一种空气处理装置的制作方法

1.本发明涉及空调器技术领域，具体而言，涉及一种空气处理装置。


背景技术：

2.空气处理装置主要用于给室内环境提供室外新风，在将室外新风引入至室内的过程中，为了保证用户使用的舒适度，特别是在冬季，室外新风温度较低，也比较干燥。在将室外新风引入室内之前，需要给室外新风进行加热以及加湿，目前的空气处理装置在加热及加湿的过程中，容易出现室外新风冷凝温度过高的情况，导致加湿效果不好。


技术实现要素：

3.本发明解决的问题是如何改善制热能效比。
4.为解决上述问题，本发明提供一种空气处理装置。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种空气处理装置，所述空气处理装置包括：第二换热器、压缩机、膨胀阀、多个第一换热器、多个加湿器，所述压缩机、所述第二换热器及所述膨胀阀依次连接，所述第一换热器连接于所述压缩机与所述膨胀阀之间，多个所述第一换热器及多个所述加湿器依次交叉设置，使室外新风依次经过多个所述第一换热器及多个所述加湿器后进入室内。
6.多个第一换热器与多个加湿器之间依次交叉设置，在室外新风依次经过第一换热器及多个加湿器后进入到室内中。也就是说，室外新风经过多个第一换热器及多个加湿器多次加热及加湿后，能够降低进入到加湿器中的冷凝温度，从而改善制热能效比。
7.在本发明可选的实施例中，所述空气处理装置还包括进风管，多个所述第一换热器及多个所述加湿器依次设置在所述进风管上，所述进风管具有进风口及出风口，所述进风口设置在室外，所述出风口设置在室内，所述第一换热器靠近所述进风口设置，所述加湿器靠近所述出风口设置。
8.在本发明可选的实施例中，所述空气处理装置还包括进风管，多个所述第一换热器及多个所述加湿器依次设置在所述进风管上，所述进风管具有进风口及出风口，所述进风口设置在室外，所述出风口设置在室内，所述空气处理装置还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述出风口处，所述温度传感器用于检测从室外新风的初始温度值，以通过所述初始温度值调节所述压缩机的频率，使所述初始温度值等于预设温度值。
9.在本发明可选的实施例中，所述空气处理装置还包括进风管，多个所述第一换热器及多个所述加湿器依次设置在所述进风管上，所述进风管具有进风口及出风口，所述进风口设置在室外，所述出风口设置在室内，所述空气处理装置还包括湿度传感器及多个加湿阀，所述湿度传感器设置在所述出风口，多个所述加湿阀与多个所述加湿器对应连接，用于给所述加湿器加湿供水，所述湿度传感器用于检测从室外新风的初始湿度值，以根据所述初始湿度值调节多个所述加湿阀的开度，使所述初始湿度值等于预设湿度值。
10.在本发明可选的实施例中，所述空气处理装置还包括进风管，多个所述第一换热
器及多个所述加湿器依次设置在所述进风管上，所述进风管具有进风口及出风口，所述进风口设置在室外，所述出风口设置在室内，所述空气处理装置还包括湿度传感器及多个加湿阀，所述湿度传感器设置在所述出风口，多个所述加湿阀与多个所述加湿器对应连接，用于给所述加湿器加湿供水，所述湿度传感器用于检测从室外新风的初始湿度值，在靠近室外的所述加湿器的加湿阀全开的条件下，以根据所述初始湿度值调节其他的所述加湿阀的开度，使所述初始湿度值等于预设湿度值。
11.在本发明可选的实施例中，所述空气处理装置还包括出气管，所述第二换热器设置在所述出气管上，所述出气管一端用于与室内连通，另一端用于与室外连通。
12.在本发明可选的实施例中，多个所述第一换热器并联于所述压缩机及所述膨胀阀之间，一个所述第二换热器、一个所述压缩机、一个一个所述膨胀阀及多个所述第一换热器形成热泵。
13.在本发明可选的实施例中，所述第二换热器、所述压缩机、所述膨胀阀均为多个，一个所述第二换热器、一个所述压缩机、一个所述第一换热器一个所述膨胀阀依次首尾连接，形成一个热泵，多个所述热泵的所述第二换热器之间并联。
14.在本发明可选的实施例中，多个所述压缩机以相同频率运行。
15.在本发明可选的实施例中，所述空气处理装置还包括出气管，所述出气管的一端用于与室内连通，另一端用于与室外连通，多个所述第二换热器设置在所述出气管上。
附图说明
16.图1为本发明的第一实施例提供的空气处理装置的结构示意图。
17.图2为本发明的第一实施例提供的空气处理装置的组成框图。
18.图3为本发明的第二实施例提供的空气处理装置结构示意图。
19.附图标记说明：
20.100-空气处理装置；110-第二换热器；120-压缩机；130-膨胀阀；140-第一换热器；150-加湿器；152-加湿阀；160-热泵；170-进风管；172-进风口；174-出风口；180-出气管；192-温度传感器；194-湿度传感器；196-控制器；200-空气处理装置。
具体实施方式
21.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
22.第一实施例
23.请参阅图1，本实施例提供了一种空气处理装置100能够降低进入到加湿器150中的室外新风的冷凝温度，改善制热能效比。
24.空气处理装置100主要用于给室内环境提供室外新风，在将室外新风引入至室内的过程中，为了保证用户使用的舒适度，特别是在冬季，室外新风温度较低，也比较干燥。在将室外新风引入室内之前，需要给室外新风进行加热以及加湿，目前的空气处理装置100在加热及加湿的过程中，容易出现室外新风冷凝温度过高的情况，导致加湿效果不好。本实施例提供的空气处理装置100能够改善上述问题，能够降低进入到加湿器150中的室外新风的冷凝温度，改善制热能效比。
25.在本实施例中，空气处理装置100包括：第二换热器110、压缩机120、膨胀阀130、多个第一换热器140、多个加湿器150，压缩机120、第二换热器110及膨胀阀130依次连接，第一换热器140连接于压缩机120与膨胀阀130之间，多个第一换热器140及多个加湿器150依次交叉设置，使室外新风依次经过多个第一换热器140及多个加湿器150后进入室内。
26.在本实施例中，多个第一换热器140与多个加湿器150之间依次交叉设置，在室外新风依次经过第一换热器140及多个加湿器150后进入到室内中。也就是说，室外新风经过多个第一换热器140及多个加湿器150多次加热及加湿后，能够降低进入到加湿器150中的冷凝温度，从而改善制热能效比。
27.也就是说，在本实施例中，室外新风是经过多个第一换热器140及多个加湿器150分段加热及加湿后在引入至室内。
28.在本实施例中，空气处理装置100还包括进风管170，多个第一换热器140及多个加湿器150依次设置在进风管170上，进风管170具有进风口172及出风口174，进风口172设置在室外，出风口174设置在室内，第一换热器140靠近进风口172设置，加湿器150靠近出风口174设置。
29.在室外新风从进风口172进入到进风管170内后，先经过第一换热器140的第一次换热后，再进入到与该第一换热器140相邻的加湿器150加湿后，再进入下一个第一换热器140，依次循环直至最后一个加湿器150加湿后进入到室内。
30.为了保证最后的加湿以及加热效果，第一换热器140的数量与加湿器150的数量相同。
31.容易理解的是，第一换热器140及加湿器150的数量越多，则进入到加湿器150内的室外空气的冷凝温度下降的就越多，制热能效比改善效果越好。但是由于数量越多会导致成本越高，一般情况下，第一换热器140及加湿器150均为两个。两个第一换热器140及加湿器150在进风口172朝向出风口174的方向上依次为：其中一个第一换热器140、其中一个加湿器150、另一个第一换热器140及另一个加湿器150。
32.在本实施例中，多个第一换热器140并联于压缩机120及膨胀阀130之间，一个第二换热器110、一个压缩机120、一个一个膨胀阀130及多个第一换热器140形成热泵160。
33.也就是说，在本实施例中，压缩机120、第二换热器110及膨胀阀130均为一个，多个第一换热器140均连接于膨胀阀130与压缩机120之间，通过一个压缩机120给多个第一换热器140提供换热介质。
34.在本实施例中，空气处理装置100还包括出气管180，第二换热器110设置在出气管180上，出气管180一端用于与室内连通，另一端用于与室外连通。
35.在本实施例中，压缩机120中流出的高温高压的换热介质进入到第一换热器140中与室外新风换热后，经过膨胀阀130进入到第二换热器110中，并在第二换热器110中与进入到出气管180内的室内空气换热后再回到压缩机120中。
36.另一方面，进入到出气管180内的室内空气与第二换热器110换热后排出室外。
37.请参阅图2，在本实施例中，空气处理装置100还包括温度传感器192及控制器196，温度传感器192设置在出风口174处，温度传感器192用于检测从室外新风的初始温度值，以通过初始温度值调节压缩机120的频率，使初始温度值等于预设温度值。
38.在本实施例中，温度传感器192设置在出风口174处，用于检测室外新风经过第一
换热器140及加湿器150的加热加湿后的初始温度值，通过调节压缩机120的频率可以调节进入到第一换热器140中的换热量，从而调节进入到室内的室外新风的初始温度值，使初始温度值等于预设温度值，从而提高用户体验感。
39.控制器196与温度传感器192及压缩机120连接，用于接收从室外新风的初始温度值，并根据初始温度值调节压缩机120的频率，使初始温度值等于预设温度值。
40.其中，预设温度值可以是用于预先设置的，也可以是出厂设置的。一般情况下，预设温度值为22度。
41.在本实施例中，空气处理装置100还包括湿度传感器194及多个加湿阀152，湿度传感器194设置在出风口174，多个加湿阀152与多个加湿器150对应连接，用于给加湿器150加湿供水，湿度传感器194用于检测从室外新风的初始湿度值，以根据初始湿度值调节多个加湿阀152的开度，使初始湿度值等于预设湿度值。
42.在本实施例中，一个加湿阀152控制一个加湿器150，通过控制加湿阀152的开度从而控制对应的加湿器150的加湿量。预设湿度值为8.22g/kg。通过协同调节多个加湿阀152的开度使初始湿度值等于预设湿度值，从而保证用户体验感。
43.进一步地，湿度传感器194用于检测从室外新风的初始湿度值，在靠近室外的加湿器150的加湿阀152全开的条件下，以根据初始湿度值调节其他的加湿阀152的开度，使初始湿度值等于预设湿度值。
44.同样的，控制器196与湿度传感器194及加湿阀152连接，用于接收从室外新风的初始湿度值，并根据初始湿度值调节多个加湿阀152的开度，使初始湿度值等于预设湿度值。
45.优选地，由于室外新风需要经过多个加湿器150进行多个加湿，在加湿过程中存在受饱和水蒸气线的影响可能会无法直接加湿到预设湿度值，则靠近进风口172的加湿阀152可以全开，通过调节另一个加湿阀152的开度从而使初始湿度值等于预设湿度值。
46.例如：按500m3/h吸收温度0℃、绝对湿度3.02g/kg的室外新风，通过靠近进风口172的第一换热器140加热到22.9℃后，由与之连接的加湿器150隔热加湿到温度15.5℃、绝对湿度5.98g/kg，再通过另外一个第一换热器140加热到温度27.6℃后，由另外一个加湿器150隔热加湿到温度22℃、绝对湿度8.22g/kg后供给室内。
47.同时，按500m3/h吸收温度22℃、绝对湿度8.22g/kg的室内空气进出器出气管180内，经过第二换热器110冷却除湿到温度4.0℃、绝对湿度4.52g/kg后排放到室外。此时，空气处理装置100的冷凝温度为32.9℃、靠近进风口172的第一换热器140的加热能力为3859w、另一个第一换热器140的加热能力为2052w、蒸发温度为-9.7度、制热能效比为4.54。同现有技术案例相比，热泵160的冷凝温度下降5.8度(38.7度
→
32.9度)，制热能效比改善10.7％(4.10
→
4.54)。
48.本实施例提供的空气处理装置100的工作原理：在本实施例中，室外新风进入到进风管170内后，通过靠近进风口172的第一换热器140加热到，由与之连接的加湿器150隔热加湿，再通过另外一个第一换热器140加热，由另外一个加湿器150隔热加湿到预设温度值及预设湿度值后供给室内。
49.综上所述，本实施例提供的空气处理装置100，在本实施例中，多个第一换热器140与多个加湿器150之间依次交叉设置，在室外新风依次经过第一换热器140及多个加湿器150后进入到室内中。也就是说，室外新风经过多个第一换热器140及多个加湿器150多次加
热及加湿后，能够降低进入到加湿器150中的冷凝温度，从而改善制热能效比。
50.第二实施例
51.请参阅图3，本实施例提供了一种空气处理装置200，本实施例提供的空气处理装置200能够降低进入到加湿器150中的室外新风的冷凝温度，改善制热能效比。
52.为了简要描述，本实施例未提及之处，可参照第一实施例。
53.本实施例提供的空气处理装置200与第一实施例提供的空气处理装置100结构及工作原理大致相同，与第一实施例提供的空气处理装置100的不同之处在于第二换热器110、压缩机120、膨胀阀130均为多个。一个第二换热器110、一个压缩机120、一个第一换热器140一个膨胀阀130依次首尾连接，形成一个热泵160，多个热泵160的第二换热器110之间并联。多个第二换热器110并联在出气管180上。
54.优选地，第二换热器110、压缩机120、第一换热器140及膨胀阀130均为两个，即形成两个热泵160。
55.在本实施例中，多个压缩机120以相同频率运行。
56.例如：按500m3/h吸收温度22℃、绝对湿度8.22g/kg的室内空气，将其作为热源空气等量均分给两个第二换热器110，通过靠近室内的第二换热器110冷却除湿到温度3.5℃、绝对湿度4.38g/kg、通过靠近室外的第二换热器110冷却除湿到4.2℃、绝对湿度4.58g/kg后排放到室外。
57.此时，靠近室内的热泵160的加热能力为2910w、冷凝温度为24.8℃、蒸发温度为-10.7℃、cop为5.41；靠近室外的热泵160的加热能力为3002w、冷凝温度为37.3℃、蒸发温度为-9.3℃、cop为4.16，系统cop为4.69。
58.同现有技术案例相比，靠近室内的热泵160的冷凝温度下降13.9℃(38.7℃
→
24.8℃)，制热能效比改善2.0％(4.10
→
5.41)；靠近室外的热泵160的冷凝温度下降1.4℃(38.7℃
→
37.3℃)，cop改善1.5％(4.54
→
4.16)。系统cop改善14.4％(4.10
→
4.69)。
59.而且第一实施例的空气处理装置100相比，靠近室外的热泵160的冷凝温度上升4.4℃(32.9℃
→
37.3℃)、cop下降8.4％(4.54
→
4.16)，但靠近室内的热泵160的冷凝温度下降8.1℃(32.9℃
→
24.8℃)、cop改善19.1％(4.54
→
5.41)，故系统cop改善3.3％(4.54
→
4.69)。
60.另外，第一实施例中两个第一换热器140的加热能力差为188％，而第二实施例提供的空气处理装置200中仅通过使压缩机120转速同步进行调节这种简单控制方法，使得两个第一换热器140的加热能力几乎相同。从而实现制热能效比改善效果最大化。
61.虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

技术特征：
1.一种空气处理装置，其特征在于，所述空气处理装置(100)包括：第二换热器(110)、压缩机(120)、膨胀阀(130)、多个第一换热器(140)、多个加湿器(150)，所述压缩机(120)、所述第二换热器(110)及所述膨胀阀(130)依次连接，所述第一换热器(140)连接于所述压缩机(120)与所述膨胀阀(130)之间，多个所述第一换热器(140)及多个所述加湿器(150)依次交叉设置，使室外新风依次经过多个所述第一换热器(140)及多个所述加湿器(150)后进入室内。2.根据权利要求1所述的空气处理装置，其特征在于，所述空气处理装置(100)还包括进风管(170)，多个所述第一换热器(140)及多个所述加湿器(150)依次设置在所述进风管(170)上，所述进风管(170)具有进风口(172)及出风口(174)，所述进风口(172)设置在室外，所述出风口(174)设置在室内，所述第一换热器(140)靠近所述进风口(172)设置，所述加湿器(150)靠近所述出风口(174)设置。3.根据权利要求1所述的空气处理装置，其特征在于，所述空气处理装置(100)还包括进风管(170)，多个所述第一换热器(140)及多个所述加湿器(150)依次设置在所述进风管(170)上，所述进风管(170)具有进风口(172)及出风口(174)，所述进风口(172)设置在室外，所述出风口(174)设置在室内，所述空气处理装置(100)还包括温度传感器(192)，所述温度传感器(192)设置在所述出风口(174)处，所述温度传感器(192)用于检测从室外新风的初始温度值，以通过所述初始温度值调节所述压缩机(120)的频率，使所述初始温度值等于预设温度值。4.根据权利要求1所述的空气处理装置，其特征在于，所述空气处理装置(100)还包括进风管(170)，多个所述第一换热器(140)及多个所述加湿器(150)依次设置在所述进风管(170)上，所述进风管(170)具有进风口(172)及出风口(174)，所述进风口(172)设置在室外，所述出风口(174)设置在室内，所述空气处理装置(100)还包括湿度传感器(194)及多个加湿阀(152)，所述湿度传感器(194)设置在所述出风口(174)，多个所述加湿阀(152)与多个所述加湿器(150)对应连接，用于给所述加湿器(150)加湿供水，所述湿度传感器(194)用于检测从室外新风的初始湿度值，以根据所述初始湿度值调节多个所述加湿阀(152)的开度，使所述初始湿度值等于预设湿度值。5.根据权利要求1所述的空气处理装置，其特征在于，所述空气处理装置(100)还包括进风管(170)，多个所述第一换热器(140)及多个所述加湿器(150)依次设置在所述进风管(170)上，所述进风管(170)具有进风口(172)及出风口(174)，所述进风口(172)设置在室外，所述出风口(174)设置在室内，所述空气处理装置(100)还包括湿度传感器(194)及多个加湿阀(152)，所述湿度传感器(194)设置在所述出风口(174)，多个所述加湿阀(152)与多个所述加湿器(150)对应连接，用于给所述加湿器(150)加湿供水，所述湿度传感器(194)用于检测从室外新风的初始湿度值，在靠近室外的所述加湿器(150)的加湿阀(152)全开的条件下，以根据所述初始湿度值调节其他的所述加湿阀(152)的开度，使所述初始湿度值等于预设湿度值。6.根据权利要求1所述的空气处理装置，其特征在于，所述空气处理装置(100)还包括出气管(180)，所述第二换热器(110)设置在所述出气管(180)上，所述出气管(180)一端用于与室内连通，另一端用于与室外连通。7.根据权利要求1所述的空气处理装置，其特征在于，多个所述第一换热器(140)并联
于所述压缩机(120)及所述膨胀阀(130)之间，一个所述第二换热器(110)、一个所述压缩机(120)、一个所述膨胀阀(130)及多个所述第一换热器(140)形成热泵(160)。8.根据权利要求1所述的空气处理装置，其特征在于，所述第二换热器(110)、所述压缩机(120)、所述膨胀阀(130)均为多个，一个所述第二换热器(110)、一个所述压缩机(120)、一个所述第一换热器(140)一个所述膨胀阀(130)依次首尾连接，形成一个热泵(160)，多个所述热泵(160)的所述第二换热器(110)之间并联。9.根据权利要求8所述的空气处理装置，其特征在于，多个所述压缩机(120)以相同频率运行。10.根据权利要求8所述的空气处理装置，其特征在于，所述空气处理装置(100)还包括出气管(180)，所述出气管(180)的一端用于与室内连通，另一端用于与室外连通，多个所述第二换热器(110)并联在所述出气管(180)上。

技术总结
本发明提供了一种空气处理装置，涉及空调器技术领域。空气处理装置包括：第二换热器、压缩机、膨胀阀、多个第一换热器、多个加湿器，压缩机、第二换热器及膨胀阀依次连接，第一换热器连接于压缩机与膨胀阀之间，多个第一换热器及多个加湿器依次交叉设置，使室外新风依次经过多个第一换热器及多个加湿器后进入室内。多个第一换热器与多个加湿器之间依次交叉设置，在室外新风依次经过第一换热器及多个加湿器后进入到室内中。也就是说，室外新风经过多个第一换热器及多个加湿器多次加热及加湿后，能够降低进入到加湿器中的冷凝温度，从而改善制热能效比。热能效比。热能效比。


技术研发人员：国府田祈实男
受保护的技术使用者：奥克斯空调股份有限公司
技术研发日：2022.01.25
技术公布日：2023/8/4