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    • 专利摘要:
    本实用新型公开了一种基于空调热泵机组的回风型单向流新风净化机，涉及空气净化和湿度调节技术领域。该净化机，包括空调热泵机组和外壳，所述外壳设有引入室外新风的进风口和连同室内的送风口，所述进风口和送风口之间通过外壳内设置的安装有风机的风道连通，所述外壳上还设有通过管道连通室内的回风口，且回风口连通进风口；所述进风口处安装风阀；所述风道中沿气流方向依次安装有粗效过滤器、中效过滤器和高效过滤器；所述外壳内还设有气流除湿系统、气流加湿系统和温度调节系统，所述温度调节系统。本实用新型所述净化机能够在空调热泵机组的配合下，将室外含氧量高的空气经温度和湿度调节及PM2.5颗粒物过滤之后送入室内，改善室内的空气质量。
    公开号:CN214332911U
    申请号:CN202120336290.2U
    申请日:2021-02-05
    公开日:2021-10-01
    发明作者:李俊杰
    申请人:Westinghouse Tianjin Purification Technology Co ltd；
    IPC主号:F24F5-00
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种基于空调热泵机组的回风型单向流新风净化机。
    [n0002] 当前市场环境单向流新风净化机的功能单一，均为室外新风直接送入室内，对室内空调装置造成很大负荷，不符合节能减排的思想；并且无附加功能，用户不仅需要新风净化功能，还需要进行温、湿度处理，以达到理想的居住环境，而另外购买单一功能的其他设备不仅占用室内居住面积，还需额外为设备提供电源、给排水等配套设施，施工工程量大，整体功耗大，增加装修成本。另外，根据市场调研发现，很多用户装有空调热泵机组，有充足的冷(热)水源供给，除正常给空调供水外，大部分冷(热水)可以循环二次利用。
    [n0003] 为了解决上述存在的问题，本实用新型提出一种基于空调热泵机组的回风型单向流新风净化机，该净化机能够在空调热泵机组的配合下，将室外空气经温度和湿度调节之后送入室内，改善室内的空气质量。
    [n0004] 为了实现上述目的，本实用新型采用以下方案，一种基于空调热泵机组的回风型单向流新风净化机，包括空调热泵机组和外壳，所述外壳设有进风口和送风口，且所述进风口用以连通室外，所述送风口用以连通室内；所述进风口和送风口之间通过外壳内设置的风道连通，且所述风道内安装有风机，气流自进风口流向送风口，
    [n0005] 所述外壳上还设有通过管道连通室内的回风口，且回风口连通进风口；所述进风口处安装风阀；所述风道中沿气流方向依次安装有粗效过滤器、中效过滤器和高效过滤器。
    [n0006] 进一步地，所述外壳内还设有气流除湿系统，所述气流除湿系统包括：
    [n0007] 安装在风道内的换热盘管，其一端通过管道连通空调热泵机组的出水口，其另一端通过管道连通空调热泵机组的进水口；
    [n0008] 安装在风道内的蒸发器，其进口流入液态冷媒；
    [n0009] 安装在风道内的压缩机，其进口通过管道连通蒸发器的出口
    [n0010] 安装在风道内的冷凝器，其进口通过管道连通压缩机出口，其出口通过管道连通蒸发器的进口。
    [n0011] 又进一步地，所述蒸发器的进口处安装第一分液头，所述蒸发器的出口处安装第二分液头和感温探头；所述压缩机的进口处安装低压开关，所述压缩机的出口处安装高压开关；所述压缩机出口和冷凝器进口之间的连通管道上安装单向阀；所述冷凝器出口和蒸发器进口之间的连通管道上安装第一筛网过滤器和电子膨胀阀8。
    [n0012] 进一步地，所述外壳内还设有气流加湿系统，所述气流加湿系统包括：
    [n0013] 安装在风道内的湿膜加湿器，其进水口通过管道引入纯净水源。
    [n0014] 又进一步地，所述湿膜加湿器进水口与纯净水源之间的连通管道上安装电磁阀。
    [n0015] 进一步地，所述外壳内还设有温度调节系统，所述温度调节系统包括：
    [n0016] 板式换热器，其第一进口通过管道连通压缩机的出口，其第一出口通过管道连通蒸发器的进口，其第二进口通过管道连通空调热泵机组的出水口，其第二出口通过管道连通空调热泵机组的进水口，且所述板式换热器的第一进口和第一出口连通，所述板式换热器的第二进口和第二出口连通。
    [n0017] 又进一步地，所述板式换热器的第一出口与蒸发器的进口之间的连通管道安装第二筛网过滤器和热力膨胀阀。
    [n0018] 又进一步地，所述换热盘管、蒸发器、冷凝器、湿膜加湿器和风机依次设置于中效过滤器和高效过滤器之间。
    [n0019] 进一步地，所述进风口、送风口和回风口均安装有温度传感器和湿度传感器；所述回风口还安装有二氧化碳传感器和PM颗粒物传感器。
    [n0020] 进一步地，所述外壳为聚氨酯发泡板制成。
    [n0021] 本实用新型所述净化机的优点在于：1)该净化机能够室外空气进行净化处理，送入室内，改善室内的空气质量；2)在能够保证室内空气质量的情况下，在室外空气中混入室内的空气，然后净化并送入室内，从而减小室外空气对室内温度的影响，进而降低空调的负担；3)该净化机可对即将送入室内的空气进行温度和湿度的调整，进一步提高室内的空气质量；4)该净化机除湿系统和温度调节系统通过外接空调的热泵机组，利用空调热泵机组的冷水和热水的供应，实现对空气除湿和温度控制，不必再额外地为净化机提供配套的冷热水供应设备。
    [n0022] 图1为本实用新型所述净化机的结构示意图。
    [n0023] 图2为本实用新型所述净化机的原理结构示意图。
    [n0024] 图中：1-外壳，1.1-进风口，1.2-送风口，1.4-风机，1.3-回风口，1.5-风阀；2.1-粗效过滤器，2.2-中效过滤器，2.3-高效过滤器；3.1-换热盘管，3.2-蒸发器，3.21-第一分液头，3.22-第二分液头，3.23-感温探头，3.3-压缩机，3.31-低压开关，3.32-高压开关，3.4-冷凝器，3.6-单向阀，3.7-第一筛网过滤器，3.8-电子膨胀阀；4.1-湿膜加湿器，4.2-电磁阀；5.1-板式换热器，5.2-第二筛网过滤器，5.3-热力膨胀阀；6-空调热泵机组。
    [n0025] 下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
    [n0026] 需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
    [n0027] 此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
    [n0028] 在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
    [n0029] 如图1和图2所示，本实施例提供一种基于空调热泵机组的回风型单向流新风净化机，包括空调热泵机组6和外壳1，所述外壳1设有进风口1.1和送风口1.2，且所述进风口1.1用以连通室外，所述送风口1.2用以连通室内；所述进风口1.1和送风口1.2之间通过外壳1内设置的风道连通，且所述风道内安装有风机1.4，气流自进风口1.1流向送风口1.2，
    [n0030] 所述外壳1上还设有通过管道连通室内的回风口1.3，且回风口1.3连通进风口1.1；所述进风口1.1处安装风阀1.5；所述风道中沿气流方向依次安装有粗效过滤器2.1、中效过滤器2.2和高效过滤器2.3。该净化机工作时，所述风机1.4工作，室外空气经进风口1.1进入风道，再经粗效过滤器2.1、中效过滤器2.2和高效过滤器2.3对空气中的颗粒物滤除，然后从送风口1.2送入室内；另外，所述回风口1.3还可将室内空气汇入即将进入进风口1.1的室外空气气流中，随之被过滤，并回到室内；如果室内空气的含氧量充足，即可关闭风阀1.5，则净化机即可完全对室内的空气进行净化处理，形成室内空气循环。
    [n0031] 当经过净化机的空气湿度过大时，则需要对空气进行除湿处理，所述外壳1内还设有气流除湿系统，所述气流除湿系统包括：
    [n0032] 安装在风道内的换热盘管3.1，其一端通过管道连通空调热泵机组6的出水口，其另一端通过管道连通空调热泵机组6的进水口；
    [n0033] 安装在风道内的蒸发器3.2，其进口流入液态冷媒；
    [n0034] 安装在风道内的压缩机3.3，其进口通过管道连通蒸发器3.2的出口
    [n0035] 安装在风道内的冷凝器3.4，其进口通过管道连通压缩机3.3出口，其出口通过管道连通蒸发器3.2的进口。
    [n0036] 除湿系统多用于夏季，除湿系统工作时，控制换热盘管3.1接入空调热泵机组6的冷水，空气经过换热盘管3.1，空气中的水汽遇到低温的换热盘管3.1发生冷凝，从而实现空气的初步除湿；
    [n0037] 另外，所述蒸发器3.2会对空气进一步除湿处理；由于换热盘管3.1和蒸发器3.2的除湿过程中也会降低空气的温度，因此，后续的冷凝器3.4会对空气放热，从而使得空气的温度向初始温度回复；在此过程中，所述液态冷媒经过蒸发器3.2会吸收空气中的热量并气化，而空气中的部分水汽则会被冷凝去除，被气化的冷媒被压缩机3.3压缩，然后在冷媒又会在冷凝器3.4出液化放热空气进行回温处理，放热后的液态冷媒又会回到蒸发器3.1，形成循环，持续进行除湿和回温处理。
    [n0038] 为了完成上述除湿和回温处理的控制，所述蒸发器3.2的进口处安装第一分液头3.21，所述蒸发器3.2的出口处安装第二分液头3.22；所述压缩机3.3的进口处安装低压开关3.31，所述压缩机3.3的出口处安装高压开关3.32；所述压缩机3.3出口和冷凝器3.4进口之间的连通管道上安装单向阀3.6；所述冷凝器3.4出口和蒸发器3.2进口之间的连通管道上安装第一筛网过滤器3.7和电子膨胀阀3.8。
    [n0039] 当空气过于干燥时，为了进一步改善室内空气质量，所述外壳1内还设有气流加湿系统，所述气流加湿系统包括：安装在风道内的湿膜加湿器4.1，其进水口通过管道引入纯净水源；所述湿膜加湿器4.1进水口与纯净水源之间的连通管道上安装电磁阀4.2。
    [n0040] 加湿系统主要用于冬季干燥的环境，使用时，电磁阀4.2打开，水进入湿膜加湿器4.1，对空气进行加湿处理，另外加湿前，还可以在换热盘管3.1中通入空调热泵机组6的热水，对空气进行预加热，预热后的空气在经过湿膜加湿器4.1时，其加湿效率更高。
    [n0041] 这里要说明的是，除湿系统工作时，所述加湿系统不工作；而加湿系统工作时，压缩机3.3则不工作。
    [n0042] 另外，为了使得即将进入室内的空气的温度与原本室内的温度基本一致，因此，所述外壳1内还设有温度调节系统，所述温度调节系统包括：
    [n0043] 板式换热器5.1，其第一进口通过管道连通压缩机3.3的出口，其第一出口通过管道连通蒸发器3.2的进口，其第二进口通过管道连通空调热泵机组6的出水口，其第二出口通过管道连通空调热泵机组6的进水口，且所述板式换热器5.1的第一进口和第一出口连通，所述板式换热器5.1的第二进口和第二出口连通。由于冷凝器3.4会对空气放热回温，那么通过将流入冷凝器3.4冷媒部分送入到板式换热器5.1中，并且板式换热器5.1还引入空调热泵机组6的热水或是冷水，板式换热器5.1内冷媒则会进行换热后，再流入蒸发器3.2，从而控制冷凝器3.4的空气放热多少，也就可以在一定程度上的控制送入室内的空气的温度。
    [n0044] 为了稳定控制温度调节系统，所述板式换热器5.1的第一出口与蒸发器3.2的进口之间的连通管道安装第二筛网过滤器5.2和热力膨胀阀5.3。
    [n0045] 本实施例中，上述换热盘管3.1、蒸发器3.2、冷凝器3.4、湿膜加湿器4.1和风机1.4依次设置于中效过滤器2.2和高效过滤器2.3之间。
    [n0046] 本实施例中，所述进风口1.1、送风口1.2和回风口1.3均安装有温度传感器和湿度传感器；所述回风口1.3还安装有二氧化碳传感器和PM2.5颗粒物传感器。所述进风口1.1处的温度传感器和湿度传感器监测室外空气的温度、湿度；所述送风口1.2处的温度传感器和湿度传感器监测室外空气的温度、湿度净化即将送入室内的空气的温度、湿度；所述回风口1.3处的温度传感器和湿度传感器监测室内的空气的温度、湿度，另外，所述回风口1.3处的二氧化碳传感器和PM2.5颗粒物传感器还可以监测室内的空气质量。
    [n0047] 为节能环保，所述外壳1为聚氨酯发泡板制成。
    [n0048] 上述粗效过滤器采用G4,中效过滤器采用F9，高效过滤器采用H13,此配置对PM2.5一次性过滤效率达到99.9％。
    [n0049] 本实施例所述净化机使用时，
    [n0050] 在除湿过程中，换热盘管3.1所需的冷水由空调热泵机组6提供，对即将进入室内的空气进行预处理。市场调研得知，夏季空调热泵机组6可供水水温能恒定在16℃，此温度已低于夏季空气的平均露点温度，可实现初步的除湿处理。当气流流到蒸发器3.1时，再进深度除湿。
    [n0051] 温度调节系统中，冷凝器3.4、板式换热器5.1和电子膨胀阀3.7组合，可智能调节气流的流出温度；以夏季除湿为例，蒸发器3.1制冷除湿后，空气处于低温状态，气流流经冷凝器3.4进行回温处理，当回风口1.3反馈室内温度偏低时，电子膨胀阀3.7可调节开度，增大流经冷凝器3.4的冷媒流量，相应的流入板式换热器5.1的冷媒流量减少，冷凝器3.4放出更多的热量给空气回温；反之亦然，从而实现送风温度和室内设定温度的动态平衡。
    [n0052] 在加湿过程中，换热盘管3.1中由空调热泵机组6供给热水，先给空气升温，提高空气焓值，同时湿膜加湿器4.1供水电磁阀4.2打开，淋湿膜体后电磁阀4.2关闭，如此往复，实行气流加湿处理。当回风口1.3的湿度传感器反馈湿度超过设定值一定值时，电磁阀4.2关闭，不再给膜体供水。
    权利要求:
    Claims (10)
    [0001] 1.一种基于空调热泵机组的回风型单向流新风净化机，包括空调热泵机组(6)和外壳(1)，所述外壳(1)设有进风口(1.1)和送风口(1.2)，且所述进风口(1.1)用以连通室外，所述送风口(1.2)用以连通室内；所述进风口(1.1)和送风口(1.2)之间通过外壳(1)内设置的风道连通，且所述风道内安装有风机(1.4)，气流自进风口(1.1)流向送风口(1.2)，其特征在于，
    所述外壳(1)上还设有通过管道连通室内的回风口(1.3)，且回风口(1.3)连通进风口(1.1)；所述进风口(1.1)处安装风阀(1.5)；所述风道中沿气流方向依次安装有粗效过滤器(2.1)、中效过滤器(2.2)和高效过滤器(2.3)。
    [0002] 2.根据权利要求1所述基于空调热泵机组的回风型单向流新风净化机，其特征在于，所述外壳(1)内还设有气流除湿系统，所述气流除湿系统包括：
    安装在风道内的换热盘管(3.1)，其一端通过管道连通空调热泵机组(6)的出水口，其另一端通过管道连通空调热泵机组(6)的进水口；
    安装在风道内的蒸发器(3.2)，其进口流入液态冷媒；
    安装在风道内的压缩机(3.3)，其进口通过管道连通蒸发器(3.2)的出口
    安装在风道内的冷凝器(3.4)，其进口通过管道连通压缩机(3.3)出口，其出口通过管道连通蒸发器(3.2)的进口。
    [0003] 3.根据权利要求2所述基于空调热泵机组的回风型单向流新风净化机，其特征在于：所述蒸发器(3.2)的进口处安装第一分液头(3.21)，所述蒸发器(3.2)的出口处安装第二分液头(3.22)和感温探头(3.23)；所述压缩机(3.3)的进口处安装低压开关(3.31)，所述压缩机(3.3)的出口处安装高压开关(3.32)；所述压缩机(3.3)出口和冷凝器(3.4)进口之间的连通管道上安装单向阀(3.6)；所述冷凝器(3.4)出口和蒸发器(3.2)进口之间的连通管道上安装第一筛网过滤器(3.7)和电子膨胀阀(3.8)。
    [0004] 4.根据权利要求2所述基于空调热泵机组的回风型单向流新风净化机，其特征在于，所述外壳(1)内还设有气流加湿系统，所述气流加湿系统包括：
    安装在风道内的湿膜加湿器(4.1)，其进水口通过管道引入纯净水源。
    [0005] 5.根据权利要求4所述基于空调热泵机组的回风型单向流新风净化机，其特征在于：所述湿膜加湿器(4.1)进水口与纯净水源之间的连通管道上安装电磁阀(4.2)。
    [0006] 6.根据权利要求4所述基于空调热泵机组的回风型单向流新风净化机，其特征在于，所述外壳(1)内还设有温度调节系统，所述温度调节系统包括：
    板式换热器(5.1)，其第一进口通过管道连通压缩机(3.3)的出口，其第一出口通过管道连通蒸发器(3.2)的进口，其第二进口通过管道连通空调热泵机组(6)的出水口，其第二出口通过管道连通空调热泵机组(6)的进水口，且所述板式换热器(5.1)的第一进口和第一出口连通，所述板式换热器(5.1)的第二进口和第二出口连通。
    [0007] 7.根据权利要求6所述基于空调热泵机组的回风型单向流新风净化机，其特征在于：所述板式换热器(5.1)的第一出口与蒸发器(3.2)的进口之间的连通管道安装第二筛网过滤器(5.2)和热力膨胀阀(5.3)。
    [0008] 8.根据权利要求6所述基于空调热泵机组的回风型单向流新风净化机，其特征在于：所述换热盘管(3.1)、蒸发器(3.2)、冷凝器(3.4)、湿膜加湿器(4.1)和风机(1.4)依次设置于中效过滤器(2.2)和高效过滤器(2.3)之间。
    [0009] 9.根据权利要求1所述基于空调热泵机组的回风型单向流新风净化机，其特征在于：所述进风口(1.1)、送风口(1.2)和回风口(1.3)均安装有温度传感器和湿度传感器；所述回风口(1.3)还安装有二氧化碳传感器和PM2.5颗粒物传感器。
    [0010] 10.根据权利要求1所述基于空调热泵机组的回风型单向流新风净化机，其特征在于：所述外壳(1)为聚氨酯发泡板制成。
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