一種無滴水家用空調節能裝置的製作方法
2023-04-23 15:04:21 2
專利名稱：一種無滴水家用空調節能裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於空調領域，尤其涉及一種無滴水家用空調節能裝置。
背景技術：
空調在中國的普及率越來越高，目前中國已成為繼美國、日本之後的全球第三大空調市場，佔全球空調市場份額的12％。但是中國的空調比世界平均水平多耗能1/5，這個快速發展的行業正在大量地吞進能源。目前中國正經受20年來最為嚴峻的電荒考驗，空調作為耗能大戶，其耗電量佔全國總耗電量的15％左右。如果將現有空調的平均效率提高10％，每年可以節省3.7GW的電力供應，從而為國家節約電費160億元。因此儘快提高我國製冷行業的技術水平，降低能耗也是能源界的當務之急。
夏季，家用空調器都會產生冷凝水，因為空調器蒸發溫度比室內空氣的溫度低，當室內空氣流經蒸發器時空氣中的水蒸汽會冷卻凝結。目前我國絕大多數生產廠家生產的家用空調器在運行中產生的冷凝水是直接向室外排放的，家用空調器冷凝水的排放不僅影響了空調器周圍的環境，損壞建築，而且給用戶帶來不方便，甚至引起鄰裡糾紛，造成普遍的令人不快的「空調滴水問題」；另一方面，冷凝水的溫度大大低於室外氣溫，白白流失是一種浪費；此外因空調蒸發器析出冷凝水的抽溼作用，房間長時間使用空調會造成空氣乾燥，用戶易患頭痛，耳鳴，喉乾等「空調綜合症」。實際上家用空調器的冷凝水完全可以不必向室外排放。一則可以對冷凝水進行控制利用，增加室內溼度。二則當室內無需加溼時，冷凝水通過水泵送至冷凝器，對冷凝器進行冷卻，冷凝水在冷凝器翅片上氣化，可以大大改善冷凝器的傳熱效果，降低空調運行時的能耗。據對一匹家用空調進行的研究，當把全部冷凝水用於冷卻冷凝器時，最高可降低空調器能耗達30％，增加空調器的製冷量40～240W。空調冷凝器能氣化的水量是空調器可產生冷凝水量的2.8倍以上，因此完全可以消耗產生的冷凝水。所以把冷凝水利用起來，解決空調的滴水問題，調節室內的空氣溼度，改善室內的空氣品質，提高製冷效率，降低能耗，改善壓縮機的工作條件都是很有意義的。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種無滴水家用空調節能裝置，不僅可以解決空調的無滴水問題，而且又能調節室內溼度和增效節能。
為此，本實用新型採用如下技術方案實現本實用新型的無滴水家用空調節能裝置由冷凝水霧化裝置和冷凝水冷卻裝置兩大部分組成；冷凝水霧化裝置包括蒸發器，蒸發器積水槽，溢出水管，冷凝水霧化發生器，壓力泵，電磁閥，溼度傳感器，水位傳感器，控制器，蒸發器排水管和蒸發器進水管；溼度傳感器位於蒸發器外表面，蒸發器下端連接蒸發器積水槽，蒸發器積水槽中裝有水位傳感器；蒸發器積水槽、壓力泵、電磁閥通過蒸發器排水管依次連接；電磁閥另一端與冷凝水進水管連接，第三端與蒸發器進水管連接，蒸發器進水管另一端與冷凝水霧化發生器連接，冷凝水霧化發生器靠近頂部的地方開有溢水孔，溢水孔通過溢出水管與蒸發器積水槽連接；控制器通過電路分別與溼度傳感器、水位傳感器，冷凝水霧化發生器、電磁閥相連接；冷凝水冷卻裝置包括冷凝器，冷凝水均分器，冷凝水積水槽，冷凝水進水管和冷凝器排水管；冷凝水進水管與冷凝水均分器連接，冷凝水均分器下端與冷凝器上端連接，冷凝器下端與冷凝器積水槽連接，冷凝器積水槽通過冷凝器排水管與蒸發器積水槽連接，視冷凝器積水槽與蒸發器積水槽相對位置關係，中間可加小水泵提供動力。
所述冷凝器由齒形翅片和冷凝銅管構成，齒形翅片固裝在冷凝銅管上；齒形翅片在與冷凝銅管接觸的那段為直線形；相鄰兩排冷凝銅管間為錯排布置。
所述冷凝水均分器下端面有方形狹縫，齒形翅片上端插在方形狹縫中，齒形翅片下端插在冷凝器積水槽中；齒形翅片在方形狹縫中的長度小於等於方形狹縫的高度，其在方形狹縫中的形狀為直線形。
齒形翅片由齒形段和直線段交替連接，在齒形段，翅片折彎成若干段，段間形成齒狀，構成微型水槽；在齒形段翅片上衝有小孔，引導積水流向下個齒形段翅片；在齒形段其它位置上衝有圓形或方形縫條，以加強空氣擾動，增強換熱；另外，可在齒形翅片迎風和背風兩端面加卷邊，以防冷凝水從兩邊流出。
上述的目的是把多餘冷凝水均勻分配到冷凝器各翅片表面上，並快速蒸發，改善冷凝器換熱環境，從而降低製冷劑溫度。
本實用新型具有如下優點和有益效果(1)本實用新型能最大限度利用冷凝水，調節空氣溼度和提高冷凝器冷卻效率，解決了冷凝水滴水問題；(2)本實用新型可按用戶需求，調節室內空氣溼度；(3)冷凝水冷卻冷凝器，提高散熱效率，最高可達30％；(4)在正常工作條件下，冷凝水從冷凝器翅片頂部流到底部時全部氣化完成，可簡化空調相應結構，利於生產及成本，減少能耗，改善壓縮機的工作條件。
圖1是本實用新型的無滴水家用空調節能裝置的冷凝水霧化裝置除控制器外的結構示意圖；圖2是圖1的左視圖；圖3是本實用新型的無滴水家用空調節能裝置的冷凝水冷卻裝置的側視結構示意圖；圖4是本實用新型的無滴水家用空調節能裝置的冷凝水冷卻裝置的主視結構剖面示意圖；圖5是圖3中I的放大圖；圖6是圖4中II的放大圖；圖7是圖6中III的放大圖；圖8是圖6中IV的放大圖；圖9是圖8中V的放大圖。
圖中1-冷凝器 2-蒸發器積水槽 3-溢出水管 4-冷凝水霧化發生器5-排水管 6-進水管 7-壓力泵 8-電磁閥 9-溼度傳感器 10-水位傳感器 11-齒形翅片 12-冷凝銅管 13-冷凝水均分器 14-冷凝器積水槽15-冷凝水進水管 16-冷凝器排水管 11.1-小孔 11.2-齒形段翅片 13.1-方形狹縫具體實施方式
為了更好地理解本實用新型，
以下結合附圖對本發明作進一步地描述。
如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實用新型的無滴水家用空調節能裝置由冷凝水霧化裝置和冷凝水冷卻裝置兩大部分組成；冷凝水霧化裝置包括蒸發器1，蒸發器積水槽2，溢出水管3，冷凝水霧化發生器4，壓力泵7，電磁閥8，溼度傳感器9，水位傳感器10，控制器，蒸發器排水管5和蒸發器進水管6；溼度傳感器9位於蒸發器外表面，蒸發器1下端連接蒸發器積水槽2，蒸發器積水槽2中裝有水位傳感器10；蒸發器積水槽2、壓力泵7、電磁閥8通過蒸發器排水管5依次連接；電磁閥8另一端與冷凝水進水管15連接，第三端與蒸發器進水管6連接，蒸發器進水管6另一端與冷凝水霧化發生器4連接，冷凝水霧化發生器4靠近頂部的地方開有溢水孔，溢水孔通過溢出水管3與蒸發器積水槽2連接；控制器通過電路分別與溼度傳感器9、水位傳感器10，冷凝水霧化發生器4、電磁閥8相連接；冷凝水冷卻裝置包括冷凝器，冷凝水均分器13，冷凝水積水槽14，冷凝水進水管15和冷凝器排水管16；冷凝水進水管15與冷凝水均分器13連接，冷凝水均分器13下端與冷凝器上端連接，冷凝器下端與冷凝器積水槽14連接，冷凝器積水槽14通過冷凝器排水管16與蒸發器積水槽2連接，視冷凝器積水槽14與蒸發器積水槽2相對位置關係，中間可加小水泵提供動力。
如圖4和圖5所示，冷凝器由齒形翅片11和冷凝銅管12構成，齒形翅片11固裝在冷凝銅管12上；齒形翅片11在與冷凝銅管12接觸的那段為直線形；相鄰兩排冷凝銅管12間為錯排布置。
如圖4、圖5、圖6和圖7所示，冷凝水均分器13下端面有方形狹縫13.1，齒形翅片11上端插在方形狹縫13.1中，齒形翅片11下端插在冷凝器積水槽14中；齒形翅片11在方形狹縫13.1中的長度小於等於方形狹縫13.1的高度，其在方形狹縫13.1中的形狀為直線形。
如圖6、圖8和圖9所示，齒形翅片11由齒形段和直線段交替連接，在齒形段，翅片折彎成若干段，段間形成齒狀，構成微型水槽；在齒形段翅片11.2上衝有小孔11.1，引導積水流向下個齒形段翅片11.2；在齒形段其它位置上衝有圓形或方形縫條，以加強空氣擾動，增強換熱；在齒形翅片11迎風和背風兩端面加卷邊，以防冷凝水從兩邊流出。
夏季空調運行時，蒸發器1析出的冷凝水聚集在蒸發器積水槽2中，水位傳感器10可以感知水位高度。當水位達到一定高度後，壓力泵7工作，抽出蒸發器積水槽2的冷凝水。用戶設定好室內溼度值，控制器處理溼度傳感器9信號，計算得到的溼度若高於設定溼度值，則冷凝水霧化發生器4不工作；若計算溼度若低於或等於設定溼度值，則冷凝水霧化發生器4開始工作，進行霧化，提高室內溼度，直到溼度達到設定值。電磁閥8由控制器進行控制，當室內溼度低於設定值時，電磁閥8把冷凝水經蒸發器進水管6送至冷凝水霧化發生器4；當室內溼度不低於設定值時，冷凝水經電磁閥8通過冷凝水進水管15流向冷凝器冷卻裝置，冷凝水的輸送動力由壓力泵7提供。通向冷凝器的冷凝水，可對冷凝器進行冷卻，以提高冷凝器的散熱效率。
收集的冷凝水在壓力泵7的作用下，通過電磁閥8開關選擇，由冷凝水進水管15導入冷凝水均分器13，再由齒形翅片11把水從冷凝水均分器13中引流到齒形翅片21表面上，齒形翅片11材料為鋁或銅。由於齒形翅片11的齒形段構成微型水槽，產生積水作用，冷凝水能在翅片上停留更長的時間，降低冷凝水沿齒片表面流動速度，利於蒸發。在齒形段翅片11.2上衝有小孔11.1，引導積水流向下個齒形段翅片11.2；在齒形翅片11迎風和背風兩端面加卷邊，以防冷凝水從兩邊流出；在冷凝器底部裝有冷凝器積水槽14，可確保無冷凝水流失。
本實用新型能最大限度利用冷凝水，調節空氣溼度和提高冷凝器冷卻效率，解決了冷凝水滴水問題；此外，冷凝水從冷凝器翅片頂部流到底部時全部氣化完成，可簡化空調相應結構，利於生產及成本，減少能耗，改善壓縮機的工作條件。
權利要求1.一種無滴水家用空調節能裝置，其特徵在於由冷凝水霧化裝置和冷凝水冷卻裝置兩大部分組成；冷凝水霧化裝置包括蒸發器，蒸發器積水槽，溢出水管，冷凝水霧化發生器，壓力泵，電磁閥，溼度傳感器，水位傳感器，控制器，蒸發器排水管和蒸發器進水管；溼度傳感器位於蒸發器外表面，蒸發器下端連接蒸發器積水槽，蒸發器積水槽中裝有水位傳感器；蒸發器積水槽、壓力泵、電磁閥通過蒸發器排水管依次連接；電磁閥另一端與冷凝水進水管連接，第三端與蒸發器進水管連接，蒸發器進水管另一端與冷凝水霧化發生器連接，冷凝水霧化發生器靠近頂部的地方開有溢水孔，溢水孔通過溢出水管與蒸發器積水槽連接；控制器通過電路分別與溼度傳感器、水位傳感器，冷凝水霧化發生器、電磁閥相連接；冷凝水冷卻裝置包括冷凝器，冷凝水均分器，冷凝水積水槽，冷凝水進水管和冷凝器排水管；冷凝水進水管與冷凝水均分器連接，冷凝水均分器下端與冷凝器上端連接，冷凝器下端與冷凝器積水槽連接，冷凝器積水槽通過冷凝器排水管與蒸發器積水槽連接。
2.根據權利要求1所述的無滴水家用空調節能裝置，其特徵在於所述冷凝器積水槽與蒸發器積水槽之間連接有小水泵。
3.根據權利要求1所述的無滴水家用空調節能裝置，其特徵在於所述冷凝器由齒形翅片和冷凝銅管構成，齒形翅片固裝在冷凝銅管上。
4.根據權利要求3所述的無滴水家用空調節能裝置，其特徵在於所述齒形翅片在與冷凝銅管接觸的那段為直線形，相鄰兩排冷凝銅管間為錯排布置。
5.根據權利要求4所述的無滴水家用空調節能裝置，其特徵在於所述冷凝水均分器下端面有方形狹縫，齒形翅片上端插在方形狹縫中，齒形翅片下端插在冷凝器積水槽中。
6.根據權利要求5所述的無滴水家用空調節能裝置，其特徵在於所述齒形翅片在方形狹縫中的長度小於等於方形狹縫的高度，其在方形狹縫中的形狀為直線形。
7.根據權利要求6所述的無滴水家用空調節能裝置，其特徵在於所述齒形翅片由齒形段和直線段交替連接，在齒形段，翅片折彎成若干段，段間形成齒狀。
8.根據權利要求7所述的無滴水家用空調節能裝置，其特徵在於所述齒形翅片在齒形段翅片上衝有小孔，在齒形段其它位置上衝有圓形或方形縫條。
9.根據權利要求8所述的無滴水家用空調節能裝置，其特徵在於所述齒形翅片在迎風和背風兩端面加有卷邊。
專利摘要本實用新型公開了一種無滴水家用空調節能裝置，由冷凝水霧化裝置和冷凝水冷卻裝置兩大部分組成；冷凝水霧化裝置包括蒸發器，蒸發器積水槽，溢出水管，冷凝水霧化發生器，壓力泵，電磁閥，溼度傳感器，水位傳感器，控制器，蒸發器排水管和蒸發器進水管；冷凝水冷卻裝置包括冷凝器，冷凝水均分器，冷凝水積水槽，冷凝水進水管和冷凝器排水管，冷凝器積水槽通過冷凝器排水管與蒸發器積水槽連接。本實用新型能最大限度利用冷凝水，調節空氣溼度和提高冷凝器冷卻效率，解決了冷凝水滴水問題；此外，冷凝水從冷凝器翅片頂部流到底部時全部氣化完成，可簡化空調相應結構，利於生產及成本，減少能耗，改善壓縮機的工作條件。
文檔編號F25B39/04GK2842279SQ200520067140
公開日2006年11月29日 申請日期2005年11月11日 優先權日2005年11月11日
發明者王娟姍, 曾志新, 沈炳傑, 李勇, 羅計委 申請人:華南理工大學