專利名稱：帶有換風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有換風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)器，是一種為改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的帶有換風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)實(shí)生活中，空調(diào)以成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜貍涞脑O(shè)備，且空調(diào)設(shè)備的耗能占建筑能耗的一大塊，有數(shù)據(jù)顯示在美國等西方發(fā)達(dá)國家空調(diào)的能耗占建筑能耗的30%到 40%。為了節(jié)能的需要，空調(diào)室一般采用封閉設(shè)計(jì)來達(dá)到減少能量損失目的。但是在封閉的空間里，隨著時(shí)間的推移，生命體的呼吸使空氣中二氧化碳的含量增加，會(huì)造成生命體呼吸困難問題。因此在辦公室或車輛等人多的狹小空間內(nèi)，需要用新鮮空氣來替換室內(nèi)空氣。早期的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要通過通過將室內(nèi)外空氣的直接混合來達(dá)到改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的目的。但這種直接混合的方式?jīng)]能夠回收排向室外空氣的能量，這種換風(fēng)方式造成的空調(diào)能耗大。專利CN200320130316. X 一種室內(nèi)換風(fēng)裝置。該裝置起到一定的室內(nèi)空氣能量回收的作用。該裝置用室內(nèi)空氣與室外空氣在風(fēng)機(jī)的作用下在換熱器中直接進(jìn)行能量傳遞， 由于空氣的對(duì)流換熱系數(shù)低，換熱熱阻大，所以該換風(fēng)裝置的能量回收效率低，體積大，而且不能進(jìn)行潛熱回收。專利CN01257721. 9 一種與空調(diào)器配套使用的換風(fēng)裝置和專利CN200510074556. 6
空氣通風(fēng)熱交換裝置，這兩專利分別介紹了熱管式換熱器在空調(diào)換風(fēng)中的應(yīng)用。熱管式換熱器有很強(qiáng)的低溫差傳遞熱量的能力，但由于室內(nèi)外溫差小且空氣對(duì)流換熱系數(shù)小，而且這兩專利中換風(fēng)裝置都沒有潛熱回收功能。專利CN200510033208. 4中介紹了一種具有溫濕度雙重交換的通風(fēng)裝置。該裝置利用轉(zhuǎn)輪式換熱器對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行顯熱與潛熱的回收，大大的提高了回收效率。但是該換風(fēng)裝置需要驅(qū)動(dòng)設(shè)備來轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)輪，而且室內(nèi)空氣與室外空氣容易在轉(zhuǎn)輪中進(jìn)行相互滲透造成新風(fēng)的損失。以上幾種換風(fēng)方式基本是將室內(nèi)空氣與室外空氣在換風(fēng)裝置中進(jìn)行能量交換來實(shí)現(xiàn)能量的回收；而一般來說換風(fēng)裝置中室內(nèi)外的進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口距離很近，這樣很容易造成換風(fēng)的回流循環(huán)，即剛被換進(jìn)室內(nèi)的新空氣沒與室內(nèi)空氣充分混合就被當(dāng)作污濁空氣排出室外，這樣影響換風(fēng)裝置的換風(fēng)效率。本發(fā)明提供了一種帶有換風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)器。本發(fā)明通過將換風(fēng)系統(tǒng)與制冷系統(tǒng)聯(lián)系起來，使換風(fēng)系統(tǒng)的能量回收不再局限與室內(nèi)空氣與室外空氣之間直接換熱，而是將室內(nèi)的排出空氣與制冷系統(tǒng)的制冷劑換熱，而制冷系統(tǒng)的制冷劑通過制冷循環(huán)將能量帶回室內(nèi)，而室外的新鮮空氣直接送入室內(nèi)；這樣本發(fā)明的換風(fēng)系統(tǒng)中進(jìn)風(fēng)與出風(fēng)兩個(gè)體系獨(dú)立開來，使得新鮮空氣能在最大范圍內(nèi)循環(huán)，有效的提高了換風(fēng)效率
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問題克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種帶有換風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)器， 該空調(diào)器向室內(nèi)提供足夠的新鮮空氣的同時(shí)最大限度的回收室內(nèi)排出風(fēng)的能量，以達(dá)到節(jié)能換風(fēng)的目的。且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。本發(fā)明的技術(shù)解決方案一種帶有換風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)器，包括制冷系統(tǒng)、換風(fēng)系統(tǒng)；換風(fēng)系統(tǒng)的換熱器管道與制冷系統(tǒng)制冷劑管道相連接，換風(fēng)系統(tǒng)的換熱器中通過制冷系統(tǒng)的制冷劑。換風(fēng)系統(tǒng)主要包括進(jìn)風(fēng)體系與排風(fēng)體系，而進(jìn)風(fēng)體系的新風(fēng)經(jīng)過濾后或直接送入室內(nèi)；排風(fēng)體系中有一個(gè)與制冷系統(tǒng)相連接的換熱器，在該換熱器中實(shí)現(xiàn)排出空氣與制冷系統(tǒng)的制冷劑進(jìn)行能量交換。在換風(fēng)系統(tǒng)的換熱器中可實(shí)現(xiàn)排出的室外空氣和冷凝水與制冷系統(tǒng)的制冷劑的能量交換，而制冷劑又通過制冷循環(huán)將能量回收到室內(nèi)。本發(fā)明一種帶有換風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)器的換風(fēng)原理將室內(nèi)需要排向室外的空氣經(jīng)過濾或直接由風(fēng)機(jī)風(fēng)扇將其送入換風(fēng)系統(tǒng)的換熱器，而該換熱器的管內(nèi)通過的是由制冷系統(tǒng)冷凝器排出的制冷劑，這樣在該換熱器中室內(nèi)排出空氣與制冷系統(tǒng)的制冷劑之間發(fā)生熱量交換。這樣就把室內(nèi)排出空氣的冷量傳遞給制冷系統(tǒng)中冷凝器出口的制冷劑，從而使得制冷系統(tǒng)中制冷劑的過冷度加大，制冷劑經(jīng)節(jié)流后其溫度降低，從而使得蒸發(fā)器的制冷量增大，間接實(shí)現(xiàn)了排出空氣的冷量回收。同時(shí)室內(nèi)在蒸發(fā)器表面凝結(jié)的冷凝水或者自來水也可以收集起來經(jīng)管道輸送給噴頭，由噴頭噴灑到換風(fēng)系統(tǒng)換熱器翅片上，在風(fēng)機(jī)風(fēng)扇的風(fēng)力作用下蒸發(fā)，吸收管內(nèi)制冷劑的熱量，同樣能增大制冷系統(tǒng)的制冷量。而換風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)體系則是直接將室外新鮮空氣經(jīng)過濾后送入室內(nèi)?？照{(diào)器制熱時(shí)室內(nèi)的熱風(fēng)同樣可以在換風(fēng)系統(tǒng)的換熱器中將熱量傳遞給制冷劑， 而由制冷劑將熱量回收到室內(nèi)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于(1)在本發(fā)明中能量的回收方式是通過制冷系統(tǒng)冷凝器出口的制冷劑來回收室內(nèi)排出空氣的冷量，相比于室內(nèi)空氣與室外空氣直接的能量回收有兩個(gè)優(yōu)勢(shì)一是制冷劑與室內(nèi)空氣的溫差大，二來換熱過程中有一側(cè)為液體其總傳熱系數(shù)高；因此回收效率高。(2)換風(fēng)系統(tǒng)中進(jìn)風(fēng)與排風(fēng)不直接進(jìn)行熱量交換，因此進(jìn)風(fēng)體系與排風(fēng)體系設(shè)計(jì)較獨(dú)立，可以避免傳統(tǒng)換風(fēng)裝置中由于進(jìn)出口太近而引起的新風(fēng)回流；可以將進(jìn)風(fēng)與排風(fēng)之間距離加大使新鮮空氣得到充分循環(huán)，從而使換風(fēng)效率提高。(3)可以將室內(nèi)蒸發(fā)器的冷凝水的冷量回收實(shí)現(xiàn)潛熱回收。


圖1是該空調(diào)器的簡(jiǎn)單流程圖。圖2是該空調(diào)器換風(fēng)裝置構(gòu)造示意圖。圖3是該空調(diào)器制冷時(shí)流程圖。圖4是該空調(diào)器制熱時(shí)流程圖。圖5是該空調(diào)器制冷時(shí)壓焓圖。圖6是該空調(diào)器制熱時(shí)壓焓圖。圖中1.壓縮機(jī)，2、5、9.四通閥，3.冷凝器，4.換風(fēng)系統(tǒng)換熱器，6.節(jié)流閥，7.制冷劑管道，8.蒸發(fā)器，10.換風(fēng)系統(tǒng)換熱器翅片，11.隔板，12換風(fēng)系統(tǒng)換熱器殼體，13墻體，14.制冷劑管道，15、20.過濾裝置，16、19、22.風(fēng)門，17、23.風(fēng)機(jī)風(fēng)扇，18.冷凝水管道，21.風(fēng)道，24.噴嘴。(26).由冷凝器排出的制冷劑，(27).排向蒸發(fā)器的制冷劑，(28).室外新鮮空氣，(29).排向室外的空氣。30.室外，31.室內(nèi)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。圖1是帶有換風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)器的簡(jiǎn)單流程圖，如圖所示，圖中1為壓縮機(jī)，2、5、9為四通閥，3為冷凝器，4為換風(fēng)裝置換熱器，6為節(jié)流閥，7為制冷劑管道，8為蒸發(fā)器，( ). 室外新鮮空氣，( ).排向室外的空氣。30.室外，31.室內(nèi)。在該空調(diào)器比普通空調(diào)器多出一換風(fēng)系統(tǒng)，該空調(diào)器通過換風(fēng)系統(tǒng)換熱器實(shí)現(xiàn)室內(nèi)排出空氣的冷量回收，在該換風(fēng)系統(tǒng)換熱器中通過制冷系統(tǒng)的制冷劑，制冷劑與室內(nèi)排風(fēng)發(fā)生熱交換，熱交換后再將冷量帶回室內(nèi)。圖1中四通閥2、5、9來改變制冷劑的流向從而實(shí)現(xiàn)空調(diào)器制冷與制熱間的轉(zhuǎn)換， 在圖1中三個(gè)四通閥的A與B連通，C與D連通時(shí)該空調(diào)器制冷，此時(shí)空調(diào)器的流程圖如圖 3所示；而該空調(diào)器的三個(gè)四通閥的A-C連通，B-D連通時(shí)該空調(diào)器制熱，此時(shí)空調(diào)器的流程圖如圖4所示。圖1中室外的冷凝器與換風(fēng)系統(tǒng)的換熱器兩端的兩四通閥2與5的功能是通過改變此兩個(gè)四通閥，使得該空調(diào)器不管是制冷還是制熱時(shí)制冷劑總是先通過室外機(jī)的換熱器3后通過換風(fēng)系統(tǒng)的換熱器4，這一點(diǎn)我們可以從流程圖3與流程圖4中看到。這樣做的目的是為了減少回收能量時(shí)的有效能損失。圖2為該帶有換風(fēng)系統(tǒng)空調(diào)器的換風(fēng)系統(tǒng)，該換風(fēng)系統(tǒng)基本上安裝在室外。該換風(fēng)系統(tǒng)分為進(jìn)風(fēng)體系與排風(fēng)體系。其中進(jìn)風(fēng)體系包括風(fēng)機(jī)風(fēng)扇17，空氣過濾裝置15，風(fēng)門 16。而排風(fēng)體系則由換風(fēng)系統(tǒng)換熱器4，換風(fēng)系統(tǒng)換熱器殼體12，隔板11，冷凝水管道18， 風(fēng)門19、22，空氣過濾裝置20，噴嘴M與風(fēng)機(jī)風(fēng)扇23組成。制冷時(shí)，制冷劑由冷凝器排出，進(jìn)入圖2所示的換風(fēng)系統(tǒng)的換熱器4管中。而室內(nèi)需要排出的冷空氣從風(fēng)門19排出，經(jīng)由空氣過濾裝置20過濾或直接送入風(fēng)道21，由風(fēng)機(jī)風(fēng)扇23將其吹向換風(fēng)系統(tǒng)的換熱器4，為了使室內(nèi)冷空氣的冷量得到充分的回收，我們用殼體12與隔板11將該換熱器布置成逆流式。由于制冷劑由室外冷凝器排出時(shí)其溫度比室外空氣的溫度要高10°C左右，一般室內(nèi)溫度比室外溫度要低15°C左右，于是室內(nèi)溫度與制冷劑溫度的溫差大，容易實(shí)現(xiàn)冷量回收。而室內(nèi)在空調(diào)器蒸發(fā)器上凝結(jié)的冷凝水經(jīng)收集后，由冷凝水管道16送至噴嘴24， 噴嘴M將冷凝水噴灑至換風(fēng)系統(tǒng)換熱器4的翅片上，在風(fēng)機(jī)風(fēng)扇23吹入室內(nèi)的干燥風(fēng)與管內(nèi)高溫制冷劑的作用下，翅片上的冷凝水珠蒸發(fā)吸熱，從而實(shí)現(xiàn)潛熱回收。由圖5該空調(diào)器的壓焓圖可以看出1-2為壓縮機(jī)的壓縮過程，2-3為制冷劑在室外冷凝器中的放熱過程，3-4為不換風(fēng)時(shí)的節(jié)流過程，4-1為制冷劑在室內(nèi)蒸發(fā)器中的吸熱過程，而3-5為制冷劑與室內(nèi)空氣和冷凝水之間的換熱過程，而5-6是經(jīng)過換風(fēng)系統(tǒng)中換熱過后的節(jié)流過程?？梢钥闯鲋评鋭┙?jīng)過換風(fēng)系統(tǒng)中換熱器后其節(jié)流后制冷量有所提高，即圖5中4點(diǎn)與6點(diǎn)間的焓差，其制冷量的提高是回收有室內(nèi)空氣與冷凝水的冷量得到的。當(dāng)室內(nèi)的空氣達(dá)到一定質(zhì)量并停止換風(fēng)時(shí)，進(jìn)風(fēng)體系的風(fēng)門16關(guān)閉與風(fēng)機(jī)風(fēng)扇 17停機(jī)；而排風(fēng)體系的風(fēng)機(jī)風(fēng)扇23可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)也可以停機(jī)，不過此時(shí)風(fēng)門19關(guān)閉而風(fēng)門22打開。這時(shí)從風(fēng)門15進(jìn)入的是室外空氣，而此時(shí)換風(fēng)系統(tǒng)的換熱器4充當(dāng)?shù)氖抢淠鞯淖饔?，且此時(shí)可以將冷凝水管道接自來水管，將自來水噴灑到該換熱器4的翅片上，通過蒸發(fā)自來水來降低制冷劑的溫度，這樣也可以提高制冷量的目的。也可以將風(fēng)門16，19，22都關(guān)閉，風(fēng)機(jī)風(fēng)扇17與23都停機(jī)且冷凝水管道也關(guān)閉，這樣該空調(diào)器與普通的空調(diào)器一樣工作了。制熱時(shí)，制冷劑由室外的蒸發(fā)器排出，進(jìn)入圖2換風(fēng)系統(tǒng)的換熱器4的管內(nèi)。而室內(nèi)需要排出的熱空氣由風(fēng)門19進(jìn)入，并由過濾器20過濾后或直接送入風(fēng)道21，風(fēng)機(jī)風(fēng)扇 23將其吹向換風(fēng)裝置的換熱器4，在換風(fēng)系統(tǒng)的換熱器中室內(nèi)熱空氣與制冷劑發(fā)生熱量交換，實(shí)現(xiàn)熱量回收。由圖6該空調(diào)器制熱時(shí)的壓焓圖可以看出制冷劑的1-2-3-4-1循環(huán)為不換風(fēng)時(shí)的制熱循環(huán)，圖中1-5為制冷劑在換風(fēng)系統(tǒng)換熱器中吸收的室內(nèi)空氣的熱量，5-6為換風(fēng)過程中的壓縮過程。這樣我們可以看出空調(diào)系統(tǒng)的制熱量有所提高，其提高的制熱量為2點(diǎn)與6點(diǎn)間的焓差，也是回收從室內(nèi)排出的空氣的熱量。不管是制冷還是制熱該空調(diào)器換風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)體系中，室外新鮮空氣經(jīng)過濾器15 過濾后或直接由風(fēng)機(jī)風(fēng)扇17經(jīng)風(fēng)門16送入室內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種帶有換風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)器主要包括制冷系統(tǒng)，換風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于換風(fēng)系統(tǒng)的換熱器管道與制冷系統(tǒng)制冷劑管道相連接，換風(fēng)系統(tǒng)的換熱器中通過制冷系統(tǒng)的制冷劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有換風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)器，其特征在于所述的換風(fēng)系統(tǒng)主要包括進(jìn)風(fēng)體系與排風(fēng)體系，而進(jìn)風(fēng)體系的新風(fēng)經(jīng)過濾后或直接送入室內(nèi)；排風(fēng)體系中有一個(gè)與制冷系統(tǒng)相連接的換熱器，在該換熱器中實(shí)現(xiàn)排出空氣與制冷系統(tǒng)的制冷劑進(jìn)行能量交換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶有換風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)器，其特征在于所述的排風(fēng)體系包括風(fēng)門，風(fēng)機(jī)風(fēng)扇，換風(fēng)系統(tǒng)換熱器，噴嘴，冷凝水管道與空氣過濾裝置，排出室外的空氣與冷凝水可以在排風(fēng)體系中與制冷系統(tǒng)的制冷劑進(jìn)行能量交換；也可以不含有冷凝水管道，噴嘴與空氣過濾裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶有換風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)器，其特征在于所述進(jìn)風(fēng)體系包括空氣過濾裝置，風(fēng)門，風(fēng)機(jī)風(fēng)扇；室外新鮮空氣經(jīng)過濾后直接送入室內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶有換風(fēng)裝置的空調(diào)器，其特征在于所述的空調(diào)器適用于房間空調(diào)器、汽車空調(diào)器、工業(yè)空調(diào)器等空調(diào)器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種帶有換風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)器，旨在改善空調(diào)室內(nèi)的空氣質(zhì)量和提高空調(diào)器換風(fēng)過程中的能量回收效率以起到節(jié)能的作用。該空調(diào)系統(tǒng)主要包括制冷系統(tǒng)，換風(fēng)系統(tǒng)；換風(fēng)系統(tǒng)的換熱器管道與制冷系統(tǒng)制冷劑管道相連接，換風(fēng)系統(tǒng)的換熱器中通過制冷系統(tǒng)的制冷劑。換風(fēng)系統(tǒng)主要包括進(jìn)風(fēng)體系與排風(fēng)體系，進(jìn)風(fēng)體系的新風(fēng)經(jīng)過濾后或直接送入室內(nèi)；排風(fēng)體系中有一個(gè)與制冷系統(tǒng)相連接的換熱器，在該換熱器中實(shí)現(xiàn)排出空氣與制冷系統(tǒng)的制冷劑進(jìn)行能量交換。在換風(fēng)系統(tǒng)的換熱器中可實(shí)現(xiàn)排出的室外空氣和冷凝水與制冷系統(tǒng)的制冷劑的能量交換，而制冷劑又通過制冷循環(huán)將能量回收到室內(nèi)。
文檔編號(hào)F24F12/00GK102313344SQ20101021579
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者梅寶軍 申請(qǐng)人:梅寶軍