[发明专利]变频换气节能空调

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种变频换气节能空调，属于节能环保技术领域。

背景技术

目前，应用于房间空气调节的装置，其附加的进行新旧空气交换的方式，不外乎两种：一种是将室内的冷(热)排向室外，使室内形成负压区，迫使室外新鲜空气从房间的间隙(门窗)流入室内；另一种是用风机直接将室外新鲜空气抽到室内。这两种方式都存在一个问题，就是当室内冷(热)空气排到室外时，同时也造成能量的损失；当室外的冷(热)直接抽到室内，势必引起室内温度的变化，增加空调机的工作负担和能量损耗，尤其是在冬天，室外冷气输入时易造成凝霜现象。

另外，现有的房间换气机绝大多数是单方向排气机(排气扇)，换气时会损失大量的能量。极少数对流式换气机在换气时通过热交换能回收部分能量，但因使用的是传统的换热装置(如通过导热间壁直接换热的间壁式换热器或用蓄热固体间接传递热量的蓄热式换热器)，换热效率很低，回收的能量很少，而且不能调节空气湿度和温度，而装置制造成本又很高，所以极少有实际应用的。

发明内容：

为克服现有技术的不足和缺陷，本发明设计了一种能根据室内二氧化碳和烟雾浓度高低，采用变频控制来改变风机风量的节能自动换气空调。本发明在原有空调配件基础上，增加了风机、能量回收器、双探头传感器、控制器、变频器。

下面结合图4进行说明。

现有的空调工作过程是这样的：压缩机1将低压制冷剂蒸气压缩为高温高压后送入冷凝器2，室外侧的轴流风扇3迫使空气迅速流过冷凝器的翅片，将高压制冷剂蒸气冷凝为高压液体，经毛细管5节流降压后，进入翅片管式蒸发器6气化吸热，从而冷却了在离心风扇7作用下流经翅片管式蒸发器的空气，冷风由离心风扇经风道从出风栅吹入室内，达到了使室内降温的目的。与此同时，由于翅片和蒸发器盘管表面的温度通常总是低于被冷却空气的露点温度，若空气的湿度较大，便有水蒸气凝结为水滴，沿着蒸发器的翅片下流到排水盘8内，并通过泄水管9流出空调器，于是产生了一定的降湿效果。离心风扇从吸风栅口吸入过滤了的室内空气，经蒸发器降温除湿后，由右侧的出风口吹回室内。室外空气一部分经新风门10并经灭菌过滤装置11过滤后，送往蒸发器，经降温除湿后由右侧的出风口吹向室内，另一部分空气经轴流风机4和轴流风扇3吹向冷凝器，吸收冷凝器放出的热量而升温后，排出室外。

室内空气大部分经离心风扇吹向蒸发器再次冷却后吹回室内，小部分由轴流风机和轴流风扇吸出吹向冷凝器，吸收冷凝器放出的热量而升温后，排出室外。

这样，现有空调对新旧空气的换气存在两大缺陷：一是换气不彻底，二是能量损耗过多，从而导致室内二氧化碳或烟雾长时间不能得到净化。对此，通常人们采取的办法是不在或不准在室内吸烟，经常关机开门开窗通风的办法清除室内二氧化碳或烟雾。

北方的冬天和南方的夏天都比较长，随着生活水平的提高，室内空调在家庭、厂矿、办公室、公共场所等普遍使用，得空调病的现象也越来越普遍。

安装换气机的办法因为损耗大量室内能量而基本不使用了，我们又不能总是被动地经常通风或不准吸烟，因此又必要对现有空调进行改造。

本发明的技术方案是：

在现有空调配件上增加风机12、能量回收器13、双探头传感器14、控制器15、变频器16。

当室内二氧化碳和烟雾浓度增高时，双探头传感器发出信号，控制器接收到后再向变频器发出提高输出频率的指令，变频器提高输出频率，风机的转速增加，从而使室内空气的吸入量及排出量增加；同样，当室内二氧化碳和烟雾浓度减小时，传感器发出信号，控制器接收到后再向变频器发出减小输出频率的指令，变频器降低输出频率，风机的转速降低，从而使室内空气的吸入量及排出量减少。由于室内空气的吸入量及排出量可随实际需要变化，这样即节约了风机的能耗，又保证了室内空气的品质。

能量回收器13用多孔储能材料制成一片片，然后围绕轴心稍微倾斜密密排列(如图6)，它的轴心不随风机12同轴高速运转，而是借用风机的吸力稍微运转，以便储存所吸入的室内空气能量。

能量回收器底部浸入排水盘8内的冷水(热水)中，如此则在轻微运转过程中，整个能量回收器不断吸收排水盘内的水，从而储存了废弃的能量，并由离心风扇把所吸收储存的能量吹向排风口吹回室内，从而节约了大量室内能量。

而室内的二氧化碳或烟雾，则通过风机的强力吸引，透过能量回收器排出室外。这与吸烟透过过滤嘴吸入烟雾是一个道理，烟头的温度达几百度，而透过过滤嘴后，吸入口中的烟雾温度与人体相当，其间能量就储存在烟丝和过滤嘴中了。吸水烟袋也是这个道理，烟雾透过袋中的盛水吸入口中，同时许多热量也储存在水中了。