專(zhuān)利名稱(chēng)：多功能水環(huán)水冷家用中央空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多功能水環(huán)水冷家用中央空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
與本實(shí)用新型最接近的現(xiàn)有技術(shù)是本申請(qǐng)人在此之前申請(qǐng)的“水環(huán)水冷家用中央空調(diào)系統(tǒng)(CN2773530)”，該產(chǎn)品無(wú)需配備大型冷卻塔、熱水鍋爐等大型設(shè)備，使水環(huán)中央空調(diào)系統(tǒng)小型化后進(jìn)入了家庭，不僅換熱效率高，而且不受外部環(huán)境溫度的影響，完全可以取代風(fēng)冷式家用中央空調(diào)系統(tǒng)，高效節(jié)能，使用效果理想。工作原理是空調(diào)冷媒在冷凝過(guò)程所釋放的熱量通過(guò)機(jī)組內(nèi)部套管式換熱器傳遞到水中，再通過(guò)水的循環(huán)將熱量帶到冷熱交換器中，在冷熱交換器中通過(guò)水的蒸發(fā)將熱量吸收排放到室外。但該系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)以下功能，其一斷水后無(wú)法工作，其二換熱溫差小，其三不能提供衛(wèi)生熱水，其四水環(huán)熱泵機(jī)組內(nèi)部有套管式換熱器，此換熱器加工難度大，容易堵塞結(jié)垢，而且成本很高，占用機(jī)組內(nèi)部空間很大。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題設(shè)計(jì)一種多功能水環(huán)水冷家用中央空調(diào)系統(tǒng)，將水環(huán)機(jī)的套管式冷凝器與冷熱交換器的蒸發(fā)器合二為一，并且將改型后的冷凝器合并到冷熱交換器中。一是通過(guò)水在冷凝器銅管及翅片表面蒸發(fā)來(lái)帶走熱量，達(dá)到給冷媒高效冷凝降溫的目的。二是在斷水情況下直接與空氣交換來(lái)帶走冷凝器的熱量。三是通過(guò)調(diào)節(jié)水位，讓水淹沒(méi)冷凝器的翅片，水和冷凝器浸泡傳熱達(dá)到給冷凝管降溫的目的，并且可以制得衛(wèi)生熱水。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思路原有系統(tǒng)的熱交換是分為兩步進(jìn)行的，而這兩步正好利用了水本身為載體進(jìn)行熱量交換，循環(huán)水的溫度界于水的蒸發(fā)溫度和冷媒的溫度之間，所以水蒸發(fā)的局部低溫與循環(huán)水本身溫度之間的溫差不大，而循環(huán)水的溫度與冷媒的冷凝溫度之間的溫差也不大，根據(jù)熱傳遞原理，傳遞效率和傳遞溫差是成正比關(guān)系，也就是說(shuō)兩種介質(zhì)的溫差越大熱傳遞的效率越高。為了提高冷熱交換器的換熱效率，我們將水環(huán)機(jī)的套管式冷凝器與冷熱交換器的蒸發(fā)器合二為一，即將原來(lái)的套管式換熱器改型成紫銅管穿親水鋁箔翅片式交換器(也叫冷凝器)，并且將改型后的冷凝器合并到冷熱交換器中，通過(guò)水泵將水噴灑到翅片的表面，讓水在翅片表面充分蒸發(fā)帶走熱量，使系統(tǒng)更加節(jié)能。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案一種多功能水環(huán)水冷家用中央空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)、蒸發(fā)器(3)及水循環(huán)冷熱交換器(4)，冷凝器(2)及蒸發(fā)器(3)分別通過(guò)制冷劑輸送管(5)與壓縮機(jī)(1)連接，水循環(huán)冷熱交換器(4)由內(nèi)殼體(6)和外殼體(7)構(gòu)成，內(nèi)殼體(6)位于外殼體(7)內(nèi)，且內(nèi)殼體(6)和外殼體(7)的頂端分別留有進(jìn)風(fēng)口(8)和出風(fēng)口(9)，外殼體(7)的底端封閉構(gòu)成水箱(10)，內(nèi)殼體(6)的底端敞開(kāi)，外殼體(7)與內(nèi)殼體(6)之間的夾層為進(jìn)風(fēng)通道(11)；冷凝器(2)、風(fēng)機(jī)(12)、擋水板(13)及噴淋頭(14)均位于內(nèi)殼體(6)中，且風(fēng)機(jī)(12)位于最上端，風(fēng)機(jī)(12)的下方依次為擋水板(13)、噴淋頭(14)及冷凝器(2)；兩個(gè)液位控制器(15)分別設(shè)置在外殼體(7)內(nèi)壁的下部和內(nèi)殼體(6)內(nèi)壁的上部，且下部的液位控制器位于內(nèi)殼體(6)底端下方，上部的液位控制器位于擋水板(13)之下、噴淋頭(14)之上，水泵(16)的進(jìn)水口通過(guò)輸水管(17)與水箱(10)連接，水泵(16)的出水口通過(guò)輸水管(17)與噴淋頭(14)連接，水箱(10)上設(shè)有補(bǔ)水口(18)。
輸水管(17)上并聯(lián)有熱水供水管(19)和熱水回水管(20)。冷凝器(2)為翅片式冷凝器。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)和效果1、將兩次換熱變?yōu)橐淮螕Q熱，提高了換熱效率，濕膜和冷凝器和二為一，降低了生產(chǎn)成本，制冷時(shí)提供衛(wèi)生熱水，節(jié)約能源，把冷凝水接入交換器實(shí)現(xiàn)二次利用，使系統(tǒng)更加節(jié)能。
2、實(shí)現(xiàn)了在斷水情況下直接與空氣交換來(lái)帶走冷凝器熱量的目的。使本實(shí)用新型在斷水時(shí)也能正常工作。
3、通過(guò)調(diào)節(jié)水位，讓水淹沒(méi)冷凝器的翅片，水和冷凝器浸泡傳熱達(dá)到給冷凝管降溫的目的，并且可以制得衛(wèi)生熱水，非常簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)了制熱水和蒸發(fā)冷卻兩種形式的結(jié)合，無(wú)須其他的多余水箱及換熱器，同時(shí)達(dá)到節(jié)能的目的。


圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖1描述本實(shí)用新型的第一種實(shí)施例。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案(參照說(shuō)明書(shū)第五部分)外殼體是由一個(gè)長(zhǎng)方型金屬殼體組成，長(zhǎng)寬高分別為600×450×1200mm，頂端開(kāi)有進(jìn)風(fēng)口。內(nèi)殼體也是由一個(gè)長(zhǎng)方型金屬殼體組成長(zhǎng)寬高分別為500×410×700mm，頂端開(kāi)有出風(fēng)口，底端敞開(kāi)。內(nèi)殼體和外殼體中間的夾層為進(jìn)風(fēng)通道，保證室外空氣能從內(nèi)殼體底端進(jìn)入內(nèi)殼體，內(nèi)殼體的低部和外殼體低部的距離為400mm，這個(gè)區(qū)間是用來(lái)裝水的，液面高度為300mm，液面與內(nèi)殼體低部有100mm的距離是進(jìn)風(fēng)通道。在內(nèi)殼體內(nèi)部自下而上分別安裝有冷凝器、噴淋頭、擋水板、風(fēng)機(jī)。銅管翅片式冷凝器是整個(gè)蒸發(fā)式冷熱交換器的核心部件，為了解決冷媒與銅管有足夠的接觸面積，采用高效冷卻管加翅片的方式更為理想，此方式大大縮小了冷凝器的體積，提高了換熱效率。冷凝器的上端是噴淋頭，噴淋頭是利用水泵的動(dòng)力將交換器底部水箱的水打到冷凝器頂部將水霧化噴淋的裝置，噴淋頭上部是擋水板，擋水板的作用是防止水霧被風(fēng)機(jī)抽到風(fēng)道里，擋水板的頂部是風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)是空氣流動(dòng)的動(dòng)力裝置，為了實(shí)現(xiàn)交換器內(nèi)部水表面與室外空氣充分換熱的目的，空氣通過(guò)內(nèi)外殼體之間的進(jìn)風(fēng)通道，再經(jīng)過(guò)冷凝器，讓冷凝器表面的水快速蒸發(fā)，吸收帶走熱量。
系統(tǒng)工作原理1)制冷壓縮機(jī)將冷媒壓縮為高壓高溫的氣態(tài)輸出，經(jīng)過(guò)銅管翅片式冷凝器降溫放熱變?yōu)楦邏撼匾簯B(tài)冷媒，當(dāng)經(jīng)過(guò)節(jié)流裝置后，壓力減小，冷媒開(kāi)始蒸發(fā)吸收熱量變?yōu)槌貧鈶B(tài)，回到壓縮機(jī)。
2)冷卻就是給冷凝器降溫帶走熱量的一個(gè)過(guò)程，冷卻系統(tǒng)由兩部分組成，即水系統(tǒng)和風(fēng)系統(tǒng)，水系統(tǒng)是將水噴淋到冷凝器表面的一個(gè)系統(tǒng)，由水箱、水泵、管路、噴淋頭、液位開(kāi)關(guān)、補(bǔ)水口組成。風(fēng)系統(tǒng)是冷熱交換器內(nèi)部空氣與室外空氣流動(dòng)交換的系統(tǒng)，風(fēng)系統(tǒng)由風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)通道、出風(fēng)通道組成。冷卻系統(tǒng)的工作方式為當(dāng)機(jī)組制冷時(shí)，液位控制在低位處，水系統(tǒng)開(kāi)始噴淋，當(dāng)水溫高于30℃時(shí)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，同時(shí)冷凝水接入冷熱交換器中，給冷卻系統(tǒng)起到一個(gè)降溫補(bǔ)水的作用。當(dāng)需要衛(wèi)生熱水時(shí)，液位控制就會(huì)轉(zhuǎn)換到高位處，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)補(bǔ)水，水位就會(huì)淹沒(méi)冷凝器及噴淋頭，進(jìn)風(fēng)通道被堵死，風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，此時(shí)水溫控制在42℃，當(dāng)水溫超過(guò)42℃時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)泄水補(bǔ)水來(lái)保持水溫，這時(shí)就可以打開(kāi)熱水閥門(mén)，使用衛(wèi)生熱水了。當(dāng)不需要衛(wèi)生熱水時(shí)，只要打到制冷擋，系統(tǒng)就切換到低水位，通過(guò)蒸發(fā)帶走熱量，當(dāng)系統(tǒng)斷水也可以利用空氣和翅片換熱帶走熱量。
3)制熱當(dāng)系統(tǒng)需要制熱時(shí)，冷凝器就變成了表冷器是吸熱的過(guò)程，這時(shí)冷熱交換器的水位就會(huì)轉(zhuǎn)換為高位擋，冷熱交換器變?yōu)閾Q熱器，起到從低品位水源中提取熱量的作用，如果沒(méi)有低品位水源也可以斷水直接從空氣中吸收熱量，達(dá)到制熱的目的。
權(quán)利要求1.一種多功能水環(huán)水冷家用中央空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)、蒸發(fā)器(3)及水循環(huán)冷熱交換器(4)，冷凝器(2)及蒸發(fā)器(3)分別通過(guò)制冷劑輸送管(5)與壓縮機(jī)(1)連接，其特征是水循環(huán)冷熱交換器(4)由內(nèi)殼體(6)和外殼體(7)構(gòu)成，內(nèi)殼體(6)位于外殼體(7)內(nèi)，且外殼體(7)和內(nèi)殼體(6)的頂端分別留有進(jìn)風(fēng)口(8)和出風(fēng)口(9)，外殼體(7)的底端封閉構(gòu)成水箱(10)，內(nèi)殼體(6)的底端敞開(kāi)，外殼體(7)與內(nèi)殼體(6)之間的夾層為進(jìn)風(fēng)通道(11)；冷凝器(2)、風(fēng)機(jī)(12)、擋水板(13)及噴淋頭(14)均位于內(nèi)殼體(6)中，且風(fēng)機(jī)(12)位于最上端，風(fēng)機(jī)(12)的下方依次為擋水板(13)、噴淋頭(14)及冷凝器(2)，兩個(gè)液位控制器(15)分別設(shè)置在外殼體(7)內(nèi)壁的下部和內(nèi)殼體(6)內(nèi)壁的上部，且下部的液位控制器位于內(nèi)殼體(6)底端下方，上部的液位控制器位于擋水板(13)之下、噴淋頭(14)之上，水泵(16)的進(jìn)水口通過(guò)輸水管(17)與水箱(10)連接，水泵(16)的出水口通過(guò)輸水管(17)與噴淋頭(14)連接，水箱(10)上設(shè)有補(bǔ)水口(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能水環(huán)水冷家用中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征是輸水管(17)上并聯(lián)有熱水供水管(19)和熱水回水管(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能水環(huán)水冷家用中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征是冷凝器(2)為翅片式冷凝器。
專(zhuān)利摘要一種多功能水環(huán)水冷家用中央空調(diào)系統(tǒng)，其冷凝器及蒸發(fā)器分別通過(guò)制冷劑輸送管與壓縮機(jī)連接，水循環(huán)冷熱交換器的內(nèi)殼體位于外殼體內(nèi)，且內(nèi)、外殼體的頂端分別留有出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口，外殼體的底端封閉構(gòu)成水箱，內(nèi)殼體的底端敞開(kāi)，內(nèi)、外殼體之間的夾層為進(jìn)風(fēng)通道；風(fēng)機(jī)、擋水板、噴淋頭及冷凝器自上而下依次位于內(nèi)殼體中，液位控制器分別設(shè)置在外殼體內(nèi)壁的下部和內(nèi)殼體內(nèi)壁的上部，水泵的進(jìn)水口分別與水箱及噴淋頭連接。本實(shí)用新型將水環(huán)機(jī)的套管式冷凝器與冷熱交換器的蒸發(fā)器合并到冷熱交換器中，通過(guò)水噴灑到冷凝器的表面蒸發(fā)來(lái)帶走熱量，達(dá)到給冷媒高效冷凝降溫的目的。此外本實(shí)用新型在斷水時(shí)也能正常工作，并且可以制得衛(wèi)生熱水。
文檔編號(hào)F24F5/00GK2937900SQ20062007923
公開(kāi)日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2006年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月17日
發(fā)明者魏寧, 李寶軍, 胡亞良, 邵衛(wèi)東, 顧茜 申請(qǐng)人:寶雞興業(yè)空調(diào)設(shè)備(集團(tuán))有限公司