一种风道切换机构及带有该结构的节能空调的制作方法

1.本发明属于空调制冷暖通技术领域，特别涉及一种风道切换机构及带有该结构的节能空调。


背景技术：

2.目前，热回收机组是指排出的冷量或热量通过换热器进行能量回收，将能量输送到送风系统中，以达到节能的目的。目前应用于终端机组的热回收的种类较多，如：板翅式热回收、转轮热回收、热管热回收等。
3.已有的方案中，热回收机组采用热管热回收器，因空调安装现场尺寸的限制，较大的空调设备采用立式结构型式较为合理。热管热回收是靠气液相变化来实现能量的回收，但只能夏季使用，冬季对排出的冷量或者热量进行能量回收时，需要使用冷媒循环泵使热管热回收器运行，因此现有技术中这种方式成本较高。


技术实现要素：

4.本发明提出一种风道切换机构及带有该结构的节能空调，解决了现有技术中的问题。
5.本发明的技术方案是这样实现的：一种节能空调的风道切换机构，设置在风道内，所述风道包括从上到下并列设置的第一风道和第二风道，所述第一风道和第二风道内设置有热管热回收器，所述第一风道和第二风道内分别设置有过滤器和旁通阀，该机构位于热管热回收器一侧，所述风道切换机构的顶部和底部分别与第一风道的顶部和第二风道的底部固定连接。
6.作为一种优选的实施方式，所述风道切换机构包括外部的框架，所述框架的顶部和底部分别与第一风道的顶部和第二风道的底部固定连接，所述框架的前侧面为菱形，所述框架上下之间的最宽处位于第一风道和第二风道的连接处。
7.作为一种优选的实施方式，所述框架内活动设置有风道切换活动板，所述风道切换活动板一侧固定设置有水平风道帆布，所述风道切换活动板的另一侧固定设置有交叉风道帆布，所述风道切换活动板上固定设置有行程机构。
8.作为一种优选的实施方式，所述水平风道帆布背离风道切换活动板的一侧与框架固定连接，所述交叉风道帆布背离风道切换活动板的一侧与框架固定连接。
9.作为一种优选的实施方式，所述框架左上侧面为第一风口，所述框架右上侧面为第二风口，所述框架左下侧面为第三风口，所述框架右下侧面为第四风口。
10.作为一种优选的实施方式，所述风道活动板压缩交叉风道帆布时第一风口与第二风口连通、第三风口与第四风口连通。
11.作为一种优选的实施方式，所述风道活动板压缩水平风道帆布时第一风口与第四风口连通、第二风口与第三风口连通。
12.作为一种优选的实施方式，所述风道切换结构位于节能空调的风道内。
13.作为一种优选的实施方式，所述过滤器包括固定设置在第一风道内的第一过滤器一和固定设置在第二风道内的第二过滤器，所述第一过滤器与第一风道的底部之间固定设置有第一旁通阀，所述第二过滤器与第二风道的顶部之间固定设置有第二旁通阀，所述热管热回收器贯穿第一风道和第二风道设置，所述第一风道内设置有排风机，所述排风机的出风口朝向风道切换机构设置，所述排风机的一侧间隔且固定设置有表冷器，所述表冷器的一侧固定设置有第三过滤器，所述第二风道内固定设置有蒸发器，所述蒸发器一侧间隔且固定设置有冷凝水提升泵，所述冷凝水提升泵一侧固定设置有送风机，所述送风机的出风口与排风机的出风口反向设置。
14.采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
15.通过机组自带的风道内安装风道切换机构，实现热回收机组系统利用热管技术进行能量回收的目的，且该装置使得热管热器在夏季和冬季均可对热量进行回收使用，无需利用冷媒循环泵实现冬天能量的回收，本装置无需外增机构实现热量回收过程降低使用成本。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明夏季运行模式的结构示意图；
18.图2为本发明冬季运行模式的结构示意图；
19.图3为夏季运行模式中风道切换机构的示意图；
20.图4为图3中风道切换机构的侧视图；
21.图5为冬季运行模式中风道切换机构的示意图；
22.图6为图5中风道切换机构的侧视图；
23.图7为图3的立体结构示意图；
24.图8为图5的立体结构示意图。
25.图中，1-第一过滤器；2-第一旁通阀；3-热管热回收器；4-风道切换机构；5-排风机；6-表冷器；7-第二过滤器；8-第三过滤器；9-第二旁通阀；10-蒸发器；11-冷凝水提升泵；12-送风机；13-冷媒循环泵；14-框架；15-水平风道帆布；16-风道切换活动板；17-交叉风道帆布；18-行程机构；19-第一风口；20-第二风口；21-第三风口；22-第四风口；23-第一风道；24-第二风道。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.如图1～图8所示，一种风道切换机构，设置在风道内，所述风道包括从上到下并列
设置的第一风道23和第二风道24，所述第一风道23和第二风道24内设置有热管热回收器3，所述第一风道23和第二风道24内分别设置有过滤器和旁通阀，该机构位于热管热回收器3一侧，所述风道切换机构4的顶部和底部分别与第一风道23的顶部和第二风道24的底部固定连接。
28.所述风道切换机构4包括外部的框架14，所述框架14的顶部和底部分别与第一风道23的顶部和第二风道24的底部固定连接，所述框架14的前侧面为菱形，所述框架14上下之间的最宽处位于第一风道23和第二风道24的连接处。
29.所述框架14内活动设置有风道切换活动板16，所述风道切换活动板16一侧固定设置有水平风道帆布15，所述风道切换活动板16的另一侧固定设置有交叉风道帆布17，所述风道切换活动板16上固定设置有行程机构18。所述水平风道帆布15背离风道切换活动板16的一侧与框架14固定连接，所述交叉风道帆布17背离风道切换活动板16的一侧与框架14固定连接。所述框架14左上侧面为第一风口19，所述框架14右上侧面为第二风口20，所述框架14左下侧面为第三风口21，所述框架14右下侧面为第四风口22。所述风道活动板压缩交叉风道帆布17时第一风口19与第二风口20连通、第三风口21与第四风口22连通。所述风道活动板压缩水平风道帆布15时第一风口19与第四风口22连通、第二风口20与第三风口21连通。所述风道切换结构位于节能空调的风道内。
30.所述过滤器包括固定设置在第一风道23内的第一过滤器1和固定设置在第二风道24内的第二过滤器7，所述第一过滤器1与第一风道23的底部之间固定设置有第一旁通阀2，所述第二过滤器7与第二风道24的顶部之间固定设置有第二旁通阀9，所述热管热回收器3贯穿第一风道23和第二风道24设置，所述第一风道23内设置有排风机5，所述排风机5的出风口朝向风道切换机构4设置，所述排风机5的一侧间隔且固定设置有表冷器6，所述表冷器6的一侧固定设置有第三过滤器8，所述第二风道24内固定设置有蒸发器10，所述蒸发器10一侧间隔且固定设置有冷凝水提升泵11，所述冷凝水提升泵11一侧固定设置有送风机12，所述送风机12的出风口与排风机5的出风口反向设置。
31.第一风道23和第二风道24能实现夏季送风、夏季排风、冬季送风、冬季排风的过程，夏季送风：室外新风sa流入第一风道24后依次通过靠近风道入口设置的第三过滤器8，第三过滤器8旁设置第二旁通阀9，第一过滤器1和第三过滤器8后面设置热管热回收器3，室外新风通过热管热回收器3下层部分，并进入风道切换机构4，室外新风从第二风道24进入风道切换机构4第三风口21并从风道切换机构4第四风口22出去，蒸发器10对室外新风降温，由送风风机处理后的新风送入室内；夏季排风通道：室内回风ra流入第一风道23后依次通过靠近风道入口设置的第二过滤器7，第二过滤器7后设置表冷器6、排风风机，室内回风进入风道切换机构4第二风口20并从风道切换机构4第一风口19出去，室内回风进入热管热回收上层部分，热管热回收器3后设置第一过滤器1，第一过滤器1旁设置第一旁通阀2，通过第一旁通阀2排出室外。
32.冬季送风通道：室外新风sa流入第一风道23后依次通过，靠近风道入口设置的第一过滤器1，室外新风通过热管热回收器3上层部分，室外新风进入风道切换机构4的第一风口19并从风道切换机构4的第四风口22出去、蒸发器10对室外新风加热，由送风风机将处理后的新风送入室内；冬季排风风道：室内回风ra流入第一风道23后依次通过第二过滤器7、表冷器6、排风风机、风道切换机构4，室内回风进入风道切换机构4的第二风口20并从风道
切换机构4的第三风口21出去，进入热管热回收器3下层部分、第三过滤器8旁设置的第二旁通阀9，通过第二旁通阀9排出室外。
33.风道切换机构4，实现夏季送风、夏季排风、冬季送风道、冬季排风。夏季送风与夏季排风分别通过上下布置并呈水平型式的第二风道24和第一风道23实现，风道切换机构4内部风道呈水平型式，此时风道切换机构4框架14固定不动，行程机构18不动作将风道切换机构4活动板推至行程机构18侧，挤压交叉风道帆布17至密闭状态，水平风道帆布15打开。送风通道中风道切换机构4第三风口21与风道切换机构4第四风口22连通；排风通道中风道切换机构4第一风口19与风道切换机构4第二风口20连通。
34.冬季送风与冬季排风上下布置并呈交叉型式，风道切换机构4内部风道呈交叉型式，此时风道切换机构4框架14固定不动，行程机构18动作将风道切换机构4活动板推至行程机构18对侧，挤压水平风道帆布15至密闭状态，交叉风道帆布17打开。交叉风道形成通道。送风通道中风道切换机构4第一风口19与风道切换机构4第四风口22连通；排风通道中风道切换机构4第二风口20与风道切换机构4第三风口21连通。
35.蒸发器10下部设有水盘，水盘中设置冷凝水提升泵11。冷凝水提升与表冷器6进水管连通。
36.进一步地，第一过滤器1前后设置压差报警装置一，第二过滤器7前后设置压差报警装置二，第三过滤器8前后设置压差报警装置三。控制系统包括控制器以及控制器均电连接的夏季排风通过出口处，第一过滤器1热管热回收器3上层部分之间，设置第一旁通阀2。冬季排风通过出口处，第二过滤与热管热回收器3下层部分之间，设置第二旁通阀9。
37.送风风机后设置压力传感器二，排风风机后风道切换机构4前设置压力传感器一。风道切换机构4后蒸发器10前设置温度传感器。热管热回收器3分为两个部分，分布在机组上层部分为冷凝端，分布在机组下层部分为蒸发端。热管热回收器3冷凝端与蒸发端用管路连接，形成第一回路。
38.在热管热回收器3上设置冷媒循环泵13旁通装置，热管热回收器3旁通回路包括并通过管路依次串联热管热回收器3、冷媒循环泵13。热管热回收器3顶部与冷媒循环泵13顶部相连，冷媒循环泵13底部与热管热回收器3底部相连行程第二回路。因此，热管回收根据内部冷媒的运行状态，分为两种工作模式以实现冷媒的循环。
39.自带风道切换机构4的热回收系统；具体运行步骤如下：
40.a、采集室外温度t，比较室外温度t、蒸发器10参与制冷温度t1和蒸发器10参与制热温度t2；若t≥t1，则进入步骤b；若t1＞t＞t2，则进入步骤c；若t≤t2时，则进入步骤d；
41.b、机组进入制冷模式；具体为：
42.b1：关闭第二旁通阀9，开启第一旁通阀2。
43.b2：启动送风机12、排风机5，检测压力传感器与大气压差值p21，比较设定压力值p22；若p21＞p22降低送风机12频率，若p21＜p22提高送风机12频率，至p21＝p22。检测压力传感器与大气压差p11，比较设定压力值p12；若p11＞p12降低排风机5频率，若p11＜p12提高排风机5频率，至p11＝p12。
44.b3：风道切换机构4不动作，风道切换机构4挤压交叉风道帆布17至密闭状态，水平风道打开，送风通道中风道切换机构4第三风口21与风道切换机构4第四风口22连通；排风通道中风道切换机构4第一风口19与风道切换机构4第二风口20连通。
45.b4：蒸发器10内部走氟，为系统提供冷量；热管热回收靠内部冷媒的相变实现能量回收。
46.b51：冷凝水未达到指定高度，冷凝水提升泵11不工作。
47.b52：冷凝水达到指定高度，冷凝水提升泵11工作，为表冷器6提供冷量。
48.c、机组进入全新风模式；具体为：
49.c1：风道切换机构4不动作，继续保持原风道运行。
50.c2：重复步骤b2。
51.d、机组进入制热模式，具体为：
52.d1：关闭第一旁通阀2，开启第二旁通阀9。
53.d2：重复步骤b2。
54.d3：风道切换机构4动作，风道切换机构4挤压水平风道帆布15至密闭状态，交叉风道打开，送风通道中风道切换机构4第二风口20与风道切换机构4第三风口21连通；排风通道中风道切换机构4第一风口19与风道切换机构4第四风口22连通。
55.d4：蒸发器10内部走氟，为系统提供热量；热管热回收靠内部冷媒的相变实现能量回收；冷凝水提升泵11不工作。
56.e、采集室内温度t3，待温度趋于稳定时。此时记录不开启冷媒循环泵13时的整机的cop值1。开启冷媒循环泵13，采集室内温度t3，待温度趋于稳定时。此时记录开启冷媒循环泵13时的整机的cop值2。较比不开启冷媒循环泵13时整机的cop值与开启时冷媒循环泵13时整机的cop值，当cop值1大≥cop值2时，关闭冷媒循环泵13。当cop值1＜cop值2时，开启冷媒循环泵13。
57.f、当室外温度t发生变化，大于设定温差值时，重复步骤e。
58.g、机组长时间运行后，过滤器脏堵运行b2，至达到设定最高频率，发出更换过滤器报警，或各过滤器前后压差报警。
59.本技术亦可采用自学习智能控制，其原理如下：
60.采集室外温度并较比设定的蒸发器10参与制冷温度和蒸发器10参与制热温度；判断温度值得大小机组进入进入制冷模式、全新风模式、制热模式。并机组根据模式的不同可通过风道切换机构4中行程机构18，改变不同的风道。并机组进入模式后，可根据管道的改变或着过滤器的脏堵情况调整送风风机和排风风机的频率，来保证室内的风量与克服足够长度的管道。
61.启动自带风道切换机构4的热回收系统；自学习pid调节运行。
62.当机组进入制冷模式时，关闭第二旁通阀9，开启第一旁通阀2。
63.启动送风机12、排风机5，pid调节根据检测压力传感器与大气压差值，比较设定压力值；根据压差的变化，调整送风风机与排风风机的频率，至压力达到稳定状态。此时风道切换机构4不动作，风道切换机构4挤压交叉风道帆布17至密闭状态，水平风道打开，送风通道中风道切换机构4第三风口21与风道切换机构4第四风口22连通；排风通道中风道切换机构4第一风口19与风道切换机构4第二风口20连通。
64.启动蒸发器10，蒸发器10为系统提供冷量。热管热回收靠内部冷媒的相变实现能量回收。冷凝水未达到指定高度，冷凝水提升泵11不工作。冷凝水达到指定高度，冷凝水提升泵11工作，为表冷器6提供冷量。此时提高了排风通道冷量，在热管热回收器3的作用下，
可减少送风通道中蒸发器10的负荷。pid调解时，根据室内温度的反馈，不断调整蒸发器10的能力至室内温度达到稳定状态。
65.当机组进入全新风运行时，风道切换机构4不动作，机组沿用原管道运行。另机组内部蒸发器10、表冷器6、冷凝水提升泵11、冷媒循环泵13均不运行。
66.当机组进入制热模式时，
67.关闭第一旁通阀2，开启第二旁通阀9。
68.启动送风机12、排风机5，pid调节根据检测压力传感器与大气压差值，比较设定压力值；根据压差的变化，调整送风风机与排风风机的频率，至压力达到稳定状态。风道切换机构4动作，风道切换机构4挤压水平风道帆布15至密闭状态，交叉风道打开，送风通道中风道切换机构4第二风口20与风道切换机构4第三风口21连通；排风通道中风道切换机构4第一风口19与风道切换机构4第四风口22连通。
69.蒸发器10提供热量；热管热回收靠内部冷媒的相变实现能量回收；冷凝水提升泵11不工作。冷凝水提升泵11不工作。pid调解时，根据室内温度的反馈，不断调整蒸发器10的能力至室内温度达到稳定状态。机组在各个模式稳定运行后，pid调节时，根据采集室内温度，待温度趋于稳定时。此时记录不开启冷媒循环泵13时的整机的cop值。开启冷媒循环泵13，采集室内温度，待温度趋于稳定时，此时记录不开启冷媒循环泵13时的整机的cop值。循环泵的开启，势必提高热管的热回收能力，但是因循环泵带来的能量损耗，因此要考虑哪种情况下的运行模式更为节能。较比不开启冷媒循环泵13时整机的cop值与开启时冷媒循环泵13时整机的cop值，机组以高的cop值得模式下运行。
70.当室外温度发生变化，大于设定温差值时，pid调节重新对冷媒循环泵13的关闭与开启状态时的整机cop值进行对比。
71.另机组长时间运行后，过滤器脏堵后通过pid调节，送风风机和排风风机不断的调整频率以满足室内所需的风量，与克服管道带来的阻力。直到风机频率达到设定最高频率，此时机组发出更换过滤器报警，或各过滤器前后压差报警。
72.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
73.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。