，空气经过过滤净化器，结合空调的空气调节，通过管道把净化后无污染，达到恒温、恒湿、精确控制室内空气输送到室内，实现室内低噪音功能：制冷量为4000W的室内噪音为18-38dB(A)。
4)智能换新风，使室内空气质量提高，有利于人体的健康。
附图说明
图1为本发明正常工作状态(非换新风状态)示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种净化、换新风一体化多功能空调器，包括压缩机1、导向阀2(如采用四通阀)、第一热交换器3、节流装置4和第二热交换器5，所述压缩机1、导向阀2、第一热交换器3、节流装置4和第二热交换器5依次相连构成可供冷和供暖的冷冻循环，第一热交换器3边设置有吹风扇15，第二热交换器5边设置有排风扇14，这是实现空调制冷、制热的必需部件，同时也是现有技术，不在赘述。
本发明的创新之处在于：将上述部件集成在一起，不在分室内机和室外机，而是全部置于室外，实现室内低噪音。
为了实现向房间传递冷风或热风，空调器还包括风道6，所述第一热交换器3设置在风道6内，所述风道6的一端连接回风管9，风道6的另一端连接进风管8，进风管8将空调器的冷风或热风输送至房间内，房间内的气体流向回风管9，经回风管9流向风道6内的第一热交换器3进行热交换，使气体变冷或变热，变冷或变热后的气体流向进风管8输送至房间。
为了实现空气净化功能，所述风道6内设置有净化杀菌模块16。沿气流流动的方向，所述净化杀菌模块16设置在第一热交换器3的上游。所述净化杀菌模块16可以由光触媒、活性炭、HEAP网过滤和粗过滤组成。
为了实现换新风功能，空调器还包括换热器7，所述换热器7包括第一进气口10、第一出气口11、第二进气口12和第二出气口13，所述第一进气口10设置有第一风门，第一风门控制第一进气口10的开闭，所述第一出气口11与风道6连接，所述第二进气口12与回风管9连接，所述第二进气口12边设置有第二风门，所述第二风门控制回风管9与风道6、第二进气口12的贯通，当第二进气口12被第二风门封闭时，回风管9与风道6贯通，当风道6一端被第二风门封闭时，回风管9与第二进气口12贯通。即，在第二风门控制下，在同一时间，风管9只能与风道6或第二进气口12贯通，风管9无法与风道6、第二进气口12同时贯通。
换新风时，第一风门开启，室外空气从第一进气口10进入换热器7，通过第一出气口11流向风道6，沿风道6，经过第一热交换器3、进风管8进入室内；室内空气经回风管9进入第二进气口12，通过第二出气口13排出，完成换新风。
空调制冷工作时：
冷冻循环工作，进风管8将空调器的冷风输送至房间内，房间内的气体流向回风管9，经回风管9流向风道6内的第一热交换器3(此时为蒸发器)进行热交换，使风道6内的气体变冷，变冷后的气体流向进风管8输送至房间。
空调制热工作时：
冷冻循环工作，进风管8将空调器的热风输送至房间内，房间内的气体流向回风管9，经回风管9流向风道6内的第一热交换器3(此时为冷凝器)进行热交换，使风道6内的气体变热，变热后的气体流向进风管8输送至房间。
换新风工作时(此时制冷或制热可以同步或不同步进行)：检测室内的换新风参考指标是否达到设定值。换新风参考指标可以为温度、CO2浓度值或时间。例如达到一定的温度时，进行换新风，当CO2浓度达到一定值时进行换新风，或是按照一定的时间来进行换新风，如，通风状态下一小时换一次新风，时间为10-20分钟，先运行60分钟换新风，再通风10-20分钟；制冷或制热状态下，空气质量达到优的时侯，二小时换一次新风，一次十分钟；制冷或制热状态下，空气质量未达到优的时侯，一小时换一次新风，一次十分钟。
换新风工作时，第一风门开启，室外空气从第一进气口10进入换热器7，经过换热器7的换热，通过第一出气口11流向风道6，沿风道6，经过(净化杀菌模块16)第一热交换器3、进风管8进入室内；室内空气(此空气为污浊空气)经回风管9进入第二进气口12，通过第二出气口13排出，完成换新风。
为了提高第二热交换器5的工作效率，减少能耗，所述第二热交换器5设置在换热器7的第二出气口13边，第二出气口13流出的气流流向第二热交换器5。例如，制冷工作时换新风，室外30℃空气从第一进气口10进入换热器7，经过换热器7的换热，变为25℃的气体通过第一出气口11流向风道6；此时室内20℃的空气(此空气为污浊空气)经回风管9进入第二进气口12，经过换热器7的换热，变为25℃的气体通过第二出气口13排出，排出的气体仍然是低于室外空气温度(30℃)的，该气体从第二出气口13流出，流向第二热交换器5(冷凝器)，降低冷凝器温度，提高第二热交换器5(冷凝器)的工作效率，减少能耗。制热工作时，原理相同。
上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种净化、换新风一体化多功能空调器，包括压缩机、导向阀、第一热交换器、节流装置和第二热交换器，所述压缩机、导向阀、第一热交换器、节流装置和第二热交换器依次相连构成可供冷和供暖的冷冻循环，其特征在于：所述空调器还包括风道和换热器，所述第一热交换器设置在风道内，所述风道的一端连接回风管，风道的另一端连接进风管，所述换热器包括第一进气口、第一出气口、第二进气口和第二出气口，所述第一进气口设置有第一风门，第一风门控制第一进气口的开闭，所述第一出气口与风道连接，所述第二进气口与回风管连接，所述第二进气口边设置有第二风门，所述第二风门控制回风管与风道、第二进气口的贯通，当第二进气口被第二风门封闭时，回风管与风道贯通，当风道一端被第二风门封闭时，回风管与第二进气口贯通。
2.根据权利要求1所述的一种净化、换新风一体化多功能空调器，其特征在于：所述第一热交换器边设置有吹风扇。
3.根据权利要求1所述的一种净化、换新风一体化多功能空调器，其特征在于：所述第二热交换器边设置有排风扇。
4.根据权利要求1所述的一种净化、换新风一体化多功能空调器，其特征在于：所述风道内设置有净化杀菌模块。
5.根据权利要求4所述的一种净化、换新风一体化多功能空调器，其特征在于：沿气流流动的方向，所述净化杀菌模块设置在第一热交换器的上游。
6.根据权利要求1所述的一种净化、换新风一体化多功能空调器，其特征在于：所述第二热交换器设置在换热器的第二出气口边。
7.根据权利要求1-6任一项权利要求所述的一种净化、换新风一体化多功能空调器的控制方法，其特征在于：空调器启动并正常运行，进风管将空调器的冷风或热风输送至房间内，房间内的气体流向回风管，经回风管流向风道内的第一热交换器进行热交换，使气体变冷或变热，变冷或变热后的气体流向进风管输送至房间；
在空调器正常运行期间，不断检测室内的换新风参考指标是否达到设定值；
当达到设定值时，第一风门开启，室外空气从第一进气口进入换热器，通过第一出气口流向风道，沿风道，经过第一热交换器、进风管进入室内；室内空气经回风管进入第二进气口，通过第二出气口排出，完成换新风。
8.根据权利要求7所述的一种净化、换新风一体化多功能空调器的控制方法，其特征在于：所述第二出气口排出的气体流向第二热交换器。
9.根据权利要求7所述的一种净化、换新风一体化多功能空调器的控制方法，其特征在于：所述换新风参考指标为温度、CO2浓度值或时间。
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