[實(shí)用新型]水冷卻制冷工質(zhì)的戶式空調(diào)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420431901.1
• 申請(qǐng)日: 2014-08-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204128100U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉強(qiáng);陳月琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浠水酷濘科技有限公司
• 主分類號(hào): F24F5/00
• 分類號(hào): F24F5/00
• 代理公司: 深圳市睿智專利事務(wù)所 44209
• 代理人: 陳鴻蔭

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及不可逆循環(huán)的壓縮制冷裝置或系統(tǒng)，特別是涉及空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的房間空調(diào)裝置,尤其涉及水冷卻制冷工質(zhì)的戶式空調(diào)裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)戶式空調(diào)裝置通常是風(fēng)冷型的分體結(jié)構(gòu)，如圖3所示，包括壓縮機(jī)、冷卻系統(tǒng)(翅片管冷凝器和室外風(fēng)機(jī))、節(jié)流毛細(xì)管和蒸發(fā)系統(tǒng)(翅片管蒸發(fā)器和室內(nèi)風(fēng)機(jī))；其核心做功部件壓縮機(jī)、冷卻系統(tǒng)和節(jié)流毛細(xì)管通常置于室外，蒸發(fā)系統(tǒng)位于室內(nèi)。其管路中制冷工質(zhì)，即調(diào)節(jié)空氣溫度的工作物質(zhì)，簡(jiǎn)稱“工質(zhì)”，在室外的冷凝器中完成熱交換，就是管路內(nèi)的工質(zhì)向外界逸散熱量的過(guò)程；所述工質(zhì)在室內(nèi)一側(cè)則與室內(nèi)貫流風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的空氣流進(jìn)行熱交換，即工質(zhì)從室內(nèi)空間吸熱，實(shí)現(xiàn)制冷過(guò)程。簡(jiǎn)言之，是室外冷卻系統(tǒng)借助制冷工質(zhì)，將蒸發(fā)系統(tǒng)在室內(nèi)吸收的熱量以及壓縮機(jī)的輸入功轉(zhuǎn)化的熱量一起轉(zhuǎn)移至室外的冷卻系統(tǒng)了。家庭常用的戶式風(fēng)冷型分體空調(diào)裝置，須有室外機(jī)、室內(nèi)機(jī)和制冷管路系統(tǒng)?，F(xiàn)有技術(shù)戶式風(fēng)冷空調(diào)裝置，安裝在室外的冷卻系統(tǒng)一般為大功率軸流風(fēng)機(jī)和風(fēng)冷翅片管冷凝器，而置于室內(nèi)或掛在墻壁上的蒸發(fā)系統(tǒng)中的制冷工質(zhì)則與流過(guò)翅片管蒸發(fā)器表面的空氣流進(jìn)行熱交換，實(shí)現(xiàn)環(huán)境空氣制冷降溫。

此類裝置的缺陷在于，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工況的理論冷卻溫度永遠(yuǎn)大于35℃，而實(shí)際的冷卻溫度一般參考美國(guó)的ARI工況，冷卻溫度取54.4℃，導(dǎo)致所需壓縮機(jī)的輸入功率較大。因此家庭常用的戶式風(fēng)冷型分體空調(diào)裝置的能效比一般在2.8至3.2之間，即使通過(guò)改善制造工藝和增大系統(tǒng)匹配，也很難達(dá)到國(guó)家一級(jí)能效比3.6的要求。由于該類空調(diào)的普及程度非常高，從而導(dǎo)致能源巨大浪費(fèi)。

現(xiàn)有技術(shù)戶式空調(diào)裝置還有一類是蒸氣壓縮式結(jié)構(gòu)，參見(jiàn)圖2,包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器和制冷管路。該類空調(diào)裝置通過(guò)其內(nèi)制冷工質(zhì)的相變換實(shí)現(xiàn)制冷，就是，低壓低溫的液態(tài)制冷工質(zhì)在蒸發(fā)器中吸收周圍環(huán)境介質(zhì)（水或空氣）的熱量變?yōu)榈蛪簹怏w，使蒸發(fā)器所在房間的空氣降溫；而吸收了環(huán)境介質(zhì)熱量的低壓氣體經(jīng)壓縮機(jī)增壓后在冷凝器中被冷卻或冷凝，變回高壓液體，然后再經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流，變回為低壓低溫液態(tài)，重新進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱氣化，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)制冷。蒸氣壓縮式空調(diào)，空氣在流經(jīng)蒸發(fā)器的同時(shí)，也被凈化、減濕。蒸氣壓縮式空調(diào)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般用于大型和超大型建筑物空調(diào)。其制冷工質(zhì)有些含有對(duì)大氣臭氧層有破壞作用的成分，正在逐步淘汰，當(dāng)然也有部分無(wú)機(jī)化合物天然制冷工質(zhì)對(duì)臭氧層無(wú)破壞作用。由于制冷工質(zhì)是在一定壓力下循環(huán)變化的，因此制冷系統(tǒng)的設(shè)備和管路均屬于壓力容器和壓力管道，運(yùn)行中需要嚴(yán)格的安全管理和安全監(jiān)督，因而此類空調(diào)裝置并不適合制成戶式供家庭使用。

現(xiàn)有技術(shù)戶式空調(diào)裝置再有一類是水蒸發(fā)式的送濕風(fēng)降溫設(shè)備，是基于水蒸發(fā)吸熱和強(qiáng)制通風(fēng)實(shí)現(xiàn)空氣降溫增濕的，通常被稱作空調(diào)風(fēng)扇裝置。所述設(shè)備包括濕簾、風(fēng)機(jī)、水泵和水管。其工作原理大致是：水不停地淋灑在或浸濕著多孔的濕簾，干燥的或水汽未飽和的空氣由于風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的低壓頭作用，被迫穿越多孔的濕簾進(jìn)入空調(diào)裝置，空氣與濕簾上的水做熱交換，使空氣降溫、增濕、凈化。水吸收空氣的熱量而蒸發(fā)為水霧，空氣失去熱量，溫度降低，水霧滲入空氣使其濕度增加，潛熱量增加，而空氣焓值基本不變；降溫后的濕空氣被風(fēng)機(jī)吹入空調(diào)房間，從而實(shí)現(xiàn)房間內(nèi)空氣的降溫、增濕和通風(fēng)換氣。水蒸發(fā)式空調(diào)風(fēng)扇裝置通常適用于工礦企業(yè)車間、會(huì)議室、餐廳、商場(chǎng)、候車室等需要通風(fēng)降溫的公共場(chǎng)所，在空氣相對(duì)濕度較低的地區(qū)效果更好，但其安裝形式受限，同時(shí)空氣流通量大，空氣經(jīng)過(guò)空調(diào)后的濕度大，而且降溫幅度小，不適合家庭使用。

現(xiàn)有技術(shù)戶式空調(diào)裝置也有使用中央空調(diào)系統(tǒng)的，包括風(fēng)冷型和水冷型。水冷型中央空調(diào)系統(tǒng)包括冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)；風(fēng)冷型中央空調(diào)則還須有通風(fēng)系統(tǒng)。所述中央空調(diào)系統(tǒng)能耗高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不適合做成戶式供家庭應(yīng)用，也不符合環(huán)保的生態(tài)生活理念。

實(shí)際上，使用中央空調(diào)系統(tǒng)的基本上都是大型建筑物，包括辦公樓、賓館和商業(yè)貿(mào)易中心，但是此類空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)方式是吸著式的，同本實(shí)用新型運(yùn)轉(zhuǎn)方式是壓縮式的技術(shù)方案完全不同，此處就不再贅敘了。

名詞解釋：

ARI：是英文“American?Air-Conditioning?and?Refrigeration?Institute”的縮寫，中文意思是“美國(guó)空調(diào)與制冷協(xié)會(huì)”。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提出一種利用水冷卻制冷工質(zhì)的戶式空調(diào)裝置，可以顯著提高制冷工況的能效比，而且令室內(nèi)模塊和室外模塊之間的連接管路無(wú)須設(shè)置保溫外套。