CN200958841Y - 全新风能量回收型节能空调 - Google Patents

Abstract

一种全新风能量回收型节能空调，涉及通风和空调电器技术领域。它由金属箱体1，内部用隔板分成上下二层，中间由热交换芯体7隔断，组成E和F二风道；风道中装有：常规空调结构；其特征是常规空调结构中设有冷凝水能量回收装置以及分层次过滤的过滤装置和保护压缩机的自动卸荷装置。本设计集：废气能量回收，冷凝水能量回收，节能，无室外机，全新风和空气净化于一体，特别是可节能45％以上，具有巨大的实用价值和经济效益。

Description

全新风能量回收型节能空调

                        技术领域

本实用新颖涉及一种全新风能量回收型节能空调；属于通风和空调电器技术领域。

                            背景技术

目前使用的全新风热交换能量回收设备，其不足之处在于：没有制冷装置，安装时需要另外配置空调，才能实现热交换能量回收节能的效果；所以投资成本高。最近丹麦kontaktGenvex A/S公司，推出一种具有制冷装置的板式显热交换能量回收空调，虽然弥补了上述不足，但是，还存在着以下缺陷：一.没有充分利用空调的冷凝水，使冷凝水中的能量白白浪费。二.采用铝制品芯体，没有采用廉价的纸质热交换芯体，三.由于是全新风，空调长时间在满负荷状态下运转，当室外温度较高时，特别在炎热地区，管路内的冷媒压力会迅速超常升高，迫使压缩机过压保护而经常停机，以至损坏或者缩短压缩机的使用寿命。

                            发明内容

本实用新颖的目的是克服上述空调的不足，采用以下技术方案，提供一种全新风能量回收型节能空调来实现。全新风能量回收型节能空调包括：箱体1，内部用隔板4将箱体分成二层，中间由热交换芯体7隔断，组成E和F风道，风道中装有常规空调结构；其特征是：常规空调结构中设有冷凝水能量回收装置，它由蒸发器3下面的隔板4上设有的卸水通道27和冷凝器24上面设有的渗透装置23组成。

本实用新颖所述的全新风能量回收型节能空调特征是渗透装置23，是由盒盖28，盒盖上开有若干接水孔或接水槽29，盒盖内部装有海绵状纤维层30，海绵状纤维层紧贴冷凝器上部的散热翅片2401安装。散热翅片表面覆亲水膜和压制流水波纹。

本实用新颖所述的全新风能量回收型节能空调特征是隔板4上开有与接水孔或接水槽29相吻合的卸水通道27，并装有滤水网。它和渗透装置23组成冷凝水能量回收装置。利用箱体内蒸发器和冷凝器安置的高低位子差异，将冷凝水引至渗透装置23实现冷凝水能量回收，改善热泵制冷系统的工况压力，提高了空调的能效比。

当冷凝水流入渗透装置23时，会立即通过海绵状纤维层30扩散到每个散热翅片上，均匀向下渗透，与冷凝器散发的热量结合，汽化成水蒸气，由排风机13将能量回收利用后的水蒸气排出室外。使用该方法的有益效果是，不用提升水泵，不耗电，方法简便实用，而且冷凝水得到充分利用和散发。

本实用新颖所述的全新风能量回收型节能空调特征是常规空调结构中设有可保护压缩机的自动卸荷装置18，由卸荷阀181串连毛细管26，和液气分离器17组成，可分热泵和单冷两种管路连接方式。

所述的自动卸荷装置18的毛细管26，直径和长度根据所用压缩机15的功率大小和卸荷阀181的流量配比来选择。

当系统压力超常升高时，卸荷阀181释放的高压混合气体通过毛细管26限制流量，进过液气分离器17降低压力，液气分离，缓冲以后再被压缩机吸收，防止了高温高压混合液体直接吸入压缩机造成的冲击和液击损害，进一步稳定了工况，确保了压缩机的正常运行。

本设计与现有技术不同之处在于合理使用了液气分离器17，液气分离器装于压缩机吸气侧，平时有利于稳定管路系统的工况，同时还有储液器的作用，可缓冲压缩机的吸气能量，当卸荷阀释放的高温高压混合气体通过毛细管限流进入液气分离器降低了压力，再经过液气分离缓冲以后，被压缩机吸收，有效克服了现有技术中因高温高压混合气体不经过处理直接冲击压缩机吸气侧造成液击损害的缺陷，进一步达到压缩机安全运行的目标。

本实用新颖所述的全新风能量回收型节能空调特征是回风过滤装置9和进风过滤装置12为1-6层，每层有框架31和上下滑道32，中间或侧面装置过滤网33，分为初效过滤，中效过滤，高效过滤的次序排列插装到箱体1上。

过滤装置的形状如抽斗式样，侧立安装，层次数量可根据需要选择，每层有框架31，边上装有上下滑道32，中间或侧面装置过滤网33，另一侧空格处可以承接灰尘等被过滤物，分为初效，中效，高效等多种层次，把空气中的不净物质按照灰尘颗粒大小的次序分层次过滤，以克服混合灰尘粒容易造成网眼堵塞的缺陷，便于将瓢尘微粒过滤在0.5um以下；该设计不仅效果好而且维护方便，可以达到一级大气环境质量标准的要求，如果增加湿帘装置可以实现无尘空调的预期目标。

本实用新颖所述的全新风能量回收型节能空调特征是热交换芯体7，为纸质的全热交热器芯体或者用铝箔或涂铝纸片制成的显热交热器芯体，其形状为正方体，长方体，六角体，菱形体。

本实用新颖所述的全新风能量回收型节能空调机特征是节流装置20，为电子膨胀阀或热力膨胀阀或毛细管或者用毛细管并联单向阀再串连过滤器和毛细管的方法组成。具体可以根据制造空调的功率大小而选择决定，小功率空调一般选用毛细管并联单向阀再串连过滤器和毛细管的方法组合比较经济；制造中大型空调除了使用热力膨胀阀以外，还需适当增加吸潮过滤器，储液器，回油控制等部件以满足空调工况要求。

作为优选，本设计所述的压缩机1，采用谷轮柔性涡旋式压缩机，效率比传统机型提高近30％，由于压缩机体积较高，因此，所述的全新风能量回收型节能空调特征是在隔板4上开有供压缩机穿层安装使用的金属护套孔6，可以减低箱体1的高度，便于适应小型空调悬吊式安装的需要。

本实用新颖所述的全新风能量回收型节能空调特征是风机5和排风机13为外转子涡旋式风机或离心式风机。以求节电，高静压，小体积，外转子涡旋式风机还可以90°转角送风，有利于调整风口位置，缩小空调体积。

所述的全新风能量回收型节能空调特征是箱体1为金属制成的六角形或长方形形状。风口为圆形，方形或长方形，在风口的转角处或旁边留有未开封的备用风口；六角形箱体便于调整风口位置和节约材料。

作为优选，本设计的制冷剂采用R401，R407，R124等无氟冷媒以求节能环保和高效率。当然也适用R22等冷媒。

本实用新颖所述的电控系统是：将回风温度传感器8，化霜温度传感器22，压缩机15，风机5，排风机13，四通换向阀16，等的电路分别接至电控器14，实现遥控或手动，自动控制。

当空调工作时，以图1为例：室外空气由室外进风口11，进过空气过滤装置12，F风道热交换芯体7，风机5以及蒸发器3，出风口2，进入室内；室内空气由室内回风口10，进过回风过滤装置9，排风机13，E风道热交换芯体7，冷凝器23，排风口25，排出室外，使两种不同温差的空气各自进过热交换芯体内层层交叉重叠互相隔离的瓦楞气孔风道，进行隔层传热吸收和释放能量，实现废气能量回收功能。

本实用新颖的有益效果是：1.空调能效比高，节能显著，根据资料板式热交换器可以节能20％，冷凝水能量回收可以节能25％，合计节能45％。参考有关资料介绍，采用谷轮柔性涡旋式压缩机效率比传统机型提高近30％，如果把该指标计算进去其节能的效果将更大。2.无须安装空调室外机，因此节约了大量的原材料，降低了制造成本。3.全新风换气和空气净化过滤，使室内空气与大自然一样新鲜。

                            附图说明

附图1，热泵六角形箱体全新风能量回收型节能空调的结构原理示意图。

附图2，热泵长方形箱体全新风能量回收型节能空调的结构原理示意图。

附图3，单冷长方形箱体全新风能量回收型节能空调的结构原理示意图。

附图4，单冷六角形箱体全新风能量回收型节能空调的结构原理示意图。

附图5，BB是热泵空调自动卸荷装置结构原理示意图。

附图6，BB1是单冷空调自动卸荷装置结构原理示意图。

附图7，一种冷凝水能量回收装置结构原理示意图；图中AA是渗透装置23的剖视图。

附图8，CC是分层空气过滤装置结构示意图。

                          具体实施方式

实施例：参照附图1，一种热泵六角形箱体全新风能量回收型节能空调的结构原理示意图。

包括：金属六角形箱体1，内部用隔板4，将箱体分成上下二层，中间由热交换芯体7隔断，组成E和F风道；F风道开有室外进风口11，装有进风过滤装置12，热交换芯体7，风机5，蒸发器3，前面开有室内进风口2；E风道开有室内回风口10，装有回风过滤装置9，排风机13，冷凝器24，前面开有排风口25；冷凝器24，分别用管路连接节流装置20，四通换向阀16，四通换向阀分别连接压缩机15，的高压排气管，液气分离器17的进液管，三通阀19，进过三通阀连接蒸发器3，进过蒸发器连接截止阀21，进过截止阀回接节流装置20，与电控器14，组成热泵常规空调结构。常规空调结构中装有可保护压缩机的自动卸荷装置18。

实施例：参照附图2，是一种热泵长方形箱体全新风能量回收型节能空调的结构原理示意图。其结构原理与上述附图1相同，只是箱体1外形和风机5安装位置及选型不同，风机5采用外转子涡旋式风机，移到蒸发器3前面安置。便于90°转角送风，有利于调整风口位置。1001，1101是备用口。

实施例：参照附图3，一种单冷长方形箱体全新风能量回收型节能空调的结构原理示意图。

具体是：金属长方形箱体1，内部用隔板4，将箱体分成上下二层，中间由热交换芯体7隔断，，组成E和F风道；F风道开有室外进风口11，装有进风过滤装置12，热交换芯体7，蒸发器3，外转子涡旋式风机5，前面开有室内进风口2；E风道开有室内回风口10，装有回风过滤装置9，排风机13，冷凝器24，前面开有排风口25；冷凝器分别用管路连接节流装置20和压缩机15，压缩机吸气管接液气分离器17，三通阀19，以及蒸发器3，截止阀21，回至节流装置20，与电控器14，组成单冷常规空调结构；单冷常规空调结构中装有可保护压缩机的自动卸荷装置18。

实施例：附图4，一种单冷六角形箱体全新风能量回收型节能空调的结构原理示意图。其结构原理与上述附图3相同，只是箱体1外形和风机5安装位置及选型不同，风机5采用离心式风机装在蒸发器3后面；单冷常规空调结构中装有可保护压缩机的自动卸荷装置18。

实施例：附图5，BB是热泵空调自动卸荷装置结构原理示意图。

自动卸荷装置18，是在卸荷阀181的输出端焊接一段可限制释放流量的毛细管26。卸荷阀181连接压缩机15的排气管，毛细管26连接液气分离器17的输入端，液气分离器的输出端与压缩机15的吸气管连接。

其卸荷时高压混合液气体流向：由卸荷阀181自动释放经——毛细管26限流——液气分离器17降压，液气分离，缓冲以后——由压缩机15吸收，以抑制冷媒压力超常升高，自动限制高压压力，保护压缩机在正常工况下运行。

实施例：参照附图6，BB1是单冷空调自动卸荷装置管路结构原理示意图。

其自动卸荷装置18的卸荷阀1811连接在冷凝器24与节流装置20中间的三通上，毛细管261连接三通阀19与液气分离器17中间的三通上，液气分离器的输出端和压缩机15的吸气管连接。

卸荷时高压混合液气体流向：压缩机15排出的液气体，经冷凝器24与节流装置20，正常运行；当压力异常时，由卸荷阀1811自动释放经——毛细管261限流——液气分离器17降压，液气分离，缓冲以后——由压缩机15吸收，以抑制冷媒压力超常升高，保护压缩机在正常工况下运行。

毛细管26的直径范围为2.5-35MM，长度范围为100-2000MM根据压缩机的功率和自动卸荷阀流量配比来选择，以限制释放流量，防止液击。作为优选：1.5匹空调毛细管26的直径为3.5MM左右，长度为300MM左右，卸荷阀为市售。

实施例：附图7，一种冷凝水能量回收装置结构原理示意图；图中AA是渗透装置23的剖视图。

按附图AA所示：渗透装置23是由一个用泡沫塑料制成与冷凝器顶面积一样大小的盒盖28，盖上面制有若干接水孔29，孔径根据装置大小分别为3-30MM的范围选择，作为优选：1.5匹空调为10MM左右。盒盖内部装有渗水性能极好的海绵状纤维层30，海绵状纤维层紧贴在冷凝器24上部的散热翅片2401安装，散热翅片表面覆亲水膜和压制流水波纹。

蒸发器3下面的隔板4上开有与渗透装置23相吻合的卸水孔或卸水槽以及滤水网组成的卸水通道27，卸水通道27和渗透装置23组成冷凝水能量回收装置。利用箱体内蒸发器和冷凝器安置的高低位子差异，将冷凝水引至渗透装置23实现冷凝水能量回收，改善热泵制冷系统的工况压力，提高了空调的能效比。

实施例：参照附图8，CC是分层空气过滤装置的结构原理示意图。

进风过滤装置12和回风过滤装置9，为1-6层根据需要选择，也可以一层为一个框架，每层由金属材料或塑钢制成框架31，上下边各装有滑道32，中间或侧面装置过滤网33，分为初效过滤，中效过滤，高效过滤等次序排列插装到箱体1上。

过滤装置的形状如抽斗式样，侧立安装，为1-6层，根据需要选层，每层由金属材料或塑钢制成的框架31，边上装有上下滑道32，中间或侧面装置过滤网33，另一侧空格处可以承接灰尘等被过滤物，可分初效，中效，高效过滤或者分为粗，中，细，微等多种层次的滤网，把空气中的不净物质按照尘颗粒大小的次序分层次过滤，以克服混合灰尘粒容易造成网眼堵塞的缺陷，将瓢尘微粒过滤在0.5um以下；该设计不仅效果好而且维护方便，便于达到一级大气环境质量标准的要求，如果增加湿帘装置可以实现无尘空调的预期目标。

所述的全新风能量回收型节能空调特征是热交换芯体7，为纸质的全热交热器芯体或者用铝箔或涂铝纸片制成的显热交热器芯体；其形状为正方体，长方体，六角体，菱形体。

所述的全新风能量回收型节能空调特征是节流装置20，为电子膨胀阀或热力膨胀阀或毛细管或者用毛细管并联单向阀再串连过滤器和毛细管的方法组成。具体可以根据制造空调的功率大小而选择决定，一般功率在5匹机以下选用毛细管并联单向阀再串连过滤器和毛细管的方法组合比较经济；制造中大型空调除了使用热力膨胀阀以外，还需适当增加吸潮过滤器，储液器，回油控制等部件以满足空调工况要求。

作为优选，本设计所述的压缩机15，采用谷轮柔性涡旋式压缩机，效率比传统机型提高近30％，由于压缩机体积较高，因此，所述的全新风能量回收型节能空调是在隔板4上开有供压缩机穿层安装使用的金属护套孔6。护套孔的直径略大于压缩机的外径，高度为25-80MM，下端焊接隔板4，压缩机穿层安装后，孔径缝用垫料密封，隔板4用保温层隔热；压缩机穿层安装可以减低箱体1的高度，便于适应小型空调悬吊式安装的需要。

所述的全新风能量回收型节能空调特征是风机5和排风机13为外转子涡旋式风机或离心式风机。

所述的全新风能量回收型节能空调特征是箱体1为六角形或长方形。风口为圆形或方形或长方形，在转角处留有用备风口。

作为优选本设计的制冷剂采用R401，R407，R124等无氟冷媒以求节能环保和高效率。当然也适用R22等冷媒。

本设计的电控系统是：将回风温度传感器8，化霜温度传感器22，四通换向阀16，压缩机15，风机5，排风机13，等的电路分别接至电控器14，以实现遥控或手动自动控制。

电控器14，有一个抽斗式样的金属外壳，固定在箱体1上，内装有电路板，单片机，接触器，遥控接口，按键开关，发光显示屏等普通电子组件以满足实现遥控或手动控制；遥控接口，按键开关，发光显示屏安装在金属外壳的面板上，并配有电路插接件，可以拆卸面板移动到近距离安装，当空调悬吊暗装时，面板移装到吊顶下面明处便于遥控或手动控制。

如果要制造中，大型的落地型，转轮式节能环保冷气机，机体内部空间不够大时，可以另设电器动力柜，将电控器14的功能进行扩展，控制电路经过电控器14后接至电器动力柜实现电能功率放大。

以图1为例：当空调工作时，室外空气由室外进风口11，进过空气过滤装置12，F风道热交换芯体7，风机5以及蒸发器3，出风口2，进入室内；室内空气由室内回风口10，经过回风过滤装置9，排风机13，E风道热交换芯体7，冷凝器24，排风口25，排出室外，使两种不同温差的空气各自进过热交换芯体7内层层交叉重叠互相隔离的瓦楞气孔风道，进行隔层传热吸收和释放能量，实现废气能量回收功能。

按照以上附图1-8所述，本实用新颖的特征和优点将显得更加明确和突出。

本实用新颖集：废气能量回收，冷凝水能量回收，节能，全新风，空气净化，于一体，特别在于节能方面，可以节能45％以上，而且不需要室外机组，具有巨大的经济效益；对于降低空调温室气体的排放效应同样具有重要的现实意义。

Claims (10)

1.一种全新风能量回收型节能空调包括：箱体(1)，内部用隔板(4)将箱体分成二层，中间由热交换芯体(7)隔断，组成E和F风道，风道中装有常规空调结构；其特征是：常规空调结构中设有冷凝水能量回收装置，它由隔板(4)上设有的卸水通道(27)和冷凝器(24)上面设有的渗透装置(23)组成。

2.根据权利要求1.所述的全新风能量回收型节能空调特征是渗透装置(23)，是由盒盖(28)，盒盖上开有若干接水孔或接水槽(29)，盒盖内部装有海绵状纤维层(30)，海绵状纤维层紧贴冷凝器上部的散热翅片(2401)安装。

3.根据权利要求1.所述的全新风能量回收型节能空调特征是隔板(4)上开有与接水孔或接水槽(29)相吻合的卸水通道(27)并装有滤水网。

4.根据权利要求1.所述的全新风能量回收型节能空调特征是常规空调结构中设有可保护压缩机的自动卸荷装置(18)，由卸荷阀(181)串连毛细管(26)，和液气分离器(17)组成，分为热泵和单冷两种管路连接方式。

5.根据权利要求4.所述的全新风能量回收型节能空调其特征是自动卸荷装置(18)的毛细管(26)，直径和长度根据所用压缩机(15)的功率大小和卸荷阀(181)的流量配比来选择。

6.根据权利要求1.所述的全新风能量回收型节能空调特征是风道中的回风过滤装置(9)和进风过滤装置(12)，为1-6层，每层有框架(31)和上下滑道(32)，中间或侧面装置过滤网(33)，分为初效过滤，中效过滤，高效过滤的次序排列插装到箱体(1)上。

7.根据权利要求1.所述的全新风能量回收型节能空调特征是热交换芯体(7)，为纸质的全热交热器芯体或者用铝箔或涂铝纸片制成的显热交热器芯体，其形状为正方体，长方体，六角体，菱形体。

8.根据权利要求1.所述的全新风能量回收型节能空调特征是在隔板(4)上开有供压缩机穿层安装使用的金属护套孔(6)。

9.根据权利要求1.所述的全新风能量回收型节能空调特征是风道中的风机(5)和排风机(13)为外转子涡旋式风机或离心式风机。

10.根据权利要求1.所述的全新风能量回收型节能空调特征是箱体(1)为金属制成的六角形或长方形形状。

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