专利名称：节能冷热回收空调机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种节能的冷热回收装置，尤适于应用在要求温度控 制的场所。
背景技术：
中国台湾为海岛型气候的地方， 一年四季大部份为多湿的天气， 各种产业为求达成产品品质的提升或开发高科技的技术，已逐渐认识 到空调温控的重要性。
随着时代的进步，各种产业为求达成产品品质的提升或开发高科 技的技术，其工作环境皆需要求恒温恒湿的状态。而一般恒温恒湿空 调设备处理空气的方式，是将室内空气通过冷却除湿盘管，使空气同 时作冷却除湿两种处理，直到达到低于室内空气温湿度要求的露点温 度后，再送风至室内，使室内空气温湿度同时降低。但在运转过程中， 室内空气温度比湿度容易先达到设定点。为了维持温度恒定，而冷却 除湿盘管可继续除湿，因此在空气通过冷却除湿盘管后，设置加热器 加热空气，使室内空气温度维持恒定，直到室内空气湿度达到设定点 后，才控制降低冷却除湿盘管的能量。
如图7及图8，为一般空调机流程图及空气温湿度线的空气线图； 其中经过现有技术的处理流程以达成温度与湿度的维持恒定，即是空
气以送风车12a鼓风(具入口温度Tl)，过滤网lla后先经冷却除湿盘 管10a(具冷却后温度T3 )再经加热器20a的步骤，因为其技术具有二 步骤如图8的步骤所示的第一步骤(冷却步骤CC1)及第二步骤(再加热 步骤RH)使得空气的处理流程为入口空气温度Tl此时的热焓为Hl， 先冷却沿着入口空气绝对湿度XI水平线向左降低温度到达露点温度后，空气中水气开始冷凝，此时该入口空气温度T1继续降温同时该入
口空气绝对湿度XI也继续降湿，最后达到冷却后温度T3、出口空气 绝对湿度X3、热焓为H3。即入口空气冷却后的热焓差为AH1。然后 该冷却后温度T3再加热到一加热后温度T4 (图8中的X为空气绝对 湿度)，其中的水气先凝结在一冷却除湿盘管10a后空气会再加热， 因此如图7所示其中的加热器20 a及冷却除湿盘管10 a需要能量的损 耗，需要一定的电能、机械及热流能，尤其是装置亦可能耗空间及需 维修工时，因此有改善空间。如上述的一种装置可为
1、 冷却除湿盘管的除湿盘管入口及出口设双盘管方式，双盘管由 一水泵抽送盘管内溶液将出口空气冷能量送至入口冷却入口空气，同 时又将入口空气热能量送至出口加热出口空气即可获得冷热回收的效
果。其热能量是间接传递，即入口空气热能传递至溶液，由溶液当介 质再送至另一盘管，溶液热能再传递至出口空气，因此冷热回收效率 差大都在50%以下，水泵又耗电，要控制出风温度的高低，可采用变 速水泵。
2、 又可为直交固定板片热回收方式，热回收效率是固定的，要控 制出风温度的高低，必须采用旁通风量来控制，因此体积较为庞大， 且控制不精确，热能传递是靠板片热传导，最经济的冷热回收效率约 在60%。
3、 亦可为热管热回收方式，可热回收效率是固定的，要控制出风 温度的高低，必须采用旁通风量来控制，因此体积较为庞大，且控制 不精确，造价高，热管长度受限，不能太长，适合小风量热回收。
有鉴于此，本发明人拟提供一种结构精简、可降低成本的节能的 冷热回收装置，进而达到节约能源并保持温控良好的设备。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种具 冷热蓄积材料的冷热回收轮组的节能冷热回收装置，利用冷热回收轮 组预冷回风空气以得预冷效果，在该空气预冷后再以冷却除湿盘管再
冷却该预冷的空气，后以冷热回收轮组再加热出风口的出风空气，使 构件精简、大幅降低能源成本的节能冷热蓄积式冷热回收装置。
本发明的再一目的在于，提出一单气流构造且针对送回风可利用 的冷热能量作回收动作，因此本发明构件精简。
本发明的又一目的在于，提出一具控制能力构造，以变频器控制 使温度控制精确。
本发明的进一步目的在于，提出一实用的气密装置，以设计数值 计算，使设计性强可符合实用。
为达成上述目的，本发明提供一种节能冷热回收空调机，其包含 一机体，具一空气入口、 一空气出口、空气流路，该空气流路连接该 空气入口及该空气出口； 一冷热回收轮组，装设于该空气入口与空气 出口之间的机体内，该冷热回收轮组具回转轴、轮体、传动单元，该 轮体具有多个通风孔隙及孔隙壁，该传动单元带动该轮体； 一空气冷
却除湿盘管，装设于空气入口后端的该冷热回收轮组的后端空气流路 中；以及一送风车，装设于该空气冷却除湿盘管的后端与该空气出口 端的冷热回收轮组之间的空气流路中。
本发明的其它特点及具体实施例可于以下配合附图的详细说明 中，进一步了解。
图1为本发明第一实施例的立体外观图2A为本发明第一实施例的设置平面图2B为本发明的组件空气密封装置的的示意图3为本发明第一实施例的空气的空气线图； 图4为本发明与现有案的空气线图5A本发明第一实施例的设置前视平面图； 图5B本发明第一实施例的设置侧视平面图； 图6A为本发明第二实施例的设置前视平面图; 图6B为本发明第二实施例的设置侧视平面图; 图7为现有湿度温度空调装置的流程示意图； 图8为现有湿度温度空调装置的空气线图。
图中符号说明
9机体
10空气冷却除湿盘管11滤网
12送风车14空气入口
142入口其它装置管路
22冷热回收轮组221通风孔隙
223孔隙壁24空气出口
25马达结合一减速装置26变频器
28温度传感器29温度控制器
30空气流路35空气密封装置
40箱型冷气机41空调进口
42空调出口
10 a冷却除湿盘管11 a滤网
12 a送风车20 a加热器
Tl入口温度T2预冷后温度
T3冷却后温度T4加热后温度
H1 ，H2，H3 ,H4 热烚Kcal/kg
Hl入口热焓H2预冷后热烚
RSX-冷热回收轮预冷却步骤为降温-符号RSX+冷热回收轮再热步骤为升温+符号CC1现有技术盘管冷却步骤CC2本发明盘管冷
H3冷却后热烚
RH再加热步骤RSHF室内显热比 X绝对湿度g/kg XI 入口空气绝对湿度
X3 出口空气绝对湿度
AH1现有技术冷却盘管焓差AH2本发明冷却盘管焓差
具体实施例方式
请参图1到图5B，其中本发明的第一实施例(图l、 2A、 2B、 5A、 5B的构造)，本发明的节能冷热回收空调机，包含有一机体9， 具一空气入口14以回风、 一空气出口24以出气、空气流路30，该空 气流路30连接该空气入口 14及该空气出口 24，其中该空气入口 14及 该空气出口 24可位于机体9 一侧的二区域(请参考图1及图5A、 5 B); —冷热回收轮组22，装设于该空气入口 14与空气出口 24之间的 机体9内，该冷热回收轮组22具回转轴、轮体、传动单元、控制装置， 该冷热回收轮组22为旋转性构造连接于该机体9，该轮体具有多个通 风孔隙221及孔隙壁223，该冷热回收轮组22可为具蜂窝状板的材料 环绕该回转轴的构造，该蜂窝状板的材料可由冷热回收材料制成，而 该冷热回收轮组22可为具金属的冷热回收材料所构成，该通风孔隙221 以该孔隙壁223间隔(可为冷热回收材料)；本发明进一步可具有一空气 密封装置35 (图2B)，装设于该冷热回收轮组22的两侧，横向覆盖 该回转轴，且将该冷热回收轮组22密封成两区，即轮体分成上下半圆 二区域(连接一空气入口 14及一空气出口 24以分别通过空气流路30)， 由此，以将回风与出气分隔开，使各气流不接触，以维持气密(如图2 B的箭头所示)，该空气密封装置35可为耐磨物质所构成，该空气密 封装置35 —般为具双n字型隔板构造及(矩形)气密封板构造(两个单 面开口的长形罩框，具一定的气密宽度)，位于该冷热回收轮组22的 轮体两侧； 一空气冷却除湿盘管10 (具冷却器及除湿功能)，装设于空 气入口 14的后端(空气流入的后一段距离)及该冷热回收轮组22的 后端空气流路30中，该冷却除湿盘管10的空气冷却除湿盘管可为以 冷媒冷管对空气入口 14进入的空气进行冷却，该冷媒冷管的冷媒物质 可为冷水、齒水、冷媒(可为蒸发膨胀的吸热式)其中之一；而该传 动单元可为马达结合一减速装置25，该马达结合一减速装置25的控制
装置由一温度传感器28设定温度控制器29，及以该温度控制器29的 输出讯号控制以驱动变频器26使该轮体回转，(回转动作为对于以空 气入口 14处以冷热回收轮组22预冷却回风，及空气出口处24以冷热 回收轮组22加热出风的机构而控制)；机体9内应具一送风车12 (风 机)，装设于该空气冷却除湿盘管10的后端空气流路30与该空气出口 24端的冷热回收轮组22之间的空气流路30中；(请参考图5B)本发 明亦可具有一入口其它装置管路142，本发明另一实施例(图6A、 6 B的第二实施例)可为将该空气冷却除湿盘管10及送风机12设于一 箱型冷气机40中，该箱型冷气机具空调进口 41及空调出口 42，该空 气入口 14连接的空气流路30连接到该箱型冷气机40的空调进口 41 且该箱型冷气机40的空调出口 42将处理后空气连接到该空气出口 24 接的空气流路30。
在发明的空气流路30为单气流的状态下，在空气通过冷却除湿盘 管10后的空气出口 14 (出风口)及室内空气入口 24 (空气回风口) 回到盘管前，设置一组冷热回收轮组22 (冷热温度的显热蓄积回收)， 作为出风再加热，及回风预冷却的温度(显热)冷热能量回收动作。 如图2A及2B该冷热回收轮组22 (为具蜂窝状板的轮体构造，亦可称 为蜂巢轮)以180度双n字型隔板的空气密封装置35分隔成两个区域， 双n字型隔板的空气密封装置35依据冷热回收轮组22圆周的线速度 与依表面风速通过轮体厚度的时间，计算出入气以及出气(亦即室内 回风与空调出风)偏移的距离，而决定双n字型隔板的空气密封装置 35盖住的宽度，如此可避免冷热回收轮组22回转时出风与回风偏移的 互相混合(如图2B的箭头线型显示空气流向)；冷热回收轮组22由变 频器26与马达连接减速机25经过传动装置(可为皮带轮)带动回转，回 转的速度是由温控器28感测室内空气温度，当室温高时转速为零，此 时冷热回收效率为零，相当于一般空调机的运转模式；在室温渐渐降 低时，转速比例增加，直到室温到达设定点时为最高转速，此时冷热 回收效率为最高值，就是利用冷热回收轮组22转动速度快慢，来控制 出风温度的高低。当回风由空气入口 14吸入，经滤网11将所含的较
大颗粒、灰尘拦截下，进行其动作原理，在空气通过冷却除湿盘管10 的除湿盘管后已冷却到低温的出风，本来直接要以加热器加热而浪费
的冷能量被用来吹冷却冷热回收轮组22的上半圆部份，此半圆回转到
下半圆将回风预冷却降低温度，而在下半圆被回风吹热的冷热回收轮
组22又转进上半圆加热出风，如此连续回转即可实行冷热回收，达到 节省回风冷却及出风再热双种能量。其中蜂窝状板制成的片体叠置而 成该冷热回收轮组22的轮体，该片体上设有几何形状的凹凸部，该凹 凸部设为波浪状，片体上所设的凹凸部相互错开，形成空隙而不致紧 密叠合，故可使冷热回收轮组22的冷热回收材料发挥吸热能力。如图 2A及图3所示，回风(具入口温度T1)先进入冷热回收轮组22下半 圆(RSX-是冷热回收轮预冷却步骤为-符号)预冷至预冷后温度T2， 再通过冷却除湿盘管10后冷却除湿到冷却后温度T3，再经由送风车 12吹入冷热回收轮组22的上半圆部份(RSX+是冷热回收轮再热步骤 为+符号)再热。若在冬季此再热量不足时，需加辅助加热器将空气加 热至需要的温度T4出风，此出风送到室内时是随着室内显热比(RSHF) 的变动而变动的，加热后温度为T4(等于出风温度)，以达到室内空气 温湿度设定点。如图4所示一般空调机由入口温度Tl经冷却除湿盘管 10的(现有技术的)直接一段式冷却步骤CC1冷却至冷却后温度T3， 焓差为入口热焓H1至冷却后热焓H3的现有技术的焓差AH1，本发明 由预冷后温度T2经冷却除湿盘管10的(本发明的)二段式冷却步骤 CC2冷却至冷却后温度T3，焓差为预冷后热焓H2至冷却后热焓H3 的本发明的焓差AH2，因此现有技术的焓差AH1〉本发明的焓差AH2， 明显地显示本发明比一般空调机节省冷却能源，冷却后温度T3到加热 后温度T4为再加热，本发明不需加热能源，而一般空调机就需设置加 热设备。本发明的制作可例如图6A、 6B与箱型冷气机40配合图(为 本发明第二实施例)。
本发明的优点如下所述
1、在提供一种具冷热回收材料的冷热回收轮组的节能的冷热回收 装置，利用冷热回收轮组预冷回风空气以得预冷效果，在该空气冷却
后再以冷却除湿盘管再冷却该预冷的空气，后以冷热回收轮组再加热 出风口的出风空气，大幅降低能源成本的节能的冷热回收装置。
2、 本发明为单气流且针对送回风可利用的冷热能量作回收动作， 一般外气转轮式全热或显热交换器是在双气流的状态下，即一股为外 气气流，另一股为空调排气气流，是针对空调排气可利用的冷热能量 作回收动作，因此本发明具独创的进步性。
3、 本发明的又一优点为使用马达减速装置及变频器具足够的效率 控制变化能力，而一般直交固定板片热回收器或热管热回收器的热回 收效率是固定的，要控制出风温度的高低，必须采用旁通的风量来控 制，因此体积较为庞大，且控制不精确，因此本发明以变频器配合温 度控制器具控制马达减速装置变化冷热回收轮回转速度而控制出风温 度高低的能力。
4、 本发明的进一步优点为实用的气密装置，其以设计数值计算， 依据冷热回收轮组圆周的线速度与依表面风速通过轮体厚度的时间，
计算而决定双n字型隔板的空气密封装置盖住的宽度，设计性强可符 合实用。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，当不能用以限定本发明可 实施例的范围，举凡依本发明权利要求书的范围所做的均等变化与修 饰，均应视为不悖离本发明的实质内容。
权利要求
1.一种节能冷热回收空调机，其特征在于，包含一机体，具一空气入口、一空气出口、空气流路，该空气流路连接该空气入口及该空气出口；一冷热回收轮组，装设于该空气入口与空气出口之间的机体内，该冷热回收轮组具回转轴、轮体、传动单元，该轮体具有多个通风孔隙及孔隙壁，该传动单元带动该轮体；一空气冷却除湿盘管，装设于空气入口后端的该冷热回收轮组的后端空气流路中；以及一送风车，装设于该空气冷却除湿盘管的后端与该空气出口端的冷热回收轮组之间的空气流路中。
2. 如权利要求l所述的节能冷热回收空调机，其中，该冷热回收 轮组进一步具有一空气密封装置，装设于该轮体两侧，而横向覆盖该 回转轴。
3. 如权利要求2所述的节能冷热回收空调机，其中，该空气密封 装置为耐磨物质所构成。
4. 如权利要求3所述的节能冷热回收空调机，其中，该空气密封装置为具双n字型隔板构造及气密封板构造。
5. 如权利要求2所述的节能冷热回收空调机，其中，该空气密封 装置将该轮体分成上下半圆二区域。
6. 如权利要求l所述的节能冷热回收空调机，其中，该冷热回收 轮组为旋转性构造连接于该机体，而传动单元为马达结合一减速装置。
7. 如权利要求6所述的节能冷热回收空调机，其中，该马达结合一减速装置进一步具一控制装置，该控制装置由具温度传感器、温度 控制器、变频器，及以该温度传感器设定温度控制器的输出讯号连动 该变频器而驱动的该轮体使其进行回转运动。
8. 如权利要求l所述的节能冷热回收空调机，其中，该轮体为具 蜂窝状板环绕该回转轴的构造。
9. 如权利要求l所述的节能冷热回收空调机，其中，该空气冷却除湿盘管具一冷媒冷管，该冷媒冷管的冷媒物质为冷水、卤水、冷媒 其中之一。
10. 如权利要求1所述的节能冷热回收空调机，其中，该冷热回收轮组为具金属的吸收性物质所构成。
11. 如权利要求1所述的节能冷热回收空调机，其中，该空气入 口及该空气出口位于机体一侧的二区域。
12. 如权利要求1所述的节能冷热回收空调机，其中，该空气冷 却除湿盘管及送风机设于一箱型冷气机中，该箱型冷气机具空调进口 及空调出口，该空调进口及空调出口连接该空气流路。
全文摘要
本发明涉及一种节能冷热回收空调机，可用于室内的恒温或定温调控，设一机体，具一空气入口、一空气出口、空气流路，该空气流路连接该空气入口及该空气出口；一冷热回收轮组，装设于该空气入口与空气出口之间的机体内，该冷热回收轮组具回转轴、轮体、传动单元，该轮体具有多个通风孔隙及孔隙壁，该传动单元带动该轮体；一空气冷却除湿盘管，装设于空气入口后端的该冷热回收轮组的后端空气流路中；以及一送风车，装设于该空气冷却除湿盘管的后端与该空气出口端的冷热回收轮组之间的空气流路中；上述特定的结构可降低空调能源成本、使构件精简。
文档编号F24F3/153GK101344295SQ200710128360
公开日2009年1月14日 申请日期2007年7月10日 优先权日2007年7月10日
发明者林文锋, 林雍耿, 林青霏 申请人:顺利空调工程有限公司