用于通风进气口的空气处理装置的制作方法

本发明一般涉及空气处理装置，和特别地涉及一种与通风进气口或空调装置组合使用的空气处理装置。

背景技术：

不同类型的空气处理装置经常用于清洁空气中的污染物。全世界的空气污染水平正在上升，尤其是在城市地区。在有时交通拥堵可能严重降低空气质量的大城市中，人们常常感到需要净化空气以保护自己免于吸入烟雾或其他形式的空气污染物。

清洁空气的一种常用方法是使用放置在房间中的空气处理装置。这种空气处理装置的缺点是来自外部的污染物在被空气处理装置去除之前进入房间。此外，为了保持房间的所有空气相对清洁，空气处理装置可能消耗大量能量并且可能产生噪音，这可能打扰房间中的人。

另一种替代方案是在通风中设置空气处理装置，或者在通风系统中设置过滤器。但是，维护这种过滤器可能是的困难并且容易被遗忘。

因此，需要改善房间的空气净化。

技术实现要素：

实现一种至少减轻上述缺点的用于房间的空气处理装置将是有利的。为了更好地解决这些问题中的一个或多个，提供了如独立权利要求中限定的空气处理装置。在从属权利要求中限定了优选的实施方式。

因此，根据一个方面，提供了一种空气处理装置。该空气处理装置旨在被布置在房间或舱室的通风进气口处，在空调装置的进气口或出气口处。该空气处理装置包括：

具有空气入口侧和空气出口侧的壳体，所述壳体包含布置在壳体的空气入口侧上的空气入口和布置在壳体的空气出口侧上的空气出口，以使得来自房间或舱室的通风进气口的空气，或者进入空调装置的进气口的空气，或者来自空调装置的出气口的空气被引导通过壳体；

布置在壳体中的空气处理部，所述空气处理部包含：

用于产生从空气入口到空气出口的空气流的风扇；和

过滤工具，其被布置为使得空气流通过该过滤工具；

第一压力传感器，其适于测量流入或流出空气处理装置的气流或空气中的第一压力；

第二压力传感器，其适于测量房间或舱室中流入或流出空气处理装置的气流或空气之外的围绕空气处理装置的第二压力；和

控制单元(250)；

其中该控制单元被配置为基于检测的第一压力和检测的第二压力来调节风扇的速度，以产生与从通风进气口到房间或舱室的空气流或者流到或流出空调装置的空气流对应的通过空气处理装置的空气流。

使用该空气处理装置，可以将来自建筑结构或车辆的通风系统的经处理或清洁的空气(其污染程度小于室内已有的空气)提供给房间或舱室，并且可以比通风空气过滤器更容易安装和维修。此外，根据本发明的空气处理装置可以与布置成加热或冷却房间或舱室内的空气的空调装置结合使用。

通风进气口允许空气从房间外部进入房间。空气从通风进气口进入根据本发明的空气处理装置。由空气处理部中的风扇产生的空气流是从通风进气口和空气处理装置之间的空间抽吸，并防止来自通风系统的空气进入房间。空气流也通过空气处理部中的过滤工具，其中颗粒在该处被去除，之后经过处理的空气经由空气出口进入房间中，从而为房间提供颗粒和污染物少于直接来自通风进气口的颗粒和污染物的经处理的空气。以这种方式，与先前的解决方案(例如，在房间中独立布置的空气处理装置)相比，该空气处理可以更有效。

要求保护的空气处理装置还可以与空调装置组合布置。空气处理装置布置在空调装置的上游或下游以去除由空调装置分配的经调节的空气中的颗粒。

如果根据本发明的空气处理装置布置在通过空调装置的空气流的上游，则大大减少了沉降在空调装置内的不同表面上的颗粒量，这是有利的，因为在例如热交换器元件上的沉降颗粒所导致的调节装置的效率降低被延迟，即，能量效率随着时间而改善。

空气处理装置的控制单元被配置为，基于检测到的第一压力和第二压力来调节风扇的速度，以使得通过空气处理装置的空气流对应于进入房间或舱室或者通过空调装置的空气流，而不限制或降低预期和期望的空气流。

空气处理装置被配置为测量进入或流出空气处理装置的气流或空气中的压力与房间中通过该空气处理装置的空气流之外的压力之间的压力差，并基于检测的压力差调节风扇的速度。

以此方式，通过壳体的空气流可以适应于来自通风进气口或通过空调装置的空气流。空气处理部可以配置成调节风扇的速度，使得来自通风进气口或空调装置的基本上所有空气被风扇移动到壳体中，即，第一压力和第二压力可以大致相同。

在本说明书中，术语“通风进气口”被解释为房间或舱室的空气通风入口。它可以是强制通风进气口，即空气由空气移动工具移动进入房间或舱室，或者它可以是开口。通过通风进入的空气可以经过过滤或处理以去除污染物或颗粒，或者可以是未处理的。

“过滤工具”是指用于过滤空气的任何装置，即用于从空气流中去除颗粒或污染物的工具。

在空气处理装置的一个实施方式中，控制单元被配置为控制风扇的速度和气流，使得第一压力和第二压力近似相等。第一压力和第二压力近似相等表示流入或流出空气处理装置的气流或空气中的压力与房间中封闭空间外部的压力大致相等。也就是说，流入或流出空气处理装置的气流或空气中没有超压或负压。以这种方式，空气可以通过风扇以与空气通过通风进气口进入或流过空调装置相同的速度(pace)吸入壳体中。

这允许处理基本上所有进入房间或舱室的空气，或由空调装置调节，其可在房间中提供较清洁的空气。

在空气处理装置的一个实施方式中，空气处理部还包含在空气入口处的电离单元，以使流入壳体的空气中的颗粒电离。电离单元可以使颗粒电离，从而可以更有效地将其从流过空气处理装置的空气中过滤掉。在壳体的入口处设置电离单元使颗粒电离允许具有较低等级的过滤介质而同时仍提供高过滤效率，因为与不带电的颗粒相比，过滤器更容易过滤带电的颗粒。

在空气处理装置的一个实施方式中，电离单元包含：布置在空气入口周围的集电极；和布置在入口的中心处的发射极。集电极可以以这种方式布置，使得通过入口的所有空气都经过集电极，这允许空气流中的颗粒更有效的电离。发射极布置在入口的中心处可以是指到集电极的最大距离最小化，这可以导致气流的更有效的电离。

在空气处理装置的一个实施方式中，电离单元布置在过滤工具的上游。这是有利的，例如，因为电离单元可以使气流中的颗粒带电，这可以增加颗粒随后被过滤工具捕获的可能性。

在空气处理装置的一个实施方式中，过滤工具包含颗粒物过滤介质、分子过滤介质或其组合。这允许从通过过滤工具的气流过滤掉颗粒和离子化的颗粒(如果有的话)。

在空气处理装置的一个实施方式中，壳体包含在壳体的空气入口周围从空气入口侧延伸的突出部分，所述突出部分适应于包围房间的通风进气口或空调装置的出气口以形成至少部分封闭的空间，使得来自房间的通风进气口的空气或来自空调装置的出气口的空气在继续进入空气处理装置之前进入封闭的空间，所述第一压力传感器布置成测量至少部分封闭的空间内的压力。该“突出部”可以理解为从壳体的入口侧延伸的部分，使得其可以包围房间或舱室的通风进气口或空调装置的出口。已经认识到，通过包围通风进气口，空气可以在空气进入房间的路径中而不是已经在房间中时进行处理。通过设置从壳体的背侧延伸的突出部，该空气处理装置可以在多种通风进气口上使用，而不必适应于通风进气口外部的设计，或适应于插入到通风进气口中。由于不需要或仅需要很少的定制，这使得将空气处理装置安装在房间中更加容易。

在空气处理装置的一个实施方式中，突出部具有至少一个开口用于允许空气流入封闭空间和从封闭空间流出。突出部中的该至少一个开口允许空气流入和流出封闭空间。在风扇没有校准以移动通风进气口或调节装置出口供应的确切空气量的情况中，这可能是有益的，而这种情况可能非常常见的，因为这种校准可能难以执行，并且来自通风进气口或调节装置出口的空气流可能随时间而有所不同。这样，如果通风进气口或空调装置出口供应的空气多于空气处理装置可以处理的空气，则空气通过至少一个开口从封闭空间流出，从而避免部分地阻塞通风进气口。类似地，如果通风进气口提供的空气少于风扇可能移动的空气，则空气可以通过至少一个开口从封闭空间外部的房间吸入。还已经认识到，通过在突出部上设置开口，可以降低通风设备的阻塞或使现有通风设备过载的风险。这使得空气处理装置可以用在任何类型的通风进气口上，例如送风或强制通风。由于该开口，没有阻塞通风进气口的风险，因为空气可以通过这些开口流动或退出。例如，在风扇发生故障的情况下，或者由于空气处理装置的用户想要关闭风扇，这可能是有益的。

类似地，由于该开口，没有在由壁和突出部分限定的封闭空间中产生负压的风险，因为空气可以通过这些开口进入。从而降低了风扇、通风系统或空调装置过载的风险，例如，由于从通风设施吸入过多的空气并从而损害也与该通风设施相连的其他房间的通风。

在空气处理装置的一个实施方式中，控制单元被配置成调节空气流的速度以使得第一压力低于第二压力，从而使空气通过突出部中的至少一个开口从房间抽吸。这样，来自房间的空气可以被吸入壳体和空气处理部中，且由此在进入房间之前被处理。除了通过通风进气口进入房间的空气外，来自房间的空气也一样可以被处理。这可以减少房间中已经存在的空气中污染物或颗粒的量。

在空气处理装置的一个实施方式中，壳体还包含至少一个布置在前侧和入口侧之间的壳体侧壁(130)，并且其中空气出口布置在壳体侧壁中。壳体侧壁可以布置在前侧和后侧之间。这样，壳体可以具有相对大的出口。此外，通过在壳体侧壁上或周围设置出口，可以将家具或其他物品放置在空气处理装置的前面而不损害其功能或通风。

在空气处理装置的一个实施方式中，过滤工具布置在壳体的至少一个侧壁中，和/或布置在壳体的前侧中。这可以允许具有较大的过滤面积或较大的空气流量，即空气处理装置可以具有大的容量，因为空气流可以在壳体的侧壁处离开壳体，并且壳体的侧壁可以具有比例如壳体的前侧更大的面积。具有较大的面积允许其可以放置较大的过滤工具。这进一步允许具有更平坦的空气处理装置，其可以更容易地安装在房间中。此外，通过将空气从壳体的侧面移出，可以在不影响其功能或通风的情况下将家具或其他物品放置在该空气处理装置处。

在空气处理装置的一个实施方式中，壳体是具有六个侧壁的箱形，并且空气入口和空气出口布置在壳体的相对侧壁中。当空气处理装置与空调装置结合使用时，该实施方式是有利的，因为空气流直接流过空气处理装置和空调装置。

在空气处理装置的一个实施方式中，壳体的一个侧壁旨在面对房间或舱室的壁，并且通过空气处理装置的空气流基本上平行于房间的壁。当将空气处理装置与空调装置结合使用时，该实施方式是有利的，因为壳体的一侧可以安装到空调装置上游的支撑壁上，并且流过空气处理装置和空调装置的空气流基本上平行于该壁。

在空气处理装置的一个实施方式中，第一传感器布置在空气出口侧中，其旨在面对空调装置的进气口以测量空气出口侧与空调装置的进气口之间的空间中的空气压力。当将空气处理装置布置在空调装置的上游以确保控制单元以所需速度操作风扇而提供与空调装置相同的通过空气处理装置的空气流时，该实施方式是有利的。

在空气处理装置的一个实施方式中，壳体包含在壳体中的空气出口周围从空气出口侧延伸的突出部，所述突出部旨在包围空气处理装置的空气出口以形成至少部分封闭的空间，使得来自空气处理装置的空气在其继续进入空调装置中之前进入至少部分封闭的空间，所述第一压力传感器布置成测量空气处理装置与空调装置之间的至少部分封闭的空间内的压力。

当研究以下详细公开内容、附图和所附权利要求时，本发明的进一步目的、特征和优点将变得显而易见。本领域技术人员认识到，可以组合本发明的不同特征以产生不同于以下描述的实施方式的实施方式。

附图说明

通过以下参考附图对优选实施方式的说明性和非限制性的详细描述，将会更好地理解本发明，在附图中：

图1示出了根据第一实施方式的空气处理装置的剖面图。

图2a示出了根据第一实施方式的待安装在壁上的空气处理装置的透视图，和图2b是根据第一实施方式的安装在壁上的空气处理装置的透视图。

图3a图示了布置在空调装置的下游侧上的空气处理装置的第二实施方式的透视图，和图3b图示了用于该实施方式的可选壳体设计。

图4a图示了布置在空调装置的上游侧上的空气处理装置的第三实施方式的透视图，和图4b图示了用于该实施方式的可选壳体设计。

所有附图都是示意性的，而不是必然按比例绘制，并且通常仅示出以为阐明本发明所必需的部分，其中可以省略或仅提示其他部分。

具体实施方式

图1示出了根据第一实施方式的空气处理装置的横截面。

空气处理装置100包含具有前侧110、后侧120和布置在前侧110与后侧120之间的四个壳体侧壁130的壳体104。后侧包含空气入口121并且也被称为壳体的入口侧。壳体侧壁包含空气出口131并且也被称为壳体的出口侧。

壳体还包含从入口侧120延伸的突出部140。突出部140布置成当空气处理装置100靠壁190布置时与壁190形成封闭空间180。突出部140具有至少一个开口141用于允许空气流入封闭空间180和从封闭空间180流出。

壳体可以包含不同类型的材料。优选地，至少一侧包含刚性材料，例如硬塑料，以支撑空气处理部。一些侧面可以包含较软的材料。例如，在一些实例中，前侧110可以包含织物。突出部140可以包含刚性材料和/或柔性材料以能够与壁190形成封闭部分180，即使在壁190不平坦的情况下。

空气处理装置100适于布置在设置于房间或车辆舱室的壁中的通风进气口160处，使得突出部140布置在壁190处以形成包围通风进气口160的封闭空间180。通风进气口160可以是任何类型的通风进气口。经由通风进气口160进入房间的空气进入由壁190、入口侧120和突出部140形成的封闭空间180中。

空气处理装置100还包含空气处理部150。空气处理部150包含配置成产生从入口121到出口131的空气流的风扇152。空气处理装置100还包含用于从由风扇152产生的空气流过滤颗粒的过滤工具159。在该实例中，过滤工具159被布置在壳体侧壁130的出口131处，但是过滤工具159可以以任何方式布置以使得空气流通过过滤工具159。例如，过滤工具159可以布置在入口121处。

过滤工具159可以包含颗粒物过滤介质、分子过滤介质或其组合。

任选地，空气处理部150还可以包含电离单元155。电离单元155包含布置在空气入口121的中央处的发射极157和布置在空气入口121周围的集电极156。发射极157可以布置在位于入口中心的支撑部分158上。支撑部分158可以布置在壳体的入口侧上。电离单元155可以使由风扇152产生的空气流中的颗粒电离，使得它们可以更容易地被过滤工具159过滤。

在该实例中，电离单元155被布置在风扇152的上游，该风扇152被布置在壳体中。然而，电离单元155可以替代地布置在风扇152的下游。

空气处理装置100可以如下发挥作用。空气流通过通风进气口160进入封闭空间180中。至少一些空气通过风扇152吸入壳体中并通过空气处理部150。由风扇产生的空气流通过电离单元155，其在该实例中被布置在空气入口121处。电离单元155使颗粒电离。空气流通过颗粒在其中被过滤的过滤工具159。经处理的空气通过出口131离开壳体进入房间中。

空气处理装置可以进一步包含：第一压力传感器200，其适于测量封闭空间180中的第一压力；和第二压力传感器210，其适于测量房间中封闭空间180外部的第二压力。压力传感器200、210可以是适合于测量房间中的空气压力的任何类型的传感器。在一些实例中，传感器被布置在一个单元中，或者仅存在一个传感器。在一些实例中，空气处理装置可以包含能够测量封闭空间180与封闭空间180外部的房间之间的压力差异的压差传感器。

空气处理装置100还包含用于控制空气处理装置100的功能的控制单元(图中未示出)。例如，控制单元可以控制风扇152的速度，或者控制单元可以处理来自传感器200、210的测量值，或者基于所测定的封闭空间180与封闭空间180外部的房间之间的压力差异。控制单元可以，例如包含处理装置，例如微控制器。

空气处理部150可以被配置为基于检测的第一压力和检测的第二压力来调节风扇152的速度，即，多少空气从封闭空间180被吸入壳体中。

例如，如果第二压力高于第一压力，即，如果房间中的压力高于封闭部分中的压力，则风扇152的速度可以降低，因为这表明风扇产生的空气流可能大于由通风进气口160所提供的流量，并且可能同时从通风进气口160和房间吸入空气。在另一实例中，如果第二压力低于第一压力，即，如果房间中的压力低于封闭部分180中的压力，则风扇152的速度可以增加。这可以表明通风进气口160提供比由风扇152产生的进入壳体的气流更多的空气。为了避免未处理的空气进入房间，因此可以增加风扇152的速度。

但是，在某些情况下，从房间吸入空气并对其加以处理可能是有益的。例如，如果空气处理装置100已经关闭了一段时间，窗户已经被打开，或者颗粒或污染物已经以另一种方式进入了房间。这可以由使用者通过用于空气处理装置的控制单元来调节。下面将参考图2a和图2b对此进行更详细地描述。

空气处理装置100的透视图在图2a中示出。图2b示出了布置在通风进气口160处的图2a中所示的空气处理装置100的透视图。

空气处理装置100被布置为覆盖通风进气口160。如上所述，空气可以通过出口131离开空气处理装置。

空气处理装置包含控制装置250用于控制空气处理装置的操作，例如风扇的速度(在图2a或2b中未示出)或者打开或关闭该装置。控制装置可以包含至少一个按钮251用于允许使用者操作空气处理装置100。可选地，该控制装置250可以连接至遥控器以允许使用者操作空气处理装置100。

图3a图示了空气处理装置300的第二实施方式的透视图。空气处理装置的该实施方式适于与空调装置252结合使用，该空调装置252旨在使例如房间内的空气循环以将空气加热或冷却至所需温度。空气处理装置300的所图示的第二实施方式旨在布置在空调装置的下游侧，即从空调装置排出的经调节的空气被引向空气处理装置300以减少室内空气中颗粒的数量。

在空气处理装置的该实施方式中，壳体304的入口侧302是面对空调装置的出气口252的侧表面。空气处理装置300的空气入口306布置在壳体的入口侧302中，并且空气出口(8，图3a中不可见)布置在空气出口侧308中，箱形壳体的作为入口侧的相对侧上。箱形壳体还可以实施为在其余两个侧面中具有出口，以使得可能增加布置在侧壁中的过滤器面积。空气处理装置的该实施方式包含布置在壳体内以确保流过空气处理装置的空气期望的净化的与上文详细描述的第一实施方式相同类型的空气处理部和部件。

空气处理装置的这一第二实施方式可以包含在图3b中图示的稍微修改的壳体。图3b所图示的壳体包含与上述第一实施方式类似的突出部。当将空气处理装置300布置在邻近于空调装置252的预期位置中时，突出部320布置成与空调装置252的出口壳体壁260一起形成至少部分封闭的空间。在该实施方式中，突出部320也可以包含至少一个开口320，以更容易地使得空气从至少部分封闭的空间流入和流出。

该空气处理装置包含第一压力传感器200，其适于测量至少部分封闭的空间中的第一压力以使控制单元能够调节风扇的速度，从而使得通过该空气处理装置的空气流与通过空调装置的流对应。

空气处理装置的突出部优选地靠近空调装置的出口壳体壁布置以确保由空调装置排出的尽可能多的空气继续进入空气处理装置中，即突出部的外边缘和空调壳体之间的距离不应超过30mm。

图4a-b示出了旨在定位在空调装置252的上游侧的空气处理装置400的第三实施方式的透视图，该空调装置252布置成使空气循环以调节空气温度。所图示的空气处理装置的第三实施方式旨在布置在空调装置的上游侧，即在空气进入空调装置之前首先引导通过空气处理装置。在空气处理装置的该实施方式中，空气出口和壳体的出口侧面对空调装置的进气口。空气出口410布置在与箱形壳体404的入口侧402相对的出口侧408中。空气处理装置的该实施方式包含与上述第一实施方式和第二实施方式相同的部件。

在空气处理装置的该实施方式中，第一压力传感器200适于测量在空气处理装置的出口侧408与空调装置的进气口壁262之间的空间中的第一压力，以使控制单元可以调节风扇的速度而使得通过空气处理装置的空气流与通过空调装置的空气流对应。

该第三实施方式可以包含从壳体的出口侧408延伸的突出部分420以将来自空气处理装置的空气流引向空调装置的进气口。当将空气处理装置400布置在邻近于空调装置的期望位置时，突出部420布置成与空调装置的入口壳体壁形成至少部分封闭的空间。如果壳体设置有突出部，则第一压力在突出部和壳体的出口侧内限定的至少部分封闭的空间中测量。在该实施方式中，突出部还可以包含至少一个开口422用于出于与上述相同的原因更容易地允许空气从至少部分封闭的空间流入和流出。

空气处理装置的出口侧或空气处理装置的突出部的边缘(如果该装置设置有突出部的话)优选靠近空调装置的入口壳体壁布置以确保尽可能多地来自空气处理装置的净化空气继续进入空调装置中，即，壳体的出口侧或突出部的外边缘与空调壳体之间的距离不应超过30mm。

尽管已经在附图和前面的描述中详细地图示和说明了本发明，但是这样的图示和描述应被认为是说明性或示例性的而不是限制性的；本发明不限于所公开的实施方式。技术人员理解，在所附权利要求所限定的范围内，可以想到许多修改、变化和改变。

另外，通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实施所要求保护的发明时可以理解和实现所公开的实施方式的变型。在权利要求中，词语“包含”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。仅仅在互不相同的从属权利要求中记载某些措施的事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为限制权利要求的范围。