專利名稱：新型節能空調器的制作方法
技術領域：
本實用新型設計了一種新型節能空調器，屬于機械領域的通風設備。
目前，國內外所使用的空調器，一種是采用致冷劑致冷，電熱或熱泵方式致熱。這類空調器消耗電能較高、制造成本也很高，且維修困難，故從能源和經濟兩方面均限制了其推廣使用。另一種集中式水冷空調機組，它主要由壓縮機、蒸發器、膨脹閥、過濾器、水冷凝系統、風機等多部分組成。這一類空調器，由于結構復雜，同時水冷凝系統沒有自控裝置，易造成水的浪費或因壓縮機過熱而影響機組壽命，且它的制造成本也高，也不易進入家庭。近來為尋求耗電少、價格低的空氣調節裝置，又出現了水循環式冷風機，基本原理是在水箱中加入一定的水，風機啟動將室內空氣吸入裝置后，經水層熱交換后再排向室內，從而使室內空氣溫度降低，但由于沒有冷源，所以降溫效果亦不甚好，只能起個電風扇的作用，不能達到調節空氣溫度的作用。
本實用新型的目的在于提供一種新型的節能空調器，它既不用致冷劑致冷；也無需壓縮機等水冷凝系統，而是充分利用了地下水的恒溫特性，采用地下水做冷源或熱源，再配以高效的換熱器，從而達到節能和調節空氣溫度的作用。
本實用新型所提供的節能空調器由水泵(1)、水管(2)、冷(熱)源、室內機組組成。該空調器的室內機組包括箱體(3)、風機(4)、風柵(5)、換熱器(6)、接水盤(7)和控制風機(4)和水泵(1)開啟的控溫電路，風機(4)位于箱體(3)的上部，風柵(5)位于風機(4)的前方，風機(4)的下面裝有換熱器(6)，接水盤(7)位于箱體(3)底部換熱器(6)的正下方，空調器采用地下水做冷、熱源。所述的換熱器是由盤水管和漲接在盤水管上的鋁筋片組成，盤水管的進水口位于換熱器(6)的下方與進水管相接，其出水口位于換熱器(6)的上方與出水管相接。控制水泵(1)和風機(4)開啟的控溫電路由測溫電路、比較電路和驅動電路組成。
本實用新型所提供的節能空調器，它充分利用了地下水的恒溫特性，地下水的溫度值與該地區的年均氣溫一致，大約高1℃左右。它冬季高于大氣溫度，夏季低于大氣溫度。利用地下水做空調器的冷、熱源，當室內空氣溫度高于或低于空調器的設定溫度值時，由于控溫電路的作用，使風機(4)和水泵(1)啟動，地下水即由進水管進入換熱器，風機(4)將室內空氣吸入空調器后，與換熱器中的地下水充分交換熱量之后，再經風柵排向室內從而達到降溫的目的。盤水管和漲接于其上的鋁筋片組成的換熱器是為了充分增大換熱器的熱交換表面積，從而增大熱交換量以達到調節氣溫的目的。置于箱體(3)底部的接水盤的作用是將空氣中折出的水接入盤中，由排水管排出室外。本實用新型室內機組中控溫電路工作原理如下，當測溫電路測得室內空氣溫度高于或低于所設定的溫度值時，測溫電路向比較電路輸送溫度信號，經比較電路比較后輸出控制信號使驅動電路工作，于是與驅動電路相接的水泵(1)、和風機(4)啟動，使室內空氣由風機(4)吸入室內機組經與換熱器中地下水充分熱交換后達到調節氣溫的作用。冬季當氣溫很低時，還可以在風柵處加一個小電熱器，以增加排向室內空氣的熱量，電熱器的開啟亦受控溫電路控制。
本實用新型所提供的節能空調器克服了現有空調器結構復雜、耗電多、成本高的缺點，利用了地下水的恒溫特性，以地下水做冷、熱源，再配以高效的換熱器，大大地節約了能源。該空調器結構簡單、設計合理、噪音小，對環境無污染，同時還具有制造成本低的優點，在相同致冷或致熱量的情況下，電功率只是現有一般空調器的15％，電耗低80％以上，其成本只為現有普通空調器三分之一。這種空調器的出現，為空調走向辦公室和家庭暢通了道路。
圖1、本實用新型所提供的節能空調器結構示意圖。
圖2、節能空調器室內機組結構示意圖。
圖3、節能空調器的室內機組箱體面板設計圖。
圖4、節能空調器室內機組中控溫電路實施例圖。
下面簡述本實用新型的實施，本實用新型所提供的節能空調器，水泵可用吸程為6～8M的離心泵，也可選用同樣吸程的電磁泵，所用水管可用一般鍍鋅管直徑選用10mm，換熱器可選用10～12mm的鍍鋅管旋轉盤成，上面焊接上鋁筋片。風柵可做成百葉窗式以改變送風方向。控制水泵和風機開啟的控溫電路可按圖4中電路裝配，其控溫原理如下所述由測量室溫的溫度傳感器To、電位器RPo、RP1、運算放大器No組成測溫電路。由電位器RP2、運算放大器N1、電位器RP3、運算放大器N2、比較器N7、N8觸發器N13組成第一組比較電路；由電位器RP4、運算放大器N3、電位器RP5、運算放大器N4與比較器N9、N10及觸發器N14組成第二組比較電路；由電位器RP6、運算放大器N5、電位器RP7、運算放大器N6與比較器N11、N12及觸發器N15組成第三組比較電路，由電阻R1和晶體管V1，電阻R2和晶體管V2組成了兩組驅動電路，同時控制風機與水泵的繼電器J1與同時控制風機與加熱器的繼電器J2分別裝于晶體管V1、V2的集電極上，前兩組比較電路的輸出經由轉換開關SA0與電阻R1相接，第三組比較電路的輸出經開關SA1與電阻R2相接。數字電壓表DVM經轉換開關SA2分別與N0～N6的輸出端相接，把電壓值轉換為數字量以示室溫和不同時間的溫度設定值，其控溫原理是如下實現的，在夏季，將轉換開關SA0擲向″冷″使第一組比較電路的輸出與電阻R1相接，SA1斷開，由于夏季室溫高于溫度設定值，N0的輸出大于N1輸出，N7輸出為低電平，觸發器N13輸出高電平，晶體管V1導通，繼電器J1吸合，啟動水泵和風扇，從而室溫下降，當N0的輸出小于N1而大于N2輸出時，觸發器N13狀態不變，室溫繼續下降，直至N0輸出小于N2輸出時，N7輸出高電平，N8輸出低電平，觸發器N13狀態翻轉，V1截止，繼電器J1釋放，水泵、風機停止運行，室溫上升。當N0輸出大于N1輸出時，又重復上述過程。在冬季，將SA0擲向熱，SA1斷開，當室溫較低，運算放大器N0的輸出小于運算放大器N4的輸出時，N10輸出為低電平，觸發器N14輸出高電平，晶體管V1導通，繼電器J1吸合，風機、水泵啟動，室溫上升，當N0的輸出值高于N3的輸出值時，觸發器N14輸出低電平，晶體管V1截止，繼電器J1釋放，室溫下降，當室溫下降至N6輸出小于N4輸出值時又重復上述動作，當深冬季節，只靠地下水溫的調節溫度還達不到設定值時，將SA1接通，由于第三組比較電路的作用使N15輸出高電平，晶體管V2導通，繼電器J2吸合，啟動電熱器與風機，當室溫升到設定值，繼電器J2釋放，電熱器與風機停止工作。該控溫電路的開關可設于室內機組的箱體面板上。采用地下水做冷、熱源，可利用水井，因所需水量較小，在無水井的地方，可將水泵進水管的端部制成錐尖狀，這樣可以方便插入地下，打入地下水層取代水井。
權利要求1.一種節能空調器，由水泵(1)、水管(2)、室內機組和冷、熱源組成，其特征在于(1)室內機組由箱體(3)、風機(4)、風柵(5)、換熱器(6)、接水盤(7)和控制風機(4)和水泵(1)開啟的控溫電路，風機(4)位于箱體(3)的上部，風柵位于風機(4)的前方，風機(4)的下面裝有換熱器(6)，接水盤位于箱體底部換熱器(6)的正下方；(2)采用地下水做冷、熱源。
2.根據權利要求1所述的節能空調器，其特征在于(1)中所述的換熱器(6)是由盤水管與漲接在盤水管上的鋁筋片組成，盤水管的進水口位于換熱器(6)的下方，其出水口位于換熱器(6)的上方。
3.根據權利要求1和2所述的節能空調器，其特征在于所述室內機組中控制水泵(1)和風機(4)開啟的控溫電路由測溫電路、比較電路和驅動電路組成。
專利摘要本實用新型提供一種新型節能空調器，這種空調器既不用致冷劑致冷，也無需壓縮機等水冷凝系統，而是采用地下水做冷、熱交換源，再配以高效的換熱器，從而達到節能和調節空氣溫度的作用。這種空調器結構簡單、成本低，特別是節能效果顯著，在相同致冷、致熱量的情況下，所耗電僅為現在一般家用空調器的15％，電耗降低80％，其成本僅為家用空調的三分之一。
文檔編號F24F5/00GK2093336SQ9120034
公開日1992年1月15日 申請日期1991年1月8日 優先權日1991年1月8日
發明者周敬訓, 張鳳林, 徐雯, 徐德忠, 張林平 申請人:周敬訓, 張鳳林