專利名稱:一種房間空調器用水冷式冷凝器裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種房間空調器用水冷式冷凝器裝置,在國際專利分類表中,分類可屬于 F24F13/30。
背景技術:
傳統(tǒng)的制冷設備用水冷式冷凝器有多種形式,可見于《制冷工程技術辭典》(上海交通大學出版社1987年12月第I版)和《換熱器原理·結構·設計》(上海交通大學出版社1990年7月第I版)等教科書。傳統(tǒng)的水冷式冷凝器雖然比風冷式冷凝器有更高的單位換熱面積冷卻效率,但通常需配套獨立安裝的冷卻塔及連接管路以循環(huán)利用冷卻水,
因而裝置體積龐大,造價較高,至今主要用于大型工業(yè)或公用制冷設備,而難以應用于房間空調器等小型制冷設備?,F(xiàn)有技術所提出的房間空調器用水冷式冷凝器設計,來自水源的冷卻水使用后均沒有再利用而被全部排走,可見于中國實用新型專利申請CN98205636. 2、CN200420015456. 7、CN200520055914. 4 和 CN200920053340. 5 等。由于耗水過多,這些設計至今均未見得到規(guī)?;膶嶋H應用。
發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題是,提出一種房間空調器用水冷式冷凝器裝置,其可以循環(huán)利用冷卻水,但體積較小,效率較高和成本較低。本發(fā)明解決技術問題的技術方案是,一種房間空調器用水冷式冷凝器裝置,包括供制冷壓縮機輸出的制冷劑流通的盤管和容納該盤管于水中的容器,其特征在于a)所述容器包括——內筒體;-外筒體,套于所述內筒體的外側,且在外筒體的內壁面和內筒體的外壁面之
間構成環(huán)形空腔;—所述環(huán)形空腔二端封閉,開設進水口和出水口;b)所述盤管位于所述環(huán)形空腔,向空腔外伸出供制冷壓縮機輸出的制冷劑流通的輸入口和輸出口;c)還包括一冷卻塔,所述內筒體兼為冷卻塔外筒體的立面;d)還包括一水泵,用于驅動冷卻水自冷卻塔水處理的出水口流往所述環(huán)形空腔開設的進水口以及自所述環(huán)形空腔開設的出水口流往冷卻塔水處理的進水口。該技術方案的巧妙之處在于—在環(huán)形的冷凝器環(huán)繞的空間內布置柱形的冷卻塔構成一體化裝置,既達到冷卻水重復利用,但比傳統(tǒng)技術明顯縮小需占據(jù)的空間,因而可應用于房間空調器,各連接管道因而大大縮短,也降低了制造成本;—環(huán)形的水冷式冷凝器與其內置柱形的冷卻塔共用筒體立面,結構更緊湊且節(jié)省制造成本;同時,冷卻塔的內腔溫度較低,可通過該共用筒體立面對冷凝器進行冷卻,冷卻效果因而得以提高。該技術方案的典型設計是—所述盤管是盤旋于所述環(huán)形空腔的螺旋管,其供制冷劑流通的輸入口和輸出口各自從所述環(huán)形空腔的二端中的各一端或同一端伸出;—所述環(huán)形空腔的一端開設進水口,另一端開設出水口;—所述冷卻塔為逆流式機械通風冷卻塔,包括在所述內筒體的內柱面之內自上而下布置排風裝置、配水系統(tǒng)和淋水裝置,以及自環(huán)形空腔的底端往下依次布置水平方向進入的進風口和開口向上的集水槽;—所述集水槽的出水口通往所述水泵的進水口,所述水泵的出水口通往所述環(huán)形空腔開設的進水口,所述環(huán)形空腔開設的出水口通往所述配水系統(tǒng)的進水口。該典型設計中,冷凝器部分是盤管分布于環(huán)形空腔最合理而易于制造的設計,逆 流式機械通風冷卻塔是最適宜布置于冷凝器所環(huán)繞空間的結構,結構緊湊,體積小且效率聞。該技術方案的進一步設計是所述環(huán)形空腔開設的進水口進入側流道的柱面與環(huán)形空腔的柱面相切。該結構可在環(huán)形空腔內形成螺旋前進的水流,增強與盤管的換熱效果。本發(fā)明的技術方案和效果將在具體實施方式
中結合附圖作進一步的說明。
圖I是本發(fā)明實施例房間空調器用水冷式冷凝器裝置的主視示意圖;圖2是本發(fā)明實施例房間空調器用水冷式冷凝器裝置的右視示意圖;圖3是本發(fā)明實施例房間空調器用水冷式冷凝器裝置的俯視示意圖;圖4是圖2中A— A剖面的示意圖;圖5是本發(fā)明實施例房間空調器用水冷式冷凝器裝置的立體示意圖;圖6是本發(fā)明實施例房間空調器用水冷式冷凝器裝置分解狀態(tài)的立體示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明實施例房間空調器用水冷式冷凝器裝置的基本結構和工作原理如圖I 6所示。該冷凝器裝置主要由水冷式冷凝器、逆流式機械通風冷卻塔和水泵及連接該三者的進出口的管道組成。水冷式冷凝器的結構包括——圓筒形的內筒體3;——圓筒形的外筒體2,平行、等高和等距地套于內筒體3的外側,在外筒體2的內圓柱壁面和內筒體3的外圓柱壁面之間形成圓環(huán)形空腔;—圓環(huán)形空腔二端分別由形狀與圓環(huán)形空腔橫截面形狀相同的圓環(huán)形平面上蓋4和圓環(huán)形平面下蓋I封閉,外筒體2靠近下蓋I的一端開設進水口 7,內筒體3靠近上蓋4的一端開設出水口 8 (詳見圖4和圖6);——螺旋管6作為盤管,是以一金屬導管按照柱狀螺旋的形式盤旋于圓環(huán)形空腔。該導管自上而下盤旋至圓環(huán)形空腔的底端后向上直接折回,其輸入口 9和輸出口 10穿過上蓋4的對應通孔伸出,供制冷壓縮機輸出的制冷劑流通。[0035]逆流式機械通風冷卻塔的設計大體采用傳統(tǒng)結構,見《換熱器原理·結構·設計》中第6章,包括在內筒體3的內圓柱面之內自上而下布置—軸流式排風機12,以螺釘5固定于上蓋4正中的圓孔的正上方(詳見圖6),該圓孔即軸流式排風機12對冷卻塔內的結構實施向上排氣的抽風口 ;——旋轉管式配水系統(tǒng)13,主要是支承于水平旋轉中心并連通該旋轉中心底端的進水口 21的一直管,該直管于逆時針方向的側面開設多個小孔(詳見圖4和圖6);進水口21即冷卻塔水處理的進水口,經連接管17連通圓環(huán)形空腔的出水口 8 ;——淋水裝置14,主要由填料組成。然后,由外筒體2自下蓋I底部開始圓柱型地向下延伸并封閉底部而構成集水槽15,其與外筒體2的連接段于水平方向沿圓柱面對稱地開設4個進風口 16。水泵11固定于集水槽15的外側,其進水管111的入口插入集水槽15內,其出水·管112的出口經連接管71連通圓環(huán)形空腔的進水口 7。連接管71于進水口 7之前具有一直管段711。該直管段711的內圓柱壁面與外筒體2的內圓柱壁面相切,即該直管段711的內圓柱面最靠外側的母線與與外筒體2的內圓柱面相切。本發(fā)明實施例房間空調器用水冷式冷凝器裝置工作過程如下a)首次使用時,外部水源往集水槽15注滿冷水,之后按水位(耗水)控制補水;b)同時或依次啟動水泵11和排風機12 ;c)制冷壓縮機啟動,其輸出的制冷劑蒸汽自輸入口 9進入位于圓環(huán)形空腔的螺旋管6,被流經圓環(huán)形空腔的水冷卻而冷凝后,自輸出口 10排出;d)集水槽15中的冷水經進水管111進入水泵11,在水泵11的驅動下,自出水管112的出口經連接管71、圓環(huán)形空腔的進水口 7進入圓環(huán)形空腔,被螺旋管6內的制冷劑間壁加熱的水自圓環(huán)形空腔的出水口 8流出,經連接管17到達旋轉管式配水系統(tǒng)13的旋轉中心底端的進水口 21,即冷卻塔水處理的進水口 ;e)熱水自旋轉管式配水系統(tǒng)13的直管于逆時針方向的側面開設的多個小孔噴出并因而產生反力推動該直管順時針旋轉,將熱水均勻灑在內筒體3所包圍的淋水裝置14的填料上,分散的熱水依靠自重沿填料表面向下流動或滴落;f)排風機12驅動的空氣自進風口 16進入內筒體3所包圍的淋水裝置14,自下而上穿越淋水裝置14的填料,沿填料表面向下流動或滴落的熱水被該氣流冷卻,最后滴落位于填料正下方且具有上開口的集水槽15,并經進水管111進入水泵11而被再利用。本實施例可以有如下設計修改I、本實施例的總體外形為圓柱體,其實也可以視空調器結構布置的需要設計為橢圓柱體或正方體。此時,如內、外筒體等相關部件需設計為相應的橢圓形或矩形,圓環(huán)形空腔也改變?yōu)闄E圓環(huán)形空腔或長方環(huán)形空腔,圓柱壁面也改變?yōu)闄E圓柱壁面或長方棱柱壁面。此外,所述柱體、柱壁面也可視空調器結構布置的需要設計為適當?shù)腻F體、錐壁面。2、圓環(huán)形空腔的進水口和出水口通常分別開設于空腔的各一端,例如上蓋和下蓋,或者外筒體和內筒體靠近上蓋和下蓋的柱面部分;若圓環(huán)形空腔內有適當?shù)妮S向間隔,圓環(huán)形空腔的進水口和出水口也可以開設于空腔的同一端。3、螺旋管可以設計為自上而下盤旋至圓環(huán)形空腔的底端后不向上折回,其輸入口穿過上蓋4的對應通孔弓丨出,輸出口穿過下蓋I的對應通孔弓I出。[0052]4、盤管可以蛇管的形式分布于圓環(huán)形空腔,且蛇管的直線部分與圓環(huán)形空腔的柱壁面平行。5、可采用小型潛水泵。安裝時,使泵整體連同進水口淹沒于集水槽所盛的水中,潛水泵的出水管向上穿越下蓋I連通圓環(huán)形空腔。該設計緊湊且有利于防止漏水。6、為保持水質或控制的需要,水泵所驅動的水流通道中可插入過濾器和閥門,水的流通方向不變。7、冷卻塔也可以為其它適當?shù)男问?,詳見《制冷工程技術辭典》和《換熱器原理·結構·設計》。8、若排風機需在空調器另一方便位置安裝,逆流式機械通風冷卻塔最上部的排風裝置也可以只是一個抽風口,該抽風口經適當結構的風道連通所述排風機的進氣口。9、逆流式機械通風冷卻塔中的配水系統(tǒng)也可以是傳統(tǒng)技術的槽式或池式配水系統(tǒng),圓環(huán)形空腔內的水自出水口 8流往這些配水系統(tǒng)的上開口的水槽或水池,然后自這些水槽或水池的底部的分散小孔自由滴落至淋水裝置14的填料上。10、集水槽也可以改由內筒體自下蓋底部開始圓柱型地向下延伸并封閉底部而成,在與內筒體的連接段于水平方向沿圓柱面對稱地開設進風口。11、為減少冷卻氣流對循環(huán)水的污染,冷卻塔的進風口可設置適當?shù)目諝膺^濾結構。以上設計修改可屬于本專利申請權利要求的保護范圍。
權利要求1.一種房間空調器用水冷式冷凝器裝置,包括供制冷壓縮機輸出的制冷劑流通的盤管和容納該盤管于水中的容器,其特征在于 a)所述容器包括 ——內筒體; ——外筒體,套于所述內筒體的外側,且在外筒體的內壁面和內筒體的外壁面之間構成環(huán)形空腔; —所述環(huán)形空腔二端封閉,開設進水口和出水口 ; b)所述盤管位于所述環(huán)形空腔,向空腔外伸出供制冷壓縮機輸出的制冷劑流通的輸入口和輸出口; c)還包括一冷卻塔,所述內筒體兼為冷卻塔外殼的立面; d)還包括一水泵,用于驅動冷卻水自冷卻塔水處理的出水口流往所述環(huán)形空腔開設的進水口以及自所述環(huán)形空腔開設的出水口流往冷卻塔水處理的進水口。
2.根據(jù)權利要求I所述冷凝器裝置,其特征在于 ——所述盤管是盤旋于所述環(huán)形空腔的螺旋管,其供制冷劑流通的輸入口和輸出口各自從所述環(huán)形空腔的二端中的各一端或同一端伸出; —所述環(huán)形空腔的一端開設進水口,另一端開設出水口 ; —所述冷卻塔為逆流式機械通風冷卻塔,包括在所述內筒體的內柱面之內自上而下布置排風裝置、配水系統(tǒng)和淋水裝置,以及自環(huán)形空腔的底端往下依次布置水平方向進入的進風口和開口向上的集水槽; —所述集水槽的出水口通往所述水泵的進水口,所述水泵的出水口通往所述環(huán)形空腔開設的進水口,所述環(huán)形空腔開設的出水口通往所述配水系統(tǒng)的進水口。
3.根據(jù)權利要求I所述冷凝器裝置,其特征在于所述環(huán)形空腔開設的進水口進入側流道的柱面與環(huán)形空腔的柱面相切。
專利摘要一種房間空調器用水冷式冷凝器裝置,包括供制冷壓縮機輸出的制冷劑流通的盤管和容納該盤管于水中的容器。所述容器包括內筒體和套于內筒體外側的外筒體,外筒體的內壁面和內筒體的外壁面之間構成環(huán)形空腔;所述環(huán)形空腔二端封閉,開設進水口和出水口;所述盤管位于所述環(huán)形空腔,向空腔外伸出供制冷壓縮機輸出的制冷劑流通的輸入口和輸出口;還包括一冷卻塔,所述內筒體兼為冷卻塔外筒體的立面;還包括一水泵,用于驅動冷卻水自冷卻塔水處理的出水口流往所述環(huán)形空腔開設的進水口以及自所述環(huán)形空腔開設的出水口流往冷卻塔水處理的進水口。該設計可重復使用冷卻水,但比傳統(tǒng)技術明顯縮小需占據(jù)的空間,且成本較低和效率較高。
文檔編號F25B39/04GK202709562SQ20122032445
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月5日 優(yōu)先權日2012年7月5日
發(fā)明者陳元璋, 陳永淮, 王磊, 馮耀宏, 胡柏相, 李勇 申請人:江門市地爾漢宇電器股份有限公司