CN115218317A - 空气处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空气处理设备。该设备包括置于壳体内的热交换器、送风风扇和排风风扇，壳体设有新风口、排风口、回风口和送风口，并由此形成新风路径、排风路径和内循环路径。此外，设备还包括回风风阀组件，所述回风风阀组件构造成将所述回风口在所述内循环路径和所述排风路径之间切换。内循环路径连接排风路径的上游侧和新风路径的下游侧。所述空气处理装置具有热交换平衡模式、内循环模式和混风模式。空气处理设备通过简单的结构实现了风路的切换，实现了设备的小型化，并且提供了灵活的控制模式。

Description

空气处理设备

技术领域

本发明涉及空气处理领域，具体涉及一种空气处理设备。

背景技术

对于长期处在封闭的室内环境(即空气调节对象空间)中的人们来说，室内空气质量的好坏直接影响着他们的健康，于是能够改善室内空气品质的各种净化空气的空气处理设备应运而生。

空气处理设备通常包括新风口、排风口、回风口和送风口，从新风口到送风口形成用于送入室内的新风路径，从回风口到排风口形成用于排出室外的排风路径，并且空气处理设备通常还设有内循环路径，能够使回风口进入的气流直接从送风口回流到室内，在内循环过程中，气流可以通过内循环路径中布置的过滤器进行过滤处理，使回流的气体品质提升。

为了实现上述路径之间的自由切换，现有的空气处理设备常常具有较大的体积和复杂的控制结构。在一种已知的现有结构中，当内循环路径被导通时，新风口仍有气流进入，内循环路径无法单独被使用，对于室外空气特别差的情况，这是不合适的。

另外，尽管现有的空气处理设备已包括了安装在气流路径中的传感器以对空气质量进行量以实现相应的控制，但是控制方案仍较简单，针对一些细分情况，并没有合适的控制方案。

例如，中国专利申请CN112178852A公开了内循环模式风阻小的新风机组及其控制方法。该专利中公开的机器处于热交换平衡模式时，在回风风路中，回风排风口处于打开状态，回风入口处于关闭状态，回风口的回风通过换热芯经过排风风机从回风排风口送出，再由连通通道从排风口排出；在新风风路中，从新风口通过换热芯和送风风机经由送风口送入室内。机器还提供了内循环模式时，回风排风口处于关闭状态，回风入口处于打开状态，回风口的回风经过回风入口由新风风机通过送风口送入室内。由于采用同轴双电机的模式，且排风风路弯折多路径长，使排风风路压损大于送风风路压损，因此在热交换平衡模式中，双风机转速相同时，送风风机的风量会大于排风风机的风量，即机器经由送风口送入室内的风量大于经由回风口从室内回收的风量，这导致使用这种机器的室内空间只能维持正压模式，不利于异味的处理。因此，需要对现有的空气处理设备作进一步的改进，以克服现有技术的不足。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种空气处理设备，该空气处理设备，包括：壳体，壳体上设有新风口、排风口、回风口和送风口，在壳体内具有连通新风口的新风区域、连通排风口的排风区域、连通回风口的回风区域和连通送风口的送风区域，并且回风口和送风口连通形成内循环路径；设置在送风区域的送风风扇和设置在排风区域中的排风风扇；以及热交换器，热交换器分别与所述新风区域、送风区域、所述回风区域和排风区域连通，从而形成从新风口到送风口的新风路径和从回风口到排风口的排风路径，其中，壳体包括顶板、底板和连接顶板和底板的多个侧板，所述排风口和新风口布置在壳体的多个侧板中的一个上，回风口和送风口布置在壳体的多个侧板的另一个上，并且壳体内设有回风风阀组件，回风风阀组件构造成将回风口在内循环路径和排风路径之间切换，其中内循环路径连接所述排风路径的上游侧和新风路径的下游侧；其中空气处理装置具有热交换模式、内循环模式和混风模式，在热交换模式中，新风路径和排风路径均导通，新风口通过热交换器与送风口连通，回风口通过热交换器与排风口连通；在所述内循环模式中，内循环路径导通且新风路径不导通，回风口与送风口连通；在混风模式中，内循环路径和新风路径均导通，所述回风口通过回风风阀与送风口连通，所述新风口通过所述热交换器也与所述送风口连通。

采用根据本发明的空气处理设备，以简单的结构实现了多个运转模式。

根据本发明的另一个方面，回风风阀组件具有可移动地风阀，所述风阀被构造成能够在具有使所述排风路径连通、所述内循环路径闭合的第一位置和使所述内循环路径连通、所述排风路径闭合的第二位置之间移动。

采用根据本发明的空气处理装置，只需要通过对回风风阀组件的控制，即可实现内循环路径和排风路径之间的切换，提供了一种简单的控制方式。

根据本发明的再一个方面，在排风路径中，在所述热交换器的上游设有排风传感器组件，而所述新风路径中，在所述热交换器的上游设有进风传感器组件，其中所述回风风阀组件通过所述进风传感器组件的检测值来切换所述内循环路径和所述排风路径。当室外空气进入设备内部后，可以通过进风传感器组件对室外空气质量进行检测，便于后续联动控制，提供更舒适的空气。

根据本发明的再一个方面，空气处理设备还包括新风风阀组件，所述新风风阀组件构造成将所述新风口在连接到所述新风路径和从所述新风路径断开之间切换，根据所述进风传感器组件和/或所述排风传感器组件的检测值来开闭所述新风风阀组件。所述新风路径中，在所述热交换器的上游设有进风传感器组件，并且通过所述进风传感器组件的检测值来开闭所述送风风阀，控制精度高。

根据本发明的再一个方面，所述送风风扇和所述热交换器之间设有送风滤网组件，所述送风滤网组件呈L形且至少部分地包围所述送风风扇。这样，能够增加送风侧滤网的面积，在相同风量下减小新风路径上的气体经过送风侧滤网时的风速，从而达到降低压损的目的。

根据本发明的再一个方面，新风路径中的热交换器上游侧设有新风滤网组件，而在排风路径中的热交换器上游侧设有回风滤网组件。

根据本发明的再一个方面，壳体内设有电装品箱，其中电装品箱在所述回风区域中。相比于电装品箱安装在壳体外的情况，减少了设备的整体的安装尺寸。同时，电装品箱安装在回风侧，室内回风通常具备适宜的温度，不会因为经过电装品箱空气的温度过低而与电装品箱本身产生温差，避免形成凝露，而且可以利用排风路径的气流对电装品箱进行散热，或是利用电装品箱的热量与外气进行热交换，提升热交换效率。

根据本发明的再一个方面，空气处理设备还包括端子台，所述端子台设置在靠近所述送风口和所述回风口的所述壳体上，也即设在室内侧。不仅端子台与电装品箱的距离较近，布线方便，而且从室内进行检修也比较方便。

根据本发明的再一个方面，空气处理设备包括控制单元，所述控制单元设置成执行以下步骤：判断室外空气质量和室内空气质量，获得室外空气质量值和室内空气质量值，并将获得的值分别与室外空气质量值预设值和室内空气质量预设值比较；当所述室外空气质量值低于室外空气质量预设值并且所述室内空气质量值低于室内空气预设值，则执行所述平衡热交换模式；当所述室外空气质量值低于室外空气质量预设值且所述室内空气质量值高于室内空气质量预设值，则执行新风负压热交换模式以便加速排出室内质量差的空气且让室外质量好的空气从门缝窗户等位置进入室内；当所述室外空气质量值高于室外空气质量预设值且所述室内空气质量值低于室内空气质量预设值，则执行新风正压热交换模式以便避免室外质量差的空气从门缝窗户等位置泄露进室内；当所述室外空气质量值高于室外空气质量预设值且室内空气质量值高于室内空气质量预设值，则执行所述内循环模式。这里的空气质量通常是指PM2.5浓度和/或VOC。

根据本发明的再一个方面，控制单元进一步设置成执行以下步骤：判断室内CO₂浓度，获得室内CO₂值并将获得的室内CO₂值与室内CO₂预设值比较；当所述CO₂值低于CO₂预设数值时，维持当前运转模式；当所述CO₂值高于CO₂预设数值时，在运转模式为内循环模式时，则所述控制单元执行正压热交换模式以在不让室外空气进入室内的情况下对室内的空气进行调换；在运转模式不为内循环模式时，则维持当前运转模式并同步提升所述送风风扇和所述排风风扇的转速(S8)以加速室内空气的循环，一边以更快的速度将新风送入室内，一边以更快的速度排出室内空气。

此外，根据本发明的再一个方面，空气处理设备包括控制单元，所述控制单元设置成执行以下步骤：判断室外CO₂浓度和室内CO₂浓度，获得室外CO₂浓度值和室内CO₂浓度值，并将获得的室外空气质量和室内CO₂浓度值分别与室外CO₂浓度预设值和室内CO₂浓度预设值比较；当所述室外空气质量值低于室外CO₂浓度预设值时，则执行热平衡交换模式，若当所述室外空气质量值高于室外空气质量预设值时，则执行正压热交换模式；以及当所述室内CO₂浓度值低于室内CO₂浓度预设值时，在维持当前运转模式的情况下以较小风扇转速运转所述送风风扇和所述排风风扇，当所述室内CO₂浓度值大于室内CO₂浓度预设值时，在维持当前运转模式的情况下以较大风扇转速运转所述送风风扇和所述排风风扇。

根据本发明的再一个方面，控制单元还被构造成执行以下步骤：判断室内空气质量，获得室内空气质量值并将获得的室内空气质量值与空气质量预设值比较；当所述空气质量值低于空气质量预设值时，则维持当前运转模式；当所述空气质量值高于空气质量预设值时，若当前运转模式是平衡热交换模式，则增加排风风扇转速转换成新风负压热交换模式，若当前运转模式是正压热交换模式，则进一步判断CO₂浓度，当所述CO₂浓度高于CO₂预设值时，维持当前运转模式，当所述CO₂浓度低于CO₂预设值时，执行所述内循环模式。这里的空气质量通常指PM2.5浓度和/VOC。

此外，，所述控制单元可进一步设置成执行与温度相关的步骤，具体地，控制单元可以被设置成执行以下步骤：检测室外温度获得室外温度值；预设温度范围，检测到的室外温度值与预设温度范围比较；若所述室外温度值在所述预设温度范围之外，则所述空气处理设备进入保护运转模式。

较佳地，保护运转模式包括：若所述室外温度值处于预设温度范围±0-10℃范围内，则气流单独沿所述排气路径行进的排气模式运转T1时间，热交换模式运转T2时间；若所述室外温度值处于预设温度范围±10-25℃范围内，则所述排气模式运转T3时间，热交换模式运转T4时间；若所述室外温度值处于预设温度范围±25℃范围外，则使空气处理设备停止运行T5时间，随后以热交换模式运转5分钟，运转时通过进风传感器组件检测室外温度；且随着室外温度离预设温度范围，T3大于T1，T4小于T2，即随着室外温度离预设范围温度越远，则单独排气的运转时间越长且热交换模式的运转时间越短。

本发明还涉及了包括具备上述对应步骤的控制方法。采用根据本发明的控制单元并执行相应的控制方法，从而能够根据使用环境的情况实现设备内部部件的联动控制，达到室内空气的最优化。

此外，根据本发明的再一个方面，控制单元设置成，在所述内循环模式中，所述排风风扇保持低速运行。从而，避免回风风阀处气流泄漏，提高内循环的效率。避免风阀晃动，减少对风阀马达的寿命的影响，也可以减小因晃动而引起的异响。此外，排风风扇的持续的低速转动能够防止外部气流从排风口处进入到机器内，避免室外空气造成结露、脏污等。

空气处理设备壳体内部结构简单、实现了设备的小型化。而且根据本发明的空气处理设备在多条路径中提供了较为平衡的气流，这对于保护热交换器也起到了积极的作用。

附图说明

为了更完全理解本发明，可参考结合附图来考虑示例性实施例的下述描述，附图中：

图1示出了根据本发明的较佳实施例的空气处理设备的立体图，其壳体的底板被移除以示出内部构造。

图2示出了根据本发明的较佳实施例的空气处理设备的俯视平面图。

图3示出了根据本发明的较佳实施例的空气处理设备的局部平面图，其中示出了新风风阀组件。

图4示出了根据本发明的较佳实施例的空气处理设备的局部平面图，其中示出了回风风阀组件。

附图标记列表

1 空气处理设备

10 壳体

21 新风口

22 排风口

23 送风口

24 回风口

31 送风风扇

32 排风风扇

35 送风滤网组件

36 新风滤网组件

37 回风滤网组件

40 热交换器

50 回风风阀组件

53 风阀

51 第一抵接框

52 第二抵接框

70 新风风阀组件

61 排风传感器组件

62 进风传感器组件

63 电装品箱

64 端子台

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

图1示出了根据本发明的较佳实施例的空气处理设备1的立体图，而图2示出了根据本发明的较佳实施例的空气处理设备1的俯视平面图。如图1和图2所示，空气处理设备1具有内部形成容纳腔的壳体10，壳体10总体上呈长方体形状，壳体10包括顶板、底板和多个侧板，其中的顶板和底板长方形也可以大致为矩形，而侧板在顶板和底板之间延伸。在图1中，底板被去除以示出壳体10的内部结构。

空气处理设备1包括新风口21、排风口22、送风口23和回风口24，它们被设置在壳体10上，更具体地被设置在壳体10的相对布置的两个侧板上。具体地，如图2所示，在左侧的侧板上设有排风口22和新风口21，而在右侧的侧板上设有送风口23和回风口24。对应于这些风口，壳体10内形成连通新风口21的新风区域、连通排风口22的排风区域、连通送风口23的送风区域和连通回风口24的回风区域。

据本发明的空气处理设备1的壳体10中还设有热交换器40，热交换器40具有四个侧部，热交换器40布置在壳体10形成的容纳腔的中间位置，使得热交换器40的四个侧部分别与新风区域、排风区域、回风区域和送风区域气流联通，并进而与新风口21、排风口22、送风口23和回风口24气流联通。从室外送入室内的新风和从室内排出到室外的回风沿相互交错的路径通过热交换器40，从而在热交换器40内部实现热交换，减小新风和回风之间的温度差。

热交换器40的芯体主要是由专用纤维利用特殊工艺制成的纸张构成，这种纸张具有透湿率高、气密性好、抗撕裂、耐老化、防毒变的特点，由于纤维之间的间隙较小，只有粒径小的水蒸气分子才能通过，从而实现热交换芯体的全热交换；热交换芯体也可以是由树脂等材质制成的芯体和高分子材料制成的透湿膜层叠构成。

以如图1所示的空气处理设备1的壳体10内部的部件的排布结构，空气处理设备1的壳体10内部形成了大致如相应箭头所示的新风路径A1、排风路径A2和内循环路径A3。如图1所示，新风路径A1是从新风口21、经过热交换器40至送风口23的气流路径，通常用于将室外空气送入到室内，而排风路径A2是从回风口24、经过热交换器40至排风口22的气流路径，通常用于将室内空气排出到室外。内循环路径A3是从回风口24流至送风口23的气流路径，内循环路径A3连接排风路径A2的上游侧和新风路径A1的下游侧，也就是说，内循环路径A3导通时，原排风路径A2的上游侧的一段路径与新风路径A1的下游侧的一段路径通过旁通口导通，且内循环路径A3不经过热交换器40。

内循环路径A3和排风路径A2之间具有回风风阀组件50，回风风阀组件50的风阀53构造成能在使排风路径导通内循环路径闭合的第一位置和在使内循环路径导通排风路径闭合的第二位置之间移动，从而实现排风路径和内循环路径的切换。

如图4所示，回风风阀组件50包括第一抵接框51和第二抵接框52，风阀53借助于马达可枢转地设置在第一抵接框51和第二抵接框52之间。马达的旋转致动能够使风阀53的相对的两个表面分别与第一抵接框51和第二抵接框52抵接以进行风路的切换。

空气处理设备1的新风区域中还设有新风风阀组件70，如图3所示，新风风阀组件70构造成在连通新风路径和切断新风路径的位置之间进行切换。

进一步地，空气处理设备1的壳体内包括送风风扇31和排风风扇32，其中送风区域中设有送风风扇31，而在排风区域设置有排风风扇32。送风风扇31和排风风扇32各自独立运转，送风风扇31的运行引起气流沿新风路径A1的流动和/或沿内循环路径A3的流动，而排风风扇32的运行能够引起气流沿排风路径A2的流动。

为了对各气流路径中流动的气流进行过滤，较佳地，根据本发明的空气处理设备1包括送风滤网组件35、新风滤网组件36和回风滤网组件37。如图2所示，送风滤网组件35在俯视图中呈L形，在送风区域围绕送风风扇31布置，送风滤网组件35可包括PM2.5滤网。送风滤网组件35用于对沿新风路径通过中的气流中的污染物进行过滤，而当内循环路径连通时，送风滤网组件35的一部分也将对沿内循环路径前进的气流进行过滤。

新风滤网组件36和回风滤网组件37分别在新风区域和回风区域附连到热交换器40的相应的侧部。新风滤网组件36和回风滤网组件37可以用于避免颗粒进入热交换器40，以延长热交换器40的使用寿命。

空气处理设备1通过其中控制单元的控制能够使气流选择性地通过新风路径、排风路径和内循环路径中的一条或多条，从而实现空气处理设备1的各种运转模式。

具体而言，控制单元能够控制空气处理设备1执行以下运转模式：新风模式、热交换模式(换气模式)、内循环模式、混风模式和(排气模式)。在新风模式中，新风风阀组件70打开新风路径导通并送风风扇31运转新风气流通过。在热交换模式中，新风路径和排风路径导通，而回风风阀组件50使内循环路径中断，新风气流沿新风路径送入室内，而室内空气通过排风路径排出到室外。在内循环模式中，新风路径和排风路径中断，内循环路径导通，从而实现室内空气的内循环。在混风模式下，新风路径内循环路径同时导通，而排风路径基本关闭，从而室内空气内循环的同时，补入室外新风。在排气模式中，新风风阀组件70关闭，仅排风路径导通并且由排风风扇32使排出气流。

热交换模式进一步包括正压热交换模式、负压热交换模式和平衡热交换模式。正压热交换模式是指沿新风路径从室外进入室内的气流流量大于沿排风路径从室内离开流到室外的气流流量，通常室内需要大量引入新风时可采用正压热交模式，在这种模式下，室外空气不易从门缝窗户等缝隙漏进室内，当室外空气质量不好时是一个优选的模式。负压热交换模式是指沿新风路径从室外进入室内的气流流量小于沿排风路径从室内离开流到室外的气流流量，通常室内空气质量较差需要快速排出脏污空气时可采用负压热交模式，在这种模式下，当室外空气质量好的时候，室外空气可以从门缝窗户等缝隙漏进室内，加速排出室内质量差的空气。平衡热交换模式是指沿新风路径从室外进入室内的气流流量等于沿排风路径从室内离开流到室外的气流流量。通过对排风风扇和送风风扇的转速进行控制能够根据室内外空气质量和温度实现正压热交换模式、负压热交换模式和平衡热交换模式。根据不同的需求选择不同的热交换模式更能满足用户对室内空气品质的需求，提高用户舒适度。

空气处理设备1还包括用于安装电气部件的电装品箱63。如图2所示，根据本发明的空气处理设备1中的电装品箱63布置在回风区域中，更具体地，位于壳体10内部回风区域中回风风阀组件50的第一抵接框51和与回风口23所在侧壁垂直的侧壁之间，并且紧贴该侧壁布置。该电装品箱63的位置充分利用了壳体10的内部空间，但又不会对排风路径中的气流造成阻碍，这是因为通过排风风扇32从回风口24抽吸进入的气流会远离电装品箱63进入热交换器40，因此，电装品箱63尽管位于排风路径中，但不会对排风产生明显的阻碍。

此外，设备中还包括接线端子，它们通常被整合在端子台64中，在根据本发明的空气处理设备1中，端子台64被安装在壳体10的侧壁的外侧，置于回风口24和送风口23之间的位置，也即设置在室内侧。端子台64这样布置位置能够便于操作人员执行维修安装操作。

根据本发明的空气处理设备1还包括排风传感器组件61和进风传感器组件62，分别如图3和图4所示。排风传感器组件61设置在排风路径中位于热交换器40的上游，较佳地被固定到回风风阀组件50的安装架上，用于对排风路径中的气流的各项数据进行测量。进风传感器组件62设置在新风路径中位于热交换器40的上游，用于对新风路径中的气流的各项数据进行测量。

排风传感器组件61和进风传感器组件62均可包括颗粒传感器(如PM2.5传感器、气味传感器、VOC传感器、TVOC传感器等)、CO2传感器和温度传感器，用于对气流中的颗粒物浓度、CO2的浓度以及气流的温度进行测量，从而对室内空气质量和室外空气质量、CO2的浓度以及温度进行判断，以获得相应数值，控制单元可根据相应数值精确调节空气处理设备的运行模式以确保用户舒适度。

基于排风传感器组件61、进风传感器组件62中各传感器测得的数值，空气处理设备1的控制单元能够对新风风阀组件70、回风风阀组件50、送风风扇31以及排风风扇32的运行进行操作，有选择地执行相应的运转模式。

根据本发明的一个较佳实施例，空气处理设备1中的控制单元被设置成能执行以下步骤：

·判断室外空气质量和室内空气质量，获得室外空气质量值和室内空气质量值，并将获得的值分别与室外空气质量值预设值和室内空气质量预设值比较(步骤S1)；

·当室外空气质量值低于室外空气质量预设值并且室内空气质量值低于室内空气预设值，则执行平衡热交换模式(步骤S2)；

·当室外空气质量值低于室外空气质量预设值且室内空气质量值高于室内空气质量预设值，则执行新风负压热交换模式(步骤S3)；

·当室外空气质量值高于室外空气质量预设值且室内空气质量值低于室内空气质量预设值，则执行新风正压热交换模式(步骤S4)；

·当室外空气质量值高于室外空气质量预设值且室内空气质量值高于室内空气质量预设值，则执行内循环模式(步骤S5)。

上述步骤S1－S5提供了空气质量(主要涉及不仅限于PM2.5值和VOC)的联动控制。室内的数值可以通过排风路径的排风传感器组件61进行检测，但也可通过室内另设传感器进行检测，而室外的数值通常通过送风传感器组件62进行检测。

负压热交换模式有利于将室内污染物抽出，而新风正压热交换模式，能够确保室内的进风都是通过设备内部的PM2.5滤网进入室内的，不会有空气未经过过滤从门缝等处漏进室内。

较佳地，可进一步基于传感器组件中的CO₂传感器的测量值，能够对室内CO₂浓度进行判断，控制单元进一步设置成执行以下步骤：

·判断室内CO₂浓度，将获得室内CO₂值并将获得的室内CO₂值与室内CO₂预设值比较(步骤S6)；

·当室内CO₂值低于室内CO₂预设数值时，维持当前运转模式(步骤S7)；

·当室内CO₂值高于室CO₂预设数值时，在运转模式为内循环模式时，则控制单元执行新风正压热交换模式；在运转模式不为内循环模式时，则维持当前运转模式并同步提升所述送风风扇和排风风扇的转速(步骤S8)。

上述步骤S6－S8提供了CO₂浓度联动控制。CO₂浓度高时，本身内循环模式无法清除CO₂，所以变换为正压热交换平衡模式，在热交换模式中通过增加风扇转速，以更快的替换室内空气。

进一步地，在控制单元执行上述步骤之前还可以进行温度保护步骤。具体地，控制单元可以进一步设置成执行以下温度保护判定步骤：

·检测室外温度获得室外温度值(步骤S0)；

·预设温度范围，检测到的室外温度值与预设温度范围比较(步骤S01)；

·若室外温度值在预设温度范围之外，则空气处理设备进入保护运转模式(步骤S02)。

具体地，保护运转模式包括：若室外温度值处于预设温度范围±0-10℃范围内，则排气模式运转T1时间，热交换模式运转T2时间；若室外温度值处于预设温度范围±10-25℃范围内，则排气模式运转T3时间，热交换模式运转T4时间；若室外温度值处于预设温度范围±25℃范围外，则使空气处理设备停止运行T5时间，随后以热交换模式运转5分钟，运转时通过进风传感器组件检测室外温度；且其中T3大于T1，T4小于T2。应该理解，随着室外温度偏离预设范围温度越远，则排气模式的运转时间T1或T3越长且热交换模式的运转时间T2或T4越短。较佳地，保护温度范围通常选择为0-40℃。

另一方面，可以通过设定送风风扇和排风风扇的特定运转时间来实现上述保护模式：若室外温度值处于预设温度范围±0-10℃范围内，则送风风扇31运转T1’时间，停止T2’时间，排风风扇运转T3’时间，且T3’＝T1’+T2’；若室外温度值处于预设温度范围±10-25℃范围内，则送风风扇运转T4’时间，停止T5’时间，排风风扇32运转T6’时间，且T6’＝T4’+T5’；若室外温度值处于预设温度范围±25℃范围外，则使空气处理设备停止运行T7’时间，随后以热交换模式运转5分钟，运转时再次检测室外温度。当T3’＝T6’时，T1’小于T4’，T2’大于T5’，即随着室外温度离预设温度范围越远，则送风风扇31开启时间约短。

根据本发明的另一较佳实施例，空气处理设备1的控制单元可以被设置成执行以下步骤：

·判断室外空气质量和室内CO₂浓度，获得室外空气质量值和室内CO₂浓度值，并将获得的室外空气质量值和室内CO₂浓度值分别与室外空气质量预设值和室内CO₂浓度预设值比较(步骤S1’)；

·当室外空气质量值低于室外空气质量预设值时，则执行平衡热交换模式(步骤S2’)；

·当室外空气质量值高于室外空气质量预设值时，则执行正压热交换模式(步骤S3’)；以及

·当室内CO₂浓度值低于室内CO₂浓度预设值时，在维持当前运转模式的情况下以较小风扇转速运转送风风扇和排风风扇(步骤S4’)，

·当室内CO₂浓度值大于室内CO₂浓度预设值时，在维持当前运转模式的情况下以较大风扇转速运转送风风扇和排风风扇(步骤S5’)。

控制单元对上述空气质量进行判断并执行相应运转模式的基础上，控制单元进一步被设置成执行以下步骤：

·判断室内空气质量浓度，获得室内空气质量值并将获得的室内空气质量值与空气质量预设值比较(步骤S6’)；

·当空气质量值低于空气质量预设值时，则维持当前运转模式(步骤S7’)；

·当空气质量值高于空气质量预设值时，若当前运转模式是平衡热交换模式，则增加排风风扇转速转换成新风负压热交换模式，若当前运转模式是新风正压热交换模式，则进一步判断CO₂浓度，当CO₂浓度高于CO₂预设值时，维持当前运转模式，当CO₂浓度低于CO₂预设值时，执行内循环模式(步骤S8’)。

这里的室外空气质量通常指PM2.5和/或VOC。

上述步骤在CO₂联动控制的基础上增加PM2.5联动控制的运转逻辑。在步骤S8’，当室外PM2.5较低时，此时是平衡热交换模式，若此时室内PM2.5较高，在室内形成负压，可以让室外空气通过房间缝隙进入室内，更快的让室外PM2.5较低的空气替换室内PM2.5较高的空气。由于无论CO₂浓度高低时都执行正压热交换，所以加入PM2.5联动后需要区分，当室外PM2.5读数高的时候说明室外空气差，此时CO₂浓度高，则PM2.5可以通过过滤网过滤，CO₂只能维持正压尽快替换掉，CO₂浓度低的时候只要考虑室外PM2.5浓度即可。

本发明公开了的控制单元包括执行上述各步骤的对应模块，并且本发明也公开了具备上述对应各步骤的控制方法。

构造成执行上述步骤的控制单元可以用硬件、软件、固件或其任何组合来实现，可以实现在集成逻辑设备中，或单独实现为离散但可互操作的逻辑设备。不同实施例中包括的基于不同参照基准的步骤的控制方法可以以模块化的形式集成到控制单元中，并能够根据用户的选择被调用。例如，控制单元可以包括：空气质量判定模块，以执行上述步骤S1－S5；CO2浓度判定模块，以执行上述步骤S6－S8；以及温度判定模块，以执行上述步骤S0、S01、S02。

通过新风风阀组件70、回风风阀组件50以及传感器组件61和61的协同控制，本发明的空气处理设备1可以能够实现多种运转模式，以适应不同的使用环境要求。

空气处理设备1的壳体内部结构简单、实现了设备的小型化。而且根据本发明的空气处理设备在多条路径中提供了较为平衡的气流，这对于保护热交换器也起到了积极的作用。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种空气处理设备，包括：

壳体，所述壳体上设有新风口、排风口、回风口和送风口，在所述壳体内具有连通所述新风口的新风区域、连通所述排风口的排风区域、连通所述回风口的回风区域和连通所述送风口的送风区域，并且所述回风口和所述送风口连通形成内循环路径；

设置在所述送风区域的送风风扇和设置在所述排风区域中的排风风扇；以及

热交换器，所述热交换器分别与所述新风区域、所述送风区域、所述回风区域和所述排风区域连通，通过所述热交换器形成从所述新风口到所述送风口的新风路径和从所述回风口到所述排风口的排风路径，

其特征在于：

壳体包括顶板、底板和连接顶板和底板的多个侧板，所述排风口和所述新风口布置在壳体的多个侧板中的一个上，所述回风口和所述送风口布置在壳体的多个侧板的另一个上，

并且所述壳体内设有回风风阀组件，所述回风风阀组件构造成将所述回风口在所述内循环路径和所述排风路径之间切换，其中所述内循环路径连接所述排风路径的上游侧和所述新风路径的下游侧；

其中所述空气处理装置具有热交换模式、内循环模式和混风模式，

在所述热交换模式中，所述新风路径和所述排风路径均导通，所述新风口通过所述热交换器与所述送风口连通，所述回风口通过所述热交换器与所述排风口连通，

在所述内循环模式中，所述内循环路径导通且所述新风路径不导通，所述回风口与所述送风口连通，

在所述混风模式中，所述内循环路径和所述新风路径均导通，所述回风口通过回风风阀组件与送风口连通，所述新风口通过所述热交换器也与所述送风口连通。

2.如权利要求1所述的空气处理设备，其特征在于，所述回风风阀组件具有可移动的风阀，所述风阀被构造成能够在具有使所述排风路径连通、所述内循环路径闭合的第一位置和使所述内循环路径连通、所述排风路径闭合的第二位置之间移动。

3.如权利要求1所述的空气处理设备，其特征在于，所述排风路径中，在所述热交换器的上游设有排风传感器组件，而所述新风路径中，在所述热交换器的上游设有进风传感器组件，

其中所述回风风阀组件通过所述进风传感器组件的检测值来切换所述内循环路径和所述排风路径。

4.如权利要求3所述的空气处理设备，其特征在于，所述空气处理设备还包括新风风阀组件，所述新风风阀组件构造成将所述新风口在连接到所述新风路径和从所述新风路径断开之间切换，

根据所述进风传感器组件和/或所述排风传感器组件的检测值来开闭所述新风风阀组件。

5.如权利要求1所述的空气处理设备，其特征在于，所述送风风扇和所述热交换器之间设有送风滤网组件，所述送风滤网组件呈L形且至少部分地包围所述送风风扇。

6.如权利要求1所述的空气处理设备，其特征在于，所述新风路径中的所述热交换器上游侧设有送风滤网组件，而在所述排风路径中的所述热交换器上游侧设有回风滤网组件。

7.如权利要求1所述的空气处理设备，其特征在于，所述壳体内设有电装品箱，所述电装品箱在所述回风区域中。

8.如权利要求1所述的空气处理设备，其特征在于，所述空气处理设备还包括端子台，所述端子台设置在靠近所述送风口和所述回风口的所述壳体上。

9.如权利要求1所述的空气处理设备，其特征在于，所述空气处理设备包括控制单元，所述控制单元设置成执行以下步骤：

判断室外颗粒物浓度和室内颗粒物浓度，获得室外颗粒物浓度值和室内颗粒物浓度值，并将获得的值分别与室外颗粒物浓度值预设值和室内颗粒物浓度预设值比较(S1)；

当所述室外颗粒物浓度值低于室外颗粒物浓度预设值并且所述室内颗粒物浓度值低于室内空气预设值，则执行平衡热交换模式(S2)；

当所述室外颗粒物浓度值低于室外颗粒物浓度预设值且所述室内颗粒物浓度值高于室内颗粒物浓度预设值，则执行新风负压热交换模式(S3)；

当所述室外颗粒物浓度值高于室外颗粒物浓度预设值且所述室内颗粒物浓度值低于室内颗粒物浓度预设值，则执行新风正压热交换模式(S4)；

当所述室外颗粒物浓度值高于室外颗粒物浓度预设值且室内颗粒物浓度值高于室内颗粒物浓度预设值，则执行所述内循环模式(S5)。

10.如权利要求9所述的空气处理设备，其特征在于，所述控制单元进一步设置成执行以下步骤：

判断室内CO₂浓度，获得室内CO₂值并将获得的室内CO₂值与室内CO₂预设值比较(S6)；

当所述CO₂值低于CO₂预设数值时，维持当前运转模式(S7)；

当所述CO₂值高于CO₂预设数值时，在运转模式为内循环模式时，则所述控制单元执行正压热交换模式；在运转模式不为内循环模式时，则维持当前运转模式并同步提升所述送风风扇和所述排风风扇的转速(S8)。

11.如权利要求1所述的空气处理设备，其特征在于，所述空气处理设备包括控制单元，所述控制单元设置成执行以下步骤：

判断室外空气质量和室内CO₂浓度，获得室外空气质量值和室内CO₂浓度值，并将获得的室外空气质量值和室内CO₂浓度值分别与室外空气质量预设值和室内CO₂浓度预设值比较(S1’)；

当所述室外空气质量值低于室外空气质量预设值时，则执行热平衡交换模式(S2’)，若当所述室外空气质量值高于室外空气质量预设值时，则执行新风正压热交换模式(S3’)；以及

当所述室内CO₂浓度值低于室内CO₂浓度预设值时，在维持当前运转模式的情况下以较小风扇转速运转所述送风风扇和所述排风风扇(S4’)，当所述室内CO₂浓度值大于室内CO₂浓度预设值时，在维持当前运转模式的情况下以较大风扇转速运转所述送风风扇和所述排风风扇(S5’)。

12.如权利要求11所述的空气处理设备，其特征在于，所述控制单元设置成执行以下步骤：

判断室内空气质量，获得室内空气质量值并将获得的室内空气质量值与空气质量度预设值比较(S6’)；

当所述空气质量值低于空气质量预设值时，则维持当前运转模式(S7’)；

当所述空气质量值高于空气质量预设值时，若当前运转模式是平衡热交换模式，则增加排风风扇转速转换成新风负压热交换模式，若当前运转模式是正压热交换模式，则进一步判断CO₂浓度，当所述CO₂浓度高于CO₂预设值时，维持当前运转模式，当所述CO₂浓度低于CO₂预设值时，执行所述内循环模式(S8’)。

13.如权利要求9或11所述的空气处理设备，其特征在于，所述控制单元设置成执行以下步骤：

检测室外温度获得室外温度值(S0)；

预设温度范围，检测到的室外温度值与预设温度范围比较(S01)；

若所述室外温度值在所述预设温度范围之外，则所述空气处理设备进入保护运转模式(S02)。

14.如权利要求13所述的空气处理设备，其特征在于：所述保护运转模式包括：

若所述室外温度值处于预设温度范围±0-10℃范围内，则排气模式运转T1时间，热交换模式运转T2时间；

若所述室外温度值处于预设温度范围±10-25℃范围内，则排气模式运转T3时间，热交换模式运转T4时间；

若所述室外温度值处于预设温度范围±25℃范围外，则使空气处理设备停止运行T5时间，随后以热交换模式运转5分钟，运转时通过进风传感器组件检测室外温度；

且其中T3大于T1，T4小于T2，并且随着室外温度偏离预设范围温度越远，则排气模式的运转时间T1或T3越长且热交换模式的运转时间T2或T4越短。

15.如权利要求9或11所述的空气处理设备，其特征在于，所述控制单元设置成，在所述内循环模式中，所述排风风扇保持低速运行。

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