[發明專利]一種無壓縮機的熱能空調及其空氣調節方法

有效

• 申請號: 201910105664.7
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號: CN109855217B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 丁建民;張玉森;石佳龍;侯麗輝;李耀輝;張城瑋
• 申請（專利權）人: 丁建民
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F11/89;F16K11/085
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 劉曉敏

本發明涉及一種無壓縮機的熱能空調及其空氣調節方法，所述的空調包括集熱式加熱箱、冷凝器、蒸發器、儲罐和高低壓轉換閥，本發明通過高低壓轉換閥巧妙地把常壓氣態或液態的制冷劑傳送到高壓端，實現了高低壓隔絕開的制冷劑轉移，從而替代了傳統空調的壓縮機，只需一個驅動轉換閥閥芯旋轉的電磁旋轉力即可，由此大大降低了空調的能耗和噪音，同樣制冷量下本發明的耗電量是傳統壓縮機空調的十分之一以下，能效比遠遠超出現有國家5級能效標準的10倍以上，而且，本發明的造價略低于傳統壓縮機空調的造價，便于推廣應用。

技術領域

本發明涉及一種空調及其工作方法，具體地說是一種無壓縮機的熱能空調及其空氣調節方法。

背景技術

隨著人們生活水平地不斷提高，空調的使用越來越普遍，在炎熱的夏天，空調的使用使人們的生活環境更加舒適，空調的使用率也越來越高。傳統的空調是壓縮機制冷空調，這種空調使用最為廣泛，大多是使用氟利昂為制冷劑，氟利昂由氣態變為液態時，釋放出大量的熱量，由液態轉變為氣態時，會吸收大量的熱量。空調的工作原理為：壓縮機將氣態的制冷劑壓縮為高溫高壓的氣態制冷劑，然后送到冷凝器（室外機）散熱后成為常溫高壓的液態制冷劑（所以室外機吹出來的是熱風）；然后經過毛細管，進入蒸發器（室內機），由于制冷劑從毛細管到達蒸發器后空間突然增大，壓力減小，液態的制冷劑就會汽化，變成氣態低溫的制冷劑，該過程吸收大量的熱量，使蒸發器降溫變冷，室內機的風扇將室內的空氣從蒸發器中吹過，換熱后從室內機吹出來的就是冷風；空氣中的水蒸汽遇到冷的蒸發器后凝結成水滴，順著水管流出去。

但是，上述空調因結構設置不合理，存在耗能量大，不環保以及安全隱患等諸多缺陷。具體來說，第一，現有空調均采用壓縮機對制冷劑進行壓縮達到制冷效果，壓縮機耗電量大；第二，室外機散出大量熱氣，成為影響周圍環境的重要因素之一。為此，業內人士做了諸多有意義的探索，如空調扇的推出，空調扇雖無壓縮機，但它需要外界介質作為冷源，使用不方便，或者雖然不需要冷源，但制冷效果較差。

發明內容

本發明的目的之一就是提供一種無壓縮機的熱能空調，以解決現有空調壓縮機耗電量大的問題。

本發明的目的之二就是提供一種無壓縮機熱能空調的空氣調節方法，在無壓縮機的條件下實現空氣調節，大大降低耗電量。

本發明的目的之一是這樣實現的：一種無壓縮機的熱能空調，包括有：

集熱式加熱箱，用以對液態制冷劑加熱，使其轉變成高溫高壓氣態制冷劑；

冷凝器，通過管道與集熱式加熱箱的制冷劑出口相連，用以對高溫高壓氣態制冷劑降溫，使其轉變成低溫高壓制冷劑；

蒸發器，通過管道與冷凝器的制冷劑出口相連，在該管道上設置有節流裝置，來自冷凝器的低溫高壓制冷劑經節流裝置進入蒸發器后汽化吸熱，變成低壓制冷劑，同時使蒸發器降溫；

儲罐，用以儲存來自蒸發器的低壓制冷劑；以及

高低壓轉換閥，用以在高壓端與低壓端隔絕狀態下將儲罐中的低壓制冷劑回送到集熱式加熱箱中。

所述高低壓轉換閥包括殼體、設置在所述殼體內的閥芯、設置在殼體一端用以封堵閥芯的端塞以及設置在殼體另一端用以驅動閥芯在殼體內旋轉的撥桿組件；在所述殼體上設有出氣嘴、進氣嘴、進液嘴和出液嘴；所述閥芯具有一內腔，在所述內腔的側壁上開設有出氣孔、進氣孔、進液孔和出液孔；當閥芯旋轉至其上的出氣孔與殼體上的出氣嘴相通時，進液孔與進液嘴相通，進氣孔和出液孔處于閉合狀態，當閥芯旋轉至其上的進氣孔與殼體上的進氣嘴相通時，出液孔與出液嘴相通，出氣孔和進液孔處于閉合狀態。

所述出氣嘴通過第一連通管與儲罐的氣體出口相連，所述進氣嘴通過第二連通管與集熱式加熱箱的氣體出口相連，所述進液嘴通過第一制冷劑輸送管道與儲罐的制冷劑出口相連，所述出液嘴通過第二制冷劑輸送管道與集熱式加熱箱的制冷劑進口相連。