一種柜式新風機的制作方法

本發明涉及空氣凈化設備，具體地，涉及一種柜式新風機。

背景技術：

近幾年來，室內的空氣質量越來越引起人們的重視。目前主要有兩種改善空氣質量的凈化設備：僅可實現室內空氣凈化的室內空氣凈化器和可實現室內和室外空氣交換的新風機。室內空氣凈化器沒有換氣功能，其無法對室內空氣成分(二氧化碳等)進行改變，而新風機則可通過室內外雙向換氣，強制將室內空氣部分地排放到室外，并同時引入室外的新風，從而改變室內空氣的成分。

由于新風機相較于室內空氣凈化器具有更多的功能，故其功能模塊和結構配置上亦較室內空氣凈化器復雜，如何更為合理地配置新風機各功能模塊是新風機技術的研發重點。專利申請cn201620826547.1公開了一種柜式新風機的方案，該方案各功能部件相互間的位置關系缺少層次感。缺少層次感的結構設計一方面不便于裝配，因為裝配人員可能需要反復確認某一功能結構的配置位置以避免裝配出錯，裝配效率低；另一方面缺少層次感的結構設計可能會影響產品的生產，cn201620826547.1過濾器4、熱交換器5和排風風機91錯落配置，其導致需要沿不同方位對應設置限位件以分別支撐過濾器4、熱交換器5和排風風機91。有鑒于此，特提出本申請。

技術實現要素：

本發明旨在針對現有技術的不足而提供一種的柜式新風機以解決現有柜式新風機缺乏層次感的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：一種柜式新風機，為多層狀布局結構，且各層之間相互分隔；其包括將室內空氣排放至室外的排風通道、將室外空氣引入室內的新風通道和電控裝置；其由下至上分別為進風層、交換層、動力層和新風層，其中：所述進風層中具有相互隔離的新風通道的進風段、排風通道的進風段，該新風通道的進風段具有吸入室外空氣的新風進口，該排風通道的進風段具有吸入室內空氣的排風進口；所述交換層中具有用于將室內排出的空氣與室外引入的空氣進行冷熱交換的冷熱交換器；所述動力層具有相互隔離地設置在排風通道中的第一風機和設置在新風通道中的第二風機，該第一風機的出風口與室外連通，該第二風機的出風口與新風層連通；所述新風層具有對空氣進行凈化的第一過濾器；上述各層之間具有隔板，各所述隔板上具有連通相鄰各層的開孔。

本發明的柜式新風機還可通過以下方式進一步優化。

在一實施例中，所述新風通道的進風段內設有第二過濾器，所述排風通道的進風段內設有第三過濾器，第二過濾器和第三過濾器均縱向設置且二者在縱向相互隔離。

在一實施例中，所述冷熱交換器上供排風通道進風和出風的端面均縱向設置，其供新風通道進風和出風的端面均水平設置，且所述交換層中位于冷熱交換器的左右兩側各具有一個腔室以供室內空氣進入和排出冷熱交換器。

在一實施例中，所述進風層和交換層之間的第一隔板上具有供室內空氣進入冷熱交換器一側腔室的第一開孔，以及供室外空氣直接進入冷熱交換器第二開孔。

在一實施例中，所述交換層和動力層之間的第二隔板上具有供室內空氣由冷熱交換器另一側腔室進入動力層的第三開孔和供室外空氣通過冷熱交換器后直接進入動力層的第四開孔。

在一實施例中，所述第一風機和第二風機的額定風量相同，所述電控裝置控制第二風機在工作時產生的實際風量為第一風機的1.5倍以上。

在一實施例中，所述第二風機的出風口處連接有一供空氣膨脹擴散的腔室，該腔室固定安裝在動力層和新風層之間的第三隔板上。

在一實施例中，所述新風層上方安裝有一直吹箱，經過新風通道凈化后的室外空氣由直吹箱進入室內空間，所述直吹箱為無底箱體，所述新風機為無頂柜體，二者相互對接且該對接處具有密封件，位于新風層內的第一過濾器水平放置。

在一實施例中，所述新風機還包括將室內空氣凈化后再排放至室內的內循環通道，該內循環通道包括排風通道中位于冷熱交換器之前的部分和新風通道中位于第二隔板之后的部分，所述第二隔板上還具有使前述兩部分連通或截斷的第一風閥，所述排風通道工作時，該第一風閥關閉。

在一實施例中，所述新風通道和內循環通道同時工作時，第一風閥開啟，且內循環通道中的通風量大于新風通道中的通風量。

通過采用上述技術方案，本發明具有以下技術效果：

1、本發明的柜式新風機采用多層狀結構，且使各功能組件分設于各層狀結構上，其整體布局較為規整，相較于現有技術，更具有層次感，更便于裝配；

2、通過采用額定風量相同的第一風機和第二風機，并通過電控裝置控制第一風機和第二風機的工作風量，一方面可確保柜式新風機工作于新風凈化模式時，室內可處于微正壓；另一方面相較于采用不同額定風量的風機，有助于提高裝配的速度；

3、通過在第二風機的出風口處連接有一供空氣膨脹擴散的腔室，相較于第二風機的出風口直接頂接于第一過濾器，可使得第一過濾器的過濾面可得到較為充分的利用。

附圖說明

圖1和圖2繪示了本發明柜式新風機不同視角的示意圖；

圖3繪示了本發明柜式新風機的爆炸圖；

圖4繪示了本發明柜式新風機機殼的示意圖；

圖5繪示了本發明柜式新風機省略門板、夾板和直吹箱后的示意圖；

圖6和圖7繪示了本發明柜式新風機不同視角的示意圖；

圖8繪示了本發明柜式新風機的第一風閥的示意圖。

附圖標識

1、門板；2、夾板；3、機殼；4、直吹箱；5、第一隔板；6、第二隔板；7第三隔板；

8、電控裝置；9、冷熱交換器；10、第二風機；11、第一風機；12/13、第二過濾器

14、第一過濾器；15、第三過濾器；16、空氣質量傳感器；17、第一腔室；18、密封件；

19、第一風閥；20、第二腔室；l1、進風層；l2、交換層；l3、動力層；l4、新風層；

1a、操控面板；2a、通孔；3a、卡槽；3b、連接件；3c/3d、通孔；3e、排風進口；

3f、新風進口；3g、排風出口；3h/3i、密封蓋；3j、第二風閥；4a、卡塊；4b、出氣通孔；

4c、球型風口；5a、第一開孔；5b、第二開孔；6a、第五開孔；6b、第四開孔；

6c、第三開孔；7a、第六開孔；19a、電機；19b、擺頁、19c、殼體。

具體實施方式

請結合圖1至圖8，本發明提供一種柜式新風機，為多層狀布局結構，且各層之間相互分隔；其包括將室內空氣排放至室外的排風通道、將室外空氣引入室內的新風通道和電控裝置8。具體而言，本發明的柜式新風機由下至上分別為進風層l1、交換層l2、動力層l3和新風層l4，進風層l1具有相互隔離的新風通道的進風段、排風通道的進風段，該新風通道的進風段具有吸入室外空氣的新風進口3f，該排風通道的進風段具有吸入室內空氣的排風進口3e；交換層l2中具有用于將室內排出的空氣與室外引入的空氣進行冷熱交換的冷熱交換器9；動力層l3具有相互隔離地設置在排風通道中的第一風機11和設置在新風通道中的第二風機10，該第一風機11的出風口與室外連通，該第二風機10的出風口與新風層l4連通；新風層l4具有對室外空氣凈化形成新風的第一過濾器14；進風層l1和交換層l2之間具有第一隔板5，交換層l2和動力層l3之間具有第二隔板6，動力層l3和新風層l4之間具有第三隔板7，第一隔板5上具有連通進風層l1和交換層l2的第一開孔5a和第二開孔5b，第一開孔5a用于供室內空氣進入冷熱交換器9一側腔室，第二開孔5b用于供室外空氣直接進入冷熱交換器9。第二隔板6上具有連通交換層l2和動力層l3的第五開孔6a、第四開孔6b和第三開孔6c，第三開孔6c用于供室內空氣由冷熱交換器9另一側腔室進入動力層l3，第四開孔6b用于供室外空氣通過冷熱交換器9后直接進入動力層l3，第五開孔6a用于供室內空氣通過第一風閥19后進入動力層l3。第三隔板7上具有連通動力層l3和新風層l4的第六開孔7a，第六開孔7a用于供空氣通過第一腔室17擴散后進入新風層l4。

本發明的柜式新風機包含有門板1、夾板2、機殼3和直吹箱4，機殼3的前側具有面向門板1和夾板2的開口。夾板2蓋設于機殼3開口對應于交換層l2和動力層l3位置，夾板2具有對應于冷熱交換器9的位置形成有通孔2a，以使夾板固定于機殼3開口后，用戶可通過通孔2a直接取出或放入冷熱交換器9。門板1的尺寸略大于機殼1前側開口的尺寸，其右側可通過合頁結構鉸接于機殼3上，左側可通過電磁鎖與機殼3進行連接。當門板1、夾板2蓋設于機殼3上后，空氣僅可沿預設的風道流入或流出機殼3。

門板1大致為扁平的長方體結構，其面向用戶的表面上形成有與電控裝置8電連接的操控面板1a，操控面板1a可帶有控制結構以便用戶控制柜式新風機進行工作，以及顯示裝置以顯示柜式新風機的工作狀態。為便于示意，各圖示省略了操控面板1a和電控裝置8的電連接線，第一風機11、第二風機10、空氣質量傳感器16等與電控裝置8電連接的功能結構，亦省略了相應的電連接線，后續將不再贅述。

機殼3的底部設有支撐結構，其中位于前側的支撐結構為可調節高度的支腳進而適應不同承載面的需要，位于后側的支撐結構為可多方位滾動的滾輪進而便于用戶移動新風機。

結合圖3至圖5，進風層l1包含通過豎直隔板隔離的左側腔室和右側腔室。新風通道的進風段位于進風層l1的左側腔室，排風通道的進風段位于進風層l1的右側腔室。機殼3左側的側板對應于進風層l1的位置開設有供室內空氣流入的排風進口3e，機殼3位于排風進口3e的部分為柵格結構，以避免異物進入機殼3內部。進風層l1左側腔室內具有第三過濾器15，以對通過排風進口3e流入的空氣進行過濾。機殼3右側側板和后側側板對應于進風層l1的位置開設有供室外空氣流入的新風進口3f，位于機殼3右側側板的新風進口3f上可拆卸的蓋設有密封蓋3i，設置兩組新風進口3f可利于用戶根據室內空間結構選擇使用的新風進口。新風進口3f大致為圓形，以方便常見圓柱形導氣管連接。進風層l1右側腔室內具有第二過濾器12和13。第一隔板5的下表面上還配置供空氣膨脹擴散的第二腔室20，第二腔室20位于交換層l2和進風層l1之間的第一隔板上5且其下底面開設有開口，空氣經第二過濾器12和13過濾后進入第二腔室20膨脹擴散后通過第一隔板5上開設的第二開孔5b進入冷熱交換器9。第二過濾器12、13和第三過濾器15位于進風層l1，均縱向設置且第二過濾器12、13和第三過濾器15在縱向相互隔離。

交換層l2對應于第二開孔5b的位置配置有冷熱交換器9。冷熱交換器9可為紙芯式熱交換器，相較于鋁芯式冷熱交換器，紙芯式熱交換器可對流經新風通道和排風通道的空氣進行溫度和濕度的交換。但冷熱交換器9亦可為鋁芯式冷熱交換器。冷熱交換器9上供排風通道進風和出風的端面均縱向設置，其供新風通道進風和出風的端面均水平設置，且交換層l2中位于冷熱交換器9的左右兩側各具有一個腔室以供室內空氣進入和排出冷熱交換器。機殼3左側的側板對應于交換層l2的位置開設有有供室內空氣流入交換層l2的通孔3c和通孔3d，機殼3內部位于交換層l2左側對應于通孔3c和通孔3d的位置形成有空氣質量傳感器16，其與位于交換層l2的電控裝置8電連接。空氣質量傳感器16可包含對應通孔3c和通孔3e的兩組檢測結構，可分別檢測不同空氣組份，例如檢測自通孔3c流入的室內空氣中二氧化碳的含量和自通孔3d流入的室內空氣中pm2.5的含量。通孔3c和通孔3d尺寸較小，且空氣質量傳感器16直接頂接于機殼3內部相應的區域，因而不會導致大量室內空氣直接通過通孔3c和通孔3d進入機殼3的內部。交換層l2位于左側的腔室對應于于第五開孔6a的位置形成有第一風閥19，第一風閥19位于第二隔板6的下側且位于冷熱交換器9的左側。第一風閥19的結構可如圖8所示，其包含有與電控裝置8電連接的電機19a、多個擺頁19b和殼體19c。電機19a可驅動擺頁19b擺動，以啟閉空氣相對殼體19c流通的路徑。第一風閥19亦可為專利申請cn201510457654.1所公開的風閥結構或其它常見的可受電控開啟和閉合的。當第一風閥19開啟時，空氣可自交換層l2經由第一風閥19和第五開孔6a進入動力層l3。

動力層l3亦包含有豎直隔板隔離的左側腔室和右側腔室。第二風機10位于動力層l3的左側腔室，第一風機11位于動力層l3的右側腔室。第一風機11和第二風機10可采用額定風量相同的風機，相較于采用不同額定風量的風機而言，其好處在于裝配時不用特別區分風機，進而提高了裝配的效率。在第一風機11和第二風機10采用額定風量相同的風機時，可通過電控裝置8控制第一風機11和第二風機10具有不同的轉速，以使第一風機11和第二風機10具有在工作時產生不同的風量，例如第二風機10的實際工作風量為第一風機11實際工作風量的1.5倍以上。第一風機11和第二風機10的功率可介于1w至10000w。第一風機11和第二風機10亦可采用額定風量不同的風機。交換層l2的空氣經由第五開孔6a或第四開孔6b后可進入動力層l3的左側腔室，交換層l3的空氣經由第三開孔6c后可進入動力層l3的右側腔室。第二風機10的出風口處連接有一供空氣膨脹擴散的第一腔室17，該第一腔室17位于動力層l3左側腔室，且固定安裝在動力層l3和新風層l4之間的第三隔板7上。第三隔板7與第一過濾器14之間還具有一定間隙以便空氣進行膨脹擴散。相較于第二風機10的出風口直接抵接于第一過濾器14的方案，通過使流經第二風機10的空氣膨脹擴散后再經過第一過濾器14，可較為充分地利用第一過濾器14的過濾面進行過濾。機殼3右側和后側的側板對應于動車層l3的右側腔室的位置分別開設有排風出口3g，位于機殼3右側側板的排風出口3g上可拆卸的蓋設有密封蓋3h，設置兩組排風出口3h可利于用戶根據室內空間結構選擇使用的排風出口。排風出口3g亦大致為圓形開口，以方便常見圓柱形導氣管連接。同時，排風出口3g上還可形成有第二風閥3j，第二風閥3j為止回風閥，當第一風機11工作時，空氣相對機殼3向外流動推動第二風閥3j打開，當第一風機11不工作時，第二風閥3j處于關閉狀態，室外空氣不能通過排風出口3g進入機殼3內部。

位于新風層l4的第一過濾器14水平放置。機殼3為無頂柜體，即其頂部為敞開結構，直吹箱4為無底箱體，通過連接結構安裝于新風層l4上方，直吹箱4的內壁可配置有消音棉。連接結構包含位于機殼3的頂部左右兩側的卡槽3a和位于直吹箱4的底部兩側對應卡塊4a，卡塊4a和卡槽3a相對設置，進而可通過卡塊4a卡接于卡槽3a內以使直吹箱4相對機殼3固定。為進一步提高直吹箱4配置于機殼3后的穩定性，機殼3的后側還形成有連接件3b，當直吹箱4配置于機殼3上后，可進一步通過螺絲鎖縛的方式將直吹箱4與連接件3b進行連接。另外，為提高直吹箱4與機殼3之間的密封性，避免空氣從二者相互對接位置泄露，二者對接處可具有密封件18。密封件18可為薄片狀帶粘性的部件，其可預先粘接于直吹箱4或機殼3上。直吹箱4的前側形成有多個出氣通孔4b，直吹箱4對應于各出氣通孔4b的位置形成有球型風口4c，用以控制出氣通孔4b的出氣量和出氣角度。直吹箱4亦可為其它結構，例如專利申請cn201610906298.1所公開的結構。在其它實施例中，本發明的柜式新風機亦可不包含直吹箱4，機殼3可為頂部帶有通孔的半封閉結構，進而通過新風層l4排出的空氣可通過導氣管自機殼3的頂部連通至室內的房間。

以下將進一步說明本發明柜式新風機各風道的具體流經結構。

本發明的柜式新風機的新風通道用以將室外的空氣引入至室內。室外空氣經由位于機殼3后側的新風進口3f進入機殼3的內部，通過第二過濾器12和13過濾后進入第二腔室20，然后經由第二開孔5b自下而上通過冷熱交換器9，并從第四開孔6b進入動力層l3，進而在第二風機10的帶動下進入第一腔室17，并通過第六開孔7a進入新風層l4，并經第一過濾器14過濾后進入直吹箱4，然后通過直吹箱4上的出氣通孔4b進入室內。

本發明的柜式新風機的排風通道用以將室內的空氣排出至室外。具體而言，室內空氣經由位于機殼3左側的排風進口3e進入機殼3的內部，通過第三過濾器15過濾后，自第一開孔5a進入交換層l2，并自左向向通過冷熱交換器9，然后通過第三開孔6c進入動力層l3，并在第一風機11的帶動下，通過位于機殼3后側的排風出口3g排出至室外。

本發明的柜式新風機的還具有對室內空氣進行過濾的內循環通道。內循環通道包括排風通道中位于冷熱交換器9之前的部分和新風通道中位于第二隔板6之后的部分，即內循環通道的出風段和新風通道的出風段共用位于新風層l4的第一過濾器14和位于動力層l3的第二風機10；內循環通道的進風段和排風通道的進風段共用位于進風層l1的第三過濾器15、位于交換層l2的冷熱交換器9和位于動力層l3的第一風機11；第一風閥19用于連通和截斷內循環通道的進風段和出風段的。當第一風閥19開啟時，內循環通道導通，室內空氣可經由位于機殼3左側的排風進口3e進入機殼3的內部，通過第三過濾器15過濾后，自第一開孔5a進入交換層l2，并進一步通過第一風閥19和第五開孔6a進入動力層l3，然后在第二風機10的帶動下通過第六開孔7a和第一過濾器14進入直吹箱4，然后通過直吹箱4上的出氣通孔4b進入室內。當排風通道工作時，第一風閥19關閉。內循環通道借用了排風通道和新風通道的部分結構，且內循環通道和排風通道共用排風進口3e，內循環通道和新風通道共用出氣通孔4b，使得整體的結構較為緊湊。

以下將進一步說明本發明的柜式新風機的其它細節和可采用的變形設計。

第二過濾器12可為粗效過濾器，第二過濾器13可為中效過濾器，第一過濾器14可為高效過濾器，第三過濾器15可為粗效過濾器。高效過濾器能夠過濾尺寸1um以上的顆粒灰塵及各種懸浮物，中效過效器能夠過濾尺寸1-5um以上的顆粒灰塵及各種懸浮物，粗效過濾器能夠過濾尺寸5um以上的顆粒灰塵及各種懸浮物。在確保柜式新風機能夠凈化各種尺寸的顆粒物的前提下，相較于僅采用一個高效過濾器，通過搭配具有不同過濾效果的過濾器，可降低用戶長期使用的成本。但需要說明的是，各過濾器可根據用戶需要進行調整，例如使用地的空氣中需要進行高效過濾的顆粒物濃度較低時，亦可例如省略第一過濾器14。

第一風閥19亦可配置于動力層l3且位于第二隔板6的上側。

卡塊和卡槽的位置亦可進行互換，即可于機殼3的頂部左右兩側形成卡塊，而于直吹箱4的底部左右兩側對應形成卡槽。

空氣質量傳感器16亦可不配置于交換層l2而配置于進風層l1或其它各層。機殼3各進風口和出風口還可配置有溫度傳感器、濕度傳感器或壓力傳感器，且該些傳感器與電控裝置8電性連接。

以下將進一步說明本發明柜式新風機的具體工作模式。

本發明的新風機可包含新風凈化模式、室內快速凈化模式。具體而言，電控裝置8可包括用于控制新風通道和排風通道同時運作的新風凈化模塊、以及用于控制新風通道和內循環通道同時運作的室內凈化模塊。

當柜式新風機工作于新風凈化模式時，第一風機11和第二風機10同時工作，第二風閥3j處于打開狀態，第一風閥19處于關閉狀態，室外空氣經新風通道進入室內，室內空氣經排風通道排出室外。在新風機工作于新風凈化模式時，為了避免室外空氣未經過濾而從窗戶間隙等位置進入室內，需使室內處于正壓狀態。當柜式新風機工作于新風凈化模式時，電控裝置8控制第二風機10在工作時產生的實際風量為第一風機11的1.5倍以上，例如為2.0倍。第一風機11相較于第二風機10的具體轉速，其可預先設計為包含多個工作狀態，用戶可通過操控面板1a選擇具體的工作狀態。通過使第二風機10在工作時產生的實際風量大于第一風機11的實際風量，進而可使室內處于正壓狀態。另請結合圖4，動力層l3對應于第二風機10的左側腔室的體積大于動力層l3對應于第一風機11的右側腔室的體積，其有助于配合第二風機10和第一風機11進行工作，以確保室內處于正壓狀態。當柜式新風機處于新風凈化模式時，室外新風與室內排風在冷熱交換器9內的不同流道中流動，室外新風與室內排風由于存在溫度與濕度差，所以在冷熱交換器9中完成溫度和/或濕度的交換，于是在冬季可提高新風的溫度和/或含濕量，在夏季可降低新風的溫度和/或含濕量，從而在提供新鮮空氣的同時減小了新風對室內環境(溫度、濕度)的影響。

當新風機工作于室內快速凈化模式時，第一風機11不工作而第二風機10工作，第二風閥3j處于關閉狀態，第一風閥19處于開啟狀態，進而室內空氣經內循環通道凈化后返回室內，同時室外新風可沿新風通道進入室內。當新風機工作于室內快速凈化模式時，內循環通道中的通風量大于新風通道中的通風量，進而可快速凈化室內空氣，其原因在于，室內空氣僅經過第三過濾器15即可返回室內，而室外新風需經過第二過濾器12、13以及冷熱交換器9才可進入室內，即室內空氣所受的流通阻力小于室外新風的流通阻力，進而內循環通道中的通風量可大于新風通道中的通風量。

本發明的柜式新風機還可包含除濕除霜工作模式，以避免寒冷的冬季水汽容易凝結于冷熱交換器9上，影響冷熱交換器9的工作。具體而言，電控裝置8還可包括控制排風通道單獨運作以對冷熱交換器6除濕除霜的交換器保護模塊。當新風機工作于除濕除霜工作模式時，第一風閥19處于關閉狀態，第二風閥3j處于打開狀態，第二風機10處于不工作狀態、第一風機11處于工作狀態，進而冬季室內溫度較高的空氣可經由冷熱交換器9排出室外，進而達到對冷熱交換器進行除濕除霜的目的。

另需說明的是，在一種實施方式中，用戶可通過操控面板1a上設置的輸入部件手動選擇柜式新風機的工作模式。在另一種實施方式中，亦可由柜式新風機自動選擇工作方式，具體而言，如前，本發明的柜式新風機配置有空氣質量傳感器16、溫度傳感器、濕度傳感器和壓力傳感器，且該些傳感器與電控裝置8電性連接。當空氣質量傳感器16檢測到室內空氣質量較差時，電控裝置8可根據所檢測到的信息，自行啟動和調整新風凈化模式。當新風進口3f配置有溫度傳感器且該傳感器檢測到空氣溫度較低時，電控裝置8可根據所檢測到的信息，自行啟動除濕除霜工作模式。同理，當進風位置和出風位置配置有檢測室內空氣和室外空氣的壓力傳感器時，電控裝置8可根據所檢測的壓力信息調整新風機的工作模式。

以上即為本發明的具體實施方式。對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。