[发明专利]一种对室内空气净化制冷的方法及转阀式空调器

摘要

本发明提供了一种对室内空气净化制冷的方法及转阀式空调器，通过室内外空气交换用过滤换热器回收排气的能量同时净化新风，用水蒸发的方法对排气等焓加湿到湿球温度，并冷却过滤换热器，用已降温的过滤换热器与新风直接接触换热使之等湿制冷，使最后送入室内的新风降温到接近露点。所述转阀式空调器包括静止不动的过滤换热器、风机装置、转阀机构和供水系统，净化和制冷过程在过滤换热器内进行，用配气机构使室内空气和室外新风周而复始地交替地反向透过过滤换热器。这种空调器同时具有制冷、净化功能，无压缩机、无氟里昂、结构简单、耗电少，克服了现有技术的各种弊端，在很多场合可以取代现有的压缩式空调、新风换气机、空气净化器、空调扇、加温器等专业空气处理设备，可广泛应用于家庭及公用场所，具有很高的技术经济价值。

主权项

一种对室内空气净化制冷的方法，用室内外换气的方法净化更新室内空气，用水蒸发的方法使空气降温，其特征在于：用兼具换热和过滤功能的过滤换热器与进入和排出室内的空气换热，回收排出室外的空气携带的能量同时净化进入室内的新风，在排气过程中用水蒸发的方法对待排出室外的空气进行等焓加湿使之温度降低到湿球温度，用已降温的空气对过滤换热器进行接触换热降温；在进气过程中用被降温的过滤换热器与进入室内的新风接触换热使之等湿降温而制冷，同时滤除进气中的固体微粒使之净化；所述净化和制冷过程在静止不动的过滤换热器内进行，工作时，利用转阀机构使室内空气和室外新风周期性地交替地反向透过过滤换热器，其工作程序如下：1)、排气半周：第一步，加湿：待排出室内空气等焓加湿降温，排气半周开始时，用供水装置对待排出室外的室内空气和过滤换热器中排气透过的区域供水加湿，使待排空气等焓降温到接近其湿球温度；第二步，换热：被降温的待排空气在透过过滤换热器的过程中与过滤换热器进行直接接触式热交换，使过滤换热器冷却到接近所述湿球温度；第三步，过滤换热器风干：当过滤换热器被冷却到接近所述湿球温度时停止供水，未加湿的待排空气在透过过滤换热器时对过滤换热器进行风干，到过滤换热器得到的水分又被排气完全带走为止，此时待排空气含湿量开始降低，温度开始升高，立即停止排气，切换到下一个半周；在第二、三步的同时，净化过滤换热器：待排空气透过过滤换热器排出室外的同时，也将过滤换热器中阻留的固体微粒带走一并排出室外，使过滤换热器得以净化；2)、进气半周：排气半周结束后切换到进气半周，在进气半周内进行如下过程：新风制冷：进气半周开始，继续停止供水加湿，进入室内的室外新风从相反方向透过过滤换热器在排气半周内已被降温和风干的区域，与之进行直接接触换热，将热量传递给过滤换热器，其自身被等湿制冷降温，降到接近过滤换热器的温度，即接近前半周排出的室内空气的湿球温度；新风净化：新风在透过过滤换热器的同时，其携带的固体微粒被阻留在过滤换热器中，新风得以净化；3)、开始下一个循环：上述排气半周和进气半周在过滤换热器的不同部位交替地进行，从室内空气加湿降温排出室外到经制冷和净化的室外新鲜空气被送入室内，完成一个进排气循环；这样的进排气循环首尾相接周而复始不断进行，每次进入室内的新鲜空气的温度低于上次循环的室内温度，同时使室内污浊空气不断地更新；4)、室内空气状态达到平衡点：随着进排气循环不断地交替进行，送入室内的室外新鲜空气和与之混合的室内空气的温度不断降低，而含湿量基本不变，污染浓度不断降低，室内空气逐步被净化和制冷，直到温度逼近露点而不再降低，等湿制冷过程达到平衡点；所述工作程序中室内空气的制冷过程如下：1)、起动：室内空气初态a1与室外相同；2)、排气半周：状态为a1的室内空气在过滤换热器中等焓加湿到湿球温度，状态变为b1点时排出机外，同时与之直接接触换热的过滤换热器的温度也降到接近所述湿球温度；3)、进气半周：状态为a1的室外空气进入过滤换热器，与过滤换热器在前半周内降温到接近状态b1的空气的湿球温度的区域直接接触换热，等湿制冷降温，温度降到接近状态b1的温度，进入室内吸收室内的热负荷后变为含湿量相同温度稍高的状态a2；4)、下一排气半周：状态a2的室内空气再经过滤换热器排出室外，在过滤换热器中等焓加湿到湿球温度，状态变为等焓的b2点；5)、下一进气半周：状态为a1的室外空气进入过滤换热器，与过滤换热器在前半周内降温到接近状态b2的空气的湿球温度的区域直接接触换热，等湿制冷降温，温度降到接近状态b2的温度，进入室内吸收室内的热负荷后变为含湿量相同温度稍高的状态a3；6)、如此不断循环，室内空气不断地等湿制冷降温，状态点不断地沿着等湿线下移到a4、a5……点，直至达到其极限状态——露点。