CN103115419B - 一种空调用节能装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调技术领域，更具体地，涉及一种能够提高空调制热能力的节能装置，装设于空调进风口处，包括送风箱和控制器；所述送风箱包括上部的送风室和下部的储水室，所述送风室和储水室之间通过导热金属板隔开；所述送风室的一端设有进风口，另一端设有出风口，所述送风室内在进风口和出风口之间设有风扇和过滤网，所述风扇靠近出风口一侧，所述过滤网靠近进风口一侧；所述储水室设有进水口和出水口；所述风扇由电机驱动，所述电机与控制器电连接。本发明能大大提高空调的制热能力，同时节能环保。

Description

一种空调用节能装置

技术领域

本发明涉及空调技术领域，更具体地，涉及一种能够提高空调制热能力的节能装置。

背景技术

现家用空调器的制热功能，一般都是通过采用风冷形式换热的方式实现，即采用风扇吹冷凝器进行换热的形式。但空调的冷凝器随着室外环境温度的降低，冷凝器换热效果越来越差，导致空调的制热能力越来越低，能效比越来越低，进而造成房间内温度上不去，使整机必须开启电辅热。但一但开启电辅热，耗电量会急剧上升，空调能效极低。

另外，低温下室外容易结霜，需要化霜，还会对房间产生冷量，影响室内温度调节、舒适性下降。现有技术中，通常采取补气增焓，也就是直接从压缩机排气中直接分流一部分气体进入冷凝器或回气管，来提高蒸发压力。该方法虽然可提高空调的在低温时运转能力，但本质上并没有解决低温下冷凝器换热效果差、能效比低的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种大大提高了空调制热能力的节能环保的空调用节能装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种空调用节能装置，装设于空调进风口处，包括送风箱和控制器；所述送风箱包括上部的送风室和下部的储水室，所述送风室和储水室之间通过导热金属板隔开；所述送风室的一端设有进风口，另一端设有出风口，所述送风室内在进风口和出风口之间设有风扇和过滤网，所述风扇靠近出风口一侧，所述过滤网靠近进风口一侧；所述储水室设有进水口和出水口；所述风扇由电机驱动，所述电机与控制器电连接。本发明的空调用节能装置，通过将生活用热水和进风装置相结合，将生活用热水置于储水室内，送风室则可借用储水室内热水的温度，向空调的冷凝器送出温度较高的风，从而可以避免现有空调在制热时，由于室外温度过低，导致需要开启电辅热，而造成的制热效率下降的问题。由此可见，本发明的空调用节能装置，提高了空调低温运转下的能力，即降低了空调耗电量、提高了能效比，保证了空调整机在低温下更好的运行，非常的节能环保。本发明最好是放置于厨房中，这样可以利用来自厨房的电器设备（如燃气、电磁炉、冰箱、微波炉）产生的热量，也就是利用厨房这个室内空间与室外温度存在的温差，该热量使得储水室的常温水的温度较之室外温度要高。

优选的，为了进一步节约电能，使得本发明的节能装置在需要的时候才开启，所述控制器上连接有用于测量空调进风口处温度的热敏电阻。这样只有当进风温度低于某一设定值时，才开启本发明的节能装置。

优选的，为了适应不同家庭中家庭格局和空间的变化，所述出风口处连接有可伸缩的导风管。以保证本发明使用时的方便。

优选的，为了提高送风面积，所述导风管末端连接有喇叭状的扩口装置。

优选的，为了方便对过滤网的清洗，所述过滤网可拆卸的设于送风室内。

优选的，所述储水室上部靠近其顶面的位置设有溢水口，以防止储水室内的水过满。

优选的，所述储水室的容量为40-60L，这个容量跟现在普通家庭中的热水器容积差不多。正如上面所述，本发明一般置于厨房中，同时作为厨房的热水来源。这个容积的储水室基本可以满足一般家庭厨房的要求，因为过大的话，占用过多的厨房空间，对于一些小户型家庭不适用，太小的话，可能需要频繁的加热水，使用不方便。更好的，所述储水室的容量为45-55L。

优选的，为了防止热水很快冷却，所述送风箱由隔热板组成。

优选的，为了实现一体化，也可以在所述储水室内设置耐热内胆和加热装置，所述加热装置与控制器电连接。这样就可以直接在进水口处连接自来水管，之后通过加热装置进行加热后直接使用，而无需额外烧热水再加到本发明中。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明的空调用节能装置，通过将生活用热水和进风装置相结合，将生活用热水置于储水室内，送风室则可借用储水室内热水的温度，向空调的冷凝器送出温度较高的风，从而可以避免现有空调在制热时，由于室外温度过低，导致需要开启电辅热，而导致的制热效率下降的问题。由此可见，本发明的空调用节能装置，提高了空调低温运转下的能力，即提高了能效比，保证了空调整机在低温下更好的运行，降低了空调耗电量，节能环保。为了进一步提高节能效果，本发明还设置有热敏电阻，通过热敏电阻的测量和反馈，可以只在需要的时候开启本发明的空调用节能装置。本发明不存在现有技术中直接从压缩机排气直接分流一部分气体进入冷凝器或回气管来提高蒸发压力的过程，这样就能够降低换热器的脏堵，延长空调使用寿命。

附图说明

图1为本发明的空调用节能装置结构示意图。

图2为本发明的空调用节能装置控制结构图。

图3为制冷剂的压焓图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的实施例，附图中自始至终相同或相类似的标号标示相同或相类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

为了便于解释和说明，各个部分和结构的大小，并不代表实际尺寸，有夸大的，有缩小的，附图表示的仅是示意图，而非实物图。为了清楚具体地说明，有些公知功能和结构是省略的，对这些结构的说明也省略了。

在本发明中，除非另有规定或者限定，需要说明的是，术语 “连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是机械连接或者电连接或者气路连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1

如图1所示为本发明的空调用节能装置结构示意图，一种空调用节能装置，包括送风箱1和控制器105，送风箱由隔热板制成。送风箱包括上部的送风室和下部的储水室，送风室和储水室之间通过导热金属板110隔开。

送风室的一端设有进风口112，另一端设有出风口101，出风口101处连接有可伸缩的导风管107，导风管107末端连接有喇叭状的扩口装置。导风管107的末端对准空调进风口21，在控制器105上连接有用于测量空调进风口21处温度的热敏电阻106。送风室内在进风口112和出风口101之间设有风扇104和过滤网102，风扇104靠近出风口101一侧，过滤网102靠近进风口112一侧，过滤网可拆卸的设于送风室内。

储水室设有进水口111和出水口109；风扇104由电机103驱动，电机103与控制器105电连接。储水室上部靠近其顶面的位置设有溢水口108。储水室的容量约为50L。储水室储藏冬天要用的生活热水，来提高空调的冷凝器的进风温度，同时也可达到环保节能。当然如果空调要想在更低的环境下使用，也可往储水室内加注热开水。

本发明的控制示意图如图2所示，空调开启制热后，外机冷凝器进风口21由热敏电阻106检测到冷凝器进风温度如果低于设定值（可根据需要设定），则由控制器105打开电机103（可调转速），风扇105此时开始运转送风，此时风量由导风管107吹到冷凝器上。

本发明节能装置放置于厨房中使用，这样做的出发点是，利用厨房有许多用电气、燃气设备（冰箱、消毒柜、电饭煲、电磁炉、燃气灶等）、日常使用热水等产生的热量来提高空调冷凝器的进风温度，节能环保。为了进一步说明本发明的空调用节能装置在提高能效方面的优势，下面结合实验以及物理原理来进行说明。

如图3所示，为制冷剂的压焓图，从此图可以看出，1-2-3-4-5-1为原有的制热循环，制热量应是(h2-h1)，当冷凝温度由T3降到T3’时，新成了新的循环1-2’-3’-4’-5’-1，新循环同时制热量增加(h2’-h1)。由此压焓图，可以非常明显的看出，当室外温度冷凝器进风温度降低时，相应的制热量也降低。

本实验采用的样机型号AS-18HR4SFVNT（无辅助电加热）为例，来确认冷凝器不同进风温度的制热效果，只是验证冷凝器的进风温度对制热效果影响如何。

工况1：室内干湿球温度20/15（℃）,室外干湿球温度7/6（℃）；

工况2：室内干湿球温度20/15（℃）, 室外干湿球温度2/1（℃）；

工况3：室内干湿球温度20/15（℃）, 室外干湿球温度-7/-8（℃）；

表一

从表一可以看出以下两点：

1、从能力看和能效情况看：工况1到工况2，能力下降了1660(W)，能效下降了0.56。工况2与工况3，能力下降了747(W)，能效下降了0.22。

2、从出风温度看：到了工况3，人感觉到的是吹冷风，舒适性特差。

现国内内销空调为弥补制热量和出风温度的降低，不得不带辅助电加热，50机（指制冷能力标称5000W的家用空调或者称为两匹机）的辅助电加热功率一般是1500W左右。工况1不会开启电加热，如果工况2和工况3都会开启电机热：如果工况2和工况3加上1500W的制热量和功率，可得出如下表格数据：

                             表二

从表二看，只要开启开电加热，能效比是非常低的。

结论：从上述两个表格看，现有空调在低温下的制热量和能效比是很差的。但只要提高空调冷凝器的进风温度，制热量、能效比的提高是非常显著的。

本发明的节能装置，通过利用房间与外面的温差来控制冷凝器进风温度，提高空调低温运转下的能力，使耗电量降低，能效比提高，而且能保证整机更好的运行。

假如：家庭厨房用电每天8度电，使用45度热水30Kg，此时外界环境为工况2的情况，即室外温度为2℃。

此时，房间电产生热量 Q_电=3.6*106*8=2.88*10⁷(J)

水产生热量 Q_水=4.2*103*30（45-2）=5.42*106(J)

在1个标准大气压下：1m³空气上升1度所需热量为：Q_空=1.0*103*1.29*1=1.29*103(J)

假设50空调外机每小时需风量1800m³，工况2（2℃）上升到工况1（7℃）所需热量

Q_总空=1800*5*1.29 *103(J)

房间产生的热量能使空调用的时间为：t= （Q_电+Q_水）/Q_总空=2.95小时

按表二来算，如果工况2达到工况1的热量，需1660W的电加热，此时每天能节省电：

2.95*1.66=4.96（度）

一年按100天制热来算，总的节省电为：4.96*100=496（度） 10年节省4960度电。

由以上数据可以看出，使用本发明的空调用节能装置后，能够大大提高制热能力，能效比大大提高，耗电量则大大减少，同时整合了家庭用热水和空调制热，非常符合绿色环保家电的要求。

实施例2

本实施例与实施例1类似，区别仅在于，在储水室内设置耐热内胆和加热装置，加热装置与控制器105电连接。这样就可以直接利用本发明的节能装置进行水的加热操作，通过进水口111外接水龙头，直接加入自来水之后进行加热，而无需额外加热一定容量的水之后再将热水倒入储水室内。并可根据需要设置一个或多个温度传感器，以精确控制储水室里的水温。

Claims (10)

1.一种空调用节能装置，装设于空调进风口处，其特征在于，包括送风箱和控制器；所述送风箱包括上部的送风室和下部的储水室，所述送风室和储水室之间通过导热金属板隔开；所述送风室的一端设有进风口，另一端设有出风口，所述送风室内在进风口和出风口之间设有风扇和过滤网，所述风扇靠近出风口一侧，所述过滤网靠近进风口一侧；所述储水室设有进水口和出水口；所述风扇由电机驱动，所述电机与控制器电连接；

该空调用节能装置装设于制热工况下空调冷凝器的进风口处，储水室用于储存热水。

2.根据权利要求1所述的空调用节能装置，其特征在于，所述控制器上连接有用于测量空调进风口处温度的热敏电阻。

3.根据权利要求1所述的空调用节能装置，其特征在于，所述出风口处连接有可伸缩的导风管。

4.根据权利要求3所述的空调用节能装置，其特征在于，所述导风管末端连接有喇叭状的扩口装置。

5.根据权利要求1所述的空调用节能装置，其特征在于，所述过滤网可拆卸的设于送风室内。

6.根据权利要求1所述的空调用节能装置，其特征在于，所述储水室上部靠近其顶面的位置设有溢水口。

7.根据权利要求1所述的空调用节能装置，其特征在于，所述储水室的容量为40-60L。

8.根据权利要求7所述的空调用节能装置，其特征在于，所述储水室的容量为45-55L。

9.根据权利要求1所述的空调用节能装置，其特征在于，所述送风箱由隔热板组成。

10.根据权利要求1所述的空调用节能装置，其特征在于所述储水室内设有耐热内胆和加热装置，所述加热装置与控制器电连接。