CN203501389U - 多效冷凝空调机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多效冷凝空调机,包括压缩机、四通阀、冷凝器、节流装置和蒸发器，所述冷凝器包括风冷冷凝器以及用于与制冷剂热交换的换热器，其特征在于：所述换热器包含一级、二级两级换热器，其中，一级换热器用于风冷后的制冷剂与冷凝水进行热交换，二级换热器用于从压缩机内排出的高温制冷剂与冷凝水进行热交换，通过一级换热器、二级换热器、以及风冷冷凝器多效冷凝后使得冷凝效果大大提高，从而有效降低冷凝压力、温度、以及降低进入蒸发器制冷剂的温度，实现了节能降耗以及冷凝水的零排放。

Description

多效冷凝空调机

技术领域

本实用新型属于空调技术领域，尤其涉及一种可以充分利用室内机蒸发器产生的冷凝水实现节能降温的空调机。 

背景技术

目前各类空调机在夏季制冷工作中，都会有冷凝水不断流出而被白白的排放掉，有时因排放不当还会造成邻里间的矛盾，另外由于室外机（冷凝器）处于高温高压冷凝会造成城市温度的提高、以及制冷设备能耗和故障率的升高。 

为解决以上问题，人们尝试了各种不同的方法。一种实现方法是采用专门的雾化器或者雾化装置，例如中国专利CN201314640Y就是对一般的分体式空调增加了专用于雾化水分的电机和附属部件。这种方法的问题是增加了过多的元部件或者变更了原有的主导系统，大大增加了空调器的维修的复杂度和成本，冷凝水的雾化并没有本质上提高对冷凝水的回收利用效率。 

另一个实现方法是在空调外机上增加冷凝水收集盘，例如CN101957019A，该发明通过增加了冷凝水收集盘，将冷凝水收集在盘内，通过外机风扇散发的热量，将冷凝水蒸发以实现减少冷凝水的排出量，降低空调外机机体内温度，提高空调效率。这种方法虽在一定程度上对冷凝水进行了回收利用，但利用效率不高，并且并不能实现冷凝水的零排放，仍会有小的水滴滴落。 

还有一种实现方法是通过冷凝水和制冷剂的热交换实现冷凝水的回收利用，例如CN101619884A，该发明通过空调器在制冷过程中产生的冷凝水和空调制冷系统中的制冷剂在U型回收利用装置中进行换热，降低制冷剂的温度，实现降低空调功耗的功能。这种方法在一定程度上实现了降耗，但是回收利用效率不高，并且没有减少冷凝水的排放。 

实用新型内容

为了解决上面所述的由于冷凝水未得到充分回收利用，使得现有空调机存在冷凝效果差以及冷凝水的排放造成的资源浪费和邻里纠纷问题，本发明人通过不懈的努力和探索，发明了一种多效冷凝空调机，提高了冷凝水的回收利用效率并真正实现了冷凝水的零排放 

为实现本发明目的提出的一种多效冷凝空调机，通过改进了空调机冷凝水排放系统并组合了冷凝器部件，从而有效降低冷凝温度、提高冷凝效果，同时可以实现冷凝水零排放和减 少电能消耗以及设备的故障率。 

多效冷凝空调机,包括压缩机、四通阀、冷凝器、节流装置和蒸发器，所述冷凝器包括风冷冷凝器以及用于与制冷剂热交换的换热器，其特征在于：所述换热器包含一级、二级两级换热器，其中，一级换热器置于风冷冷凝器和节流装置之间，用于风冷后的制冷剂与冷凝水进行热交换、二级换热器置于四通阀和风冷冷凝器之间，用于从压缩机内排出的高温制冷剂与冷凝水进行热交换。 

进一步地，蒸发器的垂直位置高于一级热交换器，一级热交换器的垂直位置高于二级热交换器，通过位能实现冷凝水由蒸发器到一级换热器，再到二级换热器的自流。 

进一步地，上述的一级换热器包括冷凝水引流管，水槽，水槽内制冷剂管路，冷凝水溢流管，其中冷凝水溢流管管口的高度高于水槽底部。 

进一步地，上述一级换热器水槽内制冷剂管路包括平铺在水槽底部的盘管和在水槽腔内的竖管。 

进一步地，上述一级换热器内平铺在水槽底部的盘管为环形。 

进一步地，上述一级换热器水槽腔内的竖管外包裹有吸水材料。 

多效冷凝空调器的二级换热器包括冷凝水引流管（一级热交换器的溢流管），水槽，制冷剂管路和溢流管。 

进一步地，上述二级换热器的制冷剂管路为蛇形盘管。 

进一步地，上述二级换热器水槽为长方体形。 

进一步地，上述二级换热器安装在冷却风机的下方。 

上述技术方案的一个实施例发明目的实现过程如下：蒸发器（室内机）冷凝水出水口要比冷凝器内的一级换热器最高点要高，冷凝水经水管自流到一级换热器（低温）与来自风冷冷凝器的常温液态制冷剂进行热交换,使进入到节流装置液态制冷剂过冷以减少制冷剂在节流、蒸发过程中对自身热量的吸收，从而提高制冷量；由于一级换热器水位上升，冷凝水通过自溢口经水管自流到二级换热器（高温）。二级换热器安装在风冷冷凝器侧,冷却风机下方；将来自一级换热器的凝结水与来自四通阀、风冷冷凝器间的过热气态制冷剂进行热交换,使进入风冷式冷凝器制冷剂的温度大幅降低，致使冷凝压力和压缩机排气压力降低，这样压缩机工作电流就会减小从而减少功耗实现真正意义上的节能；冷凝水在此吸收热量汽化后由冷却风机直接排出，从而做到冷凝水零排放实现真正意义上的环保。 

该方案的优点是充分利用了流经一级换热器和二级换热器中冷凝水和制冷剂的温度差。在整个过程中，制冷剂通过与冷凝水的两次热交换实现了降低电能损耗；冷凝水通过两次热交换使冷凝水充分气化，实现了冷凝水的零排放。 

附图说明

图1：本实用新型空调机的一级、二级换热器的换热过程结构示意图； 

图2：本实用新型空调机的整体的制冷循环结构示意图； 

具体实施方式

下面结合附图与实施例进行详细说明 

图1为实用新型空调机的一级、二级换热器的换热过程结构示意图。所述一级换热器，主要包含常温制冷剂液体环型管路6，冷凝水进出引流管12、16，以及水槽14和吸水材料13，其中制冷剂液体环型管路6安装在水槽14底部。 

具体地，制冷剂液体管路6为环型盘管、制冷剂出液管7为竖管、其中在制冷剂液体出管7低于冷凝水引流管12以下的竖管用吸水材料13包裹。空调机在制冷工作时一级换热器换热过程为：在制冷工作时通过冷凝水引流管12将室内机的低温冷凝水不断流淌到吸水材料13包裹的制冷剂液体出管7的构件上，使冷凝水与制冷剂液体充分热交换以达到进入蒸发器的制冷剂过冷；冷凝水经吸水材料13自流到水槽14底部与常温制冷剂液体环型管路6进行热交换、以提高换热的效果。当冷凝水在水槽14底部积聚后上升到稍高于环型盘管时即由冷凝水引流管16的溢流口15将冷凝水引流到二级换热器水槽17中，所述二级换热器主要包含高温高压制冷剂气体管路3、冷凝水水槽17、冬天制热运行过程中除霜时除霜水引流管19以及溢流管18，排水电磁阀20，其中制冷剂气体管路3为蛇型盘管安装在水槽17底部。空调机在制冷工作时二级换热器换热过程为：在制冷工作时通过冷凝水引流管16将经过一级换热器的冷凝水引流到水槽17中，与来自经四通阀压缩机排出的高温制冷剂气体流过水槽17底部的制冷剂气体管路3进行热交换，在此冷凝水吸收制冷剂热量后蒸发汽化由冷凝风扇5排出，而流过蛇型盘管3的高温制冷剂气体温度会大幅降低；大大提高风冷段的冷凝效果。 

如上所述通过一级换热器、二级换热器、以及风冷冷凝器多效冷凝后使得冷凝效果大大提高，从而有效降低冷凝压力、温度、以及降低进入蒸发器制冷剂的温度；由于冷凝压力降低压缩机工作电流、功耗就会有所降低；制冷剂过冷度的提高就会减少制冷剂蒸发时冷量损耗。 

图2为本实用新型空调机的整体的制冷循环结构示意图，所述空调机的制冷循环部件，包含压缩机1、四通阀、二级换热器、风冷冷凝器、一级换热器、节流装置、截止阀9、蒸发器、截止阀11、排水电磁阀；以上仅是本实用新型的优选实施方式，此实施方式工艺简单、实用可行、无需增加太多成本，即可实现节能环保冷凝水零排放。上述实施方式不应视为对本实 用新型的限制，对本实用新型的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进、这些改进同样也为本实用新型的保护方围。 

Claims (10)

1.多效冷凝空调机,包括压缩机、四通阀、冷凝器、节流装置和蒸发器，所述冷凝器包括风冷冷凝器以及用于与制冷剂热交换的换热器，其特征为：所述换热器包含一级、二级两级换热器，其中，一级换热器置于风冷冷凝器和节流装置之间，用于风冷后的制冷剂与冷凝水进行热交换、二级换热器置于四通阀和风冷冷凝器之间，用于从压缩机内排出的高温制冷剂与冷凝水进行热交换。 

2.根据权利要求1所述的空调机，其特征为：蒸发器的垂直位置高于一级热交换器，一级热交换器的垂直位置高于二级热交换器，通过位能实现冷凝水由蒸发器到一级换热器，再到二级换热器的自流。 

3.根据权利要求2所述的空调机，其特征为：所述的一级换热器包括冷凝水引流管，水槽，水槽内制冷剂管路，冷凝水溢流管，其中冷凝水溢流管管口的高度高于水槽底部。 

4.根据权利要求3所述的空调机，其特征为：所述水槽内制冷剂管路包括平铺在水槽底部的盘管和在水槽腔内的竖管。 

5.根据权利要求4所述的空调机，其特征为：平铺在水槽底部的盘管为环形。 

6.根据权利要求4或5所述的空调机，其特征为：水槽腔内的竖管外包裹有吸水材料。 

7.根据权利要求2所述的空调机，其特征为：所述的二级换热器包括冷凝水引流管，水槽，制冷剂管路和溢流管。 

8.根据权利要求7所述的空调机，其特征为：所述的制冷剂管路为蛇形盘管。 

9.根据权利要求7或8所述的空调机，其特征为：所述水槽为长方体形。 

10.根据权利要求7或8所述的空调机，其特征为：所述的二级换热器安装在冷却风机的下方。 

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