一种节能环保空调设计

　　近年来，全国各地在夏季时相继出现异常酷热的天气，很多公共场所具有温度高、空气质量差、人群密集，且对降温和湿度调控要求较低等特点，如果采用传统中央空调系统，不仅能耗和运行费用巨大，而且大幅改善空气质量的效果也不明显，更何况部分场所为开敞式或半开敞式，不具备安装中央空调的技术条件。为此，很多厂商或科研院所都纷纷投入大量的人力物力进行环保空调的研制。所谓的环保空调，又称节能环保空调，冷风机，冷气机，水冷空调，是国家倡导的节能产品[1]。

　　本文设计的环保空调有别于一般的环保空调。它是一种以常态水为冷媒，综合应用蒸发式、半导体和溴化锂三重制冷技术的新型节能环保空调。该空调工作时由于其自身主要部分并无机械转动，能实现制冷的无级变速; 过滤空气，清除空气中的灰尘，吸收因香烟、油漆等挥发出来的大量尼古丁、甲醛、氨等有刺激性气味的气体和对身体有害的物质;提高人体舒适度。经实验比较，在输出相同制冷量的情况下，该空调的耗电量只有传统空调的 1/3，制造成本也只有1 /2。同时，产品的设计避开了传统空调固定式安装的繁琐，整个空调系统采用柜式一体化结构设计，可实现移动式制冷，为家居办公等场所实现移动制冷提供极大的便利。与一般环保空调相比，由于加入了半导体制冷和溴化锂吸收式制冷，本文研制的节能环保空调除具有一般环保空调的优点外，开机制冷速度更快，单位时间内制冷量更多，而能耗没有太多的增加。

　　1 实现原理

　　工作时，微电子控制器对半导体通以直流电，半导体的冷端对冷媒进行初级制冷，而发热端则直接嵌接溴化锂制冷器，驱动溴化锂制冷器产生吸收式制冷并对初级制冷后的冷媒进行吸收式二次制冷; 最后，冷却后的冷媒被水泵抽至蜂窝状水帘并实现蒸发式制冷; 外界热空气经过蜂窝状水帘后能被有效降温及过滤有害物质。当外界湿度比较大时，湿度阀传感器自动检测到当前湿度值并通过换向阀使冷却后的冷媒直接流经空气换热器，热空气经过空气换热器后产生热交换效应，从而实现除湿降温的作用。

　　2 主要模块设计

　　2.1 半导体制冷模块

　　如图 2 所示，通过微电子技术控制半导体制冷片TEC112706 制冷[2]，其冷端直接对水进行制冷，而热端则作为溴化锂溶液的加热源，触发吸收式制冷。半导体制冷片对水初步降温后，水流向吸收式制冷的装置。半导体制冷器设有一个储水仓( 其外表面有保温泡沫包裹，起保温作用) ，用于储存上次使用后已经冷却过的水，为下次启动制冷提供前期冷水，从而加快启动速度。