专利名称：一种家用置换通风式空调装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及家用中央空调装置，具体地说是一种家用置换通风式空调装置。
我们知道，家用空气调节装置系统一般由冷热源装置、空气处理装置和输送管道组成，其冷热源装置一般由压缩机和冷凝器等组成，冷凝器分为风冷式和水冷式，空气处理装置即空气处理箱，空气处理箱设有箱体，箱体内设有热交换盘管和引风机等，输送管道的作用是将冷热源装置与空气处理装置相连接，将冷能或者热能输送到空调房间中。
现在家庭中使用的空气调节装置一般采用一室(厅)一机式，其冷热源装置又称室外机，由压缩机和风冷式冷凝器组成，其空气处理装置又称室内机，由壳体、热交换盘管和风机等组成，输送导管将室外机工作出的冷能或热能送给室内机，室内机对室内的空气进行对流交换，以达到调节室内空气温度的目的，其不足之处是室内机对室内的空气进行整体循环处理，室内空气质量差；每个需进行空气调节的房间均需要设有室外机和室内机，影响室外和室内的美观；投资大、占用室内空间；室外机和室内机需要经管道相连接，室内机还需设有冷凝水排放管，使其安装成本高、安装不方便；还有输送管道坡度占用室内空间、管道易造成泄露、冷凝水的排放不利卫生、低温冷水被排放，浪费能源、室内机只能对室内的空气进行循环处理，难以补充室外的新鲜空气，不利于室内空气质量的改善等不足。
也有的空气调节装置采用一拖二或一拖三(一个室外机带动二个室内机或三个室内机)方式来解决一室一机式空调装置的局限性，但仍无法从根本上改善室内机对室内的空气进行整体循环处理，室内空气质量差等许多不足。
为克服上述技术中的不足，本发明人于2000年9月申请了名为“双极热泵式空调机”，专利申请号为00111393.3，该发明设有压缩机、蒸发式冷凝器、空气处理箱、节流装置等，其采用了蒸发式冷凝器代替了室外机，对冷风进行集中处理，改变以往使用管道输送冷媒水或输送冷氟利昂为送冷风，但还存在设置不够合理、噪声大等不足。
本发明的目在于克服现有技术的不足，提供一种家用置换通风式空调装置，其构思新颖、设计布具合理、节约能源、运行费用低、噪声低、能创造舒适的室内条件和使室内空气与新鲜空气进行最佳混合、室内始终充满新鲜空气。
本发明的目的可以通过以下措施来达到一种家庭用置换通风式空调装置，设有制冷机、空气处理箱等，制冷机设有压缩机、冷凝器、节流装置，空气处理箱设有箱体、风机、换热装置，其特征在于送风管道上设有空气处理箱，送风管道一端通向室外，送风管道的另一端通向空调房间，回风通道的一端通空调房间的回风口，回风通道的另一端分别通向制冷机和空气处理箱，制冷机的出风口经排风管道通往室外。
本发明的其它有利结构形成从属权利要求的对象。
本发明的空气处理箱排出的是低温冷风，低温冷风的温度在10℃以下，低温冷风进入空调房间，诱导空调房间内部分空气进行混合，混合后成低速的冷气，由于空气比重的关系，低速的冷气因密度大沿空调房间的墙壁下降，像水一样弥漫整个房间的底部，形成一层较薄的冷空气湖。
为回收能源、调节空调房间内进风与出风的压力差，送风管道上设有制冷机进风管道，制冷机进风管道的空气和回风通道的部分空气共同进入制冷机中，带走制冷机产生的热量并由排风管道排出室外。
为回收能源，降低本发明的使用费用，由于室内空气经过一定时间的循环，室内空气的温度远远低于室外空气的温度，在空气处理箱上设有回风接入口，回风通道的部分空气经空气处理箱回风管进入空气处理箱内进行再处理，也就是再进行降温处理，处理成低温冷风后送入空调房间。
本发明所调节的空调房间的上部分别设有置换送风器和回风口，空调房间内进行置换送风，向空调房间内输入质量好的低温冷风，低温冷风诱导空调房间内部分空气进行混合，混合后成低速的冷气，由于空气比重的关系，低速的冷气因密度大沿空调房间的墙壁下降，像水一样弥漫整个房间的底部，形成一层较薄的冷空气湖，当冷空气湖遇到热源时，冷空气将携带热量和污染物以自然对流方式脱离人的停留区而缓慢上升，最后经房间上部的回风口进入回风通道。
本发明中每个空调房间送风管道上设有风量调节装置、空气处理箱送风管道上设有风量调节装置、空气处理箱回风管上设有风量调节装置、制冷机进风管道上设有风量调节装置、制冷机回风管道上设有风量调节装置。
本发明制冷机中的冷凝器采用蒸发式冷凝器，其一般由壳体、风机、预冷器、挡水板、淋水器、冷却水泵、冷凝盘管、水箱组成，使本发明中的制冷机体积小，可将制冷机安装在厨房内或阳台上。
本发明制冷机中的冷凝器风机采用外置独立式，以进一步减小制冷机的体积，方便安装，可以将制冷机安装在厨房的厨柜内，制冷机壳体上出风口经导风管与风机的进风口相连接，风机的出风口经排风管道通向室外。
本发明中通向各空调房间的送风管道上设有置换通风式送风器，置换通风式送风器使空气处理箱送出的低温高速冷气流与空调房间内空气进行混合，混合后成低速的冷气，由于空气比重的关系，低速的冷气因密度大，像水一样弥漫整个房间的下部。
本发明中制冷机外可以设有消声集流罩，消声集流罩吸入空调房间内排出的空气经导管进入制冷机中的蒸发式冷凝器中，带走蒸发冷凝器产生的热量，并由风机经排风管排出室外，由于室内空气与室外空气存在一定的温度差，特别是经过一定时间的循环后，室内的空气温度比室外空气温度更低，消声集流罩吸入室内的空气，经上述空气通道，温度较低的空气吸走冷凝器的冷凝盘管中的热量更多，使本发明充分利用了室内温度较低的空气，使其更加节约能源。
本发明空调房间内经置换通风式送风器送入低速的冷风，由于空气比重的关系，低速的冷气因密度大沿空调房间的墙壁下降，像水一样弥漫整个房间的底部，形成一层较薄的冷空气湖，当遇到热源时，冷空气将携带热量和污染物以自然对流方式脱离人的停留区而缓慢上升，在消声集流罩的作用下，进入空调房间上部的回风口，空气在室内上部形成一个空气回风通道，当室内装修有顶棚，回风通道可以是顶棚与室顶间形成的空间，即在消声集流罩的作用下，顶棚上面的空气形成气流，由各空调房间流向消声集流罩处，当室内没有装修有顶棚时，回风通道可以是室顶上部空间，如走廊上部空间、门顶窗等，即在消声集流罩的作用下，空气在室内上部空间形成空气流，空气由各空调房间流向消声集流罩处，空气流对空调房间上部的回风口有一个吸力，有利于空调房间内的置换通风效果。
本发明的回风通道也可以设有专用回风管道，回风管道的一端与空调房间的回风口相连接，回风管道的另一端可分别与制冷机中冷凝器的进风口和空气处理箱的进风口相连接，回风管道可以根据房间的具体情况设有弯度，回风通道采用专用回风管道具有回风效果好，空调房间内的置换通风效果好等特点。
本发明当需要为空调房间进行制冷时，由于室内空气比室外空气的温度低，吸收部分室内空气进入空气处理箱进行再处理，有利于节约能源。
当需要为空调房间进行加热时，由于室内空气比室外空气的温度高，吸收部分室内空气进入空气处理箱进行再处理，有利于节约能源。
本发明送风管道吸入室外空气和室内空气进入空气处理箱，经空气处理箱处理后排出低温高速气流经送风管道进入置换通风式送风器，置换通风式送风器输出的冷风诱导室内部分空气进行混合，混合后成低速的冷气，由于空气比重的关系，低速的冷气因密度大沿空调房间的墙壁下降，像水一样弥漫整个房间的底部，形成一层较薄的冷空气湖，当遇到热源时，冷空气将携带热量和污染物以自然对流方式脱离人的停留区而缓慢上升，经房间上部的回风口、回风通道进入制冷机和空气处理箱内，进入制冷机中的部分空气经制冷机出风口排出室外，进入空气处理箱中的部分空气经处理后又进入送风管，由于空调房间内空气的温度比室外空气低，特别是经过一定时间的循环后，空调房间内排出的空气温度比室外空气温度更低，所以进入制冷机中的空气可吸走冷凝器中更多的热量后经制冷机出风口排出室外，进入空气处理箱中的空气进行处理的过程中吸走的冷能更少，使本发明具有空调房间内始终充满新鲜的空气、节约能源的优点。
本发明还具有构思新颖、设计布具合理、节约能源、运行费用低、冷凝器体积小，工作时的噪声小等优点。
图1是本发明的空气循环示意图。
图2是本发明空调房间内空气流动示意图。
图3是本发明空调房间内空气流动的另一种示意图。
图4是本发明制冷机的一种结构示意图。
下面结合附图对本发明作进一步描述一种家庭用置换通风式空调装置，设有制冷机1、空气处理箱2等，制冷机1设有压缩机、冷凝器、节流装置等，制冷机1的具体结构及连接关系与专利申请号为00111393中相同，此不赘述，空气处理箱2设有箱体、风机、换热装置等，空气处理箱2的具体结构及连接关系与专利申请号为00111393中相同，此不赘述，本发明中送风管道3上设有空气处理箱2，送风管道3一端通向室外，以采集室外的新鲜空气，送风管道3的另一端通向空调房间4，通向空调房间的送风管道3上可以设有送风机16，空调房间可以设有多个，回风通道5的一端通空调房间的回风口6，回风通道5的另一端分别通向制冷机1进风口和空气处理箱2的进风口，制冷机1的出风口经排风管道7通往室外，以排走制冷机1产生的热量。
本发明的空气处理箱2排出的是高速低温冷风，低温冷风的温度在10℃以下，其它的空气处理箱排出空气一般称冷气，冷风的温度在14℃左右，高速低温冷风在置换式送风器8的作用下，诱导空调房间4内部分空气进行混合，混合后成低速的冷气进入空调房间，由于空气比重的关系，低速的冷气因密度大，像水一样弥漫整个房间的下部，形成一层较薄的冷空气湖(如图2所示)，如果置换式送风器8安装在空调房间4的上部，高速低温冷风在置换式送风器8的作用下，诱导空调房间内部分空气进行混合，混合后成低速的冷气进入空调房间，由于空气比重的关系，低速的冷气因密度大，沿空调房间的墙壁下降，像水一样弥漫整个房间的底部，形成一层较薄的冷空气湖，当冷空气湖遇到热源时，冷空气将携带热量和污染物以自然对流方式脱离人的停留区而缓慢上升，最后经房间上部的回风口6进入回风通道5以排出空调房间(如图3所示)。
为回收能源、调节空调房间4内进风与出风的压力差，送风管道3上设有制冷机进风管道9，回风通道5上设有制冷机回风管10，送风管道3内的部分空气经制冷机进风管道9进入制冷机1中，回风通道5的部分空气经制冷机回风管10进入制冷机1中，制冷机进风管道9中空气和制冷机回风管10的空气共同进入制冷机1中，带走制冷机产生的热量，并由排风管道7排出室外，由于室内空气经过一定时间的循环，室内空气的温度远远低于室外空气的温度，回风通道5的部分空气经制冷机回风管10进入制冷机1中，比制冷机进风管道9中的空气可带走更多的热量，使本发明能为回收能源、降低使用成本等。
为回收能源，降低本发明的使用费用，由于室内空气经过一定时间的循环，室内空气的温度远远低于室外空气的温度，在空气处理箱2上设有回风接入口，回风通道5的部分空气经空气处理箱回风管11进入空气处理箱2内进行再处理，也就是再进行降温处理，处理成低温冷风后，经送风管道3送入空调房间4的置换式送风器8中，对空调房间4内的空气进行置换。
本发明中空调房间4内设有的置换式送风器8一般设在上部(如图2所示)，置换式送风器8也可以设在空调房间4的下部(如图3所示)。
本发明所调节的空调房间4的上部分别设有置换送风器8和回风口6，置换送风器8和回风口6对空调房间4内的空气进行置换，使空调房间4内的温度适宜并始终保持空气新鲜，空气处理箱2内排出的高速低温冷风经送风管道3进入置换送风器8，高速低温冷风在置换式送风器8的作用下，诱导空调房间内部分空气进行混合，混合后成低速的冷气进入空调房间，由于空气比重的关系，低速的冷气因密度大，像水一样弥漫整个房间的底部，形成一层较薄的冷空气湖，当冷空气湖遇到热源时，冷空气将携带热量和污染物以自然对流方式脱离人的停留区而缓慢上升，最后经房间上部的回风口6进入回风通道5排出空调房间4(如图2、图3所示)。
本发明中每个空调房间4送风管道3上设有风量调节装置12、空气处理箱2的送风管道3上设有风量调节装置12、空气处理箱回风管11上设有风量调节装置12、制冷机进风管9上设有风量调节装置理12、制冷机回风管道10上设有风量调节装置12，以分别调节空调房间4、空气处理箱2、制冷机1的进风量。
本发明制冷机1中的冷凝器采用蒸发式冷凝器，蒸发式冷凝器一般由壳体、风机、预冷器、挡水板、淋水器、冷却水泵、冷凝盘管、水箱等组成，蒸发式冷凝器的具体结构及连接关系与专利申请号为00111393中的相同，此不赘述，本发明制冷机1采用蒸发式冷凝器可使制冷机制造得体积更小、制冷效果更好，可将制冷机1安装在厨房内、厨房中的厨柜内或阳台上。
本发明制冷机1中的蒸发式冷凝器的风机采用外置独立式，以进一步减小制冷机1的体积，方便安装，可以将制冷机安装在厨房中的厨柜内，制冷机1的壳体上设有出风口，出风口经导管与风机13的进风口相连接，风机13的出风口经排风管道7通向室外(如图4所示)。
本发明中制冷机1外可以设有消声集流罩14，消声集流罩14一般设在制冷机1的上方，即在室内上部，消声集流罩14吸入空调房间内排出的空气，经导管15进入制冷机1中的蒸发式冷凝器中，带走蒸发式冷凝器产生的热量，由风机13经排风管道7排出室外，由于室内空气与室外空气存在一定的温度差，特别是室内空气经过一定时间的循环后，室内的空气温度比室外空气温度更低，消声集流罩14吸入室内的空气，经上述空气通道，温度较低的空气可以吸走制冷机1中蒸发式冷凝器的冷凝盘管中的热量更多，使本发明充分利用了室内温度较低的空气，吸走更多的热量，更加节约能源、降低使用费用。
本发明空调房间4内设有置换式送风器8，高速低温冷风经送风管道3进入置换式送风器8中，在置换式送风器8的作用下，高速低温冷风诱导空调房间内部分空气进行混合，混合后成低速的冷气进入空调房间，由于空气比重的关系，低速的冷气因密度大沿空调房间的墙壁下降，像水一样弥漫整个房间的底部，形成一层较薄的冷空气湖，当遇到热源时，冷空气将携带热量和污染物以自然对流方式脱离人的停留区而缓慢上升，在消声集流罩14的作用下，进入空调房间4上部回风口6，空气在室内上部形成一个空气回风通道，当室内装修有顶棚，回风通道可以是顶棚与室顶间形成的空间，即在消声集流罩14的作用下，顶棚上面的空气形成气流，由各空调房间的回风口6流向消声集流罩14处，当室内没有装修有顶棚时，回风通道可以是室顶上部空间，如走廊上部空间、门顶窗等，即在消声集流罩14的作用下，空气在室内上部空间形成空气流，空气由各空调房间的回风口6流向消声集流罩14处，空气流对空调房间上部的回风口6有一个吸力，有利于空调房间内空气的置换通风效果。
本发明的回风通道5也可以设有专用回风管道，回风管道的一端与空调房间的回风口6相连接，回风管道的另一端分别与制冷机1中蒸发式冷凝器的进风口和空气处理箱2的进风口相连接，回风管道可以根据房间的具体情况设有弯度，回风通道5采用专用回风管道，使本发明具有回风效果更好，空调房间内空气的置换通风效果更好等特点。
本发明当需要为空调房间进行制冷时，由于室内空气比室外空气的温度低，特别是室内空气经过一定时间的循环，室内空气的温度远远低于室外空气的温度，吸收部分室内空气进入空气处理箱进行再处理，有利于节约能源，降低使用费用，吸收部分室内空气进入制冷机中可以带走更多的热量，有利于节约能源，降低使用费用。
当需要为空调房间进行加热时，由于室内空气比室外空气的温度高，特别是室内空气经过一定时间的循环，室内空气的温度远远高于室外空气的温度，吸收部分室内空气进入空气处理箱进行再处理，有利于节约能源，降低使用费用。
本发明送风管道吸入室外空气和室内空气进入空气处理箱，经空气处理箱处理后排出低温高速气流经送风管道进入置换通风式送风器，置换通风式送风器输出的冷风诱导室内部分空气进行混合，混合后成低速的冷气，由于空气比重的关系，低速的冷气因密度大沿空调房间的墙壁下降，像水一样弥漫整个房间的底部，形成一层较薄的冷空气湖，当遇到热源时，冷空气将携带热量和污染物以自然对流方式脱离人的停留区而缓慢上升，经房间上部的回风口、回风通道进入制冷机和空气处理箱内，进入制冷机中的部分空气经制冷机出风口排出室外，进入空气处理箱中的部分空气经处理后又进入送风管，由于空调房间内空气的温度比室外空气低，特别是经过一定时间的循环后，空调房间内排出的空气温度比室外空气温度更低，所以进入制冷机中的空气可吸走冷凝器中更多的热量后经制冷机出风口排出室外，进入空气处理箱中的空气进行处理的过程中吸走的冷能更少，使本发明具有空调房间内始终充满新鲜的空气、节约能源的优点。
本发明将室内空间按高度划分为工作区和非工作区，正常情况下只需工作区满足舒适温度要求，具有节省能源的优点，空间高度越大节能效果越明显。
本发明空调房间内温度和污染物浓度呈层状分布，工作区温度低、污染物浓度低，空气品质好；非工作区温度高、污染物浓度高，空气品质差，具有良好的换气效率和通风效率，室内空气流速低，速度场平稳，呈层流或低紊流状态，温度梯度较小，污染物在工作区无法横向扩散，由于采用全空气系统，噪音低，无漏水的隐患。
本发明还具有构思新颖、设计布具合理、节约能源、运行费用低、冷凝器体积小，工作时的噪声小等优点，是一种理想的家庭用中央空调装置。
权利要求
1.一种家庭用置换通风式空调装置，设有制冷机、空气处理箱等，制冷机设有压缩机、冷凝器、节流装置等，空气处理箱设有箱体、风机、换热装置等，其特征在于送风管道上设有空气处理箱，送风管道一端通向室外，送风管道的另一端通向空调房间，回风通道的一端通空调房间的回风口，回风通道的另一端分别通向制冷机和空气处理箱，制冷机的出风口通往室外，空调房间的分别设有置换送风器和回风口，进风管道排出的冷风经置换送风器诱导空调房间内部分空气沿空调房间的墙壁自然下降至地面，像水一样弥漫整个房间的底部，形成一层较薄的冷空气湖，当冷空气湖遇到热源时，冷空气将携带热量和污染物以自然对流方式脱离人的停留区，从而置换掉污浊热空气，最后经空调房间上部的回风口进入回风通道。
2.根据权利要求1所述的一种家庭用置换通风式空调装置，其特征在于所说的空气处理箱排出低温冷风，低温冷风的温度在10℃以下。
3.根据权利要求1、2所述的一种家庭用置换通风式空调装置，其特征在于所说的送风管道上设有制冷机进风管道，制冷机进风管道的空气和回风通道的部分空气共同进入制冷机中，以带走制冷机产生的热量并由排风管道排出室外。
4.根据权利要求1至3所述的一种家庭用置换通风式空调装置，其特征在于所说的空气处理箱上设有回风接入口，回风通道的部分空气经空气处理箱回风管进入空气处理箱内。
5.根据权利要求1至4所述的一种家庭用置换通风式空调装置，其特征在于所说的每个空调房间送风管道上设有风量调节装置、空气处理箱送风管道上设有风量调节装置、空气处理箱回风管上设有风量调节装置、制冷机进风管道上设有风量调节装置、制冷机回风管道上设有风量调节装置。
6.根据权利要求1至5所述的一种家庭用置换通风式空调装置，其特征在于所说的制冷机中的冷凝器采用蒸发式冷凝器。
7.根据权利要求1至6所述的一种家庭用置换通风式空调装置，其特征在于所说的制冷机中的蒸发式冷凝器风机采用外置独立式，制冷机壳体上出风口经导风管与风机的进风口相连接，风机的出风口经排风管道通向室外。
8.根据权利要求1至7所述的一种家庭用置换通风式空调装置，其特征在于所说的制冷机上方设有消声集流罩，消声集流罩吸入空调房间内排出的空气经导管进入制冷机中的蒸发式冷凝器，带走蒸发式冷凝器产生的热量并由风机排出室外。
9.根据权利要求1至8所述的一种家庭用置换通风式空调装置，其特征在于所说的回风通道为专用回风管道，回风管道的一端与空调房间的回风口相连接，回风管道的另一端分别与制冷机中蒸发式冷凝器的进风口和空气处理箱的进风口相连接。
全文摘要
本发明公开了一种家庭用置换通风式中央空调装置，设有制冷机、空气处理箱等，特征是送风管道上设有空气处理箱，送风管道一端通向室外，送风管道的另一端通向空调房间，回风通道的一端通空调房间的回风口，另一端分别通向制冷机和空气处理箱，制冷机的出风口经排风管道通往室外，具有构思新颖、设计布具合理、空气品质好、节约能源、运行费用低、冷凝器体积小、无漏水的隐患、工作时的噪声小等优点，是一种理想的家庭用中央空调装置。
文档编号F24F12/00GK1391072SQ0111502
公开日2003年1月15日 申请日期2001年6月12日 优先权日2001年6月12日
发明者丛旭日, 尹小炜, 王建奎 申请人:丛旭日