[發明專利]利用超聲波霧化技術的制冷制熱雙效空調系統

無效

• 申請號: 200810120100.2
• 申請日: 2008-07-28
• 公開（公告）號: CN101329098A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 王寶根;夏媛;姚超
• 申請（專利權）人: 王寶根
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;B01J19/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種制冷制熱系統，尤其是一種利用超聲波霧化原理實現制冷制熱循環的雙效空調系統，屬于空調節能技術領域。

背景技術

現有的家用空調大多是采用壓縮機將制冷劑氟利昂蒸發和冷凝產生熱量的交換，主要由壓縮機、蒸發器和冷凝器等組成，其存在一些缺點：壓縮機為機械結構，壽命較短、噪音較大；制冷劑氟利昂對大氣臭氧層破壞嚴重，不利于環保；耗能大，使用費用高，一般家庭在夏天若使用空調就得付出每月好幾百的電費，這就使得一些經濟條件較差的家庭不愿使用。

現有的中央空調大多是溴化鋰吸收式，采用以水為制冷劑、溴化鋰為吸收劑的吸收式制冷技術實現熱量的交換，主要由發生器、冷凝器、蒸發器和吸收器等組成，其存在一些缺點：節電但耗能大、重量大、結構復雜、成本高；在有空氣的情況下，溴化鋰溶液對普通碳鋼具有較強的腐蝕性，這不僅影響機組的壽命，并且影響機組的性能和正常運行。

超聲波是頻率范圍在20kHz～10MHz之間由一系列疏密相間的縱波構成的機械波，具有良好的方向性、反射性和穿透能力，能在氣體、液體及固體媒質中傳播。在超聲作用下，液體在氣相中分散并在液體表面形成細霧飛逸的過程稱超聲霧化或氣化，空化作用是超聲成霧的主要原因。現有專利文獻中，對超聲波霧化原理在空調中的應用已有一些研究，如中國專利號為200320109065.7，名稱為“空調器超聲波霧化及蒸發式冷凝裝置”的實用新型專利，及中國專利號為200520126786.8，名稱為“具有超聲波霧化裝置的空調器”的實用新型專利，它們都是解決了室內機冷凝水積水、排放問題；又如中國專利號為200520122818.7，名稱為“無滴水保濕空調裝置”的實用新型專利，其解決了空調室內空氣干燥影響健康的問題；又如中國專利號為200420060582.4，名稱為“中央空調專用超聲波防垢防腐器”的實用新型專利，其解決了中央空調的水循環系統防垢防腐問題；又如中國專利號為03144509，名稱為“自然風間接蒸發冷卻式空氣處理機及其用途”，及中國專利號為200710173263.2，名稱為“基于超聲波技術的蒸發冷卻空調裝置”的發明專利，它們都利用超聲波霧化裝置實現的蒸發冷卻制冷，但是水與空氣直接進行熱量的交換雖然有除濕過程但還是避免不了使室內濕度過大的問題，使用中需要補充水份維護麻煩，且在常溫常壓下進行水的蒸發，對空氣的降溫效果不是很理想，此外不能同部件實現制熱，因此不能滿足用戶全年各季節的需要。

發明內容

本發明的目的就是要解決上述現有空調技術的不足，提供一種雙效空調系統，它使超聲波利用其霧化作用參與完成制冷、制熱雙效循環過程，具有節能、成本低、運行費用低、壽命長、效率高等特點。

本發明的目的是這樣實現的：一種利用超聲波霧化技術的制冷制熱雙效空調系統，包括室內熱交換器、室內換熱風扇、室外熱交換器、室外換熱風扇，其特點是：它還包括內裝制冷劑的第一霧化器和第二霧化器、以及在第一霧化器內的傳質輔助風扇，在第一霧化器底部制冷劑液體中放置第一超聲波換能器，其正、負電極分別與第一超聲波發生器的正、負電極相連；在第二霧化器底部制冷劑液體中放置第二超聲波換能器，其正、負電極分別與第二超聲波發生器的正、負電極相連；室外熱交換器內換熱盤管的進出端通過循環泵和節流閥與第二霧化器內的換熱盤管進出端連通；第一霧化器和第二霧化器為真空腔體，它們底部通過回流泵和節流閥連通，通過水位控制器控制回流泵對第一霧化器和第二霧化器內的制冷劑液面進行調節。

上述第一超聲波發生器和第二超聲波發生器不同時通電工作，在第一超聲波發生器通電時，對第一霧化器內制冷劑進行霧化，為實現制冷作用，此時第二超聲波發生器不工作；在第二超聲波發生器通電時，對第二霧化器內制冷劑進行霧化，為實現制熱作用，此時第一超聲波發生器不工作。

上述在第一霧化器和第二霧化器內裝的制冷劑、第二霧化器內和室外熱交換器連通的換熱盤管內裝的制冷劑、以及第一霧化器內和室內熱交換器連通的換熱盤管內裝的制冷劑，可以采用如水、酒精、甲二醇、乙二醇或丙二醇等液體，在這些液體中還可以加入活性劑，使液體的表面張力減小，以提高制冷劑的霧化率。

本發明利用超聲波霧化技術的制冷制熱雙效空調系統，其特點是：上述室內熱交換器內換熱盤管的一端口與第一霧化器的頂部連通，上述傳質輔助風扇安裝在該端口處，該換熱盤管另一端口與第二霧化器的頂部連通；通過水位控制器保持第二霧化器內制冷劑液面低于換熱盤管。