壓縮機製冷劑外管與冷凝水熱量轉換方法及轉換裝置的製作方法
2023-05-03 20:16:41
專利名稱：壓縮機製冷劑外管與冷凝水熱量轉換方法及轉換裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及空調及製冷設備的冷凝水節能再利用的方法，具體說是一種空調 及製冷設備的壓縮機製冷劑外管與冷凝水熱量轉換方法及熱量轉換裝置。
背景技術：
夏季由於空調蒸發器的表面溫度低於空氣的露點溫度，空氣中的水蒸氣會在 蒸發器表面凝結形成冷凝水。我國居民對冷凝水的普遍處理方法是隨意排放， 這樣常常會損壞建築物，汙染環境，引發鄰裡衝突等。有極少數小區可以將冷 凝水直接排入落雨管中，但增加了處理費用。此外，冷凝水作為一種低溫冷源， 單純的將其排放更是一種能源的浪費。目前，冷凝水再利用的方案主要有以下 三種。
(一) 噴淋法
蒸發器中的冷凝水通過排水管，在水泵作用下，通過集水器噴淋到冷凝器翅 片上吸收冷凝器熱量。
(二) 膜溼法
冷凝器兩端板上粘上無紡布，無紡布布置在端板迎風方向且位於冷凝器內 側。利用無紡布間隙的毛細作用使冷凝水均勻地冷卻整個表面。
(三) 在原有機組中增加一個蒸髮式冷凝器 在原有的空氣源熱泵系統中串聯一個用於蒸發冷凝水的蒸髮式冷凝器。蒸發
器排出的冷凝水通過管道進入蒸髮式冷凝器，壓縮機排出的高溫高壓氣體經過 蒸髮式冷凝器時，其所要排放的熱量一部分被冷凝水帶走。
但是，上述方法分別存在冷凝水蒸發不完全、翅片腐蝕、換熱效率降低、設 備複雜、成本高等缺陷。
發明內容
本發明的目的在於，針對夏季空調冷凝水的滴漏問題，以及以上幾種方案 中存在的冷凝水不能完全蒸發、翅片腐蝕、機組換熱效率降低等不足，提供一 種空調及製冷設備的壓縮機製冷劑外管與冷凝水熱量轉換方法及裝置，利用熱 管作為導熱部件，將壓縮機製冷劑外管高溫段的部分熱量由熱管蒸發段導入熱 管冷凝段，以蒸發空調蒸發器產生的冷凝水，最大限度利用了冷凝水的冷量， 達到節能的目的。
本發明實現上述目的所採用的技術方案是
壓縮機製冷劑外管與冷凝水熱量轉換方法，其步驟是
採用熱管為導熱元件；
將熱管蒸發段纏繞於壓縮機製冷劑外管高溫段，壓縮機製冷劑外管高溫段 中高溫製冷劑散發的部分熱量被熱管蒸發段吸收；該熱量由熱管蒸發段導入熱 管冷凝段；
熱管冷凝段置於冷凝器與冷凝風機之間，熱管冷凝段外包覆金屬散熱毛細 結構，冷凝水滴灑在金屬散熱毛細結構中並且均勻分布於金屬散熱毛細結構中；
金屬散熱毛細結構從熱管冷凝段吸收熱量用以蒸發金屬散熱毛細結構中的 冷凝水，同時，熱管冷凝段中的介質溫度降低，回流到熱管蒸發段。
壓縮機製冷劑外管與冷凝水熱量轉換裝置，包括壓縮機製冷劑外管高溫段、 冷凝器、冷凝風機、蒸發器和熱管；其特徵是
所述熱管的蒸發段纏繞於壓縮機製冷劑外管高溫段；所述熱管的冷凝段置 於冷凝器與冷凝風機之間，熱管的冷凝段外包覆金屬散熱毛細結構；
所述蒸發器的冷凝水排水口下設有冷凝水儲水器，冷凝水儲水器下部設冷 凝水管，冷凝水管管口設於金屬散熱毛細結構上方，冷凝水管上設有水泵。
本發明採用熱管技術傳導壓縮機製冷劑外管高溫段的部分熱量，用以冷凝水 蒸發，餘熱回收的同時保證冷凝水冷量的高效利用，降低冷凝器負荷；採用毛細結構，使冷凝水均勻分布，實現零滴漏；本發明改善了冷凝器中氣流流場， 增強了冷凝器的換熱。此外，保證空調機組安全可靠運行，具有成本低、結構 簡單、節能減排效果顯著、環保性好、適用範圍廣的特點。
圖1是本發明壓縮機製冷劑外管與冷凝水熱量轉換裝置的管路系統示意圖。
圖2是本發明壓縮機製冷劑外管與冷凝水熱量轉換裝置熱管迴路結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例，對本發明方法和裝置作詳細說明。 實施例
如圖l、 2所示， 一種空調的壓縮機製冷劑外管與冷凝水熱量轉換裝置，包 括壓縮機11製冷劑外管高溫段12、冷凝器5、冷凝風機3、蒸發器7和熱管6;
採用毛細泵迴路(CPL)熱管，熱管的蒸發段61纏繞於壓縮機製冷劑外管 高溫段；所述熱管的冷凝段62置於冷凝器5與冷凝風機3之間，熱管的冷凝段 62外包覆200目的金屬散熱毛細結構4;所述蒸發器的冷凝水排水口下設有冷 凝水儲水器8，冷凝水儲水器下部設冷凝水管10，冷凝水管管口 13設於金屬散 熱毛細結構上方，冷凝水管上設有水泵9。
本發明裝置是通過下述工作過程實現發明目的
壓縮機製冷劑外管高溫段中髙溫製冷劑散發的部分熱量被熱管蒸發段吸 收。該熱量由熱管蒸發段導入熱管冷凝段。蒸發器產生的冷凝水用冷凝水儲水 器收集，在水泵作用下，輸送至熱管冷凝段的毛細結構上，冷凝水滴灑在金屬 散熱毛細結構中，利用其毛細作用，使冷凝水均勻分布於金屬散熱毛細結構中。 金屬散熱毛細結構從熱管冷凝段吸收熱量用以蒸發金屬散熱毛細結構中的冷凝 水，同時，熱管冷凝段中的介質溫度降低，介質在CPL熱管毛細結構作用下回流到蒸發段。熱管中吸收製冷劑散發出的熱量用於冷凝水的蒸發，從而達到餘 熱回收、降低冷凝器負荷的目的。冷凝水在毛細結構處分布均勻，保證了其完 全蒸發，實現零滴漏，達到環保的目的。此外，這種熱管迴路布置形式，改善 了氣流的流場分布，增強冷凝器的換熱，進一步達到節能的目的。
權利要求
1、一種壓縮機製冷劑外管與冷凝水熱量轉換方法，其步驟是採用熱管為導熱元件；將熱管蒸發段纏繞於壓縮機製冷劑外管高溫段，壓縮機製冷劑外管高溫段中高溫製冷劑散發的部分熱量被熱管蒸發段吸收；該熱量由熱管蒸發段導入熱管冷凝段；熱管冷凝段置於冷凝器與冷凝風機之間，熱管冷凝段外包覆金屬散熱毛細結構，冷凝水滴灑在金屬散熱毛細結構中並且均勻分布於金屬散熱毛細結構中；金屬散熱毛細結構從熱管冷凝段吸收熱量用以蒸發金屬散熱毛細結構中的冷凝水，同時，熱管冷凝段中的介質溫度降低，回流到熱管蒸發段。
2、 根據強烈要求l所述的壓縮機製冷劑外管與冷凝水熱量轉換方法，其特 徵是所述熱管為毛細泵迴路熱管。
3、 一種實施權利要求1或2所述壓縮機製冷劑外管與冷凝水熱量轉換方法 的壓縮機製冷劑外管與冷凝水熱量轉換裝置，包括壓縮機製冷劑外管高溫段、 冷凝器、冷凝風機、蒸發器和熱管；其特徵是所述熱管的蒸發段纏繞於壓縮機製冷劑外管高溫段；所述熱管的冷凝段置 於冷凝器與冷凝風機之間，熱管的冷凝段外包覆金屬散熱毛細結構；所述蒸發器的冷凝水排水口下設有冷凝水儲水器，冷凝水儲水器下部設冷 凝水管，冷凝水管管口設於金屬散熱毛細結構上方，冷凝水管上設有水泵。
全文摘要
本發明公開了一種壓縮機製冷劑外管與冷凝水熱量轉換方法。採用熱管為導熱元件；壓縮機製冷劑外管高溫段中高溫製冷劑散發的部分熱量被熱管蒸發段吸收；該熱量被導入熱管冷凝段；熱管冷凝段置於冷凝器與冷凝風機之間，熱管冷凝段外包覆金屬散熱毛細結構，冷凝水滴灑在金屬散熱毛細結構中並且均勻分布於金屬散熱毛細結構中；金屬散熱毛細結構從熱管冷凝段吸收熱量用以蒸發金屬散熱毛細結構中的冷凝水，同時，熱管冷凝段中的介質溫度降低。同時還公開了其裝置。本發明採用熱管傳導壓縮機製冷劑外管高溫段的部分熱量，用以冷凝水蒸發和餘熱回收，在冷凝水冷量得到利用的同時實現冷凝水零排放，降低冷凝器負荷；改善了冷凝器中氣流流場，增強了冷凝器的換熱。
文檔編號F24F13/22GK101532718SQ20091003093
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月20日 優先權日2009年4月20日
發明者印偉偉, 李大偉, 李奇賀, 王子偉, 賈曉麗, 亮 趙, 趙孝保, 陳金峰 申請人:南京師範大學