專利名稱：智能化住宅節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)及其空氣調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種基于住宅地板下的送風(fēng)區(qū)和回風(fēng)區(qū)的智能化住宅節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)及其空氣調(diào)節(jié)方法。
世界上所有戶式空調(diào)機(jī)，無論是小型中央空調(diào)機(jī)，還是一般家用電力空調(diào)機(jī)，室內(nèi)機(jī)的型式都是吊頂式、壁掛式、落地式。被室內(nèi)機(jī)處理后的空氣在室內(nèi)地面上、天花板以下的空間循環(huán)，滿足空調(diào)環(huán)境要求。這種滿屋式氣流組織，開機(jī)時(shí)間長(zhǎng)，耗能多。人體高度以上1米左右的空間，同樣被處理到空調(diào)溫度，造成能源浪費(fèi)。各種空調(diào)室內(nèi)機(jī)的制造安裝，也耗去許多資源和人力。
本發(fā)明智能化住宅節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，包括室外機(jī)，其特征在于包括住宅活動(dòng)地板下的送風(fēng)區(qū)和回風(fēng)區(qū)，設(shè)置于各房間地板下的若干送風(fēng)終端機(jī)(6)，與送風(fēng)終端機(jī)相對(duì)應(yīng)的回風(fēng)口(7)，室內(nèi)空氣處理機(jī)(3)以及微型鮮風(fēng)機(jī)(4)；室內(nèi)空氣處理機(jī)(3)通過保溫冷媒管(2)和室外機(jī)(1)連接，室內(nèi)空氣處理機(jī)底部的出風(fēng)口和回風(fēng)口分別與所述送風(fēng)區(qū)、回風(fēng)區(qū)連通，室內(nèi)空氣處理機(jī)將混合有新鮮風(fēng)的回風(fēng)區(qū)空氣處理后送入送風(fēng)區(qū)，通過各終端機(jī)出風(fēng)口送入室內(nèi)，再經(jīng)由相應(yīng)房間的回風(fēng)口(7)進(jìn)入回風(fēng)區(qū)循環(huán)處理。
本發(fā)明的住宅空氣調(diào)節(jié)方法，基于由活動(dòng)地板下的送風(fēng)區(qū)和回風(fēng)區(qū)，分布于地板下的若干送風(fēng)終端機(jī)，以及通過冷媒管與室外機(jī)連接的室內(nèi)空氣處理機(jī)組成的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于采取如下步驟a、混合有新鮮風(fēng)的回風(fēng)區(qū)空氣被內(nèi)藏型地臺(tái)式空氣處理機(jī)吸入，經(jīng)過濾、熱交換及消音處理后送入送風(fēng)區(qū)；b、經(jīng)步驟a處理后的送風(fēng)區(qū)空氣，由設(shè)置在每一個(gè)房間活動(dòng)地板下面的超靜音超薄型送風(fēng)終端機(jī)送入室內(nèi)2m以內(nèi)的空間，再?gòu)南鄳?yīng)房間另一側(cè)活動(dòng)地板上的回風(fēng)口進(jìn)入回風(fēng)區(qū)內(nèi)，返回步驟a繼續(xù)循環(huán)。
本智能化住宅節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，采用內(nèi)藏型地臺(tái)式室內(nèi)空氣處理機(jī)和超靜音超薄型送風(fēng)終端機(jī)，處理機(jī)設(shè)有一個(gè)靜音型消聲器，兩者均裝有超靜音型外轉(zhuǎn)子式離心風(fēng)機(jī)，使噪音更低、外形更薄。
系統(tǒng)的送風(fēng)區(qū)和回風(fēng)區(qū)設(shè)置于地板下，住宅的通訊電纜和電力線等也從地板下布線，充分利用了住宅地板下的有限空間，避免了現(xiàn)有住宅空調(diào)系統(tǒng)的占用空間大、影響室內(nèi)布局以及噪聲大的問題。
本系統(tǒng)把空調(diào)氣流組織限制在人體站、坐、臥2m以下活動(dòng)空間，減少室內(nèi)2m以上的空間對(duì)空調(diào)能源的消耗。其節(jié)約能源、資源，空調(diào)效果好，使用本系統(tǒng)比傳統(tǒng)住宅空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能1/3。


圖1是本發(fā)明智能化住宅節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)圖；圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)氣流組織圖；圖3是其內(nèi)藏型地臺(tái)式室內(nèi)空處理機(jī)的結(jié)構(gòu)圖；圖4是其超靜音超薄型送風(fēng)終端機(jī)結(jié)構(gòu)圖；圖5是其系統(tǒng)氣流模式圖；圖6是采用本空調(diào)系統(tǒng)C戶型住宅的平面布置圖；圖7是采用本空調(diào)系統(tǒng)4-C戶型住宅的平面布置圖；
根據(jù)室內(nèi)溫度控制器的指令，控制超靜音超薄型送風(fēng)終端機(jī)(6)后面回風(fēng)口下風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的開啟度。在室內(nèi)溫度達(dá)到要求后，讓部分室內(nèi)氣流在超靜音超薄型送風(fēng)終端機(jī)(6)內(nèi)短路循環(huán)，對(duì)室溫進(jìn)行調(diào)節(jié)和維持。內(nèi)藏型地臺(tái)式室內(nèi)空氣處理機(jī)(3)的風(fēng)量和空調(diào)室外機(jī)(1)的冷(熱)量、微型鮮風(fēng)機(jī)(4)的風(fēng)量和送風(fēng)終端機(jī)送風(fēng)高度，都可以根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷變化，通過申氣控制器進(jìn)行智能化調(diào)節(jié)。
本系統(tǒng)采用內(nèi)藏型地臺(tái)式室內(nèi)空氣處理機(jī)取代傳統(tǒng)的戶式空調(diào)室內(nèi)機(jī)。這種內(nèi)藏型處理機(jī)，可以是冷媒直接蒸發(fā)式，也可以是冷凍水、熱水熱交換式，可以和各種單冷或熱泵型室外機(jī)接駁。系統(tǒng)還采用了專門設(shè)計(jì)的超靜音超薄型送風(fēng)終端機(jī)，把內(nèi)藏型地臺(tái)式室內(nèi)空氣處理機(jī)處理后的空氣吸入，再?gòu)难b在地板上的出風(fēng)口向上送入室內(nèi)。超靜音超薄型送風(fēng)終端機(jī)，安裝在活動(dòng)地板下。這種活動(dòng)地板下的空間，除了布置智能化住宅的所有電纜、電線外，還作為空調(diào)系統(tǒng)的靜壓箱和回風(fēng)箱?；顒?dòng)地板的支座高度可以調(diào)節(jié)。
系統(tǒng)的室外機(jī)是可以滿足室內(nèi)負(fù)荷的風(fēng)冷(或水冷)電力壓縮式空調(diào)機(jī)，安裝在陽臺(tái)、室外草坪或樓頂上。通過保溫冷媒管，向室內(nèi)空氣處理機(jī)提供冷、熱源，并把室內(nèi)負(fù)荷排到室外空間。內(nèi)藏型地臺(tái)式室內(nèi)空氣處理機(jī)，由裝在機(jī)內(nèi)的超靜音型外轉(zhuǎn)子式離心風(fēng)機(jī)，把活動(dòng)地板回風(fēng)區(qū)內(nèi)的空氣吸入，被過濾器過濾后，與表冷器進(jìn)行熱交換，然后送入活動(dòng)地板下的空間。過濾器裝有初效、中效過濾器和活性碳過濾器，將室內(nèi)空氣過濾去灰塵，消除異味，保證室內(nèi)空氣潔凈。在超靜音型外轉(zhuǎn)子式離心風(fēng)機(jī)出口，安裝一個(gè)靜音型消聲器，把從風(fēng)機(jī)出來的氣流消音、減噪處理，保證了室內(nèi)安靜。內(nèi)藏型地臺(tái)式室內(nèi)空氣處理機(jī)下部回風(fēng)口內(nèi)，裝有鮮風(fēng)入口，與裝有過濾網(wǎng)的微型鮮風(fēng)機(jī)通過軟管接駁，把過濾后的鮮風(fēng)，按標(biāo)準(zhǔn)送入室內(nèi)空氣處理機(jī)內(nèi)。其超靜音超薄型送風(fēng)終端機(jī)，為了盡量減小其厚度，滿足活動(dòng)地板下最小空間的要求。超靜音超薄型送風(fēng)終端機(jī)，裝配了超靜音型外轉(zhuǎn)子式離心風(fēng)機(jī)。這種小型離心風(fēng)機(jī)外形尺寸小、噪音低，使送風(fēng)終端機(jī)具有超薄、超靜音特性?；顒?dòng)地板下被處理后的空氣，從超靜音超薄型送風(fēng)終端機(jī)后面的進(jìn)風(fēng)口被吸入，由風(fēng)機(jī)上面出風(fēng)口送到活動(dòng)地板上的室內(nèi)空間。安裝在送風(fēng)終端機(jī)后回風(fēng)口下的風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，根據(jù)室內(nèi)設(shè)定溫度，調(diào)節(jié)閥門開啟度，減少空氣吸入量，使室內(nèi)空氣短路循環(huán)，維持已達(dá)到的室內(nèi)空調(diào)溫度。其室內(nèi)回風(fēng)口由鋁合金制造的格柵式回風(fēng)口，安裝在室內(nèi)活動(dòng)地板上另一側(cè)。超靜音超薄型送風(fēng)終端機(jī)送出的氣流，在室內(nèi)流動(dòng)后，被吸入活動(dòng)地板下的回風(fēng)區(qū)，進(jìn)入室內(nèi)空氣處理機(jī)再次被處理，送入活動(dòng)地板下，進(jìn)行氣流循環(huán)。活動(dòng)地板由高度可調(diào)的支架和地板面塊組成。在活動(dòng)地板下面空間里，除了安裝超薄型送風(fēng)終端機(jī)以外，還是被處理空氣的靜壓箱和回風(fēng)箱。通過區(qū)域隔斷，在內(nèi)藏型地臺(tái)式室內(nèi)空氣處理機(jī)回風(fēng)口前，用防火無紡布隔成一個(gè)回風(fēng)區(qū)，活動(dòng)地板上的回風(fēng)口把室內(nèi)氣流從回風(fēng)區(qū)吸進(jìn)室內(nèi)空氣處理機(jī)內(nèi)。活動(dòng)地板一般厚30mm，由鋼板壓制而成，內(nèi)注發(fā)泡水泥，地板表面可以按要求做成各種貼面；也可以不用貼面，在地板上鋪地毯，滿足不同用戶需要。本空調(diào)系統(tǒng)要求對(duì)地面進(jìn)行簡(jiǎn)單刷油漆處理，即在鋪設(shè)活動(dòng)地板前，室內(nèi)地面上先刷一層防水油漆。
系統(tǒng)設(shè)有智能化調(diào)節(jié)裝置，可以根據(jù)室內(nèi)人體高度以內(nèi)空間的負(fù)荷變化，調(diào)節(jié)室外機(jī)負(fù)荷和內(nèi)藏型地臺(tái)式室內(nèi)空氣處理機(jī)、終端送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和鮮風(fēng)量。使室內(nèi)空調(diào)空間更舒適、節(jié)能。
圖2為空調(diào)系統(tǒng)氣流組織圖(平面圖)。從圖中看出室內(nèi)空氣與微型鮮風(fēng)機(jī)(4)吸入的鮮風(fēng)混合后，被內(nèi)藏型地臺(tái)式空氣處理機(jī)(3)吸入，經(jīng)過濾、熱交換、消音后送入活動(dòng)地板(5)下的送風(fēng)區(qū)。安裝在活動(dòng)地板(5)下面的超靜音超薄型送風(fēng)終端機(jī)(6)把處理后的空氣，通過裝在活動(dòng)地板上的出風(fēng)口送入室內(nèi)2m以內(nèi)的空間，再?gòu)难b在室內(nèi)另一側(cè)活動(dòng)地板上的回風(fēng)口(7)進(jìn)入地板下防火纖維布(9)隔斷的回風(fēng)區(qū)內(nèi)，被吸回到內(nèi)藏型地臺(tái)式室內(nèi)空氣處理機(jī)(3)內(nèi)，經(jīng)處理后，再送入活動(dòng)地板下。如此不斷循環(huán)，使室內(nèi)溫度達(dá)到空調(diào)要求。
內(nèi)藏型地臺(tái)式室內(nèi)空處理機(jī)如圖3所示，其中圖3a為其結(jié)構(gòu)示意圖，圖3b為圖3a的A-A剖視圖，圖3c為圖3b的B-B剖視圖。本內(nèi)藏型地臺(tái)式室內(nèi)空氣處理機(jī)，包括箱體、風(fēng)機(jī)、過濾器、蒸發(fā)器以及電控箱，其特征在于風(fēng)機(jī)采用外轉(zhuǎn)子式離心風(fēng)機(jī)(31)，風(fēng)機(jī)(31)安裝于箱體上層，過濾器(35)和蒸發(fā)器(36)設(shè)置于箱體的下部，蒸發(fā)器(36)的進(jìn)液管(38)和回液管(37)與室外空調(diào)機(jī)連接；箱體的后內(nèi)腔為消聲箱(311)，消聲箱(311)上口連離心風(fēng)機(jī)(31)；出風(fēng)口(39)和回風(fēng)口(310)位于箱體的底面，它們與活動(dòng)地板接駁。
內(nèi)藏型地臺(tái)式室內(nèi)空氣處理機(jī)裝有超靜音型外轉(zhuǎn)子式離心風(fēng)機(jī)和一個(gè)靜音型消聲器，使噪音降到最低，滿足人們對(duì)空調(diào)環(huán)境舒適、安靜的需求。利用消聲原理，在機(jī)內(nèi)的風(fēng)機(jī)出口和箱體送風(fēng)口(39)之間，加裝一個(gè)靜音型消聲器(311)。該靜音型消聲器，內(nèi)貼吸音纖維板，可以把風(fēng)機(jī)出口的氣流降低噪音，送到室內(nèi)空氣處理機(jī)底部。它的送風(fēng)口和回風(fēng)口設(shè)置于箱體的底面，與活動(dòng)地板接駁，有左、右兩個(gè)出風(fēng)口，使用時(shí)處理機(jī)同時(shí)從兩個(gè)出風(fēng)口向地板下的送風(fēng)區(qū)送風(fēng)。內(nèi)藏型地臺(tái)式室內(nèi)空氣處理機(jī)體積小，部分箱體可以安裝在墻體預(yù)留洞內(nèi)，減少占地面積和安裝空間。
超靜音超薄型送風(fēng)終端機(jī)如圖4所示，其中圖4a為其結(jié)構(gòu)圖；圖4b為圖4a的俯視圖；圖4c為圖4a的側(cè)視圖。超靜音超薄型送風(fēng)終端機(jī)，包括隔音箱體(48)、離心風(fēng)機(jī)(46)、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(44)和風(fēng)閥控制器(47)，其特征在于采用小型超靜音型外轉(zhuǎn)子式離心風(fēng)機(jī)，所述的離心風(fēng)機(jī)安裝在隔音箱體(48)的中部，隔音箱體的前半部上面裝有一個(gè)格柵式出風(fēng)口(41)，隔音箱后面有進(jìn)風(fēng)口(45)，風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(44)位于隔音箱體后半部的回風(fēng)口(43)下面，風(fēng)閥控制器(47)根據(jù)回風(fēng)口處溫度的高低調(diào)節(jié)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的開啟度。
安裝在隔音箱體(48)內(nèi)的超靜音型外轉(zhuǎn)子式小型離心風(fēng)機(jī)(46)，把從進(jìn)風(fēng)口(45)進(jìn)來的室內(nèi)空氣處理機(jī)處理后的空氣吸入，從活動(dòng)地板上的出風(fēng)口(41)送到室內(nèi)。溫度控制器(49)根據(jù)溫度傳感器(410)反饋的室內(nèi)空氣溫度信息，對(duì)風(fēng)閥控制器(47)發(fā)出指令，控制風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(44)的開啟度，調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣回風(fēng)量和進(jìn)風(fēng)量，使室內(nèi)達(dá)到和維持設(shè)定溫度。由于小尺寸的靜音型外轉(zhuǎn)子式離心風(fēng)機(jī)的采用，使這種送風(fēng)終端機(jī)滿足超靜音超薄型的要求。
圖5是氣流模式圖(圖式圖)。根據(jù)這種氣流模式，智能化住宅節(jié)能空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)的氣流，在送風(fēng)終端機(jī)出風(fēng)口0.5m的范圍內(nèi)，地板下壓力為5牛頓/平方米時(shí)，其氣流速度低于0.18m/秒，主導(dǎo)氣流速度在0.5m/秒時(shí)的高度僅在2m以內(nèi)?？梢酝ㄟ^對(duì)室內(nèi)回風(fēng)量的調(diào)節(jié)，滿足2m以內(nèi)各種人體位置對(duì)空調(diào)的需要，減少室內(nèi)2m以上的空間對(duì)空調(diào)能源的消耗。
圖6、7是典型的智能化住宅空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)的平面布置圖，圖6為C戶型住宅的平面布置圖，圖7為4-C戶型住宅的平面布置圖。室外機(jī)安裝在陽臺(tái)上或戶外，內(nèi)藏型地臺(tái)式室內(nèi)空處理機(jī)安裝在大廳的一側(cè)墻壁處，每一個(gè)房間地板下安裝一臺(tái)超靜音超薄型送風(fēng)終端機(jī)，每一個(gè)房間地板上均設(shè)有一個(gè)回風(fēng)口。活動(dòng)地板下的空間設(shè)置送風(fēng)區(qū)和回風(fēng)區(qū)，住宅的通訊電纜、電力線等都從地板下布線。從圖6、7可以看出，本系統(tǒng)充分利用了住宅的地板下的有限空間，避免了現(xiàn)有住宅空調(diào)系統(tǒng)的占用空間大、影響室內(nèi)布局以及噪聲大的問題，具有廣泛的市場(chǎng)前景。
權(quán)利要求
1.一種智能化住宅節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，包括室外機(jī)，其特征在于包括住宅活動(dòng)地板下的送風(fēng)區(qū)和回風(fēng)區(qū)，設(shè)置于各房間地板下的若干送風(fēng)終端機(jī)(6)，與送風(fēng)終端機(jī)相對(duì)應(yīng)的回風(fēng)口(7)，室內(nèi)空氣處理機(jī)(3)以及微型鮮風(fēng)機(jī)(4)；室內(nèi)空氣處理機(jī)(3)通過保溫冷媒管(2)和室外機(jī)(1)連接，室內(nèi)空氣處理機(jī)底部的出風(fēng)口和回風(fēng)口分別與所述送風(fēng)區(qū)、回風(fēng)區(qū)連通，室內(nèi)空氣處理機(jī)將混合有新鮮風(fēng)的回風(fēng)區(qū)空氣處理后送入送風(fēng)區(qū)，通過各終端機(jī)出風(fēng)口送入室內(nèi)，再經(jīng)由相應(yīng)房間的回風(fēng)口(7)進(jìn)入回風(fēng)區(qū)循環(huán)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化住宅節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述室內(nèi)空氣處理機(jī)(3)采用內(nèi)藏型地臺(tái)式室內(nèi)空氣處理機(jī)，它裝有超靜音型外轉(zhuǎn)子式離心風(fēng)機(jī)和靜音型消聲器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化住宅節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述送風(fēng)終端機(jī)(6)采用超靜音超薄型送風(fēng)終端機(jī)，它裝有超靜音型外轉(zhuǎn)子式小直徑離心風(fēng)機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化住宅節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述室內(nèi)空氣處理機(jī)底部有左、右兩個(gè)出風(fēng)口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化住宅節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，其特征還在于系統(tǒng)的回風(fēng)區(qū)內(nèi)還裝有鮮風(fēng)入口，與裝在室外或窗玻璃上的微型智能鮮風(fēng)機(jī)(4)用軟管接駁。
6.一種住宅空氣調(diào)節(jié)方法，基于由活動(dòng)地板下的送風(fēng)區(qū)和回風(fēng)區(qū)，分布于地板下的若干送風(fēng)終端機(jī)，以及通過冷媒管與室外機(jī)連接的室內(nèi)空氣處理機(jī)組成的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于采取如下步驟a、混合有新鮮風(fēng)的回風(fēng)區(qū)空氣被內(nèi)藏型地臺(tái)式空氣處理機(jī)吸入，經(jīng)過濾、熱交換及消音處理后送入送風(fēng)區(qū)；b、經(jīng)步驟a處理后的送風(fēng)區(qū)空氣，由設(shè)置在每一個(gè)房間活動(dòng)地板下面的超靜音超薄型送風(fēng)終端機(jī)送入室內(nèi)2m以內(nèi)的空間，再?gòu)南鄳?yīng)房間另一側(cè)活動(dòng)地板上的回風(fēng)口進(jìn)入回風(fēng)區(qū)內(nèi)，返回步驟a繼續(xù)循環(huán)。
全文摘要
一種智能化住宅節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，包括室外機(jī)，活動(dòng)地板下的送風(fēng)區(qū)和回風(fēng)區(qū)，設(shè)置于各房間地板下的超靜音超薄型送風(fēng)終端機(jī)，各房間的回風(fēng)口，內(nèi)藏型室內(nèi)空氣處理機(jī)以及鮮風(fēng)機(jī)；處理機(jī)通過冷媒管和室外機(jī)連接，它底部的出風(fēng)口和回風(fēng)口分別與所述送風(fēng)區(qū)、回風(fēng)區(qū)連通，它將混合有新鮮風(fēng)的回風(fēng)區(qū)空氣處理后送入送風(fēng)區(qū)，通過各終端機(jī)送入室內(nèi)，再經(jīng)由各房間的回風(fēng)口進(jìn)入回風(fēng)區(qū)循環(huán)處理。其送風(fēng)區(qū)和回風(fēng)區(qū)設(shè)置于地板下，通訊、電力電纜等也從地板下布線，充分利用了地板下有限空間，避免了現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)占用空間大、影響室內(nèi)布局以及噪聲大的問題。可以將空調(diào)氣流組織限制在人體站、坐、臥2m以下活動(dòng)空間，減少室內(nèi)2m以上的空間對(duì)空調(diào)能源的消耗，空調(diào)效果好，使用本系統(tǒng)比傳統(tǒng)住宅空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能1/3。
文檔編號(hào)F24F13/06GK1410727SQ01127878
公開日2003年4月16日 申請(qǐng)日期2001年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月23日
發(fā)明者王天祥 申請(qǐng)人:王天祥