專利名稱:一種空調(diào)器壓縮機的熱量轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及空氣溫度調(diào)節(jié)領(lǐng)域,確切地說是指一種空調(diào)器壓縮機的熱量轉(zhuǎn)移系統(tǒng)。
背景技術(shù):
鑒于全球氣溫差異較大,在北歐、北美、俄羅斯、以及中國北部地區(qū)等地域在冬季氣溫都較低,同時以上地區(qū)空調(diào)覆蓋率較高,提升空調(diào)器在冬季制熱量及提升空調(diào)器效率非常必要?,F(xiàn)有空調(diào)基本都是通過逆卡諾循環(huán)實現(xiàn)制熱,在制熱量不足時都是通過電加熱管或PTC輔助制熱,而在氣溫較低的地域空調(diào)器室外蒸發(fā)溫度較低,造成制熱量遠遠小于額定工況制熱量,同時由于蒸發(fā)不完全,造成空調(diào)器效率相對較低,電熱管與PTC理論散熱量等于輸入功率,實際散熱量均小于理論值。以上兩點造成綜合效率更低。浪費電能現(xiàn)象非常嚴重。以Tl工況空調(diào)為例。空調(diào)標準制熱工況為室內(nèi)20°C、15°C,室外7°C、6°C??照{(diào)系統(tǒng)匹配較好的情況為蒸發(fā)溫度Tk為l-2°c,壓縮機吸氣溫度為Tx為2-3°C,壓縮機排氣溫度Tp為75V,冷凝溫度IY為40-45°C,此時壓縮機殼體溫度(本文特指壓縮機中上部,即電機部位)Ty大約為60-70°C,空調(diào)器出風干球溫度大至為40°C。此類空調(diào)系統(tǒng)壓縮機殼體溫度都是通過自然對流方式將熱量散發(fā)到壓縮機周圍。將上述空調(diào)系統(tǒng)置于低溫環(huán)境制熱時空調(diào)器制熱參數(shù)如下室內(nèi)環(huán)境溫度任然保持室內(nèi)20°C、15°C,室外降低至0°C,_1°C,此時室外側(cè)蒸發(fā)溫度Tkl為-6-8°C,壓縮機吸氣溫度為Txi為-5-6°C,壓縮機排氣溫度Tpl為 55°C左右,冷凝溫度 Υ為30-35°C,此時壓縮機殼體溫度Tyi大約為45_50°C,空調(diào)器出風干球溫度大至為28°C,根據(jù)空氣圧焓特性可知道,此時空調(diào)制熱量大至為標準工況測試值的 50%,空調(diào)系統(tǒng)消耗功率為標準工況消耗功率的75%,同時空調(diào)器COP為標準工況的67%。 同樣壓縮機殼體溫度通過自然對流方式將熱量散發(fā)到壓縮機周圍。根據(jù)以上信息顯示空調(diào)器在制熱時壓縮機自身熱量完全散發(fā)到空氣中形成了能量的浪費,空調(diào)器在低溫環(huán)境下制熱量小,同時效率相對較低,因出風溫度低,舒適性不強。
實用新型內(nèi)容針對上述缺陷,本實用新型解決的技術(shù)問題在于提供一種空調(diào)器壓縮機的熱量轉(zhuǎn)移系統(tǒng),可以提升制熱量,提高制熱效率,提升在低溫工況下的出風溫度。為了解決以上的技術(shù)問題,本實用新型提供的空調(diào)器壓縮機的熱量轉(zhuǎn)移系統(tǒng),包括空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)和輔助循環(huán)系統(tǒng),所述空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)主要由壓縮機、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置和冷凝器組成,所述壓縮機、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置和冷凝器之間順序連接形成循環(huán)回路;所述輔助循環(huán)系統(tǒng)主要由箱體、工質(zhì)泵、第一盤管和第二盤管組成,所述箱體、工質(zhì)泵、第一盤管和第二盤管之間順序連接形成輔助循環(huán)回路;所述第一盤管設置在所述壓縮機的殼體上,所述第二盤管設置在所述壓縮機的吸氣側(cè)。優(yōu)選地,所述第一盤管設置在壓縮機的電機對應位置的殼體上。[0008]優(yōu)選地,所述第二盤管設置在所述壓縮機的吸氣口。優(yōu)選地,所述第一盤管為銅盤管。優(yōu)選地,所述第二盤管為銅盤管。本實用新型提供的空調(diào)器壓縮機的熱量轉(zhuǎn)移系統(tǒng),包括空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)和輔助循環(huán)系統(tǒng),空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)主要由壓縮機、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置和冷凝器組成,壓縮機、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置和冷凝器之間順序連接形成循環(huán)回路;輔助循環(huán)系統(tǒng)主要由箱體、工質(zhì)泵、第一盤管和第二盤管組成,箱體、工質(zhì)泵、第一盤管和第二盤管之間順序連接形成輔助循環(huán)回路;第一盤管設置在壓縮機的殼體上,第二盤管設置在壓縮機的吸氣側(cè)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型提供的空調(diào)器壓縮機的熱量轉(zhuǎn)移系統(tǒng),針對現(xiàn)有空調(diào)器在制熱時壓縮機自身熱量通過自然對流方式散失到空氣中,形成能量浪費,同時空調(diào)器在低溫環(huán)境下制熱量小,制熱效率低下的情況,通過一個輔助循環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換,將壓縮機殼體散發(fā)的部分熱量轉(zhuǎn)移至壓縮機吸氣口,以提升壓縮機的吸氣壓力及吸氣溫度,從而達到提升制熱量,提高制熱效率, 提升在低溫工況下的出風溫度。
圖I為本實用新型中空調(diào)器壓縮機的熱量轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
為了本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解本實用新型所提供的技術(shù)方案,下面結(jié)合具體實施例進行闡述。請參見圖1,該圖為本實用新型中空調(diào)器壓縮機的熱量轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。本實用新型提供的空調(diào)器壓縮機的熱量轉(zhuǎn)移系統(tǒng),包括空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)和輔助循環(huán)系統(tǒng),空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)主要由壓縮機I、蒸發(fā)器2、節(jié)流裝置3和冷凝器4組成,壓縮機I、蒸發(fā)器2、節(jié)流裝置3和冷凝器4之間順序連接形成循環(huán)回路;輔助循環(huán)系統(tǒng)主要由箱體6、工質(zhì)泵7、第一盤管8和第二盤管9組成,箱體6、工質(zhì)泵7、第一盤管8和第二盤管9之間順序連接形成輔助循環(huán)回路;第一盤管8設置在壓縮機I的殼體上,第二盤管9設置在壓縮機I 的吸氣口 5。輔助循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的工質(zhì)為鹽水溶液,鹽水溶液(NaCl溶液)的質(zhì)量濃度為 7%。根據(jù)鹽水溶液冰點溫度低于純凈水的特點,選定濃度為7 %的鹽水溶液,該鹽水溶液的冰點溫度為_4°C,鹽水溶液在輔助循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。工質(zhì)泵7將箱體內(nèi)的低溫鹽水溶液泵至第一盤管8,通過導熱方式低溫鹽水溶液吸收壓縮機I殼體的表面溫度,使其成為高溫鹽水溶液,高溫鹽水溶液在壓縮機I的吸氣口 5通過第二盤管9將熱量傳給空調(diào)制冷劑, 高溫鹽水溶液變成低溫鹽水溶液,最后低溫鹽水溶液流入箱體6內(nèi),形成輔助循環(huán)回路。通過鹽水溶液的熱量傳遞,壓縮機I的吸氣口 5原本低溫低壓的制冷劑蒸汽通過吸收鹽水溶液熱量后溫度壓力均得以提升,經(jīng)過壓縮機壓I縮后形成高溫高壓的蒸汽,更具制冷劑特性,吸氣壓力提升后,排氣溫度及排氣壓力均可提升,在空調(diào)器室內(nèi)側(cè)不該變的情況下,制熱量將上升。第一盤管8和第二盤管9為銅盤管,銅管具有良好的導熱性能。第一盤管8能夠?qū)嚎s機殼體的熱量有效地傳導至鹽水溶液。第二盤管9能夠?qū)Ⅺ}水溶液的熱量有效地傳導至壓縮機吸氣口。需要說明的是,壓縮機的吸氣側(cè)不應狹義地理解為壓縮機的吸氣口,壓縮機的吸氣口只是本實用新型的一個優(yōu)選實施方式。壓縮機的吸氣側(cè)可以為冷凝器的制冷劑出口至壓縮機的吸氣口之間的任意區(qū)間。制冷量為5000W的空調(diào)器,沒有使用本實用新型在額定工況測試情況如下,制冷量4850W,壓縮機殼體溫度70°C,空調(diào)系統(tǒng)消耗功率為1540W,制冷效率為3. 15。將本實用新型的第二盤管置于冷凝器的出風面,在額定制冷工況下測試情況如下,制冷量5120,壓縮機殼體溫度62°C,空調(diào)消耗功率為1515W,水泵消耗功率為95W,整機制冷效率為3. 18。對改套空調(diào)做額定制熱實驗,未使用本實用新型的測試情況如下制熱量5460W, 壓縮機殼體溫度64°C,空調(diào)消耗功率1710W,COP為3. 19,將本裝置安裝在改體統(tǒng)上,第二盤管盤繞在壓縮機吸氣口,測試情況為制熱量5730W,空調(diào)消耗功率為1630W,水泵消耗功率 95W,整機制熱效率3. 32.綜上所述本實用新型可以實現(xiàn)提升制冷量及制熱量,在空調(diào)器制熱運行時效果尤為明顯,制熱量提升8%左右,空調(diào)效率提升4%左右。空調(diào)器壓縮機的熱量轉(zhuǎn)移系統(tǒng)還包括第一溫度傳感器11、第二溫度傳感器10和控制器(圖中未示出),第一溫度傳感器11設置在壓縮機I的殼體上,第二溫度傳感器10 設置在蒸發(fā)器2的殼體上。第一溫度傳感器11、第二溫度傳感器10和工質(zhì)泵7分別與控制器連接;控制器為可編輯邏輯控制器。為確保壓縮機穩(wěn)定高效運行,防止經(jīng)過壓縮后的蒸汽被壓縮機自身冷卻成飽和液體,造成壓縮機I回液,甚至液擊,需保障壓縮機I殼體溫度比冷凝溫度高10°C以上,當空調(diào)器采集到的溫差小于10°C時自動關(guān)閉工質(zhì)泵7,以達到保護壓縮機I作用,同時其也可適用于空調(diào)器任何運行模式,當溫差小于某一設定值時空調(diào)器停止壓縮機運行。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型提供的空調(diào)器壓縮機的熱量轉(zhuǎn)移系統(tǒng),針對現(xiàn)有空調(diào)器在制熱時壓縮機自身熱量通過自然對流方式散失到空氣中,形成能量浪費,同時空調(diào)器在低溫環(huán)境下制熱量小,制熱效率低下的情況,通過一個輔助循環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換,將壓縮機殼體散發(fā)的部分熱量轉(zhuǎn)移至壓縮機吸氣口,以提升壓縮機的吸氣壓力及吸氣溫度, 從而達到提升制熱量,提高制熱效率,提升在低溫工況下的出風溫度。對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種空調(diào)器壓縮機的熱量轉(zhuǎn)移系統(tǒng),其特征在于,包括空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)和輔助循環(huán)系統(tǒng),所述空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)主要由壓縮機、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置和冷凝器組成,所述壓縮機、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置和冷凝器之間順序連接形成循環(huán)回路;所述輔助循環(huán)系統(tǒng)主要由箱體、工質(zhì)泵、第一盤管和第二盤管組成,所述箱體、工質(zhì)泵、第一盤管和第二盤管之間順序連接形成輔助循環(huán)回路;所述第一盤管設置在所述壓縮機的殼體上,所述第二盤管設置在所述壓縮機的吸氣側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空調(diào)器壓縮機的熱量轉(zhuǎn)移系統(tǒng),其特征在于,所述第一盤管設置在壓縮機的電機對應位置的殼體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空調(diào)器壓縮機的熱量轉(zhuǎn)移系統(tǒng),其特征在于,所述第二盤管設置在所述壓縮機的吸氣口。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空調(diào)器壓縮機的熱量轉(zhuǎn)移系統(tǒng),其特征在于,所述第一盤管為銅盤管。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空調(diào)器壓縮機的熱量轉(zhuǎn)移系統(tǒng),其特征在于,所述第二盤管為銅盤管。
專利摘要本實用新型公開一種空調(diào)器壓縮機的熱量轉(zhuǎn)移系統(tǒng),包括空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)和輔助循環(huán)系統(tǒng),所述空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)主要由壓縮機、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置和冷凝器組成,所述壓縮機、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置和冷凝器之間順序連接形成循環(huán)回路;所述輔助循環(huán)系統(tǒng)主要由箱體、工質(zhì)泵、第一盤管和第二盤管組成,所述箱體、工質(zhì)泵、第一盤管和第二盤管之間順序連接形成輔助循環(huán)回路;所述第一盤管設置在所述壓縮機的殼體上,所述第二盤管設置在所述壓縮機的吸氣側(cè)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型提供的空調(diào)器壓縮機的熱量轉(zhuǎn)移系統(tǒng),可以提升制熱量,提高制熱效率,提升在低溫工況下的出風溫度。
文檔編號F24F12/00GK202350265SQ20112039769
公開日2012年7月25日 申請日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者何星星, 劉陽, 李逸進, 林崐, 甘代輝, 趙柯卿 申請人:廣東志高空調(diào)有限公司