[發明專利]家用空調冷凝熱回收利用節電裝置

無效

• 申請號: 201010193429.9
• 申請日: 2010-06-07
• 公開（公告）號: CN101832624A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 李智祥;楊劍鋒;陳偉;宋紹真;王翯;胡禪;彭時敏;熊飛
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: F24F12/00
• 分類號: F24F12/00;F24F11/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王守仁

技術領域

本發明涉及空調廢熱回收裝置，特別是涉及一種用于回收家用空調壓縮機壓縮冷凝劑時產生的廢熱，利用這些冷凝熱加熱水且部分代替冷凝器工作的節電裝置。

背景技術

目前家電產品是能源消耗大戶，耗電量超過全國總用電量的15％，而空調的能耗又占到全部家電產品的30％。另外空調在工作的同時還排放出大量的廢熱到空氣中，這既造成了熱污染還使大量熱能浪費掉。節能減排是國家的政策，并且減少熱污染也是環境保護的一項要求。隨著人們環保意識的提高，作為既耗能又造成環境污染的空調當然就格外引人注意。

熱水器也是日常生活中的必需品，目前加熱水我們大多還是是利用電能。我們所需的熱水，40℃至50℃足夠了，如果選用可以燒出上千度高溫的電來完成簡單的低溫加熱需求，把高品位能量轉化為低品位的能量使用，這是極大的能源浪費，其中大約70％的電量是煤電，而且煤、油和氣在燃燒過程中產生大量的熱損耗和廢氣排放，會造成空氣污染，既不科學又不經濟。

基于以上原因，我們的設計目的就是想辦法將空調和換熱器及熱水器結合起來。讓換熱器收集空調產生的廢熱，產生的熱水用于洗浴等日常生活需要。水溫達到一定后，空調原有的冷凝裝置可以自動啟動散熱；不用空調時，熱水器又可獨立使用。這樣不僅減少了空調向環境的廢熱排放，還同時節省了空調和熱水器的耗電量，起到了環保節能的作用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種結構簡單、安裝方便且成本較低的能將家用空調冷凝劑廢熱回收利用的節電裝置，適用于各種不同的冷凝系統，當冷凝劑溫度升高需要耗電降溫時，能夠將熱能用于冷水的加熱，達到節能環保的目的。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是：主要由溫控電磁閥、自動控制器及熱交換器組成。其中：熱交換器由冷凝箱、熱管和水箱構成，熱管穿越冷凝箱和水箱，熱管為傳熱元件；水箱通過熱水出口管與家用熱水器的進口管道相連，并且通過與熱水出口管相連的溫控電磁閥和自動控制器實現熱水的自動流動。

本發明是一種用于制冷系統的冷凝劑吸熱升溫時，需要消耗電能以降低冷凝劑溫度的裝置，該裝置與現有技術相比具有以下的主要優點：

其一，構思新穎。

一是將制冷系統冷凝劑攜帶的熱能用于水的加溫，不僅減少了廢熱的排放量，同時節省了熱水器的電能以及空調室外機風冷器的工作耗電量。二是采用了熱利用率很高的設計方式，將水箱豎直放置，底端低端為冷水入口，頂端為熱水出口，而高溫冷凝劑卻是從上向下流動，溫度逐漸降低，到達底端時溫度將會低于頂端熱水溫度。三是利用電路自動控制，實現熱水自動流入熱水器的保溫箱中。四是利用熱管進行冷凝熱的熱交換，增大熱交換的速度。

其二，結構簡單。

熱交換器分為冷凝箱和水箱兩部分，水箱上端接溫控電磁閥，并與保溫水箱鏈接，冷凝箱則接入冷凝劑循環回路中，水箱與冷凝箱之間為傳熱裝置熱管。整個裝置原理清晰，設計簡約，極易制造安裝。

其三，傳熱效率高，節能性能好。

根據熱力學計算簡述：

QC＝(1+1/COP)×QL＝(COP+1)×PE≈4PE

式中：QC——冷凝熱量；QL——制冷量；PE——軸功率；

COP——壓縮機的性能參數，COP＝QL/PE，取值一般在2.9-3.1之間；

壓力平衡方程式Δp_c＝Δp_v+Δp_l+Δp_g