專利名稱:高效節(jié)能無(wú)水耗蒸發(fā)式水冷空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及空氣調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域,確切地說(shuō)它是一種高效節(jié)能無(wú)水耗蒸發(fā)式水冷空調(diào)器。
目前所生產(chǎn)的民用空調(diào)器中的冷凝器均采用風(fēng)冷式冷凝器,由于風(fēng)冷式冷凝器空氣側(cè)的放熱系數(shù)較小,傳熱系數(shù)較低,僅為24~29w/(m2.k),考慮結(jié)構(gòu)上不可能做得很大,使得空調(diào)器的能耗一直難以降下來(lái)。
在制冷技術(shù)中還有水冷式冷凝器和蒸發(fā)式冷凝器,它們的傳熱系數(shù)都很高,但由于消耗水量大,需要不斷地補(bǔ)充水,即使蒸發(fā)式冷凝器消耗水量較少,對(duì)于民用空調(diào)器的使用,也是極不方便的,因此,目前民用空調(diào)器均不能用水冷式冷凝器,這里關(guān)鍵在于補(bǔ)充水問(wèn)題。如果能解決水的消耗問(wèn)題,就可以應(yīng)用至民用空調(diào)器中,能耗將大幅度降低。
本實(shí)用新型的目的是提供一種高效節(jié)能無(wú)水耗蒸發(fā)式水冷空調(diào)器,它是一種能有效解決水消耗問(wèn)題,無(wú)需人工補(bǔ)充水的高效節(jié)能無(wú)水耗蒸發(fā)式水冷空調(diào)器,它即可以提高空調(diào)器的能效比,又可以不受環(huán)境溫度的影響,即使在-40℃環(huán)境溫度下,也能正常制熱工作。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,以蒸發(fā)式水冷冷凝器的工作原理為基礎(chǔ),將冷凝器上部的擋水板改為一個(gè)換熱器該換熱器連在制冷循環(huán)系統(tǒng)中的蒸發(fā)器后面。當(dāng)冷卻水淋到冷凝器上時(shí),吸收熱量、產(chǎn)生水蒸汽,水蒸汽被排風(fēng)機(jī)的氣流通過(guò)換熱器時(shí),被冷凝成液態(tài)水滴,重新回到循環(huán)水中去,幾乎沒(méi)有水分流失。極少數(shù)量的流失水量,由于蒸發(fā)器冷凝器空氣中的水量,足以滿足補(bǔ)充量,因此,不需要人們?cè)偃パa(bǔ)充水量,消除了補(bǔ)充了的不便,使其可以應(yīng)用于民用空調(diào)器,同時(shí)空調(diào)器的能效比將成倍地提高。
本實(shí)用新型采用保溫隔熱材料將整個(gè)機(jī)組密閉起來(lái),進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口的風(fēng)門(mén)在制冷時(shí)打開(kāi),制熱時(shí)自動(dòng)關(guān)閉,壓縮機(jī)及換熱器所產(chǎn)生的熱量,由水傳給冷凝器(制熱時(shí)為蒸發(fā)器)進(jìn)行制熱工作,而不需吸收外界空氣中的熱量,高頻制熱時(shí),輔助電加熱器開(kāi)啟加熱循環(huán)水,整個(gè)制熱循環(huán)不受環(huán)境溫度的限制,因此可以在超低溫-40℃的環(huán)境下正常制熱工作。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是,解決了蒸發(fā)式水冷冷凝器的循環(huán)水消耗及補(bǔ)充水問(wèn)題,使之可以應(yīng)用到民用空調(diào)上面,將成倍降低能耗更加節(jié)能,同時(shí)由于采取把制冷系統(tǒng)密閉在保溫隔熱室內(nèi),不受環(huán)境溫度影響,在超低溫-40℃環(huán)境下可正常制熱工作,可以使空調(diào)器應(yīng)用于北方冬季采暖,還可以降低室內(nèi)噪音。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,可比成本較低,易于推廣應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1為制冷壓縮機(jī)、2為四通閥、3為冷凝器、4為節(jié)流閥、5為單向節(jié)流閥、6為橋式整流器、7為蒸發(fā)器、8為換熱器9為儲(chǔ)液器、10為水泵、11為二位三通水閥、12為制冷用淋水器、13為制熱用淋水器、14為排風(fēng)機(jī)、15為離心風(fēng)機(jī)、16為進(jìn)風(fēng)門(mén)、17為排風(fēng)門(mén)、18為回風(fēng)口、19為送風(fēng)口、20為電加熱器、21為隔熱材料、22為水箱。
其中節(jié)流閥4和單向節(jié)流閥5可以用膨脹閥代替。
本實(shí)用新型的工作原理如圖所示,利用換熱器冷凝冷卻水產(chǎn)生的蒸汽,使其成為液態(tài)循環(huán)使用,防止水分消耗,不需人工補(bǔ)充水,使蒸發(fā)式水冷技術(shù)得以應(yīng)用于民用空調(diào)器,降低能耗,提高能效比。
具體地說(shuō),本實(shí)用新型是由制冷壓縮機(jī)1、四通閥2、冷凝器3、節(jié)流閥4、單向節(jié)流閥5、橋式整流器6、蒸發(fā)器7、換熱器8、儲(chǔ)液器9等組成制冷循環(huán)系統(tǒng),外殼是加裝了隔熱材料21的保溫隔熱室,蒸發(fā)器7裝在右保溫隔熱室內(nèi),蒸發(fā)器7與固定在回風(fēng)口18的離心風(fēng)機(jī)15相連,蒸發(fā)器7通過(guò)管路與固定在左保溫隔熱室內(nèi)的換熱器和橋式整流器6相連,串連的節(jié)流閥4和單向節(jié)流閥5分別與冷凝器3和橋式整流器6相連,四通閥2與冷凝器3、制冷壓縮機(jī)1、橋式整流器6、儲(chǔ)液器9相連接,外殼底部為水箱22,水箱22內(nèi)固定有水泵10和電加熱器20,換熱器8上方裝有制熱用淋水器13,換熱器8下方裝有制冷用淋水器12,它們均通過(guò)二位三通水閥11與水泵10相通。橋式整流器6是由四個(gè)單向閥組成。進(jìn)風(fēng)門(mén)16和排風(fēng)門(mén)18可以在制熱時(shí)關(guān)閉。上述購(gòu)件除蒸發(fā)器7外,其余均裝在左保溫隔熱室內(nèi),由水泵10、二位三通水閥11、制冷用淋水器12、制熱用淋水器13等組成循環(huán)水系統(tǒng),其中制冷用淋水器12裝在冷凝器3上面,制熱用淋水器13裝在換熱器8上面,由排風(fēng)機(jī)14、進(jìn)風(fēng)門(mén)16、排風(fēng)門(mén)17等組成排風(fēng)系統(tǒng),排風(fēng)機(jī)14可裝在上面,也可由裝在排風(fēng)門(mén)16處的鼓風(fēng)機(jī)代替,由離心風(fēng)機(jī)15、回風(fēng)口18(附過(guò)濾除塵等裝置)、送風(fēng)口19(附消音裝置)組成室內(nèi)空氣循環(huán)系統(tǒng),由蒸發(fā)器7冷卻室內(nèi)空氣而產(chǎn)生的水分,流入下部水箱22,左右保溫隔熱室水箱下部有開(kāi)孔,使左右隔熱室相通,右室冷凝的水分不斷補(bǔ)充到水箱22中,保持循環(huán)水量。
其工作過(guò)程如下當(dāng)制冷循環(huán)時(shí),進(jìn)風(fēng)門(mén)16,排風(fēng)門(mén)17處于開(kāi)啟狀態(tài),排風(fēng)機(jī)14處于工作狀態(tài),氣流由進(jìn)風(fēng)門(mén)16進(jìn)入,經(jīng)過(guò)冷凝器3,把水蒸汽帶去進(jìn)入換熱器8,水蒸汽冷凝成液態(tài)水滴,滴落回去,氣流只挾帶極少量的水蒸汽由排風(fēng)門(mén)17排出去,水泵10將循環(huán)水通過(guò)二位三通水閥11,制冷用淋水器12噴淋在冷凝器上,循環(huán)水吸收熱量一部分,成為水蒸汽,上升到換熱器8排出熱量,再冷凝成水滴落下來(lái),大部分循環(huán)水在滴落回水箱22過(guò)程中被排風(fēng)氣流冷卻,進(jìn)入再次循環(huán),在制冷循環(huán)系統(tǒng)中,制冷劑被制冷壓縮機(jī)1壓縮后通過(guò)四通閥2進(jìn)入冷凝器3,被循環(huán)水冷卻成液態(tài)后,通過(guò)節(jié)流閥4,單向閥5,橋式整流器6進(jìn)入蒸發(fā)器7,制冷劑吸收室內(nèi)循環(huán)空氣中的熱量,揮發(fā)成氣態(tài),達(dá)到制冷的目的。一部分沒(méi)有完全揮發(fā)的液態(tài)制冷劑在進(jìn)入換熱器8后,吸收水蒸汽的熱量,使水蒸汽冷凝達(dá)到減少水分流失的目的,同時(shí)制冷劑完全揮發(fā),消除液態(tài)制冷劑的存在,對(duì)制冷壓縮機(jī)1工作有利,氣態(tài)制冷劑通過(guò)橋式整流器6,四通閥2,儲(chǔ)液器9回到制冷壓縮機(jī)內(nèi),進(jìn)入下一次循環(huán),室內(nèi)空氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾、除塵、除臭等附加裝置后,由回風(fēng)口被離心風(fēng)機(jī)15加壓,流徑蒸發(fā)器7,被冷卻的空氣由送風(fēng)口19,經(jīng)過(guò)消音裝置送回室內(nèi)。
制熱循環(huán)時(shí),進(jìn)風(fēng)門(mén)16,排風(fēng)門(mén)17處于關(guān)閉狀態(tài),左室形成密閉保溫室,與外界環(huán)境隔離,排風(fēng)機(jī)14停止不用。循環(huán)水吸收制冷壓縮機(jī)1及電加熱器20(只在高頻制熱時(shí)開(kāi)啟)熱量,由水泵10加壓,通過(guò)二位三通水閥11進(jìn)入制熱用淋水器13,噴淋在換熱器8上,循環(huán)水繼續(xù)吸收換熱器8的熱量成溫水,通過(guò)冷凝器3時(shí)放出熱量,使冷凝器3中的制冷劑揮發(fā)成氣態(tài),循環(huán)水落回水箱22中,并再次吸熱進(jìn)入循環(huán),制冷系統(tǒng)中的制冷劑被制冷壓縮機(jī)1壓縮升壓,升溫后,經(jīng)四通閥2(已開(kāi)啟換向),橋式整流器6進(jìn)入蒸發(fā)器7,放出熱量,加熱室內(nèi)循環(huán)空氣,達(dá)到制熱的目的,同時(shí)制冷劑冷凝成液態(tài),一部分沒(méi)有完全冷凝的氣態(tài)制冷劑,在進(jìn)入換熱器8后繼續(xù)放出熱量,加熱循環(huán)水,并達(dá)到完全液化,將提高制冷壓縮機(jī)1的工作效果,液態(tài)制冷劑通過(guò)橋式整流器6,單向節(jié)流閥5,節(jié)流閥4進(jìn)入冷凝器3中,吸收循環(huán)水的熱量揮發(fā)成氣態(tài),經(jīng)四通閥2、儲(chǔ)液器9回到制冷壓縮機(jī)1中,進(jìn)入下一次循環(huán)室內(nèi)空氣循環(huán)不變,由于室內(nèi)機(jī)沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)部件,噪音非常低,創(chuàng)造了一個(gè)良好的居住環(huán)境。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,現(xiàn)有空調(diào)器廠生產(chǎn)非常容易,因而易于推廣使用。
權(quán)利要求1.高效節(jié)能無(wú)水耗蒸發(fā)式水冷空調(diào)器,它由制冷壓縮機(jī)、四通閥、冷凝器、節(jié)流閥、單向節(jié)流閥、橋式整流器、蒸發(fā)器、換熱器、儲(chǔ)液器等組成,其特征在于外殼是加裝了隔熱材料(21)的保溫隔熱室,蒸發(fā)器(7)裝在右保溫隔熱室內(nèi),蒸發(fā)器(7)與固定在回風(fēng)口(18)的離心風(fēng)機(jī)(15)相連,蒸發(fā)器(7)通過(guò)管路與固定在左保溫隔熱室內(nèi)的換熱器和橋式整流器(6)相連,串連的節(jié)流閥(4)和單向節(jié)流閥(5)分別與冷凝器(3)和橋式整流器(6)相連,四通閥(2)與冷凝器(3)、制冷壓縮機(jī)(1)、橋式整流器(6)、儲(chǔ)液器(9)相連接,外殼底部為水箱(22),水箱(22)內(nèi)固定有水泵(10)和電加熱器(20),換熱器(8)上方裝有制熱用淋水器(13),換熱器(8)下方裝有制冷用淋水器(12),它們均通過(guò)二位三通水閥(11)與水泵(10)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效節(jié)能無(wú)水耗蒸發(fā)式水冷空調(diào)器,其特征在于橋式整流器(6)是由四個(gè)單向閥組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效節(jié)能無(wú)水耗蒸發(fā)式水冷空調(diào)器,其特征在于進(jìn)風(fēng)門(mén)(16)和排風(fēng)門(mén)(18)可以在制熱時(shí)關(guān)閉。
專利摘要本實(shí)用新型是高效節(jié)能無(wú)水耗蒸發(fā)式水冷空調(diào)器,它能夠有效解決水消耗問(wèn)題,無(wú)需人工補(bǔ)充水。它由制冷壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、換熱器等組成,外殼是加裝了隔熱材料的保溫隔熱室,蒸發(fā)器裝在右保溫隔熱室內(nèi),蒸發(fā)器通過(guò)管路與固定在左保溫隔熱室內(nèi)的換熱器和橋式整流器相連,外殼底部為水箱,水箱內(nèi)固定有水泵和電加熱器,換熱器上方裝有制熱用淋水器,換熱器下方裝有制冷用淋水器。本實(shí)用新型使水冷式冷凝器技術(shù)應(yīng)用于民用空調(diào)器。
文檔編號(hào)F24F1/02GK2402950SQ9925039
公開(kāi)日2000年10月25日 申請(qǐng)日期1999年11月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月24日
發(fā)明者歐陽(yáng)才峰 申請(qǐng)人:歐陽(yáng)才峰