TWI640730B - Energy-saving full heat exchange air conditioning system - Google Patents

Abstract

本發明係指一種節能全熱交換空氣調節系統，其中，該節能全熱交換空氣調節系統設置有調節過濾單元，該調節過濾單元開設有入氣口及出氣口；而該調節過濾單元內在入氣口右側組接有：熱交換元件、第一過濾體、第二過濾體、變頻元件與第三過濾體，而後，出氣口銜接有出氣管穿接空氣調節室，且出氣管在空氣調節室內銜接有氧氣製造元件，俾此，空氣是由調節過濾單元過濾與氧氣製造元件提昇氧氣含量後排入該空氣調節室中的事實優異依據者。

Description

節能全熱交換空氣調節系統

本發明係指一種節能全熱交換空氣調節系統，其中，先以調節過濾單元過濾空氣，過濾後之空氣再以氧氣製造元件提昇氧氣含量的技術領域者。

首按，在科技日漸發達的現下，其配合生產、製造所需無菌、無塵環境也就越多，也廣泛運用至：醫療體系、精密檢測與工業加工，還有高密度漁牧養殖及農業生產，而這些大都要控制空氣維持恆溫，用以穩定生產品質與提昇生產速率。

再者，目前調節空氣恆溫，大多利用效率單純的冷氣或以暖器來控制，尚無法與高成本之無菌、無塵設備合為一體，故在生產獲利較低的高密度養殖漁牧業及農業生產較不適用。

然而，效率單純的冷氣或暖器，只能用來控制空氣恆溫，其面對目前空氣中紛雜的各式細微化學汙染物，以及菌體及濾過性病毒毫無辦法排除。而冷氣或暖器無法排除的化學汙染物，至少有：揮發性有機物(VOCs)、二氧化硫(SO₂)、二氧化氮(NO₂)、硫化氫(H₂S)、阿摩尼亞(Ammonia)、甲基吡咯烷酮(NMP)、氯化氫(HCI)、氟化氫(HF)、硫酸(H₂ SO₄)與臭氧(O₃)等等...。而這些化學汙染物對高密度養殖漁牧業及農業生產有相當的污染性、致病性及破壞率。且空氣中所橫流著的 各種菌體及濾過性病毒，也是高密度養殖漁牧業及農業生產最大致命殺手。

因此，冷氣或暖器因無法排除化學汙染物及菌體與濾過性病毒，故可知冷氣或暖器已無法滿足高密度養殖漁牧業及農業生產之使用需求，且急待突破。

鑑於以上所述，得知習知冷氣或暖器有未能排除化學汙染物、菌體及濾過性病毒之問題，因此，促使本發明人朝向可過濾化學汙染、菌體及濾過性病毒之方向研發，並經由本案發明人多方思考，遂而思及利用不織布空氣過濾網、化學濾網及玻璃纖維濾網一同過濾是為最佳。

是之，該節能全熱交換空氣調節系統設置有一調節過濾單元，該調節過濾單元開設有一入氣口與一出氣口；該入氣口設有一控制入氣口開啟與關閉之閘門，而後，該調節過濾單元內在入氣口右側設有一熱交換混合室，且入氣口右側組接有：一調節空氣之溫度的熱交換元件、一過濾空氣中所含微塵的第一過濾體，一將空氣中化學成分交換濾除之第二過濾體、一將空氣加壓的變頻元件、一過濾空氣中的濾過性病毒之第三過濾體。而後，該出氣口設有一將過濾後空氣加壓送入出氣管之鼓風機，而出氣管穿接有一空氣調節室，以及銜接有一空壓機，且該出氣管再透過該空壓機於該空氣調節室內銜接有一氧氣製造元件。

另於，該空氣調節室設有一將空氣回流至熱交換混合室內之空氣回流管，空氣回流管側向銜接有一壓差溢負流管，該壓差溢負流管末端設有一管口，該管口設有一空氣過濾體，而 後，該調節過濾單元連接有：一監測該空氣調節室內空氣溫度之第一感應元件，以及一監測該空氣調節室內空氣氧氣比例之第二感應元件。

再者，該第一過濾體設有一第一框體，該第一框體中又鑲嵌有一不織布空氣過濾網。惟，該第二過濾體設有一第二框體，該第二框體中鑲嵌有一化學濾網。又於，該第三過濾體設有一第三框體，該第三框體中鑲嵌有一可過濾0.12微米以上物體之玻璃纖維濾網。

本發明之目的在於，該調節過濾單元內以熱交換元件調整空氣溫度，再以第一過濾體、第二過濾體及第三過濾體將空氣中的微塵、化學成分與濾過性病毒全數過濾去除，而後，再利用氧氣製造元件提昇已過濾空氣之含氧量，再將含氧量之空氣排放入空氣調節室內，同時，該調節過濾單元內以節能之變頻元件加壓空氣，令節能全熱交換空氣調節系統實質兼具有節能的效益。

〔本發明〕

1‧‧‧節能全熱交換空氣調節系統

2‧‧‧調節過濾單元

2A‧‧‧熱交換混合室

2B‧‧‧第一感應元件

2C‧‧‧第二感應元件

21‧‧‧入氣口

211‧‧‧閘門

22‧‧‧出氣口

221‧‧‧出氣管

23‧‧‧熱交換元件

24‧‧‧第一過濾體

241‧‧‧第一框體

242‧‧‧不織布空氣過濾網

25‧‧‧第二過濾體

251‧‧‧第二框體

252‧‧‧化學濾網

26‧‧‧變頻元件

27‧‧‧第三過濾體

271‧‧‧第三框體

272‧‧‧玻璃纖維濾網

3‧‧‧空氣調節室

31‧‧‧空氣回流管

32‧‧‧壓差溢負流管

33‧‧‧管口

34‧‧‧空氣過濾體

4‧‧‧氧氣製造元件

41‧‧‧分子篩

42‧‧‧收集桶

5‧‧‧鼓風機

6‧‧‧空壓機

第1圖 係發明之節能全熱交換空氣調節系統示意圖。

第2圖 係發明之調節過濾單元示意圖。

第3圖 係發明之空氣調節室示意圖。

第4圖 係發明之第一過濾體示意圖。

第5圖 係發明之第二過濾體示意圖。

第6圖 係發明之第三過濾體示意圖。

今為使 貴審查委員對本發明有更進一步之瞭解，茲佐以下列實施例說明之。

本發明主要提供一種節能全熱交換空氣調節系統1，其中，該節能全熱交換空氣調節系統1至少設置有一調節過濾單元2，該調節過濾單元2左側至少開設有一導入空氣進入該調節過濾單元2內之入氣口21，而該調節過濾單元2右側至少開設有一出氣口22；而後，該調節過濾單元2內在該入氣口21右側至少組接有：一調節該入氣口21所導入空氣之溫度的熱交換元件23、一過濾通過該熱交換元件23的空氣中所含微塵的第一過濾體24、一將通過該第一過濾體24的空氣中化學成分交換濾除之第二過濾體25、一將通過該第二過濾體25之空氣加壓的變頻元件26、一過濾該變頻元件26所加壓空氣中的濾過性病毒之第三過濾體27。而後，該出氣口22銜接有一導引該第三過濾體27所過濾後空氣離開該調節過濾單元2之出氣管221，該出氣管221穿接有一空氣調節室3，且該出氣管221在該空氣調節室3內至少銜接有一將該第三過濾體27所過濾後空氣的氧氣含量提昇後排入該空氣調節室3之氧氣製造元件4(如：第1圖所示)。

是之，該入氣口21設有一控制該入氣口21開啟與關閉之閘門211，另於，該調節過濾單元2內在該入氣口21與該第一過濾體24之間設有一熱交換混合室2A；而後，該空氣調節室3設有一將該空氣調節室3內空氣回流至該熱交換混合室2A內之空氣回流 管31，該空氣回流管31側向又銜接有一壓差溢負流管32，該壓差溢負流管32末端增設有一管口33，該管口33增設有一空氣過濾體34。而後，該調節過濾單元2內設有一將第三過濾體27所過濾後空氣加壓送入該出氣口22銜接之該出氣管221的鼓風機5。而後，該出氣管221銜接有一輔助增加導入氧氣製造元件4空氣壓力之空壓機6，且該出氣管221再透過該空壓機6又銜接有該氧氣製造元件4。而後，該氧氣製造元件4中設有至少設有一吸附濾後空氣內含氮氣之分子篩41，以及具有一儲存通過分子篩41後之空氣的收集桶42，其收集桶42所儲存空氣中氧氣含量約為60%至90%之間。再者，該調節過濾單元2另至少連接有：一監測該空氣調節室3內空氣溫度之第一感應元件2B，以及一監測該空氣調節室3內空氣氧氣比例之第二感應元件2C(如：第2、3圖所示)。

另於，該第一過濾體24另設有一第一框體241，該第一框體241中至少鑲嵌有一不織布空氣過濾網242(如：第4圖所示)。而該第二過濾體25另設有一第二框體251，該第二框體251中又至少鑲嵌有一內含活性碳之化學濾網252(如：第5圖所示)。在於，該第三過濾體27另設有一第三框體271，該第三框體271中又至少鑲嵌有一可過濾0.12微米以上粒徑物體之玻璃纖維濾網272(如：第6圖所示)。

惟，該調節過濾單元2內是利用熱交換元件23先調整外面由入氣口21吸入之空氣溫度調整上升或下降至接近預設值，並由空氣回流管31配合引流又空氣調節室3內低溫空氣入熱交換 混合室2A，在熱交換混合室2A輔助調整由入氣口21吸入之空氣溫度，用以減低熱交換元件23運轉負荷與使用電量之降低，俾此，達到初步節能效益。而後，再以第一過濾體24過濾通過該熱交換元件23的空氣中所含微塵，再以第二過濾體25過濾通過該第一過濾體24中的化學成分交換濾除，而後，第二過濾體25所過濾之空氣再由變頻元件26再次調整空氣溫度至預設值，並變頻元件26再將空氣加壓及迫過第三過濾體27，據高密度第三過濾體27將細菌與濾過性病毒全數過濾去除，而後，再利用氧氣製造元件4將空氣內含的氮氣交換吸附於分子篩41內，並盡數保留氧氣，讓空氣中的含氧量提昇至60%至90%之間，並將交換後的高含氧空氣存入收集桶42內，而後，收集桶42內再排放行高含氧空氣釋放入空氣調節室3內。其中，該調節過濾單元2內以節能之變頻元件26加壓空氣，令節能全熱交換空氣調節系統1實質具有：熱交換元件23先調整空氣溫度功能、第一過濾體24及第二過濾體25與第三過濾體27的完全過濾潔淨功能，以及兼具有變頻元件26操作的節能省電功能，還有再利用氧氣製造元件4將空氣內含的含氧量提昇至60%至90%之間的效益。又該空氣調節室3內空氣溫度有異動時，即可利用第一感應元件2B偵知溫度數據，並溫度數據若不在預設值內時，該節能全熱交換空氣調節系統1即可視條件發訊號通知調節過濾單元2驅動熱交換元件23與變頻元件26輸送適量空氣入空氣調節室3內。又空氣調節室3內空氣若含氧量不足預設值時，即可利用第二感應元件2C偵知其含氧量不足的數值做為氧氣製造元件4驅動之依 據，並節能全熱交換空氣調節系統1可依據含氧量不足的數值發出訊號通知氧氣製造元件4之收集桶42釋放高含氧空氣入空氣調節室3內，此時，該空氣調節室3內已充滿純淨無任何汙染及高含氧空氣，而此無任何汙染的空氣調節室3至少可使用於：居家、工業、醫療、畜牧及農業範圍(請綜合參照第2或3圖所示)。

再以，該調節過濾單元2先據第一感應元件2B及第二感應元件2C所偵測數據判定空氣調節室3內是否有需要補充或更換空氣急增加含氧量，如尚在設定範圍內，其調節過濾單元2可利用閘門211關閉入氣口21，使其空氣回流管31據空氣調節室3所回流空氣再行調溫即可(請綜合參照第2或3圖所示)。

經由以上敘述可知：本發明之該節能全熱交換空氣調節系統1係以該調節過濾單元2利用熱交換元件23調整入氣口21所吸入空氣的溫度調整至接近預設值，並在熱交換混合室2A中混合空氣回流管31自空氣調節室3引流之低溫空氣輔助調整由入氣口21吸入之空氣溫度，期以減低熱交換元件23運轉負荷，用以達成節能之效益。而後，再以第一過濾體24、第二過濾體25過濾微塵與化學成分交換濾除，而後，空氣再由變頻元件26加壓及迫過第三過濾體2將細菌與濾過性病毒全數過濾去除，俾此，令該調節過濾單元2可提供一無塵、無細菌與無濾過性病毒、無化學成分之恆溫、潔淨空氣提供給空氣調節室3的優異特點。

本發明利用氧氣製造元件4將空氣內含的氮氣交換吸附於分子篩41內，並盡數保留氧氣，讓空氣中的含氧量提昇至60 %至90%之間，並將交換後的高含氧空氣存入收集桶42內，而後，收集桶42內再排放行高含氧空氣釋放入空氣調節室3。俾此，令空氣調節室3形成為高含氧空間的另一優異特點。

本發明該空氣調節室3係利用第一感應元件2B偵知溫度數據，並溫度數據若不在預設值內時，該節能全熱交換空氣調節系統1即可視條件發訊號通知調節過濾單元2驅動熱交換元件23與變頻元件26輸送適量空氣入空氣調節室3內。又以，空氣調節室3內空氣若含氧量不足預設值時，即可利用第二感應元件2C偵知其含氧量不足的數值做為氧氣製造元件4驅動之依據，並節能全熱交換空氣調節系統1可依據含氧量不足的數值發出訊號通知氧氣製造元件4之收集桶42釋放高含氧空氣入空氣調節室3內，俾此，令節能全熱交換空氣調節系統1成為具持續、維持恆溫潔淨空氣與高含氧空氣提供給空氣調節室3持的又一優異特點，據此可知，本發明確實具符合新穎性、進步性及產業利用性之發明專利要件。

本發明之技術內容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本發明之揭示而作各種不背離本案創作精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發明之替換及修飾，並為本發明申請專利範圍所涵蓋。

Claims (8)

1. 一種節能全熱交換空氣調節系統，其中，該節能全熱交換空氣調節系統至少設置有一調節過濾單元，該調節過濾單元左側至少開設有：一導入空氣進入該調節過濾單元內之入氣口，而該調節過濾單元右側至少開設有一出氣口；而後，該調節過濾單元內在該入氣口右側至少組接有：一調節該入氣口所導入空氣之溫度的熱交換元件、一過濾通過該熱交換元件的空氣中所含微塵的第一過濾體、一將通過該第一過濾體的空氣中化學成分交換濾除之第二過濾體、一將通過該第二過濾體之空氣加壓的變頻元件、一過濾該變頻元件所加壓空氣中的濾過性病毒之第三過濾體；而後，該出氣口銜接有一導引該第三過濾體所過濾後空氣離開該調節過濾單元之出氣管，該出氣管穿接有一空氣調節室，且該出氣管在該空氣調節室內至少銜接有一將該第三過濾體所過濾後空氣的氧氣含量提昇後排入該空氣調節室之氧氣製造元件。
2. 如請求項1所述之節能全熱交換空氣調節系統，其中，該調節過濾單元內增設有一將該第三過濾體所過濾後空氣加壓送入該出氣口銜接之該出氣管的鼓風機。
3. 如請求項1所述之節能全熱交換空氣調節系統，其中，該入氣口增設有一控制該入氣口開啟與關閉之閘門；另於，該調節過濾單元內在該入氣口與該第一過濾體之間增設有一熱交換混合室；而後，該空氣調節室增設有一將該空氣調節室內空氣回流至該熱交換混合室內之空氣回流管，該空氣回流管側向又銜接有一壓差溢負流管，該壓差溢負流管末端增設有一管口，該管口增設有一空氣過濾體。
4. 如請求項1所述之節能全熱交換空氣調節系統，其中，該出氣管另銜接有一空壓機，且該出氣管再透過該空壓機又銜接有該氧氣製造元件。
5. 如請求項1所述之節能全熱交換空氣調節系統，其中，該第一過濾體另設有一第一框體，該第一框體中又至少鑲嵌有一不織布空氣過濾網。
6. 如請求項1所述之節能全熱交換空氣調節系統，其中，該第二過濾體另設有一第二框體，該第二框體中又至少鑲嵌有一化學濾網。
7. 如請求項1所述之節能全熱交換空氣調節系統，其中，該第三過濾體另設有一第三框體，該第三框體中又至少鑲嵌有一可過濾0.12微米以上物體之玻璃纖維濾網。
8. 如請求項1所述之節能全熱交換空氣調節系統，其中，該調節過濾單元另至少連接有：一監測該空氣調節室內空氣溫度之第一感應元件，以及一監測該空氣調節室內空氣氧氣比例之第二感應元件者。