新风过滤装置、新风模块、空调器和新风模块的控制方法与流程

1.本发明涉及空调设备技术领域，具体涉及一种新风过滤装置、新风模块、空调器和新风模块的控制方法。


背景技术：

2.长时间使用空调会导致室内空气混浊，因此需要通过新风模块从室外引入新风。为过滤室外空气，新风模块设置有过滤装置，过滤装置一般包括位于室外一侧的设置在进风管中的粗格栅以及靠近室内机一侧的可拆卸的hepa过滤网。
3.室外空气中存在毛絮和灰尘等颗粒物，室外一侧的粗滤网在使用一段时间后极容易被空气中的毛絮与灰尘堵塞，且进风管置于高层建筑物墙壁中而难以清理。而hepa过滤网使用一段时间后则会因为灰尘附着或表面微生物水平增加而增大风阻，过滤效果减弱，因此需要经常更换。因此，现有的新风模块难以清洁且更换频繁，难以确保室内空气质量且影响使用体验。


技术实现要素：

4.本发明的第一目的在于提供一种有效保证过滤效果、且具有自清洁功能而长期有效和避免频繁更换的新风过滤装置。
5.本发明的第二目的在于提供一种有效保证过滤效果、且具有自清洁功能而长期有效和避免频繁更换的新风模块。
6.本发明的第三目的在于提供一种具有上述新风模块的空调器。
7.本发明的第四目的在于提供实现上述新风模块自清洁的新风模块的控制方法。
8.本发明第一目的提供的新风过滤装置包括过滤结构、壳体、振动器和加热器；壳体内形成风道，过滤结构、振动器和加热器均设置在风道内，过滤结构阻挡风道，振动器和加热器均作用于过滤结构；过滤结构和壳体均采用耐高温材料制成。
9.由上述方案可见，由于过滤结构采用耐高温材料制成，当过滤结构上集聚了灰尘、颗粒物与微生物时，可启动加热器对过滤结构加热，高温不仅可以有效分解过滤结构表面截留的毛絮、灰尘以及其他颗粒物，还能灭杀附着在其表面的微生物，完成加热后启动振动器，通过振动过滤结构将毛絮、灰尘、其他颗粒物以及微生物从过滤结构的表面脱落，从而实现过滤结构的自清洁，因而保证过滤装置的长期有效、不用频繁更换过滤结构且提升过滤效果。另外，耐高温的壳体能有效隔热阻燃，提升过滤装置的安全性。
10.进一步的方案是，过滤结构包括金属纤维烧结毡。
11.由上可见，金属纤维烧结毡具有耐高温、耐腐蚀和高精度的特点，因而适用于需要加热的过滤结构的适用场合。
12.进一步的方案是，风道包括中央区域和外缘，外缘比中央区域靠近壳体，加热器和/或振动器设置在外缘。
13.由上可见，此设置能尽可能避免加热器和振动器对气流的阻挡，保证新风模块的
换气效果。
14.另一进一步的方案是，振动器作用于过滤结构的上部，和/或，加热器作用于过滤结构的下部。
15.由上可见，振动作用点位于过滤结构的上部利于使过滤结构引起振动，振动器和加热器相对设置能进一步减小对气流的阻碍，因此沿上下布置的振动器和加热器更利于新风过滤装置的效果。
16.本发明第二目的提供的新风模块包括进风管和上述的新风过滤装置；新风过滤装置固定在进风管内，或新风过滤装置与进风管接驳；壳体与进风管连通。
17.进一步的方案是，过滤结构具有背侧，背侧背对进风管的新风进风口；加热器作用于背侧，和/或，振动器作用于背侧。
18.由上可见，此设置利于加热器和振动器的接线，避免加热器和振动器对过滤结构的过滤表面的遮挡。
19.进一步的方案是，新风模块还包括风机；风机正转时可在进风管和壳体内产生正向气流，正向气流的流向与进风管的新风进风方向相同；风机反转时可在进风管和壳体内产生反向气流，正向气流的流向与新风进风方向相反。
20.由上述方案可见，当启动加热器和启动振动器完成自清洁处理后，可通过控制风机反转将新风进风管内的灰尘吹出室外，避免灰尘、颗粒物和微生物在进风管内集聚而造成二次影响，因此，此设置能进一步完善新风模块的自清洁效果，进一步保证新风模块的清洁效果和长期有效性。
21.更进一步的方案是，新风模块还包括速度传感器，速度传感器设置在进风管中。
22.由上可见，速度传感器能检测进风管内的空气流速，当空气流速小于预设阈值则表示当前过滤结构外侧灰尘颗粒物或毛絮等杂质阻塞孔隙，影响进风情况，因此可控制启动自清洁。此设置利于对过滤结构进行及时且有效的自清洁，避免长期进行自清洁过多次进行自清洁影响换气效果。
23.本发明第三目的提供的空调器包括上述的新风模块。
24.本发明第四目的提供的新风模块的控制方法应用在上述的新风模块；控制方法包括启动风机并控制风机正转；通过速度传感器获取第一空气流速数据；当第一空气流速数据小于预设阈值：启动加热器并持续第一预设时长；启动振动器并持续第二预设时长；启动风机并控制风机反转。
25.进一步的方案是，在启动风机并在风道内产生反向气流的步骤后，还包括通过速度传感器获取第二空气流速数据；当第二空气流速数据大于等于预设阈值，停止风机或控制风机正转。
26.由上述方案可见，第一步利用速度传感器获取风管内空气流速，当空气流速小于预设阈值，则表示过滤结构外侧灰尘颗粒物或毛絮等杂质阻塞孔隙，影响进风情况，此时系统则控制进行自清洁，先启动加热器，使过滤结构的表面温度升高，对其上拦截到的毛絮、灰尘等杂质进行灼烧，并对其上黏附的微生物进行高温灭杀；随后启动振动器，将过滤结构表面上灼烧后形成的细小碳灰或小颗粒物通过机械振动掉落，从而使过滤结构的表面恢复洁净；随后利用风机产生反向气流将掉落进风管的以及过滤结构上残留的灰尘吹出室外而完成自清洁。随后再次检测空气流速，若恢复进风情况，则停止自清洁并恢复运行新风换气
模式。
27.进一步的方案是，当第一空气流速数据小于预设阈值时：先停止风机，后启动加热器。
28.由此可见，由于加热器产生高温对毛絮、灰尘等杂质进行灼烧时容易产生烟雾和气味，此设置能避免烟雾和气味进入室内。
附图说明
29.图1为本发明新风过滤装置实施例的示意图。
30.图2为本发明新风模块实施例的示意图。
31.图3为本发明新风模块的控制方法实施例的流程框图。
具体实施方式
32.新风模块实施例
33.参见图1和图2，本发明提供的空调器包括新风模块，新风模块包括本发明的新风过滤装置1、进风管2、速度传感器3和风机(图中未示出)。如图2所示，进风管2穿插在墙体9的外侧91和内侧92之间，图示x轴正向为进风管2的新风进风方向，进风管2具有位于外侧91的新风进风口21和位于内侧92的接头29，进风管2通过接头29与空调室内机连接。
34.本实施例中，新风过滤装置1以接驳的方式与进风管2进行连接以及连通，且整体新风过滤装置1位于墙体9的穿孔内。由于新风过滤装置1具有较大的质量，该设置能利用墙体9对新风过滤装置1进行支撑和固定，也利于安装。优选的是，为进一步利于安装，新风过滤装置1的设置位置更靠近内侧92。在其他实施例中，新风过滤装置1也可以整体固定在进风管2的内部。
35.速度传感器3设置在进风管2内，优选的是，为便于接线，速度传感器3设置在靠近内侧92的、比新风过滤装置1更靠近内侧92的位置上；为利于获取更准确的气流速度，速度传感器3的设置位置靠近新风过滤装置1；为利于安装，速度传感器3可以固定在进风管2的下侧。
36.另外，风机(图中未示出)设置在进风管2以外，风机与进风管2连通，风机正转时可在进风管2和新风过滤装置1的壳体11内产生正向气流，正向气流的流向与进风管2的新风进风方向相同，风机反转时可在进风管2和壳体11内产生反向气流，正向气流的流向与新风进风方向相反。
37.新风过滤装置1包括壳体11、过滤结构12、加热器13和振动器14。壳体11采用隔热阻燃的材料制成，壳体11整体呈管段状，壳体11的内部为两端贯通的风道110。
38.过滤结构12为金属纤维烧结毡，过滤结构12整体呈扁圆状，过滤结构12设置在风道110内且阻挡风道110。过滤结构12具有在厚度方向上相对的表侧121和背侧122，表侧121为朝向新风进风口21的一侧，背侧122为背对新风进风口21的一侧。
39.加热器13和振动器14均固定设置在风道110内。其中，加热器13为电加热装置，振动器14内具有振动马达。优选地，为便于接线和避免对过滤结构12的表侧121造成遮挡，加热器13和振动器14均紧贴背侧122设置并作用于背侧122；风道110包括位于自身中心线的中央区域和远离中心线且比中央区域靠近壳体11的外缘，为进一步避免影响气流，加热器
13和振动器14均设置在风道110的上述外缘。进一步地，振动器14作用于过滤结构12的上部，加热器13作用于过滤结构12的下部。
40.新风模块的控制方法实施例
41.参见图3并结合图1和图2，新风模块启动后，首先执行步骤s1，启动风机且风机正转运行，此时外侧91的室外新风从新风进风口21沿x轴正向进入到进风管2内。
42.随后系统执行检测步骤s2和判断步骤s3，先通过速度传感器3实时地获取新风管2内气流的第一空气流速数据，再判断第一空气流速数据是否小于预设的阈值；若判断结果为否，则返回继续执行上述步骤s1和步骤s2，保持电机正转并保持获取空气流速数据。
43.若判断结果为是，则表示过滤结构12的表侧121上灰尘、颗粒物或毛絮等杂质阻塞孔隙而影响进风情况，此时系统先停止风机转动，后依次执行步骤s4、步骤s5和步骤s6，从而对过滤结构12进行自清洁。其中，步骤s4为加热步骤，启动加热器13并持续第一预设时长，从而使过滤结构12的表侧12升至高温，对其上拦截到的毛絮、灰尘等杂质进行灼烧，并对其上黏附的微生物进行高温灭杀；在随后的步骤s5中，启动振动器14并持续第二预设时长，继而将过滤结构12的表侧12表面上灼烧后形成的细小碳灰或小颗粒物通过机械振动脱落，从而使表侧12的表面恢复洁净，最后控制风机反转，风道110内产生的反向气流能将掉落进风管2的以及过滤结构12上残留的灰尘吹出室外而完成自清洁。其中，由于过滤结构12和壳体11均采用耐高温阻燃材料制成，因而能保证加热步骤s4的正常进行。
44.随后再次执行步骤s3以再次检测空气流速获得第二空气流速数据，若第二空气流速数据大于或等于预设阈值，则表示过滤结构12已经恢复良好的通风状态，此时步骤s3的判断结果为否，则返回到步骤s1，电机重新正转，新风模块恢复运行。
45.因此，本发明的新风模块能实现过滤结构的自清洁，保证过滤装置的长期有效、不用频繁更换过滤结构且提升过滤效果。另外，耐高温的壳体能有效隔热阻燃，提升过滤装置的安全性。
46.最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。