CN114110872A - 新风机及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种新风机及其控制方法，其中的新风机，包括壳体，所述壳体上构造有处于室外侧的新风入口、室外排风出口，处于室内侧的室内排风口、室内排风入口，所述壳体内设有热交换芯体，所述新风入口与所述室内排风口能够经由所述热交换芯体形成连通，所述室内排风入口与所述室外排风出口能够经由所述热交换芯体形成连通，所述壳体内还构造有排风旁通流道，所述排风旁通流道能够可控制地将所述室内排风入口流入的室内空气至少部分地引导至所述室外排风出口。根据本发明，当无需对排风气流进行热回收时，可以将室内排风至少部分地经由所述排风旁通流道排出室外，从而能够有效减小排风气流的风阻，降低排风风机的能耗，使所述新风机整机更加节能。

Description

新风机及其控制方法
技术领域
本发明属于空气调节技术领域，具体涉及一种新风机及其控制方法。
背景技术
随着国家“双碳”战略的出台以及节能减排政策的落实，同时近几年经常出现的沙尘及雾霾天气，人们对室内空气环境提出了更高要求。为了满足人们对更健康舒适的室内空气环境需求，市场上室内空气处理的设备。
现有的室内空气进行处理的设备主要有新风除霾机、新风换气机、空气净化器等。这些设备有的只是对室内外空气的交换和热回收，有的实现了对空气进行了过滤功能，空气净化器则主要是对室内空气进行净化处理。这些设备功能单一，不能同时具备制冷、制热，能量回收或旁通的功能，节能效果不显著，尤其是现有的新风机在室内排风时不论室内外环温差异多小，排风气流皆需要流经全热换热芯体，排风阻力较大，排风风机能耗大，新风机整机不够节能。
发明内容
因此，本发明提供一种新风机及其控制方法，能够克服相关技术新风机在室内排风时不论室内外环温差异多小，排风气流皆需要流经全热换热芯体，排风阻力较大，排风风机能耗大，新风机整机不够节能的不足。
为了解决上述问题，本发明提供一种新风机，包括壳体，所述壳体上构造有处于室外侧的新风入口、室外排风出口，处于室内侧的室内排风口、室内排风入口，所述壳体内设有热交换芯体，所述新风入口与所述室内排风口能够经由所述热交换芯体形成连通，所述室内排风入口与所述室外排风出口能够经由所述热交换芯体形成连通，所述壳体内还构造有排风旁通流道，所述排风旁通流道能够可控制地将所述室内排风入口流入的室内空气至少部分地引导至所述室外排风出口。
在一些实施方式中，所述排风旁通流道中设有旁通风阀组件，在室内侧环境温度与室外侧环境温度的差值处于第一预设温差范围内时，所述旁通风阀组件能够被控制处于打开状态，在室内侧环境温度与室外侧环境温度的差值不处于第一预设温差范围内时，所述旁通风阀组件能够被控制处于关闭状态。
在一些实施方式中，所述壳体上还构造有处于所述室内侧的内循环风口，所述内循环风口与所述室内排风口连通。
在一些实施方式中，所述新风入口与所述热交换芯体之间的流道内设有加热部件。
在一些实施方式中，所述新风入口内设有第一过滤件和/或第二过滤件；和/或，所述室内排风入口内设有第三过滤件；和/或，所述内循环风口内设有第四过滤件。
在一些实施方式中，以所述新风机的具体使用方位为准，所述热交换芯体的左侧设有第一隔板，所述热交换芯体的右侧设有第二隔板，所述新风入口流入的气流通过所述第一隔板的第一侧引入所述热交换芯体并从所述第二隔板的第二侧流出，所述室内排风入口流入的气流通过所述第二隔板的第一侧进入所述热交换芯体并从所述第一隔板的第二侧流出，所述第一侧与所述第二侧分别为所述热交换芯体的相对两侧。
本发明还提供一种新风机的控制方法，用于控制上述的新风机，包括如下步骤：
获取室内侧环境内二氧化碳浓度值ρ1，当ρ1不低于第一预设二氧化碳浓度值ρs1时，获取室内侧设定温度T1及室外侧环境温度T2并判断两者的大小关系；
根据大小关系控制所述新风入口、内循环风口、排风旁通流道的通断以及排风风机、新风风机的启停。
在一些实施方式中，根据大小关系控制所述新风入口、内循环风口、排风旁通流道的通断以及排风风机、新风风机的启停包括：
当-T0≤T2-T1≤T0时，控制所述新风入口、排风旁通流道流通、内循环风口截断，并控制所述排风风机、新风风机开启；或者，
当T2-T1＞T0或者T2-T1＜-T0时，控制所述新风入口流通、排风旁通流道及内循环风口截断，并控制所述排风风机、新风风机开启。
在一些实施方式中，当ρ1低于第一预设二氧化碳浓度值ρs1且不低于第二预设二氧化浓度值ρs2，且T2-T1＞T0或者T2-T1＜-T0时，控制所述新风入口、内循环风口流通，并控制所述排风风机、新风风机开启；或者，当ρ1低于第二预设二氧化浓度值ρs2时，控制所述新风入口、排风旁通流道截断，控制所述内循环风口流通，并控制所述排风风机停机或者保持停机、新风风机开启。
在一些实施方式中，所述控制方法还包括：当T2小于预设室外值Ty时，控制加热部件启动。
本发明提供的一种新风机及其控制方法，当室内外的环境温差较小也即无需对排风气流进行热回收时，可以将室内排风至少部分地经由所述排风旁通流道排出室外，从而能够有效减小排风气流的风阻，降低排风风机的能耗，使所述新风机整机更加节能。
附图说明
图1为本发明一种实施例的新风机的内部结构示意图(俯视)；
图2为图1中的新风机处于排风旁通模式下的气流流向示意图；
图3为图1中的新风机处于全新风模式下的气流流向示意图；
图4为图1中的新风机处于混风模式下的气流流向示意图；
图5为图1中的新风机处于内循环模式下的气流流向示意图；
图6为图1的竖向剖视图，其中示出了排风气流与新风气流在热交换芯体内在高度方向上的交叉关系。
附图标记表示为：
1、壳体；11、新风入口；12、室外排风出口；13、室内排风口；14、室内排风入口；15、内循环风口；2、热交换芯体；21、第一隔板；22、第二隔板；3、排风旁通流道；31、旁通风阀组件；4、加热部件；51、第一过滤件；52、第二过滤件；53、第三过滤件；54、第四过滤件；61、排风风机；62、新风风机；71、新风风阀；72、内循环风阀；81、室外环境温度传感器；82、室内环境温度传感器；83、室内二氧化碳传感器；100、室内换热器；101、控制器。
具体实施方式
结合参见图1至图6所示，根据本发明的实施例，提供一种新风机，包括壳体1，所述壳体1上构造有处于室外侧的新风入口11、室外排风出口12，处于室内侧的室内排风口13、室内排风入口14，所述室外排风出口12处设有排风风机61，所述室内排风口13处设有新风风机62，所述壳体1内设有热交换芯体2，所述新风入口11与所述室内排风口13能够经由所述热交换芯体2形成连通，所述室内排风入口14与所述室外排风出口12能够经由所述热交换芯体2形成连通，所述壳体1内还构造有排风旁通流道3，所述排风旁通流道3能够可控制地将所述室内排风入口14流入的室内空气至少部分地引导至所述室外排风出口12，而可以理解的是，当新风气流与排风气流皆流经所述热交换芯体2时，两股气流将在其内形成热交换，从而实现新风气流对所述排风气流的热回收。该技术方案中，当室内外的环境温差较小也即无需对排风气流进行热回收时，可以将室内排风至少部分地经由所述排风旁通流道3排出室外，从而能够有效减小排风气流的风阻，降低排风风机61的能耗，使所述新风机整机更加节能。
在一些实施方式中，所述排风旁通流道3中设有旁通风阀组件31，在室内侧环境温度与室外侧环境温度的差值处于第一预设温差范围内时，所述旁通风阀组件31能够被控制处于打开状态，也即此时，由于室内外温差较小，可以无需对排风进行热回收，所述室内排风入口14流入的室内空气可以至少部分地经由所述排风旁通流道3引导至所述室外排风出口12排出至室外，减小排风风阻、降低风机能耗；在室内侧环境温度与室外侧环境温度的差值不处于第一预设温差范围内时，所述旁通风阀组件31能够被控制处于关闭状态，此时室内外环温差较大，应对室内排风进行热回收以对进入的新风进行必要的温度调节，减小新风引入后对室内环温的波动，所述室内排风入口14流入的室内空气可以至少部分地经由所述排风旁通流道3引导至所述室外排风出口12排出至室外。
所述壳体1上还构造有处于所述室内侧的内循环风口15，所述内循环风口15与所述室内排风口13连通，以能够在无需从室外引入新风时，从而新风风机62实现室内空气的内循环。
需要说明的是，所述新风机具备与其室内换热器100冷媒循环连通的压缩机(图中未示出)、室外换热器(图中未示出)等相关部件，以实现新风机的制冷或者制热运行。在所述排风旁通流道3内，还设置有所述新风机的控制器101，以能够利用排风对所述控制器101进行散热。
在一些实施方式中，所述新风入口11与所述热交换芯体2之间的流道内设有加热部件4(具体例如电加热器)，以能够在室外环温较低时控制其运行对引入的新风加热，防止所述热交换芯体2内结冰。所述新风入口11的空气流通受控于其内安装的新风风阀71，所述内循环风口15的空气流通受控于其内安装的内循环风阀72。在一些实施方式中，所述新风入口11内设有第一过滤件51(例如初效过滤器)和/或第二过滤件52(例如高效过滤器)；和/或，所述室内排风入口14内设有第三过滤件53(例如过滤网)；和/或，所述内循环风口15内设有第四过滤件54以能够对流经其的气流过滤杂质。
在一些实施方式中，以所述新风机的具体使用方位为准，具体参见图6所示，所述热交换芯体2的左侧设有第一隔板21，所述热交换芯体2的右侧设有第二隔板22，所述新风入口11流入的气流通过所述第一隔板21的第一侧(具体例如上侧)引入所述热交换芯体2并从所述第二隔板22的第二侧(具体例如下侧)流出，所述室内排风入口14流入的气流通过所述第二隔板22的第一侧进入所述热交换芯体2并从所述第一隔板21的第二侧流出，所述第一侧与所述第二侧分别为所述热交换芯体2的相对两侧，从而使排风气流与新风气流能够在所述热交换芯体2内形成交叉，提升热回收效率的同时，还能够利于降低所述热交换芯体2的厚度设计尺寸，从而降低所述新风机的整机高度，这尤其适用于新风机吊装的工况。
根据本发明的实施例，还提供一种新风机的控制方法，用于控制上述的新风机，包括如下步骤：
通过设置于新风机室内侧的室内二氧化碳传感器获取室内侧环境内二氧化碳浓度值ρ1，当ρ1不低于第一预设二氧化碳浓度值ρs1时，获取室内侧设定温度T1(由设于新风机室内侧的室内环境温度传感器82获取)及室外侧环境温度T2(由设于新风机室外侧的室外环境温度传感器81获取)并判断两者的大小关系；
根据大小关系控制所述新风入口11、内循环风口15、排风旁通流道3的通断(具体通过控制相对应设置的新风风阀71、内循环风阀72以及旁通风阀组件31的通断实现)以及排风风机61、新风风机62的启停。
具体的，根据大小关系控制所述新风入口11、内循环风口15、排风旁通流道3的通断以及排风风机61、新风风机62的启停包括：
当-T0≤T2-T1≤T0时，控制所述新风入口11、排风旁通流道3流通、内循环风口15截断，并控制所述排风风机61、新风风机62开启，也即此时控制所述新风机运行排风旁通模式(气流流动示意参见图2)；或者，当T2-T1＞T0或者T2-T1＜-T0时，控制所述新风入口11流通、排风旁通流道3及内循环风口15截断，并控制所述排风风机61、新风风机62开启，也即此时控制所述新风机运行全新风模式(气流流动示意参见图3)。
当室内外的环境温差较小也即无需对排风气流进行热回收时，可以将室内排风经由所述排风旁通流道3排出室外而无需流经所述热交换芯体2，从而能够有效减小排风气流的风阻，降低排风风机61的能耗，使所述新风机整机更加节能
在一些实施方式中，当ρ1低于第一预设二氧化碳浓度值ρs1且不低于第二预设二氧化浓度值ρs2，且T2-T1＞T0或者T2-T1＜-T0时，控制所述新风入口11、内循环风口15流通，并控制所述排风风机61、新风风机62开启，也即此时控制所述新风机运行混风模式(气流流动示意参见图4)；或者，当ρ1低于第二预设二氧化浓度值ρs2时，控制所述新风入口11、排风旁通流道3截断，控制所述内循环风口15流通，并控制所述排风风机61停机或者保持停机、新风风机62开启，也即此时控制所述新风机运行内循环模式(气流流动示意参见图5)。
在一些实施方式中，所述控制方法还包括：当T2小于预设室外值Ty时，也即室外环温过低时，控制加热部件4启动以对进入所述热交换芯体2内的新风加热，防止其内结冰形成气流堵塞或者风阻增大。
在一个具体的实施例中，ρs1取值为900-1100PPM；ρs2取值为600-900PPM；T0取值为1℃-5℃；Ty取值为-30℃-0℃。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种新风机，其特征在于，包括壳体(1)，所述壳体(1)上构造有处于室外侧的新风入口(11)、室外排风出口(12)，处于室内侧的室内排风口(13)、室内排风入口(14)，所述壳体(1)内设有热交换芯体(2)，所述新风入口(11)与所述室内排风口(13)能够经由所述热交换芯体(2)形成连通，所述室内排风入口(14)与所述室外排风出口(12)能够经由所述热交换芯体(2)形成连通，所述壳体(1)内还构造有排风旁通流道(3)，所述排风旁通流道(3)能够可控制地将所述室内排风入口(14)流入的室内空气至少部分地引导至所述室外排风出口(12)。
2.根据权利要求1所述的新风机，其特征在于，所述排风旁通流道(3)中设有旁通风阀组件(31)，在室内侧环境温度与室外侧环境温度的差值处于第一预设温差范围内时，所述旁通风阀组件(31)能够被控制处于打开状态，在室内侧环境温度与室外侧环境温度的差值不处于第一预设温差范围内时，所述旁通风阀组件(31)能够被控制处于关闭状态。
3.根据权利要求1所述的新风机，其特征在于，所述壳体(1)上还构造有处于所述室内侧的内循环风口(15)，所述内循环风口(15)与所述室内排风口(13)连通。
4.根据权利要求1所述的新风机，其特征在于，所述新风入口(11)与所述热交换芯体(2)之间的流道内设有加热部件(4)。
5.根据权利要求3所述的新风机，其特征在于，所述新风入口(11)内设有第一过滤件(51)和/或第二过滤件(52)；和/或，所述室内排风入口(14)内设有第三过滤件(53)；和/或，所述内循环风口(15)内设有第四过滤件(54)。
6.根据权利要求1所述的新风机，其特征在于，以所述新风机的具体使用方位为准，所述热交换芯体(2)的左侧设有第一隔板(21)，所述热交换芯体(2)的右侧设有第二隔板(22)，所述新风入口(11)流入的气流通过所述第一隔板(21)的第一侧引入所述热交换芯体(2)并从所述第二隔板(22)的第二侧流出，所述室内排风入口(14)流入的气流通过所述第二隔板(22)的第一侧进入所述热交换芯体(2)并从所述第一隔板(21)的第二侧流出，所述第一侧与所述第二侧分别为所述热交换芯体(2)的相对两侧。
7.一种新风机的控制方法，其特征在于，用于控制权利要求3或4中任一项所述的新风机，包括如下步骤：
获取室内侧环境内二氧化碳浓度值ρ1，当ρ1不低于第一预设二氧化碳浓度值ρs1时，获取室内侧设定温度T1及室外侧环境温度T2并判断两者的大小关系；
根据大小关系控制所述新风入口(11)、内循环风口(15)、排风旁通流道(3)的通断以及排风风机(61)、新风风机(62)的启停。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，根据大小关系控制所述新风入口(11)、内循环风口(15)、排风旁通流道(3)的通断以及排风风机(61)、新风风机(62)的启停包括：
当-T0≤T2-T1≤T0时，控制所述新风入口(11)、排风旁通流道(3)流通、内循环风口(15)截断，并控制所述排风风机(61)、新风风机(62)开启；或者，
当T2-T1＞T0或者T2-T1＜-T0时，控制所述新风入口(11)流通、排风旁通流道(3)及内循环风口(15)截断，并控制所述排风风机(61)、新风风机(62)开启。
9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，当ρ1低于第一预设二氧化碳浓度值ρs1且不低于第二预设二氧化浓度值ρs2，且T2-T1＞T0或者T2-T1＜-T0时，控制所述新风入口(11)、内循环风口(15)流通，并控制所述排风风机(61)、新风风机(62)开启；或者，当ρ1低于第二预设二氧化浓度值ρs2时，控制所述新风入口(11)、排风旁通流道(3)截断，控制所述内循环风口(15)流通，并控制所述排风风机(61)停机或者保持停机、新风风机(62)开启。
10.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，还包括：
当T2小于预设室外值Ty时，控制加热部件(4)启动。
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