出风结构以及空气处理装置

技术领域

本发明发明涉及空气调节技术领域，特别涉及一种出风结构以及空气处理装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对舒适节能的需求越来越高，被动房作为一种适应气候特征和自然条件，具有保温隔热性能和较高气密性的建筑越来越受到人们的青睐。

相关技术中，为了保证被动房内部的空气质量以及室内外气压平衡，通常会设置能够对被动房进行换气的空气处理装置，然而，现有的空气处理装置的风道结构容易对气流产生较大的流动阻力，导致风力损耗的技术问题。

发明发明内容

本发明发明的主要目的是提出一种风道结构，旨在减小空气处理装置中的气流流动阻力，减小风力损耗，提高风能利用率。

为实现上述目的，本发明发明提出的出风结构，包括第一风机和扩压腔；所述扩压腔与所述第一风机的出风口连通，在沿着气流的出风方向上，所述扩压腔的截面径向尺寸大于所述出风口的内径尺寸；所述扩压腔具有相对于所述出风口下沉的沉槽。

在本发明发明一实施例中，定义所述出风口的径向尺寸为H0，所述沉槽相对于所述出风口下沉的深度尺寸为H1，满足：0.5H0≤H1≤1.5H0；定义所述沉槽沿出风方向上的宽度为W1，满足：0.1H0≤W1≤0.5H0。

在本发明发明一实施例中，自连接所述出风口的一侧朝远离所述出风口的方向上，所述沉槽的截面内径逐渐增大。

在本发明一实施例中，所述扩压腔设有过风口，所述过风口位于所述沉槽远离所述出风口的侧壁的上沿，所述过风口的下沿面高于所述出风口的中部或中部以上位置；

所述过风口处设有用于安装空气处理模块的安装位，所述空气处理模块相对于所述沉槽向上延伸设置。

在本发明一实施例中，所述出风结构还包括与所述过风口连通的送风腔，所述送风腔的腔底壁为所述过风口的下沿面沿水平方向延伸形成。

在本发明一实施例中，所述送风腔包括与所述过风口连通的导流段和用于与热交换器连接的均匀段，所述均匀段连接所述导流段远离所述过风口的一侧；所述导流段的截面内径自所述过风口至所述均匀段逐渐减小。

在本发明一实施例中，所述送风腔内设有用于安装空气检测装置的固定部，所述空气检测装置包括气压传感器和/或温度传感器和/或湿度传感器。

在本发明一实施例中，所述第一风机为离心风机，所述第一风机的风机轴呈水平或者竖直设置；

和/或，所述出风结构还包括用于安装所述第一风机的风机室，所述风机室与所述扩压腔通过隔板隔开，所述第一风机的出风侧穿设所述隔板，并伸入所述扩压腔。

为实现上述目的，本发明还提供一种空气处理装置，包括

壳体；

新风模块，所述新风模块包括设于所述壳体内的新风风道以及上述的出风结构，所述出风结构设于所述新风风道内；

排风模块，所述排风模块包括排风风道和设于所述排风风道内的排风风机；以及

全热交换器，所述新风风道与所述排风风道交叉穿设于所述全热交换器，所述出风结构的送风腔设于所述排风风机的进风侧的上方。

在本发明一实施例中，空气处理装置还包括：

室内循环风模块，所述室内循环风模块具有循环风风道，所述循环风风道设有与室内连通的循环风进口；以及

旁通阀，用于连通或阻隔所述循环风风道与所述新风风道；

所述旁通阀打开时，所述第一风机可驱动室内空气依次经过所述循环风进口和所述旁通阀进入所述新风风道，以对所述全热交换器化冰。

本发明技术方案出风结构，通过在第一风机的出风口处设置扩压腔，在出风气流的方向上，扩压腔的截面径向尺寸大于出风口的内径尺寸，当气流从较小的口径流向较大的口径时，风速降低，气流的部分动能转化为势能，增大气流的静压力，减小了气流在后续的风道部件中的流动阻力，减小了风力损耗，由于风速的降低，减小了气流对风道部件的冲击，达到了降低噪音的效果。同时，本实施例中扩压腔包括相对于出风口下沉的沉槽，充分利用出风口与第一风机底壁之间的高度差，对出风气流降速增压的同时，使得结构布局更加紧凑。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明出风结构应用于空气处理装置实施例的结构示意图；

图2为图1中M处的局部放大图；

图3为本发明空气处理装置实施例的俯视图；

图4为图3中A-A处的剖视图；

图5为图3中B-B处的剖视图；

图6为图3中C-C处的剖视图；

图7为本发明空气处理装置实施例引新风的结构示意图；

图8为本发明空气处理装置化霜或化冰时的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种出风结构，应用于空气处理装置，旨在减小空气处理装置内部的气流阻力，减小风力损耗，降低风速，提高气流静压，并降低噪音。可以理解的，出风结构可以是空气处理装置内的新风模块内的部件，也可以是室内循环模块或者排风模块内的结构等，只要具有气流流动的风道部件内均可设置该出风结构。下面以出风结构设置在空气处理装置的新风模块内为例进行说明。

在本发明实施例中，如图1至图3以及图6所示，该出风结构包括第一风机120和扩压腔200；该扩压腔200与第一风机120的出风口连通，在沿着气流的出风方向上，扩压腔200的截面径向尺寸大于出风口的内径尺寸；扩压腔200具有相对于出风口下沉的沉槽210。

第一风机120用于将第一风机120进风侧的气流驱动至从出风口吹出，在出风口处设置扩压腔200，该扩压腔200的截面径向尺寸大于出风口的内径尺寸，使得气流从较小的截面口径流向较大的截面口径，由于气体流动的截面积增大，气流的速度会降低，气流的部分动能转化为势能，从而增大了气流的静压力，达到对第一风机120的出风气流扩压的效果，减小了气流在后续的风道部件中的流动阻力，减小了风力损耗，同时由于风速的降低，减小了气流对风道部件的冲击，达到了降低噪音的效果。

出风结构应用于空气处理装置时，第一风机120安装在风机室130内，扩压腔200具有相对于出风口下沉的沉槽210，使得气流从出风口吹出之后，会直接进入到具有沉槽210的扩压腔200内进行降速增压，然后从扩压腔200的过风口201流向后续的气流通道。可以理解的，扩压腔200相对于出风口所增大的气流空间，除了沉槽210空间外，还可以包括出风口上方或者侧方的空间，或者沉槽210下方的空间等。扩压腔200的形状结构可根据实际情况而定，如可以是立方体、长方体、圆柱体、棱柱体等规则的形状，也可以是不规则的异形形状等，在此可以不做限制，只要能够保证在出风气流的方向上，扩压腔200的截面径向尺寸大于出风口的口径尺寸即可。在实际应用过程中，空气处理装置的风道结构中设置有热交换器，而由于热交换器内存在窄缝流体风道，导致流动阻力较大，影响气体的流动，因此，通过在出风口处设置扩压腔200以降速增压，降低气流的阻力，以能够顺利通过热交换器。

可以理解的，出风口通常会与第一风机120的底壁之间具有间距，通过设置相对于出风口下沉的沉槽210，充分利用了出风口与第一风机120底壁之间的高度差，使得结构布局更加紧凑的同时，能够起到对出风气流的降速增压的作用。

以空气处理装置内设有新风模块和排风模块为例，出风结构设置在新风模块内，新风风道110与排风风道610通过全热交换器500换热连接，以使得引入的新风能够与排出的空气换热，提高热能利用率，在此基础上，由于新风风道110与排风风道610交叉穿设于全热交换器500内，全热交换器500的进风面位于上方，出风面位于下方，则当第一风机120安装于风机室130时，第一风机120的出风口与全热交换器500的进风面之间具有高度差，此时从第一风机120至全热交换器500的气流流向为折线流向，同时由于全热交换器500内部的换热面之间的间距较小，导致其内部的气体流动阻力较大，基于此，本实施例在第一风机120的出风口处设置扩压腔200，使得从出风口吹出的气流能够在扩压腔200内降速增压，而扩压腔200包括相对于出风口下沉的沉槽210，以充分利用出风口与第一风机120底壁之间的高度差，增大扩压腔200的截面尺寸，以进一步实现降低风速、提高静压并降低噪音的效果。

可选地，第一风机120所在的风机室130与扩压腔200之间设置有隔板240，通过隔板240将第一风机120的进风侧与出风侧隔开，防止气体回流短路，在此基础上，第一风机120的出风侧穿过隔板240与扩压腔200连通，则隔板240可形成沉槽210靠近出风口一侧的槽侧壁，以简化结构。

本发明技术方案出风结构，通过在第一风机120的出风口处设置扩压腔200，在出风气流的方向上，扩压腔200的截面径向尺寸大于出风口的内径尺寸，当气流从较小的口径流向较大的口径时，风速降低，气流的部分动能转化为势能，增大气流的静压力，减小了气流在后续的风道部件中的流动阻力，减小了风力损耗，由于风速的降低，减小了气流对风道部件的冲击，达到了降低噪音的效果。同时，本实施例中扩压腔200包括相对于出风口下沉的沉槽210，充分利用出风口与第一风机120底壁之间的高度差，对出风气流降速增压的同时，使得结构布局更加紧凑。

为了保证对出风气流的降速扩压效果，在本发明一实施例中，定义所述出风口的高度径向尺寸为H0，所述沉槽210相对于所述出风口下沉的深度尺寸为H1，满足：0.5H0≤H1≤1.5H0。定义所述沉槽210沿出风方向上的宽度为W1，满足：0.1H0≤W1≤0.5H0。

可以理解的，沉槽210的尺寸大小可根据实际情况而定，如沉槽210的下沉深度可以等于出风口与第一风机120底壁之间的间距，也可以小于或大于出风口与第一风机120底壁之间的间距，沉槽210的宽度尺寸也可以根据实际情况而定，只要保证沉槽210能够对出风气流产生降速扩压效果即可。本实施例中，为了保证降速扩压效果，沉槽210的深度和宽度尺寸根据实际的第一风机120的出风口的口径大小而定，沉槽210相对于出风口的下沉深度与出风口的口径尺寸满足：0.5H0≤H1≤1.5H0，可选地，沉槽210的下沉深度H1可为0.5H0，0.6H0，0.7H0，0.8H0，0.9H0，H0，1.1H0，1.2H0，1.3H0，1.4H0或1.5H0。沉槽210沿出风方向上的宽度与出风口的口径尺寸满足：0.1H0≤W1≤0.5H0，可选地，沉槽210的宽度W1可为0.1H0，0.2H0，0.3H0，0.4H0或0.5H0。

需要说明的是，在实际应用过程中，沉槽210的下沉深度尺寸以及沉槽210沿出风方向上的宽度尺寸均可根据实际情况而定，而在本实施例中，沉槽210的下沉深度尺寸大于沿出风方向上的宽度尺寸，扩大截面尺寸的同时缩短流动路径，以实现更好的降速扩压效果。

为了进一步实现降速扩压的效果，在本发明一实施例中，参照图1至图3，自连接所述出风口的一侧朝远离所述出风口的方向上，所述沉槽210的截面内径逐渐增大。

在实际应用过程中，沉槽210的形状结构可根据实际情况而定，如可以是规则的立方体、长方体、圆柱体等，也可以是不规则的异形体。本实施例中，为了进一步扩大出风面积，沉槽210自连接所述出风口的一侧朝远离所述出风口的方向上，其截面内径逐渐增大，从而使得出风面积逐渐增大，降低风速的同时增大静压力，减小气流冲击，降低噪音。

可以理解的，沉槽210的截面内径逐渐增大，可以由多种方式实现，如可以是沉槽210的一侧壁相对于出风口向外侧延伸，也可以是沉槽210的相对的两侧壁均向外延伸，当沉槽210相对的两侧壁均向外延伸时，两侧壁的倾斜角度可以相同也可以不同。本实施例中，为了提高出风气流的均匀性，可将沉槽210的两侧壁设置为不同的倾斜角度，以适应第一风机120出风口处不同的出风强度。

在本发明一实施例中，参照图1、图2以及图6，所述扩压腔200设有过风口201，所述过风口201位于所述沉槽210远离所述出风口的侧壁的上沿，所述过风口201的下沿面高于所述出风口的中部或中部以上位置。

扩压腔200设置过风口201，过风口201与空气处理装置中的后续风道连接，使得从第一风机120的出风口吹出的气流能够经过扩压腔200降速扩压之后，从过风口201流向后续的风道部件内。过风口201位于沉槽210远离出风口的侧壁的上沿，则可以理解为沉槽210位于出风口以及过风口201之间的下沉空间，从而实现了气流从出风口吹出后的截面变大功能，保证了出风气流的降速扩压。可选地，为了保证沉槽210的有效空间，过风口201的下沿面高于出风口的中部或中部以上位置，以使得沉槽210能够具有足够的降速扩压空间。

为了进一步实现降速增压的效果，参照图1、图2以及图6，所述过风口201处设有用于安装空气处理功能模块300的安装位230，所述空气处理功能模块300相对于所述沉槽210向上延伸设置。

可以理解的，在前述实施例的基础上，过风口201设置在与出风口相对的一侧，在过风口201处安装空气处理功能模块300，使得空气处理功能模块300能够与风向相对设置，以形成相对于沉槽210的向上延伸，从而进一步扩大出风面积，使得对出风气流的降速增压效果更好，同时能够降低噪音。

在实际应用过程中，空气处理功能模块300的安装位230可以是槽结构、卡扣结构、挂钩结构或者支撑板结构。本实施例中，考虑到空气处理功能模块300需要对经过其的气流进行相应的功能处理，则为了能够使得气流能够顺利穿过，则空气处理功能模块300的安装位230选用从相对两侧伸出的片状结构，两个片状结构之间形成有用于安装空气处理功能模块300的工位间隙，可选地，空气处理功能模块300可通过螺钉或螺栓等紧固件与片状结构连接。

在本发明一实施例中，该空气处理功能模块300为净化模块，净化模块存在纤细孔径的纤维层，使得出风气流经过净化模块处理后能够更加均匀，同时纤维层还能够起到吸音效果，以减小噪音。

在本发明一实施例中，该空气处理功能模块300为换热模块，如PTC电加热装置、红外加热装置、电磁加热装置或者电阻加热装置等。可以理解的，在实际应用过程中，通过设置换热模块对送风气流的换热处理，避免在外部环境温度较低时，经由第一风机120引进的新风气流进入到后续全热交换器500内的气流温度过低而导致全热交换器500的排风侧结霜的情况发生，以进一步保证全热交换器500对空气处理的效果，由于电加热材料存在较大的换热面积，其使得出风气流经过净化模块处理后能够更加均匀，同时纤维层还能够起到吸音效果，以减小噪音。

在本发明一实施例中，参照图1至图6，所述出风结构还包括与所述过风口201连通的送风腔220，所述送风腔220的腔底壁为所述过风口201的下沿面沿水平方向延伸形成。

可以理解的，出风结构应用于空气处理装置时，送风腔220起到连通过风口201与空气处理装置内的风道部件的作用，使得经由扩压腔200降速扩压后的高静压气流能够经过送风腔220流向空气处理装置内的风道部件中。送风腔220的腔底壁为过风口201的下沿面沿水平方向延伸形成，从而使得从扩压腔200出来的高静压气流能够沿着送风腔220水平方向的腔底壁流动，减少气流在流动方向上的抖动，减小风力损耗。

可选地，当空气处理装置内设有全热交换器500时，送风腔220为连通扩压腔200与全热交换器500的气流通道，送风腔220的腔底壁与全热交换器500的进风面的下沿平齐，以起到对气流的导流作用。

为了使得进入到热交换器内的气流更加均匀，在本发明一实施例中，参照图1至图3，所述送风腔220包括与所述过风口201连通的导流段221和用于与热交换器连接的均匀段222，所述均匀段222连接所述导流段221远离所述过风口201的一侧；所述导流段221的截面内径自所述过风口201至所述均匀段222逐渐减小。

导流段221的一侧与过风口201连通，另一侧与均匀段222连通，均匀段222与热交换器连接，从而使得从过风口201流出的高静压气流能够经过导流段221的导流作用进入到均匀段222内，然后经由均匀段222流入热交换器。导流段221的截面内径自所述过风口201至所述均匀段222逐渐减小，以实现将从过风口201吹出的气流导流至均匀段222的功能。可选地，导流段221具有导流面221a，该导流面221a相对于过风口201倾斜设置，以对出风气流起到导流作用。在实际应用过程中，可以是单侧设置导流面221a或者相对两侧均设置导流面221a，其具体的设置形式可根据第一风机120的出风情况而定。

在本发明一实施例中，所述送风腔220内设有用于安装空气检测装置的固定部223，所述空气检测装置包括气压传感器和/或温度传感器和/或湿度传感器，以实现对进入到送风腔220内部的气流的气压和/或温度和/或湿度的检测功能。可选地，固定部223可设置在送风腔220的腔底壁，该腔底壁呈水平延伸设置，从而使得流经固定部223处的气流更加稳定，提高了检测结果的准确性。

在本发明一实施例中，参照图1至图6，所述第一风机120为离心风机，所述第一风机120的风机轴呈水平或者竖直设置。

本实施例中，第一风机120的风机轴为水平设置或者竖直设置，出风口为近似圆形，在远离风机轴处的送风风速较高，靠近风机轴处的送风风速较低，导致出风口处的风速不均匀，通过设置扩压腔200以及设置在过风口201处的空气处理功能模块300，降低风速的同时提高了风速均匀性。在此基础上，可将导流段221的导流面221a对应设置在出风口送风风速较高的一侧，延长较高风速的流动路径，进一步提高气流风速的均匀性。

本发明还提出一种空气处理装置，参照图1至图8，该空气处理装置包括壳体400、新风模块、排风模块以及全热交换器500，新风模块包括出风结构，该出风结构的具体结构参照上述实施例，由于本空气处理装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，壳体400设有新风进口401、循环风进口402、室内出风口403、室内排风口404以及室外排风口405；

所述新风模块包括设于所述壳体400内的新风风道110以及出风结构，所述出风结构设于所述新风风道110内；新风风道110连通新风进口401和室内出风口403，出风结构的风机室130与新风进口401连通。

所述排风模块包括排风风道610和设于所述排风风道610内的排风风机620；排风风道610连通室内排风口404和室外排风口405，排风风机620可驱动室内空气经由室内排风口404、排风风道610从室外排风口405排至室外，排风风机620的出风侧与室外排风口405连通；

所述新风风道110与所述排风风道610交叉穿设于所述全热交换器500，所述出风结构的送风腔220设于所述排风风机620的进风侧的上方。

本实施例中，新风模块通过第一风机120驱动室外新风经由新风进口401进入到出风结构内，经由扩压腔200的降速扩压之后进入到送风腔220，再从送风腔220流经全热交换器500后，从室内出风口403吹入室内，以达到为室内补入新风的功能。当室内新风补入足量或者过量时，或者室内空气质量较差时，可通过排风模块将室内空气排至室外，以实现对室内空气的换气功能。同时，通过将新风风道110与排风风道610交叉设置于全热交换器500内，使得从室外引入的新风能够在全热交换器500内与从室内排出的空气发生热交换，从而实现回收利用排出的室内空气的热量，以减小引入的新风与室内温度之间的温度差，达到节能效果。

可以理解的，全热交换器500的进风面设置在出风面的上方，则出风结构的送风腔220设置在排风风机620的进风侧的上方，通过将第一风机120的风机室130设置在送风腔220的侧部，达到降低整体结构高度的目的。可选地，可将排风风机620以及第一风机120均设置为与全热交换器500的底面处于同一平面，通过将与第一风机130连通的送风腔220以及排风风机620的进风侧呈上下设置，以与全热交换器500的进风面和出风面相对应，实现顺利进新风和排污风的同时，减小了整体结构尺寸，提高了结构布局的紧凑性。

在本发明一实施例中，参照图7和图8，空气处理装置还包括循环风模块以及旁通阀800；所述循环风模块具有循环风风道710和设于循环风风道710内的循环风机720，所述循环风风道710设有与室内连通的循环风进口402；旁通阀800用于连通或阻隔所述循环风风道710与所述新风风道110；

所述旁通阀800打开时，所述第一风机120可驱动室内空气依次经过所述循环风进口402和所述旁通阀800进入所述新风风道110，以对所述全热交换器500化冰。

可以理解的，循环风风道710连通循环风进口402和室内出风口403，通过循环风机720的驱动作用实现对室内空气处理的循环，如可以是对室内空气制冷、制热、加湿、净化或者除湿等。循环风风道710与新风风道110之间通过旁通阀800连通或阻隔，如当旁通阀800关闭时，可通过开启第一风机120实现新风的引入；当旁通阀800打开时，可通过开启第一风机120和/或循环风机720实现新风的引入。当在冬季制热模式下，第一风机120驱动室外冷风经过全热交换器500进入到室内环境中，由于室外温度较低，可能造成全热交换器500引进新风的进风面处结霜或者结冰，造成较大风阻并且影响换热效果，此时，可将旁通阀800打开，使得第一风机120与循环风进口402连通，通过第一风机120驱动室内暖风经由循环风进口402、旁通阀800、风机室130、扩压腔210以及送风腔220吹向全热交换器500的进风面，以实现化霜或者化冰功能。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。