CN204943778U - 一种新型空调房间节能换气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型空调房间通风换气系统，包括连通空调房间室内外的用于进风的新风通道和用于排风的排风通道，还包括冷凝段位于排风风道且蒸发段位于新风通道的热管，其特征在于，还包括供空调冷凝水过水排放的冷凝水过水结构，所述冷凝水过水结构中具有一个冷凝水腔，所述热管至少具有部分冷凝段位于所述冷凝水腔内。本实用新型结构简单，能同时实现空调系统换气，改善空气品质，且能够回收排风冷量和冷凝水冷量，达到了换气节能的效果。

Description

一种新型空调房间节能换气系统

技术领域

本实用新型涉及一种通风换气装置，特别涉及一种空调房间的通风换气装置。

背景技术

普通分体式空调机的原理只是冷却或者加热室内封闭空间原有的空气，而不引进室外新风，随着人体在空调房间内时间的延长，室内空气品质变得逐渐恶劣，不能满足人体的卫生要求，从而造成人体感觉不适，甚至会引发一系列呼吸道疾病。因此，空调房间需要通风换气，即排出一部分室内空气，引入等量的室外新鲜空气。由于室内排出的空气温度低于（或高于）室外空气，从而可以用排出的空气来预冷（或预热）室外引进的空气，以达到节能换气的效果。

当夏季空调蒸发器表面的温度低于空气的露点温度时，蒸发器表面的空气冷却减湿析出冷凝水。空调室内机蒸发器表面的温度通常在7~12℃，在与空气进行热湿交换的过程中，存在显热、潜热交换和湿交换，析出冷凝水的温度通常在13~15℃之间。假设夏季室外空气温度为34℃，冷凝水与室外空气存在21~19℃的温差，因此冷凝水可作为一种优秀的冷源，如果能利用这部分冷源，也能达到节能效果。

公开号为CN202092277U，名称为《热管式换气扇》的专利公开了一种带热回收功能的通风换气装置，利用导热率极高的热管式换热器作为换热元件，热管冷凝段位于排风风道，热管蒸发段位于新风风道，不但实现了通风换气，并且还回收了排风冷量。这种装置虽然一定程度实现了节能换气，但是冷凝水的冷量尚未得到利用。

公开号为CN103542466A，名称为《一种分体式空调及其冷凝水回收节能方法》的专利公开了一种分体式空调及其冷凝水回收节能方法，其利用冷凝水的第一次热交换对空调室内机进风口进入的空气进行预冷，可以减少空调室内机中蒸发器制冷的能耗，而利用冷凝水的第二次热交换和蒸发吸热对空调室外机内冷凝器的散热片进行降温，可以提高对冷凝器的散热效率，从而减少对制冷剂的消耗，提高分体式空调整体制冷系统的COP值。然而，这种方法虽然利用了冷凝水的冷量，但是满足不了空调房间的通风换气需求，使室内空气品质得不到保障。

因此，研究出一种可以兼顾通风换气，并且可以回收排风和冷凝水冷量的装置具有远大的应用前景和实际意义。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单，能同时实现空调系统换气，改善空气品质，且回收排风冷量和冷凝水冷量，以达到换气节能的新型空调房间节能换气系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种新型空调房间通风换气系统，包括连通空调房间室内外的用于进风的新风通道和用于排风的排风通道，还包括冷凝段位于排风风道且蒸发段位于新风通道的热管，其特征在于，还包括供空调冷凝水过水排放的冷凝水过水结构，所述冷凝水过水结构中具有一个冷凝水腔，所述热管至少具有部分冷凝段位于所述冷凝水腔内。

这样，本实用新型在实现空调系统换气，改善空气品质的同时，能够回收排风冷量和冷凝水冷量，以达到换气节能的效果。

作为优化，包括一个用于连通空调房间室内外的箱体，所述箱体内横向设置有隔板将其分隔形成上方的所述新风通道和下方的所述排风通道，所述新风通道至少由新风进风口、轴流新风风扇、新风出风口、箱体、隔板组成；所述排风通道至少由排风进风口、排风出风口、箱体、隔板组成，排风通道侧壁上靠冷凝水腔壁分隔形成所述冷凝水腔。这样，方便制造实施且结构简单，节省成本。

作为优化，排风出风口通过一段软风管与内置风扇的空调室外机的一个进风口连通，软风管上还设置有风量调节阀。这样，能够方便进行排风，且能够根据需求调节风量。

作为优化，所述冷凝水腔外部设置有保温层。这样，可以隔阻和外部的热传递，提高冷量利用率。

作为优化，所述冷凝水腔内壁一侧上部设置有冷凝水进水孔和进水通道用于供冷凝水进入冷凝水腔中。这样，方便引导冷凝水的进入。

作为优化，冷凝水腔中还设置有自动排水机构，所述自动排水机构包括固定设置于冷凝水腔底部的漏斗，漏斗上端进口位于冷凝水腔中上部位置，漏斗下端出口通过冷凝水排水管连通到冷凝水腔外；冷凝水腔内壁上部高于漏斗上端进口位置还设置有通气孔。这样，方便实现自动排水。

作为优化，所述热管上下两端固定设置有隔热泡沫。这样，隔绝外部对热管的热量传递，方便热管的运行。

作为优化，所述新风通道内还设置有粗效过滤器。这样能够提高进风质量。

本实用新型的有益效果在于：空调运行时，该装置的轴流新风风扇、空调室外机风扇也同步启动，通过导热性强的热管，使排风通道内温度较低的排风与新风通道中温度较高的新风进行热量交换，就回收了排风和冷凝水中的冷量，达到了节能的效果。利用空调室外机风扇为排风提供动力，也节约了机械通风所需的电能。现有的通风换气装置没有考虑回收冷凝水的冷量或者是只回收了冷凝水的冷量而没有考虑到通风换气。本实用新型在实现通风换气效果的基础上，还同时实现了回收排风冷量和空调冷凝水冷量的节能效果，只需要消耗少量的电能驱动新风风扇，具有结构紧凑、体积小、能耗低、效率高的优点。

故本实用新型结构简单，能同时实现空调系统换气，改善空气品质，且能够回收排风冷量和冷凝水冷量，达到了换气节能的效果。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是图1中沿A-A线的剖视图；

图3是图1中沿B-B线的剖视图；

图4是图1中沿C-C线的剖视图；

图5是图1中沿D-D线的剖视图。

图中：1-新风出风口；2-排风进风口；3-隔热泡沫；4-热管；

5-保温层；6-排风通道；7-风量调节阀；8-软风管；9-空调室外机；10-风扇；11-隔板；12-新风进风口；13-粗效过滤器；14-轴流新风风扇；15-新风通道；16-箱体；17-冷凝水腔；18-冷凝水进水孔；19-进水通道；20-冷凝水；21-冷凝水排水管；22-漏斗；23-冷凝水腔壁；24-通气孔；25-空调室外机进风口；26-排风出风口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施时，如图1~图5所示，一种新型空调房间通风换气系统，包括连通空调房间室内外的用于进风的新风通道15和用于排风的排风通道6，还包括冷凝段位于排风风道6且蒸发段位于新风通道15的热管4，还包括供空调冷凝水过水排放的冷凝水过水结构，所述冷凝水过水结构中具有一个冷凝水腔17，所述热管4至少具有部分冷凝段位于所述冷凝水腔17内。

这样，本实用新型在实现空调系统换气，改善空气品质的同时，能够回收排风冷量和冷凝水冷量，以达到换气节能的效果。

本新型空调房间通风换气系统，实施时采用了一个用于连通空调房间室内外的箱体16，所述箱体16内横向设置有隔板11将其分隔形成上方的所述新风通道15和下方的所述排风通道6，所述新风通道15至少由新风进风口12、轴流新风风扇14、新风出风口1、箱体16、隔板11组成；所述排风通道6至少由排风进风口2、排风出风口26、箱体16、隔板11组成，排风通道6侧壁上靠冷凝水腔壁23分隔形成所述冷凝水腔17。这样，方便制造实施且结构简单，节省成本。

其中，排风出风口通过一段软风管8与内置风扇10的空调室外机9的一个进风口25连通，软风管8上还设置有风量调节阀。这样，能够方便进行排风，且能够根据需求调节风量。

其中，所述冷凝水腔外部设置有保温层5。这样，可以隔阻和外部的热传递，提高冷量利用率。

其中，所述冷凝水腔内壁一侧上部设置有冷凝水进水孔18和进水通道19用于供冷凝水20进入冷凝水腔中。这样，方便引导冷凝水的进入。

其中，冷凝水腔中还设置有自动排水机构，所述自动排水机构包括固定设置于冷凝水腔底部的漏斗22，漏斗22上端进口位于冷凝水腔中上部位置，漏斗22下端出口通过冷凝水排水管21连通到冷凝水腔外；冷凝水腔内壁上部高于漏斗上端进口位置还设置有通气孔24。这样，方便实现自动排水。

其中，所述热管4上下两端固定设置有隔热泡沫3。这样，隔绝外部对热管4的热量传递，方便热管4的运行。

其中，所述新风通道15内还设置有粗效过滤器13。这样能够提高进风质量。

具体实施时，热管是一种导热性能极强的换热元件。单根热管是由铜、铝等管材两头密封经抽真空后填充相变工质（如R-12）制成，在热管内装有紧贴内壁的毛细芯层，热管的一端接触热源，另一端接触冷源，热量自热源传入热管时，处于与热源接触段的热管内壁毛细芯中的饱和液体吸热气化，蒸气进入热管空腔，该段称为蒸发段。由于蒸气分子不断进入蒸发段空腔，空腔内的压力不断升高，蒸气分子便由蒸发段流向热管的另一端，蒸气在这里遇到冷源凝结成液体，同时对冷源放出潜热，液体为毛细芯层所吸收，这段叫做冷凝段。由于热管内气相和液相工质同时存在，所以管内压力由气液分界面的温度所决定，如果热管的蒸发段和冷凝段由于外界的加热和冷却作用引起一个温差，而管内又存在这个气液分界层，那么两段之间的蒸气压力就会不同，在此蒸气压差的推动下，蒸气就从蒸发段流向冷凝段，并在冷凝段冷凝成液体，经毛细芯层流回蒸发段，从而完成一个循环，即通过工质在蒸发段吸热蒸发和在冷凝段放热凝结，完成热的传递过程。

下面采用更加详细的结构和实施过程以及作用原理对上述实施方式作进一步介绍。

如图2所示，本实施例的新型空调房间通风换气系统，包括用于连通空调房间室内外的箱体16，所述箱体16的室内侧上开有排风进风口2和新风出风口11，箱体的室外侧上开有排风出风口26和新风进风口12，箱体内设有隔板11，所述隔板11将箱体16内腔分隔为上下两个通道。

隔板11以上通道为新风通道15，如图5所示，所述新风通道15由新风进风口12、轴流新风风扇14、新风出风口11、箱体16、隔板11组成。如图4所示，隔板11以下的通道被冷凝水腔壁23分隔为冷凝水腔17和排风通道6，所述排风通道6由排风进风口2、排风出风口26、箱体16、隔板11组成。如图3和图4所示，所述冷凝水腔17是由箱体16室内侧一面、箱体16左侧面、隔板11、箱体16底面、两个冷凝水腔壁23围成的一个长方体空间。

如图3所示，隔板11在室内侧一端钻孔，一组热管4垂直穿过隔板11孔洞，被隔板11固定分为上下两段，热管4的蒸发段位于隔板11上部，冷凝段位于隔板11下部。排风出风口26通过一段软风管8与空调室外机9的一个进风口25连通，利用空调室外机9风扇为排风提供动力，以节约机械排风所需的电能。

如图1及图3所示，位于箱体正面的冷凝水腔壁23上部开一个冷凝水进水孔18，冷凝水进水孔18与进水通道19连通，进水通道19下部开口与冷凝水腔17相通，这样可使冷凝水20由下部进入冷凝水腔17。如图3所示，所述冷凝水腔17底部固定一个漏斗22，漏斗22下部与冷凝水排水管21连通，这样可使超过最高水位的冷凝水20由漏斗22上部排出，形成了冷凝水20下进上出的流动状态，防止冷凝水20由冷凝水腔17上方进入还未得到利用便被漏斗22排出的情况。

如图1所示，冷凝水腔壁23上部开一个通气孔24，冷凝水腔17为一个相对密闭的空间，随着冷凝水20的增多，腔内压力逐渐增大，可能会导致冷凝水20进入困难，因此开通气孔24均衡腔内外压强，保证冷凝水20的顺畅进入。

作为上述技术方案的进一步改进，如图3及图4所示，所述冷凝水腔17四周和底面用保温层5保温，这样可以保证收集到的冷凝水不与外界发生过多的热交换，留存更多的冷量用于冷却新风。

作为上述技术方案的进一步改进，如图2所示，所述热管4两端与箱体连接处设置隔热泡沫，隔热泡沫可以起到便于保护热管4和使热管4与外界隔热的作用，防止外界冷热源对热管传热造成的不利影响。

作为上述技术方案的进一步改进，如图2所示，所述软风管8上设风量调节阀77，用于调节排风风量。

作为上述技术方案的进一步改进，如图1所示，所述新风进风口设粗效过滤器13，对进入新风进行初步过滤，提高新风洁净度。

作为上述技术方案的进一步改进，如图3所示，所述的新风出风口11和排风进风口2均可活动，能调节进风和出风的角度。使该装置在安装位置上更为灵活，还可以通过角度调节防止同一侧的进风和出风短路，例如室内侧刚进入的新风就被排风进风侧吸走，因而造成能量的无益消耗。

在一些实施方式中，所述的隔热泡沫3为硬质聚氨酯泡沫塑料隔热层。

在一些实施方式中，所述的保温层5为硬质聚乙烯泡沫塑料保温层。

该空调房间换气系统夏季工作时，分体式空调的室内机产生的冷凝水20通过外保温的冷凝水管接入冷凝水进水孔18，使冷凝水20收集储存在使用保温层5外保温的冷凝水腔17中；空调室外机9的风扇10启动，排风通过排风进风口2进入排风通道6，流过热管4下端冷凝段时，吸收热管4上端蒸发段新风放出的热量后，经排风出风口26排出至室外；轴流新风风扇14启动，使新风由室外经过新风进风口12进入新风通道15，经过粗效过滤器13过滤后，流过热管4上端蒸发段时，一部分新风放出热量给热管4下端冷凝段外部的冷凝水20，另一部分新风放出热量给热管4下端外部的排风，新风完成放热后，经过新风出风口11进入室内。

Claims (8)

1.一种新型空调房间通风换气系统，包括连通空调房间室内外的用于进风的新风通道（15）和用于排风的排风通道（6），还包括冷凝段位于排风风道（6）且蒸发段位于新风通道（15）的热管（4），其特征在于，还包括供空调冷凝水过水排放的冷凝水过水结构，所述冷凝水过水结构中具有一个冷凝水腔（17），所述热管（4）至少具有部分冷凝段位于所述冷凝水腔（17）内。

2.如权利要求1所述的新型空调房间通风换气系统，其特征在于，包括一个用于连通空调房间室内外的箱体（16），所述箱体内横向设置有隔板（11）将其分隔形成上方的所述新风通道（15）和下方的所述排风通道（6），所述新风通道（15）至少由新风进风口（12）、轴流新风风扇（14）、新风出风口（1）、箱体（16）、隔板（11）组成；所述排风通道（6）至少由排风进风口（2）、排风出风口（26）、箱体（16）、隔板（11）组成，排风通道（6）侧壁上靠冷凝水腔壁（23）分隔形成所述冷凝水腔（17）。

3.如权利要求2所述的新型空调房间通风换气系统，其特征在于，排风出风口（26）通过一段软风管（8）与内置风扇（10）的空调室外机（9）的一个进风口连通，软风管（8）上还设置有风量调节阀（7）。

4.如权利要求1所述的新型空调房间通风换气系统，其特征在于，所述冷凝水腔（17）外部设置有保温层（5）。

5.如权利要求1所述的新型空调房间通风换气系统，其特征在于，所述冷凝水腔（17）内壁一侧上部设置有冷凝水进水孔（18）和进水通道（19）用于供冷凝水进入冷凝水腔（17）中。

6.如权利要求1所述的新型空调房间通风换气系统，其特征在于，冷凝水腔（17）中还设置有自动排水机构，所述自动排水机构包括固定设置于冷凝水腔（17）底部的漏斗（22），漏斗（22）上端进口位于冷凝水腔中上部位置，漏斗下端出口通过冷凝水排水管（21）连通到冷凝水腔（17）外；冷凝水腔（17）内壁上部高于漏斗（22）上端进口位置还设置有通气孔（24）。

7.如权利要求1所述的新型空调房间通风换气系统，其特征在于，所述热管（4）上下两端固定设置有隔热泡沫（3）。

8.如权利要求1所述的新型空调房间通风换气系统，其特征在于，所述新风通道（15）内还设置有粗效过滤器（13）。