CN111121173A - 一种新风空调机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新风空调机，包括：全热交换器，具有室内进风口、室外进风口、室内出风口以及室外出风口，室内空气由室内进风口进入全热交换器后由室外出风口导出到室外，室外空气由室外进风口进入全热交换器后由室内出风口导出到室内；第一换热器，配置成与室内出风口导出的气流进行换热；第二换热器，配置成与室外出风口导出的气流进行换热；控制器，配置成根据新风空调机的工作模式控制第一换热器以及第二换热器的运行状态。当控制器控制第一换热器以及第二换热器关闭时，新风空调机可以作为新风机使用，当控制器控制第一换热器以及第二换热器开启时，新风空调机可以作为空调使用。

Description

一种新风空调机

技术领域

本发明涉及空气调节设备，特别是涉及一种新风空调机。

背景技术

目前市场上的新风机主要有两种，一种是带有换热芯体的新风机，一种是带有传统制冷***的换热器；前者主要是实现换新风功能，调节温度和湿度能力差；后者能够实现换新风并有调节温度和湿度的功能，但是效果和传统的空调一样，不节能，舒适度等体验性能差，容易引发空调病。

另外此新风空调机也可对比新风空调，市场上的新风空调是：室内风通过蒸发器进行室内循环，室外风通过冷凝器再吹出到室外，室内风和室外风是分割，互不影响的。没有换新风功能，同时除湿功能也是和现有传统的空调除湿一样，容易引发空调病。

目前市场上还没有类似的新风空调机产品，该新风空调具有引入舒适新风，高效换热的功能；

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种能够既能够换新风又能够进行空气调节的新风空调机。

特别地，本发明提供了一种新风空调机，包括：

全热交换器，具有室内进风口、室外进风口、室内出风口以及室外出风口，室内空气由所述室内进风口进入所述全热交换器后由所述室外出风口导出到室外，室外空气由所述室外进风口进入所述全热交换器后由所述室内出风口导出到室内；

第一换热器，配置成与所述室内出风口导出的气流进行换热；

第二换热器，配置成与所述室外出风口导出的气流进行换热；

控制器，配置成根据所述新风空调机的工作模式控制所述第一换热器以及所述第二换热器的运行状态，所述运行状态包括所述第一换热器以及所述第二换热器的开启、关闭、吸热或放热。

进一步地，还包括：

第一风机，配置成使室内空气流经所述室内进风口以及所述室外出风口后导出到室外；

第二风机，配置成使室外空气流经所述室外进风口以及所述室内出风口后导入到室内。

进一步地，当所述新风空调机的工作模式为制冷模式时，所述控制器控制所述第一换热器开启并吸热，并控制所述第二换热器开启并放热。

进一步地，当所述新风空调机的工作模式为换新风模式时，所述控制器控制所述第一换热器以及所述第二换热器关闭。

进一步地，还包括：

第三换热器，配置成使室外风进入所述室外进风口前与其换热，所述第三换热器的运行状态由所述控制器进行控制。

进一步地，当所述新风空调机的工作模式为制冷除湿模式时，所述控制器控制所述第一换热器关闭，控制所述第二换热器开启并放热，控制所述第三换热器开启并吸热。

进一步地，还包括：

当所述新风空调机的工作模式为制热模式时，所述控制器控制所述第一换热器开启并放热，控制所述第二换热器开启并吸热，控制所述第三换热器开启并放热。

进一步地，在所述新风空调机的循环管路中，所述第一换热器与所述第三换热器并联，所述第一换热器以及所述第三换热器均与所述第二换热器串联。

进一步地，还包括：

压缩机，用于压缩制冷剂；

所述第一风机配置成将流经所述压缩机的气流抽离到室外。

进一步地，还包括：

壳体，限定出容纳腔，所述压缩机、所述全热交换器、所述第一风机、所述第二风机、所述第一换热器、所述第二换热器以及所述第三换热器均布置于所述容纳腔，所述壳体具有第一进风口、第一出风口、第二进风口以及第二出风口，室内空气由所述第一进风口进入所述容纳腔后由所述第二出风口导出到室外，室外空气由所述第二进风口进入所述容纳腔后由所述第一出风口导出到室内，所述第一进风口和/或所述第二进风口处布置有过滤空气的净化网。

本发明中的新风空调机，当控制器控制第一换热器以及第二换热器关闭时，其可以作为新风机使用，室外的空气进入全热交换器进行过滤并与由室内进入全热交换器的空气进行换热后导入到室内，室内空气进入到全热交换器内并与全热交换器中的室外空气换热后被导出到室外，实现了室内与室外空气的交换。

当控制器控制第一换热器以及第二换热器开启时，可以实现空气调节的功能，并且进行空气调节时，室外的空气进入全热交换器进行过滤的同时与进入全热交换器内的室内空气进行一次换热，一次换热后的室外空气由室内出风口导出后与第一换热器进行二次换热并导入到室内，实现对室内的空气调节。由于其在进行空气调节的同时实现换新风功能，提升了用户体验。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的新风空调机的第一立体示意图；

图2是根据本发明一个实施例的新风空调机的第二立体示意图，其公示了气流在新风空调机内的流动方向；

图3是根据本发明一个实施例的全热交换器的立体示意图；

图4是根据本发明一个实施例的新风空调机的主视示意图；

图5是根据本发明一个实施例的新风空调机的第三立体示意图；

图6是根据本发明一个实施例的压缩机、第一换热器、第二换热器以及第三换热器组合后的立体示意图；

图7是根据本发明一个实施例的新风空调机为制冷模式时的工作原理示意图；

图8是根据本发明一个实施例的新风空调机为制冷除湿模式时的工作原理示意图；

图9是根据本发明一个实施例的新风空调机为制热模式时的工作原理示意图；

图10是根据本发明一个实施例的新风空调机为换新风模式时的工作原理示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图1至图10所示，为本发明较佳的实施例，其中，为了方便观看新风空调机中的内部元件，图1、图2以及图4中的新风空调机去掉了壳体中的一个盖板。图7至图10中循环管路中的箭头指制冷剂的流向，循环管路中的叉号表示管路中制冷剂没有流动。

本实施例中的新风空调机包括全热交换器200、第一换热器110、第二换热器120以及控制器(图中未示出)。全热交换器200具有室内进风口210、室外进风口230、室内出风口220以及室外出风口240，室内空气由室内进风口210进入全热交换器200后由室外出风口240导出到室外，室外空气由室外进风口230进入全热交换器200后由室内出风口220导出到室内。室内空气以及室外空气同时导入到全热交换器200内，两股气流在全热交换器200内具有各自的气流通道，两者互不交融，仅进行换热后分别导出全热交换器200。

第一换热器110配置成与室内出风口220导出的气流进行换热，其具体可以紧贴全热交换器200的室内出风口220，使得由全热交换器200中导出的室外空气与第一换热器110进行换热后导向室内。第二换热器120配置成与室外出风口240导出的气流进行换热，其具体可以紧贴全热交换器200的室外出风口240，使得由全热交换器200中导出的室内空气与第二换热器120换热后导向室外。

控制器配置成根据新风空调机的工作模式控制第一换热器110以及第二换热器120的运行状态，运行状态包括第一换热器110以及第二换热器120的开启、关闭、吸热或放热。即在不同的工作模式下，控制器控制第一换热器110以及第二换热器120开启和关闭，并同时控制第一换热器110的放热或吸热状态，值得注意地是，新风空调机可以仅有上述的两个换热器，其还可以有其它的换热器，故第一换热器110以及第二换热器120可以同时进行吸热，也可以同时进行放热。而对于其吸热或放热的工作状态的控制，可以通过控制循环管路中的制冷剂的流向实现。

如图10所示，当新风空调机为换新风功能时，控制器控制第一换热器110以及第二换热器120关闭，此时室外的空气进入全热交换器200进行过滤并与由室内进入全热交换器200的空气进行换热后导入到室内，进入到全热交换器200中的室内空气换热后被导出到室外，实现了换新风的功能。具体地，新风空调机可以包括一个风机，此风机可以向室外吹风也可以向室内吹风，当向室外吹风时，室内形成负压，室外空气被吸入室内进行换新风。当向室内吹时，室内形成正压，室内空气被吸出室外。为了提高气流流通的效率，在一种实施例中，新风空调机包括第一风机410以及第二风机420，第一风机410配置成使室内空气流经全热交换器200的室内进风口210以及室外出风口240后导出到室外，第二风机420配置成使室外空气流经全热交换器200的室外进风口230以及室内出风口220后导入到室内。设置两个风机可以使得全热交换器200中的室内空气以及室外空气的流速更加同步，可以增强换热效果。

如图7所示，当新风空调机的工作模式为制冷模式时，控制器控制第一换热器110开启并吸热，此时第一换热器110作为蒸发器。控制器控制第二换热器120开启并放热，此时第二换热器120作为冷凝器。室外空气由第二风机420抽入到新风空调机内后经过全热交换器200并与全热交换器200中抽入的室内空气进行换热，由于室内空气相对温度较低，故全热交换器200中的室外空气可以将热量传递给全热交换器200中的室内空气，使全热交换器200中的室外空气进行第一次降温。由全热交换器200中导出的室内空气将与第一换热器110进行第二次降温后导入到室内。室内空气由第一风机410抽入到新风空调机内后经过全热交换器200并与全热交换器200中的室外空气进行换热，使得其热量有一定的上升，但此时位于全热交换器200中的室内空气的温度亦低于位于室外的空气，全热交换器200中的室内空气由室外出风口240导出后与第二换热器120进行换热，由于导出的室内空气温度更低，故使得其与第二换热器120的换热效率更高。

以上的工作过程中，新风空调机既实现的制冷功能，又在制冷过程中进行了换新风，虽然在换新风过程中将室内的低温空气导出到室外，但由于温度较低的室内空气既与即将导入到室内的空气进行换热，又与作为冷凝器的第二换热器120进行换热，故其蕴含的“能量”被很好的利用，并没有造成能量浪费，使得制冷和换新风过程同时进行时较为节能。

以上仅公开了本新风空调机制冷的同时进行换新风的工作过程，当然，其也可以与常规空调的制冷模式一样，制冷时将室内风抽入与第一换热器110换热后导入到室内，室外风与第二换热器120换热后导出到室外。

在一种实施例中，新风空调机还包括第三换热器130，第三换热器130配置成使室外风进入室外进风口230前与其换热，第三换热器130的运行状态由控制器进行控制，即第三换热器130的开启、关闭以及吸热、放热状态由控制器进行控制。

如图8所示，第三换热器130的加入可以使得新风空调机具有更好的除湿的功能，当新风空调机的工作模式为制冷除湿模式时，控制器控制第一换热器110关闭，控制第二换热器120开启并放热(此时第二换热器120作为冷凝器)，控制第三换热器130开启并吸热(此时第三换热器130作为蒸发器)。当为制冷除湿模式时，可以将第三换热器130的功率加大，使得其温度更低，则室外空气与第三换热器130换热相对于与制冷模式下的第一换热器110换热而言，其降低的温度差值更大且同时水蒸气冷凝的更多，故即将导入到室内的室外空气的湿度更小。但由于室外空气与第三换热器130换热后还要与全热交换器200的室内空气换热，由于室外空气进行过一次降温，故全热交换器200中的室内空气与室外空气的温度差值大，两者的换热效率高，使由全热交换器200中导入到室内的室外空气的温度有一定幅度的上升，全热交换器200中的室外空气导入到室内最终的温度并没有因为第三换热器130的功率加大而温度更低，仅仅只是湿度有所下降，使得用户的体验更佳。

例如，传统制冷除湿模式下，将蒸发器的温度下降到18度，空调吹入到室内的空气温度则基本保持18度左右(实际情况可能略高于18度)。而本实施例中，将第三换热器130的温度下降到14度，由第三换热器130换热后的空气的温度基本维持在14度左右，相比与传统模式，由第三换热器130换热后的空气的湿度更低，室外空气与第三换热器换热后与全热交换器中的室内空气进行换热，温度上升到基本维持在18度后吹入室内。

与制冷模式一样，在制冷除湿模式下，由全热交换器200中导出的室内空气由于比室外空气的温度低，故导出的室内空气与第二换热器120的换热效率更高，第二换热器120的能量消耗更小。

如图9所示，当新风空调机的工作模式为制热模式时，控制器控制第一换热器110开启并放热，此时第一换热器110作为冷凝器。控制器控制第二换热器120开启并吸热，此时第二换热器120作为蒸发器。控制器控制第三换热器130开启并放热，此时第三换热器130作为冷凝器。室外空气与第三换热器130换热后温度上升并被导向全热交换器200内，由于全热交换器200中的室内空气温度较高，故全热交换器200中的室外空气可以进行第二次换热，使其温度进一步上升，全热交换器200中的室外空气导出全热交换器200后与第一换热器110进行第三次换热后被导向室内。与夏季制冷模式一样，本实施例中的新风空调机由于可以很好的利用室内空气中的热量，故使得其相对于现有技术中的既可以换新风又具有空气调节能力的产品而言具有一定的节能效果。

如图7至图10所示，在新风空调机的循环管路中，第一换热器110与第三换热器130并联，第一换热器110以及第三换热器130均与第二换热器120串联，这样可以使得控制器可以较为方便的实现上述控制效果。

在一种实施例中，新风空调机中的用于压缩制冷剂的压缩机300能够利用第一风机410进行散热，即如图2所示，室内风或室外风(具体为哪种风可以视室内风以及室外风的温度高低而定，可以选用温度较低的气流对压缩机300进行散热)吹向压缩机300后由第一风机410抽离到室外，以实现对压缩机300的散热。

本实施例中的新风空调机还包括壳体500，壳体500限定出容纳腔。压缩机300、全热交换器200、第一风机410、第二风机420、第一换热器110、第二换热器120以及第三换热器130均布置于容纳腔，壳体500具有第一进风口510、第一出风口520、第二进风口530以及第二出风口540，室内空气由第一进风口510进入容纳腔后由第二出风口540导出到室外，室外空气由第二进风口530进入容纳腔后由第一出风口520导出到室内，第一进风口510和/或第二进风口530处布置有过滤空气的净化网600，净化网600可以有效阻隔异物以及灰尘进入壳体500内。

具体地，全热交换器200可以呈如图3所示的六棱柱形，其顶面、底面以及两个相对的侧面封闭，其他四个表面均为导通状。室内进风口210与室外出风口240连通且相对布置，室外进风口230以及室内出风口220导通且相对布置。室内风以及室外风在全热交换器200中仅进行换热，两者互不交融。全热交换器200的各出风口以及各进风口均可以呈孔状，也可以如图3所示的，整个侧面均可以进行进风或者出风。

第一换热器110可以紧贴全热交换器200的室内出风口220，也可以与室内出风口220间隔设置。第二换热器120可以紧贴全热交换器200的室外出风口240，也可以与室外出风口240间隔设置。第三换热器130可以紧贴全热交换器200的室外进风口230，也可以与室外进风口230间隔设置。

在壳体500中，第一风机410以及第二风机420被独立分隔呈两个腔室，全热交换器200的室外出风口240与第一风机410所在的腔室连通，使得仅由室外出风口240导出的室内空气可以由第一风机410抽离壳体500。全热交换器200的室内出风口220与第二风机420所在的腔室连通，使得仅由室内出风口220中导出的室外空气可以由第二风机420导出壳体500。

如图2、图7至图10所示，壳体500中的气流的流动路径如下：

室内空气由第一进风口510进入壳体500中，并依序流经室内进风口210、室外出风口240、第二换热器120、第一风机410以及第二出风口540。室外空气由第二进风口530进入壳体500中，并依序流经第三换热器130、室外进风口230、室内出风口220、第一换热器110、第二风机420以及第一出风口520。

其中新风机可以整体布置于室内，可以整体布置于室外，也可以一部分布置于室内，一部分布置于室外，其具体形状依实际需要而定，应不限于上述的细化结构。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种新风空调机，其特征在于，包括：

全热交换器，具有室内进风口、室外进风口、室内出风口以及室外出风口，室内空气由所述室内进风口进入所述全热交换器后由所述室外出风口导出到室外，室外空气由所述室外进风口进入所述全热交换器后由所述室内出风口导出到室内；

第一换热器，配置成与所述室内出风口导出的气流进行换热；

第二换热器，配置成与所述室外出风口导出的气流进行换热；

控制器，配置成根据所述新风空调机的工作模式控制所述第一换热器以及所述第二换热器的运行状态，所述运行状态包括所述第一换热器以及所述第二换热器的开启、关闭、吸热或放热。

2.根据权利要求1所述的新风空调机，其特征在于，

当所述新风空调机的工作模式为制冷模式时，所述控制器控制所述第一换热器开启并吸热，并控制所述第二换热器开启并放热。

3.根据权利要求1所述的新风空调机，其特征在于，

当所述新风空调机的工作模式为换新风模式时，所述控制器控制所述第一换热器以及所述第二换热器关闭。

4.根据权利要求1所述的新风空调机，其特征在于，还包括：

第三换热器，配置成使室外风进入所述室外进风口前与其换热，所述第三换热器的运行状态由所述控制器进行控制。

5.根据权利要求4所述的新风空调机，其特征在于，

当所述新风空调机的工作模式为制冷除湿模式时，所述控制器控制所述第一换热器关闭，控制所述第二换热器开启并放热，控制所述第三换热器开启并吸热。

6.根据权利要求4所述的新风空调机，其特征在于，还包括：

当所述新风空调机的工作模式为制热模式时，所述控制器控制所述第一换热器开启并放热，控制所述第二换热器开启并吸热，控制所述第三换热器开启并放热。

7.根据权利要求4所述的新风空调机，其特征在于，

在所述新风空调机的循环管路中，所述第一换热器与所述第三换热器并联，所述第一换热器以及所述第三换热器均与所述第二换热器串联。

8.根据权利要求4所述的新风空调机，其特征在于，还包括：

第一风机，配置成使室内空气流经所述室内进风口以及所述室外出风口后导出到室外；

第二风机，配置成使室外空气流经所述室外进风口以及所述室内出风口后导入到室内。

9.根据权利要求8所述的新风空调机，其特征在于，还包括：

压缩机，用于压缩制冷剂；

所述第一风机配置成将流经所述压缩机的气流抽离到室外。

10.根据权利要求9所述的新风空调机，其特征在于，还包括：

壳体，限定出容纳腔，所述压缩机、所述全热交换器、所述第一风机、所述第二风机、所述第一换热器、所述第二换热器以及所述第三换热器均布置于所述容纳腔，所述壳体具有第一进风口、第一出风口、第二进风口以及第二出风口，室内空气由所述第一进风口进入所述容纳腔后由所述第二出风口导出到室外，室外空气由所述第二进风口进入所述容纳腔后由所述第一出风口导出到室内，所述第一进风口和/或所述第二进风口处布置有过滤空气的净化网。

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