专利名称：节能换气机及其方法
技术领域：
本发明是涉及一种能用于室内换气，并可降低冷、暖房耗能的节能换气机及其方法。
背景技术：
想要让室内的空气，进行换气的最简单方法，不外乎利用一抽风扇，将室内空气直接排到室外，并引进室外的新鲜空气，但是当室内外温度有差异时，也就是当室内有在使用空调或暖气时，在换气的同时，更会将冷房或暖房时，室内的较低温或较高温的空气排出， 浪费冷暖房时的空调耗能。一般传统室内空气换气的热能回收装置，为采用全热交换器，只有风扇消耗电力， 但是受限于热力学第二定律，热能回收再利用量有限，仍有不少冷暖房能源损失，会导致空调或暖气的耗能加剧，且其体积与重量均大。全热交换器可利用各种透气膜(如纤维纸)，以进行室内空气与室外新鲜空气之换热，但容易受空气污染物沾污，降低换热效率。全热交换器也可利用介质(如硅胶或塑料片)的蓄热与释热现象，经由回转轮，进行室内空气与室外新鲜空气的换热，但其体积大，且转轮会有泄漏，降低效率。有鉴于此，如何提供一热能回收再利用量高、冷暖房能源耗损低、体积与重量均小、方便安装的节能换气机及其方法，便成为本发明欲改进的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能用于室内换气，并可降低冷、暖房耗能的节能换气机及其方法，能利用热泵原理，将冷、暖房内的空气冷能[热能]回收再利用，并将引入的室外新鲜空气，调温温至接近冷、暖房内的温度，充分回收室内空气的冷、热能，完全无浪费， 更不会增加冷暖房的空调耗能。本发明是采用以下技术手段实现的为解决前述问题及达到本发明的目的，本发明技术手段，是这样实现的为一种节能换气机，其特征在于该节能换气机(1)能将换气时，要排出至室外(W-out)的室内(W-in)空气中的冷能或热能，全部回收，并用以冷却或加热，进入室内(W-in)的室外(W-out)空气；而该节能换气机(1)是由一能连通室内(W-in)及/或室外(W-out)的第一调温室(100)；一能连通室内(W-in)及/或室外(W-out)的第二调温室Q00)；藉由管道( 相互依序连接，形成封闭冷媒回路的一压缩机C3)、一设于第一调温室(100)内的蒸发器G)、一设于第二调温室O00)内的冷凝器(5)、及一冷媒控制器(6)；至少一设于该第一调温室(100)内的第一风扇(7)；以及至少一设于该第二调温室Q00)内的第二风扇(8)所组成。
根据上述的节能换气机，所述节能换气机(1)内，更包含一能将冷媒回路做切换， 使蒸发器(4)与冷凝器(5)功能对调，以供于冷能回收与热能回收、两功能间做切换用的冷媒切换器(10)。根据上述的节能换气机，所述第一调温室(100)与室外(W-out)、室内(W-in)的连通处，分别设有与其对应的第一风口(11)与第二风口(12)，而述第二调温室(200)与室外 (W-out)、室内(W-in)的连通处，分别设有与其对应的第三风口(13)与第四风口(14)；而所述第一、第三风口(11、1；3)处，皆分别对应设有一能控制空气流量的第一、第三闸门(11A、13A)；且所述第二、第四风口(12、14)处，皆分别对应设有一能控制空气流量的第二、第四闸门(12AU4A)；并所述第一调温室(100)，还更分别设有与室外(W-out)连通的第五风口(15)、 及/或与室内(W-in)连通的第六风口(16)，且该第二调温室(100)，还更分别设有与室外 (W-out)连通的第七风口(17)、及/或与室内(W-in)连通的第八风口 (18)；再所述第五、第六、第七、第八风口(15、16、17、18)处，皆分别对应设有一能控制空气流量的第五、第六、第七、第八闸门(15A、16A、17A、18A)；又所述节能换气机(1)内，更包括一能控制前述各风扇转速、风向，并能控制压缩机⑶频率，且更能控制前述各闸门的开度，同时监测室内(W-in)和室外(W-out)温度、湿度或二氧化碳浓度变化信息，以自动调整换气量、进气温度、排气温度、或切换不同功能用的控制装置(9)；另所述节能换气机⑴内，更设有一能藉由压缩机(3)所吐出的高温冷媒的热量、 及/或压缩机C3)本身所产生的热量，将其中由蒸发器(4)及/或冷凝器( 处、所收集来的水份、给予蒸发成水蒸气、以排出至室外(W-out)的不滴水装置。根据上述的节能换气机，所述第一调温室(100)与第二调温室(200)间，更设有一能让前述两者连通的连通管道(300)；而所述连通管道(300)处，更设有至少一能控制连通管道(300)空气流量的管道闸门(19)。解决前述问题及达到本发明的目的，本发明技术手段，在运作方法方面，一共有五种运作方法第一种运作方法为一种节能换气机的冷能回收应用方法，其包括有下列步骤将一如权利要求1所述的节能换气机(1)启动，藉由其第一风扇(7)，吸入室外 (W-out)的新鲜空气，进入第一调温室(100)，以透过蒸发器(4)对吸入的室外(W-out)的空气、进行降温，再输出至室内(W-in)；以及同时，再利用其第二风扇(8)，吸入室内(W-in)的空气，进入第二调温室000)， 利用室内(W-in)空气的冷能，让冷凝器(5)快速降温，再将室内(W-in)空气、排出至室外 (W-out)，达到让室内(W-in)空气换气，与回收室内(W-in)空气的冷能、以再次利用应用的目的。第二种运作方法为一种节能换气机的热能回收应用方法，其包括有下列步骤
将一如权利要求1所述的节能换气机(1)启动，藉由其第二风扇(8)，吸入室外 (ff-out)的新鲜空气，进入第二调温室000)，以透过冷凝器(5)对吸入的室外(W-out)的空气、进行升温，再输出至室内(W-in)；以及同时，再利用其第一风扇(7)，吸入室内(W-in)的空气，进入第一调温室(100)， 利用室内(W-in)空气的热能，让蒸发器(4)快速升温，再将室内(W-in)空气、排出至室外 (W-out)，达到让室内(W-in)空气换气，与回收室内(W-in)空气的热能、以再次利用应用的目的。第三种运作方法为一种节能换气机的冷能、热能回收切换应用方法，其包括有下列步骤将一如权利要求1所述，且更装设有控制装置(9)与冷媒切换器(10)的节能换气机(1)启动，让第一风扇(7)保持在吸入室外(W-out)空气的状态、第二风扇(8)保持在排出室内(W-in)空气的状态，再透过冷媒切换器(10)的切换，让冷媒的路径，于冷能回收路径(CW)、热能回收路径(HW)，此两种冷媒路径中做切换，以达到让室内(W-in)空气换气，与回收室内(W-in)空气的冷能或热能、再次利用应用的目的；而前述的冷能回收路径(CW)，为先从压缩机(3)的高压口(31)，依序经过冷凝器 (5)、冷媒控制器(6)及蒸发器G)，最后回到压缩机(3)的低压口(32)的此一冷媒路径；另前述的热能回收路径(HW)，为先从压缩机(3)的高压口(31)，依序经过蒸发器 G)、冷媒控制器(6)及冷凝器(5)，最后回到压缩机(3)的低压口(32)的此一冷媒路径，利用该热能回收路径(HW)、使蒸发器(4)与冷凝器( 的功能互调，能让蒸发器(4)做为冷凝器、冷凝器( 做为蒸发器来使用。第四种运作方法为一种节能换气机的除湿应用方法，其包括有下列步骤将一如权利要求1所述，且更装设有控制装置(9)、连通管道(300)、第一与第三风口(11、13)、第一与第三闸门(11A、13A)及管道闸门(19)的节能换气机(1)启动，让管道闸门(19)开启，第一和第三闸门(11AU3A)维持封闭，透过让第一风扇(7)对室内(ff-in) 吸气、及/或让第二风扇(8)对第二调温室(200)吸气，使室内(W-in)空气、进入第一调温室(100)，流经蒸发器G)，予以降温、除湿后，经过连通管道(300)进入第二调温室000)， 再流经冷凝器(5)，予以升温后，排回至室内(W-in)，达到将室内(W-in)空气除湿的目的。第五种运作方法为一种节能换气机的冷、暖房切换应用方法，其包括有下列步骤将一如权利要求1所述，且更装设有控制装置(9)、数个风口、及相应于风口的数个闸门的节能换气机(1)启动，再透过控制装置(9)控制前述各闸门进行的切换，让各闸门能于冷房模式(CM)、暖房模式(HM)，此两种闸门模式中做切换，以达到作为室内(W-in)冷气或暖气的目的；而前述冷房模式(CM)，为利用控制装置(9)的控制，让第一调温室(100)处于室内(W-in)端的风口的闸门开启、处于室外(W-out)端的风口的闸门关闭，并让第一风扇(7) 保持在启动状态，使室内(W-in)空气进入第一调温室(100)，以透过蒸发器降低室内 (W-in)空气的温度后、再排至室内(W-in)，同时，让第二调温室(200)处于室内(W_in)端的风口的闸门关闭、处于室外(W-out)端的风口的闸门开启，并让第二风扇(8)保持在启动状态，使室外(W-in)空气进入第二调温室000)，以透过冷凝器(5)，将热量散逸至所吸入的室外(W-out)空气中后、再排至室外(W-out)的此一模式；而前述暖房模式(HM)，为利用控制装置(9)的控制，让第一调温室(100)处于室内(W-in)端的风口的闸门关闭、处于室外(W-out)端的风口的闸门开启，并让第一风扇(7) 保持在启动状态，使室内(W-in)空气进入第一调温室(100)，以透过蒸发器(4)吸收室外 (W-out)空气的温度后、再排至室外(W-out)，同时，让第二调温室(200)处于室内(W-in) 端的风口的闸门开启、处于室外(W-out)端的风口的闸门关闭，并让第二风扇(8)保持在启动状态，使室外(W-in)空气进入第二调温室000)，以透过冷凝器(5)，将热量散逸至所吸入的室内(W-in)空气中后、再排至室外(W-out)的此一模式。第六种运作方法为一种节能换气机的冷、暖房切换应用方法，其包括有下列步骤将一如权利要求1所述，且更装设有控制装置(9)与冷媒切换器(10)、数个风口、 及相应于风口的数个闸门的节能换气机(1)启动，让第一调温室(100)处于室内(w-in)端的风口的闸门开启、处于室外(W-out)端的风口的闸门关闭，并让第一风扇(7)保持在启动状态，使室内(W-in)空气进入第一调温室(100)，让室内(W-in)空气流经蒸发器(4)后、再回排至室内(W-in)，同时，让第二调温室(200)处于室内(W-in)端的风口的闸门关闭、处于室外(W-out)端的风口的闸门开启，并让第二风扇(8)保持在启动状态，使室外(W-in)空气进入第二调温室000)，让室外(W-out)空气流经冷凝器( 后、再回排至室外(W-out)， 之后，再透过冷媒切换器(10)的切换，让冷媒的路径，于冷房路径(CM)、暖房路径(HM)，此两种冷媒路径中做切换，以达到作为室内(W-in)冷气或暖气的目的；而前述的冷房路径(CM)，为先从压缩机(3)的高压口(31)，依序经过冷凝器(5)、 冷媒控制器(6)及蒸发器G)，最后回到压缩机(3)的低压口(3 的此一冷媒路径；另前述的暖房路径(HM)，为先从压缩机(3)的高压口(31)，依序经过蒸发器、 冷媒控制器(6)及冷凝器(5)，最后回到压缩机(3)的低压口(32)的此一冷媒路径，利用该暖房路径(HM)、使蒸发器(4)与冷凝器(5)的功能互调，能让蒸发器(4)做为冷凝器、冷凝器( 做为蒸发器来使用。本发明可获以下几点优点本发明为利用热泵原理，在冷房的环境中应用时，利用第一风扇，导入室外新鲜空气，并先流经一蒸发器，予以降温至接近室内空气温度，再流入室内；同时利用第二风扇，将室内空气导至室外，并先流经冷凝器予以升温，再排出室外。经由上述的换气运作模式，即可全部回收冷房室内空气中的空气冷能，由于热泵的性能系数[COP]高，且换气量通常远比空调机的室内循环风量低，故热泵所消耗的电力很小，且可全部回收室内空气冷能。热泵中的冷凝器，为受冷房空气排出前的冷却，由于冷房空气温度较低，COP因此得以提高，使热泵在高效率下运转，耗电更小。亦即，吸入冷房的室外热空气，在热泵的蒸发器处，先被蒸发器吸热而降温再导入室内，所吸收的热量，经由热泵循环导引至冷凝器处，将要排出的冷房冷空气，先加热再排出室外，同等于提高冷凝器的散热效果。此一热泵循环，相当于将排出冷房的冷空气冷能，利用热泵加以回收，用来降低吸入的室外新鲜空气的温度。再者，即使在不开启室内冷气空调机，只运转本发明时，也可以有些微冷房效果， 且不会增加室内热负荷。在暖房的环境中应用时，与冷房环境中的应用，不同的地方是，此应用是透过第二风扇，导入室外新鲜空气，并流经一冷凝器，予以升温再流入室内；同时，将室内空气，利用第一风扇汇出室外，并先流经一蒸发器，予以降温再排出室外。热泵中的冷凝器，受室外较冷空气的冷却，由于其温度较低，COP因此得以提高，使热泵在高效率下运转，耗电更小。亦即，排出暖房的室内热空气，在热泵的蒸发器处，先被吸热降温再排出室外，所吸收的热量，经由热泵循环导引至冷凝器处，将要吸入的室外冷空气，先加热再导入室内。此一热泵循环，相当于将排出暖房的空气热能，利用热泵加以回收，用来提高吸入的室外冷空气的温度。再者，在不开启原室内空调机暖气，只运转本发明时，也可以有些微暖房效果。而除此之外，更能在切换操作时，让本发明透过使用冷媒切换器、风扇、闸门的配合，更加上控制装置的应用，达成自动调节排气(进气)温度，至接近室外[室内]温度，并产生冷/暖房换气、除湿、冷/暖房等作用效果的目标，使本发明可以更节省耗电，增加本发明的运作效能。
1本发明第一实施例的剖面示意图。
2本发明第一实施例用于冷房中、进行冷能回收的剖面实施示意图<
3本发明第一实施例用于暖房中、进行热能回收的剖面实施示意图<
4本发明第二实施例的剖面示意图。
5本发明第二实施例用于冷房中、进行冷能回收的剖面实施示意图<
6本发明第二实施例用于暖房中、进行热能回收的剖面实施示意图<
7本发明第三实施例的剖面示意图。
8本发明第三实施例、用于除湿时的剖面实施示意图。
9本发明第四实施例的剖面示意图。
10本发明第四实施例用于冷房时的剖面实施示意图。
11本发明第四实施例用于暖房时的剖面实施示意图。
12本发明第五实施例的剖面示意图。
13本发明第五实施例用于冷房时的剖面实施示意图。
14本发明第五实施例用于暖房时的剖面实施示意图。1节能换气机5冷凝器
11第一风口6冷媒控制器
12第二风口7第一风扇
13第三风口8第二风扇
14第四风口9控制装置
15第五风口91转速控制组件
9
16第六风口92变频控制器
17第七风口93传感器组件
18第八风口94闸门控制器
19管道闸门10冷媒切换器
IlA第一闸门100第一调温室
12A第二闸门200第二调温室
13A第三闸门300连通管道
14A第四闸门A第一阀口
15A第五闸门B第二阀口
16A第六闸门C第三阀口
17A第七闸门D第四阀口
18A第八闸门W-in室内
2管道ff-out室外
3压缩机Cff冷能回收路径
31高压口HW热能回收路径
32低压口CM冷房路径
4蒸发器HM暖房路径
具体实施例方式为了更具体呈现本发明的内容，以下参考图式，针对本发明的实施型态作详细说明。如图1所示为本发明第一实施例的剖面示意图，如图4所示为本发明第二实施例的剖面示意图，如图7所示为本发明第三实施例的剖面示意图，如图9所示为本发明第四实施例的剖面示意图，如图12所示为本发明第五实施例的剖面示意图。图式中揭示出，为一种节能换气机，其特征在于该节能换气机(1)能将换气时，要排出至室外(W-out)的室内(W-in)空气中的冷能或热能，全部回收，并用以冷却或加热，进入室内(W-in)的室外(W-out)空气；而该节能换气机(1)是由一能连通室内(W-in)及/或室外(W-out)的第一调温室(100)；一能连通室内(W-in)及/或室外(W-out)的第二调温室Q00)；藉由管道( 相互依序连接，形成封闭冷媒回路的一压缩机C3)、一设于第一调温室(100)内的蒸发器G)、一设于第二调温室O00)内的冷凝器(5)、及一冷媒控制器(6) [如膨胀阀(如图1、图2)、毛细管等]；至少一设于该第一调温室(100)内的第一风扇(7)；以及至少一设于该第二调温室Q00)内的第二风扇(8)所组成。[如图1]其中，利用第一风扇(7)与第二风扇(8)，配合第一调温室(100)和第二调温室 000)，利用风扇的风向切换，以达到于冷能回收与热能回收功能间做切换的效果，能方便与快速使用。其次，利用本发明节能换气机，透过热泵原理与独特的换气运作模式，即可全部回收室内(W-in)空气冷能或热能，由于热泵的性能系数(COP)高，所消耗的电力很小，且可全部回收室内空气冷能或热能。其次，本发明的基本型态，成本低、效果佳，而且衍生的型态多，所以对于不管是对已开发国家、开发中国家、未开发国家，都能有适用的机型，所以都能大量引进来使用，以达到降低使用者与环境的负担的效果。上述中，所述节能换气机(1)内，更包含一能将冷媒回路做切换，使蒸发器(4)与冷凝器(5)功能对调，以供于冷能回收与热能回收、两功能间做切换用的冷媒切换器(10) [如图4]。其中，当本发明装置有冷媒切换器(10)时[如图4]，便成为第二实施例，能产生除了利用第一风扇⑵与第二风扇⑶的风向切换、以达到于冷能回收与热能回收功能间做切换的方式外，更多了透过冷媒切换器(10)，让本发明能透过改变冷媒的路径、在不改变第一风扇(7)与第二风扇(8)风向的状态下，于冷能回收与热能回收功能间做切换的另一种切换方式。上述中，所述第一调温室(100)与室外(W-out)、室内(W-in)的连通处，分别设有与其对应的第一风口(11)与第二风口(12)，而述第二调温室O00)与室外(w-out)、室内 (W-in)的连通处，分别设有与其对应的第三风口(13)与第四风口(14)[如图1、4]。其中，透过此种设置方式，让第一、第二调温室(100、200)，能顺利的与室外 (W-out)、室内(W-in)连通，并方便控管，让本发明的构造，简洁有力。上述中，所述第一、第三风口(11、1；3)处，皆分别对应设有一能控制空气流量的第一、第三闸门(11A、13A)[如图7]；又上述中，所述第二、第四风口(12、14)处，皆分别对应设有一能控制空气流量的第二、第四闸门(12A、14A)[如图9、12]；另上述中，所述第一调温室(100)，还更分别设有与室外(W-out)连通的第五风口 (15)、及/或与室内(W-in)连通的第六风口(16)，且该第二调温室(100)，还更分别设有与室外(W-out)连通的第七风口(17)、及/或与室内(W-in)连通的第八风口(18)；[如图9、 12]；再上述中，所述第五、第六、第七、第八风口(15、16、17、18)处，皆分别对应设有一能控制空气流量的第五、第六、第七、第八闸门(15A、16A、17A、18A)[如图9、12]；其中，透过此种设置方式，让本发明不但能于换气时，回收冷能或热能，更透过众多风口与闸门的配合，能将本发明当做冷气、或是暖气机来使用，一机多用，能提升本发明的附加价值。又所述节能换气机(1)内，更包括一能控制前述各风扇转速、风向，并能控制压缩机⑶频率，且更能控制前述各闸门的开度，同时监测室内(W-in)和室外(W-out)温度、湿度或二氧化碳浓度变化信息，以自动调整换气量、进气温度、排气温度、或切换不同功能用的控制装置(9)；而所述控制系统(9)内，更包括一能控制前述各风扇的转速与风向的转速控制组件(91)；一能控制压缩机(3)频率的变频控制器(92)；以及一能监测室内(W-in)和室外(W-out)温度、湿度或二氧化碳浓度变化信息，以供前述转速控制组件(91)与变频控制器(92)，做为依据来自动调整换气量、进气温度、排气温度、或切换不同功能用的传感器组件(93)；以及一能控制前述各闸门启闭的闸门控制器(94)；透过此种设置方式，让本发明能顺利的运作，产生更多元化的应用效果。另所述节能换气机(1)内，更设有一能藉由压缩机C3)所吐出的高温冷媒的热量、 及/或压缩机C3)本身所产生的热量，将其中由蒸发器(4)及/或冷凝器( 处、所收集来的水份、给予蒸发成水蒸气、以排出至室外(W-out)的不滴水装置[图中未揭示]，其中，透过此种设置方式，能免除滴水的问题，让本发明更方便安装，不用担心排水的问题。上述中，所述第一调温室(100)与第二调温室(200)间，更设有一能让前述两者连通的连通管道(300)；而所述连通管道(300)处，更设有至少一能控制连通管道(300)空气流量的管道闸门(19)[如图 7、9、12]。其中，透过此种设置方式，配合前述的第一、第三闸门(11A、13A)，能让本发明不但能于换气时，回收冷能或热能，更能当做除湿机来使用，一机多用，能提升本发明的附加价值。本发明技术手段，在运作方法方面，一共有五种运作方法第一种运作方法如图2所示为本发明第一实施例用于冷房中、进行冷能回收的剖面实施示意图。图式中揭示出，为一种节能换气机的冷能回收应用方法，其包括有下列步骤将一如权利要求1所述的节能换气机(1)启动，藉由其第一风扇(7)，吸入室外 (W-out)的新鲜空气，进入第一调温室(100)，以透过蒸发器(4)对吸入的室外(W-out)的空气、进行降温，再输出至室内(W-in)；以及同时，再利用其第二风扇(8)，吸入室内(W-in)的空气，进入第二调温室Q00)， 利用室内(W-in)空气的冷能，让冷凝器(5)快速降温，再将室内(W-in)空气、排出至室外 (W-out)，达到让室内(W-in)空气换气，与回收室内(W-in)空气的冷能、以再次利用应用的目的。其中，透过此种应用方式，能让本发明能应用热泵循环，将排出冷房的空气冷能， 利用热泵加以回收，用来降低吸入的室外热空气的温度，而在不开启原室内空调机冷气的状态下，只运转本发明，也可以有些微冷房效果，另一方面，更能降低对环境的负担。第二种运作方法如图3所示为本发明第一实施例用于暖房中、进行热能回收的剖面实施示意图。图式中揭示出，为一种节能换气机的热能回收应用方法，其包括有下列步骤将一如权利要求1所述的节能换气机(1)启动，藉由其第二风扇(8)，吸入室外 (W-out)的新鲜空气，进入第二调温室000)，以透过冷凝器( 对吸入的室外(W-out)的空气、进行升温，再输出至室内(W-in)；以及同时，再利用其第一风扇(7)，吸入室内(W-in)的空气，进入第一调温室(100)， 利用室内(W-in)空气的热能，让蒸发器(4)快速升温，再将室内(W-in)空气、排出至室外 (W-out)，达到让室内(W-in)空气换气，与回收室内(W-in)空气的热能、以再次利用应用的目的。
其中，此为另一种的热能回收应用，主要是让第一风扇(7)与第二风扇(8)的作用，与第一种运作方法的风向相反，如此一来，就能回收空气中的热能，简单且反应快速，因为使用上、构造上，都较为简单，所以能直接安装使用，当只需要本运作方法时，能符合寒带地区使用。另一方面，配合上第一种运作方法后，更能用于大部分的地区，不管是配合冷气、 暖气，或是直接使用，都非常的方便，且具一定的节能效果。再者，透过此种应用方式，能让本发明能应用热泵循环，将排出暖房的空气热能， 利用热泵加以回收，用来提高吸入的室外冷空气的温度，而在不开启原室内空调机暖气的状态下，只运转本发明，也可以有些微暖房效果，另一方面，更能降低对环境的负担。第三种运作方法如图5所示为本发明第二实施例用于冷房中、进行冷能回收的剖面实施示意图， 如图6所示为本发明第二实施例用于暖房中、进行热能回收的剖面实施示意图。图式中揭示出，为一种节能换气机的冷能、热能回收切换应用方法，其包括有下列步骤将一如权利要求1所述，且更装设有控制装置(9)与冷媒切换器(10)[如四方阀 (如图5、图6)、串接三通阀(图中未揭示)等等的阀]的节能换气机(1)启动，让第一风扇(7)保持在吸入室外(W-out)空气的状态、第二风扇(8)保持在排出室内(W-in)空气的状态，再透过冷媒切换器(10)的切换，让冷媒的路径，于冷能回收路径(CW)、热能回收路径 (HW)，此两种冷媒路径中做切换，以达到让室内(W-in)空气换气，与回收室内(W-in)空气的冷能或热能、再次利用应用的目的；而前述的冷能回收路径(CW)，为先从压缩机(3)的高压口(31)，依序经过冷凝器 (5)、冷媒控制器(6)及蒸发器G)，最后回到压缩机(3)的低压口(32)的此一冷媒路径；另前述的热能回收路径(冊)，为先从压缩机(3)的高压口(31)，依序经过蒸发器 G)、冷媒控制器(6)及冷凝器(5)，最后回到压缩机(3)的低压口(32)的此一冷媒路径，利用该热能回收路径(HW)、使蒸发器(4)与冷凝器( 的功能互调，能让蒸发器(4)做为冷凝器、冷凝器( 做为蒸发器来使用。其中，利用冷媒切换器(10)的切换，以进行冷能回收或热能回收切换，产生的效果与第一、第二种运作方法，大致相同，因为主要是启动冷媒切换器(10)，以产生作另一冷媒循环架构，由冷能回收路径(CW)，转换为热能回收路径(HW)，以将蒸发器(4)做为冷凝器、冷凝器( 做为蒸发器来使用，透过此种实施方式，能在不变动风扇风向的状态下，直接转换本发明的功能，使用上较符合气候多变的地区使用。另外，冷能回收路径(CW)，例如配合传统的冷媒切换器(10)，冷媒的路径，就是， 先从压缩机⑶高压口(31)吐出，进入冷媒切换器(10)的第一阀口(A)，而后再由第四阀口(D)吐出，依序经过冷凝器( 、冷媒控制器(6)及蒸发器(4)，最后进入第三阀口(C)，经第二阀口(B)吐出，回到压缩机(3)的低压口(32)，完成一个冷媒冷冻系统循环。还有，热能回收路径(冊)，例如配合传统的冷媒切换器(10)，冷媒的路径，就是， 先从压缩机⑶高压口(31)吐出，进入冷媒切换器(10)的第一阀口(A)，而后再由第三阀口(C)吐出，依序经过蒸发器G)、冷媒控制器(6)及冷凝器(5)，最后进入第四阀口(D)，经第二阀口(B)吐出，回到压缩机(3)的低压口(32)，完成一个冷媒冷冻系统循环。
第四种运作方法如图8所示为本发明第三实施例、用于除湿时的剖面实施示意图。图式中揭示出， 为一种节能换气机的除湿应用方法，其包括有下列步骤将一如权利要求1所述，且更装设有控制装置(9)、连通管道(300)、第一与第三风口(11、13)、第一与第三闸门(11A、13A)及管道闸门(19)的节能换气机(1)启动，让管道闸门(19)开启，第一和第三闸门(11AU3A)维持封闭，透过让第一风扇(7)对室内(ff-in) 吸气、及/或让第二风扇(8)对第二调温室(200)吸气，使室内(W-in)空气、进入第一调温室(100)，流经蒸发器G)，予以降温、除湿后，经过连通管道(300)进入第二调温室000)， 再流经冷凝器(5)，予以升温后，排回至室内(W-in)，达到将室内(W-in)空气除湿的目的。其中，透过此种应用方式，能让本发明可以顺利的进行除湿，并能做为一省电、低耗能的除湿机来使用，以取代高耗能、使用不方便的传统除湿机，更能降低对环境的负担。第五种运作方法如图10所示为本发明第四实施例用于冷房时的剖面实施示意图，如图11所示为本发明第四实施例用于暖房时的剖面实施示意图。图式中揭示出，为一种节能换气机的冷、暖房切换应用方法，其包括有下列步骤将一如权利要求1所述，且更装设有控制装置(9)、数个风口、及相应于风口的数个闸门的节能换气机(1)启动，再透过控制装置(9)控制前述各闸门进行的切换，让各闸门能于冷房模式(CM)、暖房模式(HM)，此两种闸门模式中做切换，以达到作为室内(W-in)冷气或暖气的目的；而前述冷房模式(CM)，为利用控制装置(9)的控制，让第一调温室(100)处于室内 (W-in)端的风口的闸门开启、处于室外(W-out)端的风口的闸门关闭，并让第一风扇(7)保持在吸入室内(W-in)空气的状态，以透过蒸发器⑷降低室内(W-in)空气的温度后、再排至室内(W-in)，同时，让第二调温室(200)处于室内(W-in)端的风口的闸门关闭、处于室外 (W-out)端的风口的闸门开启，并让第二风扇(8)保持在吸入室外(W-out)空气的状态，以透过冷凝器(5)，将热量散逸至所吸入的室外(W-out)空气中后、再排至室外(W-out)的此一模式；而前述暖房模式(HM)，为利用控制装置(9)的控制，让第一调温室(100)处于室内(W-in)端的风口的闸门关闭、处于室外(W-out)端的风口的闸门开启，并让第一风扇(7) 保持在吸入室外(W-out)空气的状态，以透过蒸发器(4)吸收室外(W-out)空气的温度后、 再排至室外(W-out)，同时，让第二调温室(200)处于室内(W-in)端的风口的闸门开启、处于室外(W-out)端的风口的闸门关闭，并让第二风扇⑶保持在吸入室内(W-in)空气的状态，以透过冷凝器(5)，将热量散逸至所吸入的室内(W-in)空气中后、再排至室外(W-out) 的此一模式。其中，透过此种应用方式，利用闸门，在冷房模式(CM)、暖房模式(HM)两中闸门模式至中做切换，能非常间单的让本发明具备暖房能力，能做为一省电、低耗能的暖房机来使用，以取代高耗能的空调机，降低对环境的负担。第六种运作方法如图13所示为本发明第五实施例用于冷房时的剖面实施示意图，如图14所示为本发明第五实施例用于暖房时的剖面实施示意图。
图式中揭示出，为一种节能换气机的冷、暖房切换应用方法，其包括有下列步骤将一如权利要求1所述，且更装设有控制装置(9)与冷媒切换器(10)、数个风口、 及相应于风口的数个闸门的节能换气机(1)启动，让第一调温室(100)处于室内(w-in)端的风口的闸门开启、处于室外(W-out)端的风口的闸门关闭，并让第一风扇(7)保持在吸入室内(W-in)空气的状态，让室内(W-in)空气流经蒸发器⑷后、再回排至室内(W-in)， 同时，让第二调温室(200)处于室内(W-in)端的风口的闸门关闭、处于室外(W-out)端的风口的闸门开启，并让第二风扇(8)保持在吸入室外(W-out)空气的状态，让室外(W-out) 空气流经冷凝器( 后、再回排至室外(W-out)，之后，再透过冷媒切换器(10)的切换，让冷媒的路径，于冷房路径(CM)、暖房路径(HM)，此两种冷媒路径中做切换，以达到作为室内 (W-in)冷气或暖气的目的；而前述的冷房路径(CM)，为先从压缩机(3)的高压口(31)，依序经过冷凝器(5)、 冷媒控制器(6)及蒸发器G)，最后回到压缩机(3)的低压口(3 的此一冷媒路径；另前述的暖房路径(HM)，为先从压缩机(3)的高压口(31)，依序经过蒸发器、 冷媒控制器(6)及冷凝器(5)，最后回到压缩机(3)的低压口(32)的此一冷媒路径，利用该暖房路径(HM)、使蒸发器(4)与冷凝器(5)的功能互调，能让蒸发器(4)做为冷凝器、冷凝器( 做为蒸发器来使用。其中，此种应用方式，透过冷媒切换器的作用，对冷媒的路径做切换，于冷房路径 (CM)与暖房路径(HM)两种路径选择，能在不改变风向与闸门开关状况的情形下，让本发明能快速的在冷、暖房功能中做切换，能做为一省电、低耗能的冷、暖机来使用，以取代高耗能的空调机，降低对环境的负担。由此能得知，透过本发明的构造，相较于现今的传统换气机与传统空调机，能更具产业利用性、功效性与实用性。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明而非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种节能换气机，其特征在于该节能换气机(1)能将换气时，要排出至室外(W-OUt)的室内(w-in)空气中的冷能或热能，全部回收，并用以冷却或加热，进入室内(W-in)的室外(W-out)空气；而该节能换气机(1)是由一能连通室内(W-in)及/或室外(W-out)的第一调温室 (100)；一能连通室内(W-in)及/或室外(W-out)的第二调温室Q00)；藉由管道( 相互依序连接，形成封闭冷媒回路的一压缩机(3)、一设于第一调温室 (100)内的蒸发器G)、一设于第二调温室O00)内的冷凝器(5)、及一冷媒控制器(6)；至少一设于该第一调温室(100)内的第一风扇(7)；以及至少一设于该第二调温室O00)内的第二风扇(8)所组成。
2.如权利要求1所述的节能换气机，其特征在于所述节能换气机⑴内，更包含一能将冷媒回路做切换，使蒸发器(4)与冷凝器(5)功能对调，以供于冷能回收与热能回收、两功能间做切换用的冷媒切换器(10)。
3.如权利要求1所述的节能换气机，其特征在于所述第一调温室(100)与室外 (W-out)、室内(W-in)的连通处，分别设有与其对应的第一风口(11)与第二风口(12)，而述第二调温室O00)与室外(W-out)、室内(W-in)的连通处，分别设有与其对应的第三风口 (13)与第四风口 (14)；而所述第一、第三风口(11、Π)处，皆分别对应设有一能控制空气流量的第一、第三闸门(11AU3A)；且所述第二、第四风口(12、14)处，皆分别对应设有一能控制空气流量的第二、第四闸门(12AU4A)；并所述第一调温室(100)，还更分别设有与室外(W-out)连通的第五风口(15)、及/或与室内(W-in)连通的第六风口(16)，且该第二调温室(100)，还更分别设有与室外(W-out) 连通的第七风口(17)、及/或与室内(W-in)连通的第八风口(18)；再所述第五、第六、第七、第八风口(15、16、17、18)处，皆分别对应设有一能控制空气流量的第五、第六、第七、第八闸门(15A、16A、17A、18A)；又所述节能换气机(1)内，更包括一能控制前述各风扇转速、风向，并能控制压缩机 (3)频率，且更能控制前述各闸门的开度，同时监测室内(W-in)和室外(W-out)温度、湿度或二氧化碳浓度变化信息，以自动调整换气量、进气温度、排气温度、或切换不同功能用的控制装置(9)；另所述节能换气机(1)内，更设有一能藉由压缩机C3)所吐出的高温冷媒的热量、及/ 或压缩机C3)本身所产生的热量，将其中由蒸发器(4)及/或冷凝器( 处、所收集来的水份、给予蒸发成水蒸气、以排出至室外(W-out)的不滴水装置。
4.如权利要求1所述的节能换气机，其特征在于所述第一调温室(100)与第二调温室O00)间，更设有一能让前述两者连通的连通管道(300)；而所述连通管道(300)处，更设有至少一能控制连通管道(300)空气流量的管道闸门 (19)。
5.一种节能换气机的冷能回收应用方法，其包括有下列步骤将一如权利要求1所述的节能换气机(1)启动，藉由其第一风扇(7)，吸入室外(ff-out)的新鲜空气，进入第一调温室(100)，以透过蒸发器(4)对吸入的室外(W-out)的空气、进行降温，再输出至室内(W-in)；以及同时，再利用其第二风扇(8)，吸入室内(W-in)的空气，进入第二调温室000)，利用室内(W-in)空气的冷能，让冷凝器(5)快速降温，再将室内(W-in)空气、排出至室外 (W-out)，达到让室内(W-in)空气换气，与回收室内(W-in)空气的冷能、以再次利用应用的目的。
6.一种节能换气机的热能回收应用方法，其包括有下列步骤将一如权利要求1所述的节能换气机(1)启动，藉由其第二风扇(8)，吸入室外 (W-out)的新鲜空气，进入第二调温室000)，以透过冷凝器(5)对吸入的室外(W-out)的空气、进行升温，再输出至室内(W-in)；以及同时，再利用其第一风扇(7)，吸入室内(W-in)的空气，进入第一调温室(100)，利用室内(W-in)空气的热能，让蒸发器(4)快速升温，再将室内(W-in)空气、排出至室外 (W-out)，达到让室内(W-in)空气换气，与回收室内(W-in)空气的热能、以再次利用应用的目的。
7.一种节能换气机的冷能、热能回收切换应用方法，其包括有下列步骤将一如权利要求1所述，且更装设有控制装置(9)与冷媒切换器(10)的节能换气机 (1)启动，让第一风扇(7)保持在吸入室外(W-out)空气的状态、第二风扇(8)保持在排出室内(W-in)空气的状态，再透过冷媒切换器(10)的切换，让冷媒的路径，于冷能回收路径 (CW)、热能回收路径(HW)，此两种冷媒路径中做切换，以达到让室内(W-in)空气换气，与回收室内(W-in)空气的冷能或热能、再次利用应用的目的；而前述的冷能回收路径(CW)，为先从压缩机(3)的高压口(31)，依序经过冷凝器(5)、 冷媒控制器(6)及蒸发器G)，最后回到压缩机(3)的低压口(3 的此一冷媒路径；另前述的热能回收路径(HW)，为先从压缩机(3)的高压口(31)，依序经过蒸发器0)、 冷媒控制器(6)及冷凝器(5)，最后回到压缩机(3)的低压口(32)的此一冷媒路径，利用该热能回收路径(HW)、使蒸发器(4)与冷凝器(5)的功能互调，能让蒸发器(4)做为冷凝器、 冷凝器( 做为蒸发器来使用。
8.一种节能换气机的除湿应用方法，其包括有下列步骤将一如权利要求1所述，且更装设有控制装置(9)、连通管道(300)、第一与第三风口 (11、13)、第一与第三闸门(11A、13A)及管道闸门(19)的节能换气机(1)启动，让管道闸门(19)开启，第一和第三闸门(11AU3A)维持封闭，透过让第一风扇(7)对室内(ff-in)吸气、及/或让第二风扇(8)对第二调温室(200)吸气，使室内(W-in)空气、进入第一调温室 (100)，流经蒸发器G)，予以降温、除湿后，经过连通管道(300)进入第二调温室000)，再流经冷凝器(5)，予以升温后，排回至室内(W-in)，达到将室内(W-in)空气除湿的目的。
9.一种节能换气机的冷、暖房切换应用方法，其包括有下列步骤将一如权利要求1所述，且更装设有控制装置(9)、数个风口、及相应于风口的数个闸门的节能换气机(1)启动，再透过控制装置(9)控制前述各闸门进行的切换，让各闸门能于冷房模式(CM)、暖房模式(HM)，此两种闸门模式中做切换，以达到作为室内(W-in)冷气或暖气的目的；而前述冷房模式(CM)，为利用控制装置(9)的控制，让第一调温室(100)处于室内(W-in)端的风口的闸门开启、处于室外(W-out)端的风口的闸门关闭，并让第一风扇(7) 保持在启动状态，使室内(W-in)空气进入第一调温室(100)，以透过蒸发器降低室内 (W-in)空气的温度后、再排至室内(W-in)，同时，让第二调温室(200)处于室内(W_in)端的风口的闸门关闭、处于室外(W-out)端的风口的闸门开启，并让第二风扇(8)保持在启动状态，使室外(W-in)空气进入第二调温室000)，以透过冷凝器(5)，将热量散逸至所吸入的室外(W-out)空气中后、再排至室外(W-out)的此一模式；而前述暖房模式(HM)，为利用控制装置(9)的控制，让第一调温室(100)处于室内 (W-in)端的风口的闸门关闭、处于室外(W-out)端的风口的闸门开启，并让第一风扇(7) 保持在启动状态，使室内(W-in)空气进入第一调温室(100)，以透过蒸发器(4)吸收室外 (W-out)空气的温度后、再排至室外(W-out)，同时，让第二调温室(200)处于室内(W-in) 端的风口的闸门开启、处于室外(W-out)端的风口的闸门关闭，并让第二风扇(8)保持在启动状态，使室外(W-in)空气进入第二调温室(200)以透过冷凝器(5)，将热量散逸至所吸入的室内(W-in)空气中后、再排至室外(W-out)的此一模式。
10. 一种节能换气机的冷、暖房切换应用方法，其包括有下列步骤 将一如权利要求1所述，且更装设有控制装置(9)与冷媒切换器(10)、数个风口、及相应于风口的数个闸门的节能换气机(1)启动，让第一调温室(100)处于室内(W-in)端的风口的闸门开启、处于室外(W-out)端的风口的闸门关闭，并让第一风扇(7)保持在启动状态，使室内(W-in)空气进入第一调温室(100)，让室内(W-in)空气流经蒸发器(4)后、再回排至室内(W-in)，同时，让第二调温室(200)处于室内(W-in)端的风口的闸门关闭、处于室外(W-out)端的风口的闸门开启，并让第二风扇(8)保持在启动状态，使室外(W-in)空气进入第二调温室000)，让室外(W-out)空气流经冷凝器( 后、再回排至室外(W-out)，之后，再透过冷媒切换器(10)的切换，让冷媒的路径，于冷房路径(CM)、暖房路径(HM)，此两种冷媒路径中做切换，以达到作为室内(W-in)冷气或暖气的目的；而前述的冷房路径(CM)，为先从压缩机(3)的高压口(31)，依序经过冷凝器(5)、冷媒控制器(6)及蒸发器G)，最后回到压缩机(3)的低压口(3 的此一冷媒路径；另前述的暖房路径(HM)，为先从压缩机(3)的高压口(31)，依序经过蒸发器、冷媒控制器(6)及冷凝器(5)，最后回到压缩机(3)的低压口(32)的此一冷媒路径，利用该暖房路径(HM)、使蒸发器(4)与冷凝器(5)的功能互调，能让蒸发器(4)做为冷凝器、冷凝器 (5)做为蒸发器来使用。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种能用于室内换气，并可降低冷、暖房耗能的节能换气机及其方法。其技术手段至少包含有压缩机、蒸发器、冷凝器、冷媒控制器、调温室、及风扇；将压缩机、冷凝器、蒸发器及冷媒控制器，相互连接构成一封闭冷媒回路，并于冷能回收[冷房]时，利用风扇分别导入室外新鲜空气、与汇出室内空气，并分别经过冷凝器与蒸发器，以回收利用空气的冷能；反之，热能回收[暖房]运用时，能利用风扇的反转，使吸入的空气加热，排出的空气冷却，以回收利用空气的热能；另一方面，更亦能利用冷媒切换器，达到于冷、热能回收间切换的效果；此外，更可以运用控制装置，进行控制，使得运转更有效率。
文档编号F24F12/00GK102261699SQ201010188409
公开日2011年11月30日 申请日期2010年5月28日 优先权日2010年5月28日
发明者叶忠福, 张仕林, 罗逸轩, 许晃源, 黄秉钧 申请人:黄秉钧