CN203148098U - 一种房间空调器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了空调器技术，特别涉及一种房间空调器。该房间空调器由压缩机、气液分离器、户用空调冷凝换热器、膨胀装置、空气冷却式冷凝器、四通换向阀、蒸发器、设定数量的阀门及导管组成。本实用新型的结构紧凑，高效节能，适用于制冷量、制热量低于6000kW、冬夏季均需可靠运行并同时供冷供热的房间采用。通过改进冷凝系统，可在室外环境湿度较小、湿度较大的情况下稳定运行具有适应室外环境参数较宽泛的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于空调器技术，特别涉及一种房间空调器。
背景技术
截至2011年，我国既有的民用建筑总量为400亿平米，每年新建民用建筑20亿平米，目前房间空调器是我国住宅建筑和建筑面积20000平米以下公共建筑所采用的主要空调设备，我国作为世界房间空调器的主要生产国年产量1400万台以上，并以年均28.8%的速度持续增长，因此进一步改进房间空调器的型式，提升关键部件性能，使其以高效节能的方式运行对我国建筑领域实施节能减排工作具有显著的推动作用。房间空调器的核心部件为压缩机、冷凝器、蒸发器和节流机构，其中冷凝器是一个影响性能、耗电量、外形尺寸、重量和成本等因素的重要部件。因此，日本等国家和我国近年来不断致力于提高房间空调器换热性能的工作，因空气侧的对流换热系数比制冷剂侧蒸发、冷凝的换热系数要小得多，这样在热量交换过程中，空气侧会形成瓶颈，因此冷凝器空气侧换热能力的强化一直是研究和设备改进的热点。换热器铜管外套的铝翅片，早期使用的都是平片，换热效率较低，1973年以后改进成波纹状翅片，放热系数约提高到平片的1.2倍。1979年起改进成单面裂缝片，放热系数提高到平片的1.65倍。这是因为裂缝破坏了空气流边界层的增厚，使放热系数提高。1982年起，又改进成双面裂缝片，使空气侧的放热系数提高到平片的1.85倍。2000年后铜管改进为7mm管，冲缝片的换热能力提高到平片的2.5～3倍。目前双面冲缝片仍是主要的换热翅片形式，形式仍在不断改进中。但采用空气冷却式冷凝器处理后的空调器冷凝温度仍偏高，取决于所在环境的空气温度，无法进一步提高压缩机工作效率；且冲锋片的空气阻力较大，为达到较好的冷凝效果，需较大功率风扇；空气热容较小，所需迎风换热面积也较大。造成设备所需金属耗量和设备能耗过大。
近年来国内外研究机构和设备厂商在制冷、空调系统所用冷凝器方面的研究和改进主要集中在中央空调机组所配备冷凝器上，提出了改进水冷式冷凝器的多种方法，如采用扭曲流道使管程流体产生以旋转和扰动等优化结构方法、采用强化传热元件改进冷凝换热器管型方法、采用新型合金材料或涂层改进换热管表面性质方法、采用蒸发式换热器作为冷凝器等。也有部分研究和专利提出房间空调器的冷凝器采用喷淋式等水冷式换热器。虽理论上采用水冷式冷凝器可降低冷凝温度20%，但房间空调器采用水冷式冷凝器替代空气冷却式冷凝器仍存在实际运行问题，一是当空调器在我国夏热冬暖、温和地区工作或室外环境湿度较大时，单独采用水冷式冷凝器将大幅降低工作性能，此工况下冷凝器工作效率和冷凝温度降幅均明显低于空气冷却式冷凝器；二是冬季当室外温度低于4℃时空调器无法连续可靠工作；三是失去了空气冷却式冷凝器的诸多优势，如可不同时段同时供冷和供热、适应室外环境参数较宽泛等；四是诸多改进主要针对大型空调系统、中央空调机组所配备冷凝器上，尚未见关于无须增设冷却塔，具有高效紧凑设计，以适用于制冷量、制热量低于6000kW、冬夏季均可运行并同时供冷供热的房间空调器及其优化控制方法的相关报道。
发明内容
本实用新型针对目前房间空调器效率不高、环境适用性不强、节水效果不好以及管排金属用量和设备功耗高的不足，提出了一种房间空调器。
一种房间空调器，该房间空调器由压缩机1、气液分离器2、户用空调冷凝换热器3、膨胀装置4、空气冷却式冷凝器5、四通换向阀6、蒸发器7、设定数量的阀门及导管组成，其中，
所述压缩机1一端通过导管经第二电磁阀9与户用空调冷凝换热器3的一端相连，所述压缩机1的另一端通过管道经气液分离器2与四通换向阀6的第三个引脚18相连；
所述户用空调冷凝换热器3的另一端通过管道经第三电磁阀10与四通换向阀6的第一个引脚16相连；
所述四通换向阀6的第二个引脚17通过导管与蒸发器7的一端相连；
所述蒸发器7的另一端通过导管经第五电磁阀12、膨胀装置4及第七电磁阀14与空气冷却式冷凝器5的一端相连；
所述空气却式冷凝器5的另一端通过导管经第四电磁阀11与四通换向阀6的第四个引脚19相连；
所述第四电磁阀11、空气冷却式冷凝器5和第五电磁阀12与第六电磁阀13通过导管并联；
所述第三电磁阀10、户用空调冷凝换热器3和第二电磁阀9与第一电磁阀8通过导管并联；
所述蒸发器7和第七电磁阀14通过导管与第八电磁阀15通过导管并联。
本实用新型的有益效果：本实用新型的结构紧凑，高效节能，适用于制冷量、制热量低于6000kW、冬夏季均需可靠运行并同时供冷供热的房间采用。通过改进冷凝系统，可在室外环境湿度较小、湿度较大的情况下稳定运行具有适应室外环境参数较宽泛的特点。并通过降低空调冷凝温度显著提高性能系数从而实现节能。相对于相同制冷量、制热量的常见房间空调器节能20%-40%；长期运行具有省水作用，理论耗水量为一般水冷式冷凝器的5-10％；在相同冷凝换热量的前提下，金属用量大幅减少，换热效率高，提高设备经济性、可靠性和使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的系统原理图；
其中，1-压缩机、2-气液分离器、3-户用空调冷凝换热器、4-膨胀装置、5-空气冷却式冷凝器、6-四通换向阀、7-蒸发器、8-第一电磁阀、9-第二电磁阀、10-第三电磁阀、11-第四电磁阀、12-第五电磁阀、13-第六电磁阀、14-第七电磁阀、15-第八电磁阀、16-四通换向阀的第一个引脚、17-四通换向阀的第二个引脚、18-四通换向阀的第三个引脚、19-四通换向阀的第四个引脚。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步详细说明。
如图1所示，一种高效节能型房间空调器的结构和工作过程如下：按照该房间空调器在制冷模式下制冷剂的流动方向，第一电磁阀8、第六电磁阀13、第八电磁阀15关闭，第二电磁阀9、第三电磁阀10、第四电磁阀11、第五电磁阀12和第七电磁阀14开启，制冷剂经过压缩机1，经第二电磁阀9，进入户用空调冷凝换热器3，经第三电磁阀10，经四通换向阀6，经第四电磁阀11，进入空气冷却式冷凝器5，经第五电磁阀12，经过膨胀装置4，经第七电磁阀14，进入蒸发器7，再通过四通换向阀6，经气液分离器2，回到压缩机1，完成一次制冷循环。制热模式下，按照制冷剂的流动方向，第二电磁阀9、第三电磁阀10、第六电磁阀13、第八电磁阀15关闭，第一电磁阀8、第四电磁阀11、第五电磁阀12、7、第七电磁阀14开启，制冷剂经过压缩机1，经第一电磁阀8，经四通换向阀6，进入蒸发器7，经第七电磁阀14，经过膨胀装置4，经第五电磁阀12，进入空气冷却式冷凝器5，经第四电磁阀11，再通过四通换向阀6，经气液分离器2，回到压缩机1，完成一次制热循环。
下面是本实用新型的三个具体实施例：
实施例1：制冷模式。如图1，按照该房间空调器在该模式下制冷剂的流动方向，第一电磁阀8、第六电磁阀13、第八电磁阀15关闭，第二电磁阀9、第三电磁阀10、第四电磁阀11、第五电磁阀12、第七电磁阀14开启，制冷剂经过压缩机1，经第二电磁阀9，进入户用空调冷凝换热器3，经第三电磁阀10，经四通换向阀6，经第四电磁阀11，进入空气冷却式冷凝器5，经第五电磁阀12，经过膨胀装置4，经第七电磁阀14，进入蒸发器7，再通过四通换向阀6，经气液分离器2，回到压缩机1。
实施例2：低含湿量室外环境下制冷模式。如图1，按照该房间空调器在该模式下制冷剂的流动方向，第一电磁阀8、第四电磁阀11、第五电磁阀12、第八电磁阀15关闭，第二电磁阀9、第三电磁阀10、第六电磁阀13、第七电磁阀14开启，制冷剂经过压缩机1，经第二电磁阀9，进入户用空调冷凝换热器3，经第三电磁阀10，经四通换向阀6，经第六电磁阀13，经过膨胀装置4，经第七电磁阀14，进入蒸发器7，再通过四通换向阀6，经气液分离器2，回到压缩机1。
实施例3：相对湿度高于80%以上室外环境下制冷模式。如图1，按照该房间空调器在该模式下制冷剂的流动方向，第二电磁阀9、第三电磁阀10、第六电磁阀13、第八电磁阀15关闭，第一电磁阀8、第四电磁阀11、第五电磁阀12、第七电磁阀14开启，制冷剂经过压缩机1，经第一电磁阀8，经四通换向阀6，经第四电磁阀11，进入空气冷却式冷凝器5，经第五电磁阀12，经过膨胀装置4，经第七电磁阀14，进入蒸发器7，再通过四通换向阀6，经气液分离器2，回到压缩机1。
实施例4：制热模式。如图1，第二电磁阀9、第三电磁阀10、第六电磁阀13、第八电磁阀15关闭，第一电磁阀8、第四电磁阀11、第五电磁阀12、第七电磁阀14开启，制冷剂经过压缩机1，经第一电磁阀8，经四通换向阀6，进入蒸发器7，经第七电磁阀14，经过膨胀装置4，经第五电磁阀12，进入空气冷却式冷凝器5，经第四电磁阀11，再通过四通换向阀6，经气液分离器2，回到压缩机1。
Claims (1)
1.一种房间空调器，其特征在于，该房间空调器由压缩机（1）、气液分离器（2）、户用空调冷凝换热器（3）、膨胀装置（4）、空气冷却式冷凝器（5）、四通换向阀（6）、蒸发器（7）、设定数量的阀门及导管组成，其中，
所述压缩机（1）一端通过导管经第二电磁阀（9）与户用空调冷凝换热器（3）的一端相连，所述压缩机（1）的另一端通过管道经气液分离器（2）与四通换向阀（6）的第三个引脚（18）相连；
所述户用空调冷凝换热器（3）的另一端通过管道经第三电磁阀（10）与四通换向阀（6）的第一个引脚（16）相连；
所述四通换向阀（6）的第二个引脚（17）通过导管与蒸发器（7）的一端相连；
所述蒸发器（7）的另一端通过导管经第五电磁阀（12）、膨胀装置（4）及第七电磁阀（14）与空气冷却式冷凝器（5）的一端相连；
所述空气冷却式冷凝器（5）的另一端通过导管经第四电磁阀（11）与四通换向阀（6）的第四个引脚（19）相连；
所述第四电磁阀（11）、空气冷却式冷凝器（5）和第五电磁阀（12）与第六电磁阀（13）通过导管并联；
所述第三电磁阀（10）、户用空调冷凝换热器（3）和第二电磁阀（9）与第一电磁阀（8）通过导管并联；
所述蒸发器（7）和第七电磁阀（14）通过导管与第八电磁阀（15）通过导管并联。
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| CN105627640A (zh) * | 2016-03-14 | 2016-06-01 | 湖南华强电气股份有限公司 | 一种车载空调发热元器件的散热冷却方法和散热冷却装置 |
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