一种转轮式空气净化制冷空调器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种室内空气处理装置，特别是具有用水蒸发制冷、室内外换气且回收换气能量和净化新风多种功能的空气调节装置。
【背景技术】
[0002]随着人们生活水平的提高，人们对居室内的空气的制冷、室内外换气且回收换气能量和净化室内空气的需求越来越迫切，但同时具备这些功能的空气处理装置市场上还从未有过，人们只好用压缩式空调器、新风换气机空气净化器等多台设备来满足这些需求，不仅投资高，占地面积大，而且都有一些难于克服的缺点。
[0003]压缩式空调器耗电高、结构复杂、制造成本高、制冷剂为破坏大气臭氧层的氯里昂，其发展不符合环保节能的世界潮流，在尚无有效代用品的当今，它的大量使用只是一种不得已的权宜之计。近年许多人试图用水蒸发降温来解决这一问题，利用水直接蒸发降温的水蒸发式冷气机家用型俗称“空调扇”，商用型俗称“环保空调”，但其原理是空气等焓加湿，只能降温不能制冷，对湿度较高的我国大部分地区都不可能取代压缩式空调。专利申请号为201210168743.0、名为“露点间接、直接蒸发冷却器模块化蒸发冷却空调”的创造发明公开了一种直接蒸发冷却和间接蒸发冷却相结合的技术方案，但其间接蒸发冷却是间壁式换热，效率很低，起主要作用的仍是直接蒸发冷却的等焓加湿，其效果比水蒸发式冷气机没有根本改善，室外空气经处理后全热降低很少，只能接近其湿球温度，不可能接近露点，反而结构更复杂，成本更高，很难应用。
[0004]为克服现有压缩式空调的缺点，业界进行了大量的尝试，主要在吸收式空调和除湿空调等方面。吸收式空调除了设备投资比压缩式高以外，还存在吸湿剂的腐蚀性、系统密封性及需要热源、节电不节能的难题，业界认为这是该空调发展不可逾越的鸿沟。除湿空调同样存在热源问题，利太阳能及其它低品位热源虽可节能但设备投资及家庭用户的局限性制约了它的推广应用，它们的综合技术经济性远远不能与压缩式空调相比拟。
[0005]从制冷原理上看，以上各种技术方案均未突破单一的蒸发式制冷或除湿制冷的局限，所以它们的技术经济指标也难有突破性改进。
[0006]新风换气机在国内外市场占统治地位的是交叉流式板式换热器，其热回收率之低、使用寿命之短几乎使它失去实际使用的经济价值。
[0007]室内空气净化器在空气污染成为人们关注的焦点的今天很快成为普通家庭必需的家居设施，但它只能消除室内空气中的固体颗粒，少数的还可以分解或吸附甲醛、苯等有害气体，但因其处理风量十分有限，使用时必需关门闭户，室内二氧化碳、一氧化碳的积蓄、新鲜氧气的缺乏对人的健康带来了新的危害，与卫生保健的最大法宝一一通风换气背道而驰，更不用说其家用配置动辄就是数千元甚至上万元，让普通消费者望而止步。
[0008]此外这三类设备是各司其职，一个一般的人居空间需要三者齐备，既不经济，又显繁杂，甚至成为家庭的累赘。
[0009]消费者企盼有一种同时具有无压缩机、无氟里昂的制冷、室内外换气且回收换气能量和净化新风等多种功能的空气调节装置出世，但至今仍未见这样的技术方案。
【发明内容】
[0010]本实用新型的目的是克服现有技术功能单一，不能同时满足空气处理的各方面的需要，且现有空调耗电高、结构复杂、制造成本高、污染环境，现有换气机热回收率低、使用寿命短，现有空气净化器不能通风换气的缺点，提供一种同时具备以上三类设备的功能且高效率、低成本的空气处理技术与设备。
[0011]为实现上述目的，本实用新型设计了一种轮式空气净化制冷空调器，包括机壳10和置于机壳内的过滤换热器20、供水系统50。机壳10内设有换热腔18，换热腔用横隔板16分隔为新风腔和排风腔，又用纵隔板15分隔为新风前腔101、新风后腔102和排风前腔103、排风后腔104 ;新风前腔机壳壁上有连通室内的送风口 12，排风前腔机壳壁上有连通室内的回风口 11，新风后腔机壳壁上有连通室外的新风口 13，排风后腔机壳壁上有连通室外的排风口 14。
[0012]过滤换热器20为转轮式储热过滤换热器，包括中心轴21、绕其转动的圆盘状换热转轮22和驱动换热转轮转动的驱动装置23，纵隔板15上开有容纳换热转轮的圆孔，以便将换热转轮置于纵隔板15平面内，其中心轴的轴线置于横隔板16平面内，换热转轮22被横隔板16分隔为不断转移的新风区221和排风区222，落入新风腔的为新风区，落入排风腔的为排风区，换热转轮转动时，其各区域连续不断地出入新风腔和排风腔，则其各个区域也连续地周期性地在新风区和排风区之间转换。
[0013]所述排风前腔103内设有小隔板1031和分流管1033，小隔板从排风前腔的未端分隔出一个风干扇区1032，分流管两端分别连接回风口 11和风干扇区，使部分回风从回风口直接通到风干扇区。
[0014]所述过滤换热器20的圆盘状换热转轮22由空气过滤材料如高分子化合物聚脂纤维、玻璃纤维或其它兼或其它兼具透气、耐水、储热、换热和过滤功能的高表面积率、高空隙率的材料制成，空气透过时与空气进行直接接触式换热，换热的同时对空气进行净化过滤。
[0015]所述驱动换热转轮转动的驱动装置23为转轮电机231或减速机构34，转轮电机为可调速交、直流减速电动机或伺服电机，通过联轴器或传动机构与所述中心轴21同轴联接或通过小齿轮与固定在换热转轮22外周的大齿轮啮合，驱动其转动。减速机构34为多级齿轮减速器或谐波减速器、蜗轮蜗杆减速器。
[0016]在新风后腔102和排风前腔103内，分别固定安装有半圆环状空气密封环片224，空气密封环片用薄片状柔性耐磨材料制成，固定在纵隔板15上，其自由边覆盖在换热转轮的边缘上。
[0017]所述供水系统50用于对进入排风前腔103内的待排空气和/或换热转轮的排风区222供水加湿，它包括置于机壳10底部的水箱51、水泵52或补水阀53、供水器54和连接水泵或补水阀与供水器的水管55，供水器54设置在排风前腔103内。
[0018]水泵52为置入水箱51内的潜水泵，补水阀53为与自来水管连通的电控水开关，供水器54包括一个或多个置于排风前腔内的喷雾咀或开有多个洒水孔的布水管。
[0019]所述机壳10内还设有电控系统40，用于控制所述转轮式空气净化制冷空调器内各电气元件的工作，它包括电路板41、水位传感器42和湿度传感器43或温度传感器44。
[0020] 电路板41内有驱动装置23的调速和控制模块、水箱水位控制模块。
[0021 ] 水位传感器为浮子式传感器，设置于水箱51内，当水箱水面达到设定的水位上限时，传感器发出“水满”电信号，指令电控系统40关闭补水阀53，当水箱水面达到设定的水位下限时，传感器发出“缺水”电信号，指令电控系统40关闭水泵52并开启补水阀53。
[0022]湿度传感器或温度传感器设置于排风后腔104内风干扇区1032出风处，当它们测到的透过换热转轮22的风干扇区即将排出室外的室内空气的湿度或温度开始变化的时候通过电控系统40发出改变换热转轮22转速的指令。
[0023]本空调器工作时室内空气在气压差作用下从回风口 11进入排风前腔103内，供水器54对其供水加湿，然后透过换热转轮排风区222，最后从排风口 14排出室外；室外空气在气压差作用下从新风口 13进入透过换热转轮的新风区221与之换热等湿降温后从送风口 14送入室内。
[0024]所述净化制冷空调器工作时，为获得机内空气流动所需的气压差，送风口 12外接室内离心风机的进风口，室内离心风机的出风口向室内送风，排风口 14外接室外离心风机的进风口，室外离心风机的出风口向室外排风；该离心风机可选用市售的通风用离心风机。一台室外离心风机连接一台或多台空气净化制冷空调器。
[0025]在不需制冷的春、秋、冬季节室内不需降温的条件下，本机还可用做单纯的换气和净化设备，此时只需将供水系统50停止工作。
[0026]本机在干燥季节室内需要加湿的条件下使用时，供水系统50仍照常工作，但驱动换热转轮转动的转轮电机和换热转轮按与制冷工况下相反的方向旋转，使大部份水分进入新风腔内蒸发，从而适度提高新风的湿度，一般供水量需适当调小。
[0027]供家庭和小型公共场所如办公室、会议室、教室、宾馆客房等使用的转轮式空气净化制冷空调器，换气所需负压可由设置在机内的风机装置来提供。为此，所述机壳10的换热腔18还延伸出一个风机腔17 ;新风前腔101壁上设有新风孔13A、排风后腔104壁上设有排风孔14A都与风机腔17相连通，机壳10壁上的送风口 12与排风口 14设置在风机腔的壁上。在机壳10的风机腔17内还设有风机组件30，风机组件包括新风风轮31、排风风轮32和驱动它们旋转的风轮电动机33，新风风轮和排风风轮同轴固定在风轮电动机的输出轴上，它们均为离心式风轮；新风前腔101壁上设有新风孔13A与新风风轮31的进风口相连通，排风后腔104壁上设有排风孔14A与排风风轮32的进风口相连通；新风风轮的出风口与送风口 12相连通，排风风轮的出风口与排风口 14相连通。
[0028]为便于挂装在室内墙上，该空调器的新风口 13和排风口 14的横截面还可做成半圆形，互相对接为一圆形管口，在室内墙上安装时插入墙孔内。
[0029]一种更紧凑的结构中，将风机设计为细长型风机组件30B，设置于机壳10的换热腔18内；所述细长型风机组件包括新风风轮31、排风风轮32和驱动它们旋转的细长型电动机33B，新风风轮31和排风风轮32与换热转轮22同轴且分居于其两侧；细长型电动机为输出轴从两端伸出的长轴状，其外壳与换热转轮的中心轴21合二而一，换热转轮套装在细长型电动机外壳上，以其为支承绕其旋转，新风风轮31置于新风前腔101和排风前腔103内，其进风口处于排风前腔内的半圆用锥面隔板311