專利名稱：水冷分體式二氧化碳房間空調器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種空調器，特別是一種采用二氧化碳作為制冷劑，水為冷卻介質的水冷分體式二氧化碳房間空調器，屬于制冷與空調技術領域。
背景技術：
房間空調器得到廣泛應用，我國每年的產量即達數千萬臺。與窗式空調器相比，由于分體式房間空調器的壓縮機在室外，室內機組的噪聲較低，因此受到普遍歡迎。目前市場上的房間空調器絕大部分是分體式，采用空氣冷卻，以R22、R407C、或R410A為制冷劑。制冷劑R22、R407C、R410A均為人工合成物質。由于制冷劑不可避免的排放，任何人工合成的制冷劑的大量生產與使用都會對環(huán)境造成不良影響，因此要從根本上解決制冷劑對于環(huán)境的破壞問題，應該采用非人工合成的自然制冷劑。二氧化碳無毒、不燃、易于獲取、價格低廉，被認為是一種較理想的自然制冷劑。因此開發(fā)二氧化碳作為制冷劑的空調系統引起了重視。
在空調系統中降低高壓側壓力與溫度、提高系統效率的一個常用方法是采用水冷方式代替風冷。目前大型冷水機組中大多采用水冷方面。這種機組需要另外有一個包括冷卻塔在內的冷卻水系統，不僅需要增加費用，而且在安裝位置和機組體積上的增加更為明顯。對于分體式房間空調器來講，在應用自然工質二氧化碳時，應該解決如何引入水冷方式來降低高壓側的壓力與提高系統效率，同時又避免常規(guī)水冷方式導致結構不緊湊的問題。
經對現有技術的公開文獻檢索發(fā)現，已有的采用二氧化碳作為制冷劑的專利包括(1)CO2-module for cooling and heating(制冷與加熱用的CO2模式)，美國專利號6,708,513；(2)Optimized CO2 operated air-conditioning system(優(yōu)化的CO2空調系統)，美國專利號6,588,223；(3)Air-conditioning systemoperated with CO2(采用CO2的空調系統)，美國專利號6,543,239。這些專利中所述的二氧化碳制冷系統均為車用空調系統，采用空氣冷卻。由于二氧化碳的臨界溫度只有31.1℃，遠低于R22、R407C、R410A、R134a等目前在廣泛應用的制冷工質的臨界溫度，因此如果同樣采用風冷，二氧化碳制冷系統的高壓側壓力將要高得多，這一方面會導致系統安全性方面的擔憂，同時也會影響系統的效率。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種制冷劑高壓側冷卻采用水冷方式的分體式二氧化碳房間空調器。使其與已有的風冷式二氧化碳空調裝置相比，用水冷式冷凝器代替風冷式冷凝器，降低了系統高壓側的壓力，增加了安全性，提高了熱效率。與常規(guī)的水冷式空調裝置相比，該機器沒有需要單獨安裝的冷卻塔與冷卻水回路，所有因采用水冷方式而增加的部件全部包含于空調室外機組中，整體結構緊湊。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現的，本發(fā)明包括室外機外殼、室內機外殼、壓縮機、冷凝器、噴水器、水蒸發(fā)墊、接水器、水泵、室外機風機、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、室內機風機、液位顯示與加水管、連接軟管，其連接方式為壓縮機、冷凝器、噴水器、水蒸發(fā)墊、接水器、水泵、室外機風機包含于室外機外殼中，節(jié)流閥、蒸發(fā)器、室內機風機包含于室內機外殼中，壓縮機出口與冷凝器制冷劑流路的進口相連，冷凝器制冷劑流路的出口與節(jié)流閥進口相連，節(jié)流閥出口與蒸發(fā)器進口相連，蒸發(fā)器出口與壓縮機進口相連。接水器的底部與水泵進口相連，水泵出口與冷凝器水流路的進口相連，冷凝器水流路的出口與噴水器進口相連。噴水器的噴頭位于水蒸發(fā)墊的正上方，接水器位于水蒸發(fā)墊的正下方。液位顯示與加水管固定在室外機外殼上，通過連接軟管與接水器的底部相連。
室外機風機位于水蒸發(fā)墊的側面。
室內機風機位于蒸發(fā)器的側面。
水蒸發(fā)墊是一種多孔性固體材料，既允許水份從上到下流過，也允許空氣水平方向吹過。纖維墊是其中可以選用的一種材料。
液位顯示與加水管是一種透明直管，可以選用內徑10-20毫米的有機玻璃管，其底面與接水器的底部處于同一水平面，以便正確反映接水器中的水位。
水泵的大小需要根據整個空調系統容量的大小來設計選定。
與已有的二氧化碳空調裝置相比，本發(fā)明水冷分體式二氧化碳房間空調器，用水冷式冷凝器代替風冷式冷凝器，增加了噴水器、水蒸發(fā)墊、接水器、水泵、液位顯示與加水管、連接軟管。
本發(fā)明具有顯著的優(yōu)點和積極效果。第一，采用自然工質二氧化碳作為制冷劑，不破壞臭氧層，環(huán)保性好；第二，本發(fā)明冷凝器采用水冷，可以改進冷卻效果，降低制冷劑高壓側的壓力，提高熱效率20％以上；第三，去掉了傳統水冷機組的單獨的冷卻塔，使整體結構比較緊湊。


圖1為本發(fā)明水冷分體式二氧化碳房間空調器示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施作進一步描述。
如圖1，本發(fā)明包括室外機外殼1、室內機外殼2、壓縮機3、冷凝器4、噴水器5、水蒸發(fā)墊6、接水器7、水泵8、室外機風機9、節(jié)流閥10、蒸發(fā)器11、室內機風機12、液位顯示與加水管13、連接軟管14，其連接方式為壓縮機3、冷凝器4、噴水器5、水蒸發(fā)墊6、接水器7、水泵8、室外機風機9包含于室外機外殼1中，節(jié)流閥10、蒸發(fā)器11、室內機風機12包含于室內機外殼2中。
壓縮機3出口與冷凝器4制冷劑流路的進口相連，冷凝器4制冷劑流路的出口與節(jié)流閥10進口相連，節(jié)流閥10出口與蒸發(fā)器11進口相連，蒸發(fā)器11出口與壓縮機3進口相連。接水器7的底部與水泵8進口相連，水泵8出口與冷凝器4水流路的進口相連，冷凝器4水流路的出口與噴水器5進口相連。噴水器5的噴頭位于水蒸發(fā)墊6的正上方，接水器7位于水蒸發(fā)墊6的正下方。液位顯示與加水管13固定在室外機外殼1外壁面上，通過連接軟管14與接水器7的底部相連。
室外機風機9位于水蒸發(fā)墊6的側面；室內機風機12位于蒸發(fā)器11的側面。
水蒸發(fā)墊6是一種多孔或者網格結構，既允許水份從上到下流過，也允許空氣水平方向吹過。纖維墊是其中可以選用的一種材料。本發(fā)明的水蒸發(fā)墊6采用纖維墊。
液位顯示與加水管13是一種透明管，內徑可以選用10-20毫米，其底面與接水器7的底部處于同一水平面，以便正確反映接水器7中的水位。本發(fā)明的液位顯示與加水管13采用內徑15毫米的有機玻璃管。
空調器正常工作時，通過壓縮機1壓縮后的制冷劑在冷凝器4中與水進行熱交換，得到冷卻，然后流經節(jié)流閥10降壓降溫后，進入蒸發(fā)器11。室內空氣經室內機風機12的作用流過蒸發(fā)器11，使蒸發(fā)器11中的制冷劑與外側空氣進行熱交換，放出冷量，然后流入壓縮機3。接水器7的水經水泵8的作用進入冷凝器4，吸取熱量后進入噴水器5，噴到水蒸發(fā)墊6上，使水蒸發(fā)墊6表面濕潤。室外機風機9將空氣吹過水蒸發(fā)墊6，其中的一部分水份蒸發(fā)掉，帶走熱量，使剩下的水溫度下降，并流入接水器7。當液位顯示與加水管13顯示接水器7中的水量偏少時，需要往液位顯示與加水管13中加水。
權利要求
1.一種水冷分體式二氧化碳房間空調器，包括室外機外殼(1)、室內機外殼(2)、壓縮機(3)、冷凝器(4)、節(jié)流閥(10)、蒸發(fā)器(11)、室內機風機(12)，其特征在于，還包括噴水器(5)、水蒸發(fā)墊(6)、接水器(7)、水泵(8)、室外機風機(9)、液位顯示與加水管(13)、連接軟管(14)，壓縮機(3)、冷凝器(4)、噴水器(5)、水蒸發(fā)墊(6)、接水器(7)、水泵(8)、室外機風機(9)設置內室外機外殼(1)內，節(jié)流閥(10)、蒸發(fā)器(11)、室內機風機(12)設置在室內機外殼(2)內，壓縮機(3)出口與冷凝器(4)制冷劑流路的進口相連，冷凝器(4)制冷劑流路的出口與節(jié)流閥(10)進口相連，節(jié)流閥(10)出口與蒸發(fā)器(11)進口相連，蒸發(fā)器(11)出口與壓縮機(3)進口相連，接水器(7)的底部與水泵(8)進口相連，水泵(8)出口與冷凝器(4)水流路的進口相連，冷凝器(4)水流路的出口與噴水器(5)進口相連，噴水器(5)的噴頭位于水蒸發(fā)墊(6)的正上方，接水器(7)位于水蒸發(fā)墊(6)的正下方，液位顯示與加水管(13)固定在室外機外殼(1)的外壁面上，通過連接軟管(14)與接水器(7)的底部相連。
2.如權利要求1所述的水冷分體式二氧化碳房間空調器，其特征是，所述的水蒸發(fā)墊(6)是一種多孔或者網格結構。
3.如權利要求1所述的水冷分體式二氧化碳房間空調器，其特征是，所述的室外機風機(9)位于水蒸發(fā)墊(6)的側面。
4.如權利要求1所述的水冷分體式二氧化碳房間空調器，其特征是，所述的室內機風機(12)位于蒸發(fā)器(11)的側面。
5.如權利要求1所述的水冷分體式二氧化碳房間空調器，其特征是，所述的液位顯示與加水管(13)是一種透明管，其底面與接水器(7)的底部處于同一水平面。
全文摘要
水冷分體式二氧化碳房間空調器，屬于制冷與空調技術領域。本發(fā)明壓縮機出口與冷凝器制冷劑流路的進口相連，冷凝器制冷劑流路的出口與節(jié)流閥進口相連，節(jié)流閥出口與蒸發(fā)器進口相連，蒸發(fā)器出口與壓縮機進口相連。接水器的底部與水泵進口相連，水泵出口與冷凝器水流路的進口相連，冷凝器水流路的出口與噴水器進口相連。室外機風機位于水蒸發(fā)墊的側面，室內機風機位于蒸發(fā)器的側面。壓縮機、冷凝器、噴水器、水蒸發(fā)墊、接水器、水泵、室外機風機包含于室外機外殼中，節(jié)流閥、蒸發(fā)器、室內機風機包含于室內機外殼中。本發(fā)明環(huán)保性好，采用水冷降低制冷劑高壓側的壓力；去掉了水冷機組通常必需的單獨冷卻塔，使整體結構比較緊湊。
文檔編號F24F3/06GK1587833SQ200410054399
公開日2005年3月2日 申請日期2004年9月9日 優(yōu)先權日2004年9月9日
發(fā)明者丁國良 申請人:上海交通大學