CN100504222C - 空调冷凝水雾化装置 - Google Patents

Abstract

一种主要用于分体空调室外机上的冷凝水雾化装置。该装置主要由雾化刷28和雾化器外壳20两部分组成。冷凝水引入进水管4后被均流器1均匀地分配到多个分流管18中，分流管18把水分别送到各个均水槽24中，高速旋转的雾化刷28把均水槽24中溢出的水带走，在离心力的作用下雾化，朝雾化器外壳20开口方向甩出的水雾直接深入到空调室外机换热器内部，均匀地附着在每个散热片的两个面上，朝其他方向甩出的水由雾化器外壳收集后被雾化刷28重新雾化。该装置结构简单，耗能少，不易造成管路堵塞，雾化效果不受冷凝水量大小的影响，附着在散热片上的水能彻底蒸发，带走大量热量，从而有效提高换热效率，节约能源，提高能效比。

Description

空调冷凝水雾化装置

技术领域  本发明涉及一种空调，特别是中小型分体空调，其室外机换热器的散热方式为风冷的单一散热方式。

背景技术  目前的中小型分体空调在制冷时室外机大都采用风冷的单一散热方式，换热效率低，室内机流出的冷凝水缺乏有效处理，乱滴乱流，污染环境。已出现的处理方法有：(1)把冷凝水均流后滴在室外机换热器上。此方法由于水滴较大，会在重力作用下很快滑落，不能附着在散热片上；(2)把冷凝水汇集在一个容器内，达到一定的水量后用水泵抽出经喷头喷到换热器上。此方法不能连续喷雾，一次喷出的水雾量较大，大部分水来不及在散热片上蒸发就会流下去，且由于喷头的喷口小，很容易堵塞。

发明内容  为了有效解决冷凝水不能连续均匀地附着在散热片上这一问题，本发明提供一种雾化装置，该装置能把冷凝水充分雾化，并使其连续均匀地附着在每个散热片的两个散热表面，迅速蒸发，带走热量，快速降低换热器温度，有效提高换热效率，降低能耗，节约能源，延长空调使用寿命。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：该装置主要由雾化刷和雾化器外壳组成，雾化刷位于雾化器外壳内部，雾化刷与一个动力源联接，雾化刷在雾化器外壳内可以围绕其自身的中心轴旋转。雾化器外壳朝一个方向有开口，从而使雾化器外壳对雾化刷形成半包围结构，开口的上部边缘有漏水挡板，下部边缘有漏水收集槽，漏水收集槽通过连通孔与雾化器外壳内部相联通。雾化器外壳上有进水孔。雾化器外壳可以有多种不同形状。雾化刷由刷轴和围绕在刷轴周围的突起组成，这些突起可以是从刷轴向周围伸出的粗细均匀的细丝、细管、圆柱、棱柱等，或者是粗细不均匀的齿、圆堆、棱堆等，还可以是以刷轴的中轴线为圆心的圆形板和周边带突起的圆形板，或者是盘形板、圆堆形板、球面形板等形状的凹面板；也可以是围绕在刷轴周围的矩形板和远离刷轴的一边带突起的矩形板，这些圆形板、凹面板或矩形板的数目可根据需要和实际效果设置一个或多个。

雾化器外壳内可设置均水槽，均水槽可以把雾化器外壳内的水分得相对均匀，提高雾化效果。

雾化器外壳内可设置一个或多个隔水板，隔水板把雾化器外壳平均分成数段，每段成为一个相对独立的雾化单位，每个雾化单位都有一个进水孔。与这种带有隔水板的雾化器外壳相匹配，需设置一个均流器，均流器有两种：一种是旋转式均流器，另一种是自动式均流器。旋转式均流器中有一个可以沿一个转动轴慢速旋转的导流管(或孔)，导流管的一个端口与接水盘相联通，另一端口与多个固定的分流孔相对应，各分流孔之间有分水板相隔，各分流孔通过分流管分别与雾化器外壳上每个雾化单位的进水孔联通。自动式均流器由均流器外壳和位于均流器外壳内的摆动分流槽组成，均流器外壳上部有一个进水管，下部有两个或两组分流管，两个或两组分流管之间由隔离台隔开，每一组的各个分流管之间由分水板隔开；摆动分流槽上有两个相邻的集水槽，两个集水槽的形状、大小完全相同，并以它们中间的分水沿为中轴线相互对称；摆动分流槽通过其底部的转动轴与均流器外壳内的隔离台相联接，摆动分流槽以转动轴为轴心来回摆动，这种摆动有两种稳定状态，两种稳定状态之间可随着两个集水槽内水量的交替变化而相互转换，这种转换反过来又会引起两个集水槽内的水量交替变化，从而把进水管引入的水平均分成两份或若干份。

在另一种雾化装置的结构中，雾化刷的刷轴为中空的管状，其周围设有一个或多个雾化管(或孔)，雾化管穿透管状刷轴的管壁把管状刷轴的中间空腔与外界联通。在管状刷轴的外壁上可以如前述的雾化刷那样分布一些突起。管状刷轴的一端有进水孔，工作时水经进水孔进入到管状刷轴的中间空腔内。这种带雾化管的雾化刷可以和前述的不带隔水板的几种雾化器外壳相匹配组成雾化装置。为了提高该种雾化装置的雾化效果，可在其雾化器外壳内设置一个回流槽，在雾化器外壳一侧设置一个回流管，回流管的一端与回流槽相联通，另一端插入管状雾化刷的进水孔。回流管上可以开一个孔，工作时水由此孔引入到管状刷轴中间的空腔内。

附图说明  下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1示出了一种雾化装置的整体外观视图

图2示出了一种旋转式均流器的外观视图

图3示出了沿图2线2-2所取的剖面视图

图4示出了图2中均流器下盘的俯视图

图5示出了一种带均水槽和隔水板的雾化器外壳

图6示出了图5的侧面视图

图7示出了图5的侧面剖视图

图8示出了一种带均水槽的雾化器外壳

图9示出了一种带隔水板且侧面为渐开线形的雾化器外壳

图10示出了一种侧面为渐开线形的雾化器外壳

图11示出了一种带隔水板且侧面为半圆形的雾化器外壳

图12示出了一种侧面为半圆形的雾化器外壳

图13示出了一种刷轴周边带突起的雾化刷

图14示出了一种带有圆形板的雾化刷

图15示出了一种圆形板周边带突起的雾化刷

图16示出了一种刷轴周边带矩形板的雾化刷

图17示出了一种矩形板一边带突起的雾化刷

图18示出了一种自动式均流器的剖面视图

图19示出了图18中摆动分流槽的外观视图

图20示出了沿图19线4-4所取的摆动分流槽的横截面示意图

图21示出了另一种摆动分流槽的横截面示意图

图22示出了又一种摆动分流槽的横截面示意图

图23示出了与图18相对应的摆动分流槽的另一种稳定状态

图24示出了沿图23线6-6所取自动式均流器外壳剖面的俯视图

图25示出了一种带回流槽和回流管的雾化器外壳

图26示出了沿图25线8-8所取剖面的俯视图

图27示出了一种带有雾化管的雾化刷

图28示出了沿图27线10-10所取的管状雾化刷的纵剖面视图

具体实施方式  图1示出了依据本发明的一种雾化装置。该装置可以固定安装在空调室外机内部或外部，均流器(包括旋转式均流器和自动式均流器)安装在雾化器外壳的上部，雾化器外壳的开口朝着空调室外机换热器的平面方向安装。该装置与冷凝水进水管相连接，把冷凝水引入旋转式均流器1的均流器盖2上的进水管4后，流入接水盘6内，接水盘6在动力轴8带动下慢速转动(动力轴8可以由一个慢速微型电动机带动，或与一个小减速器联接，小减速器可安装在空调室外机的换热风扇电机上)，接水盘6内的水经导流管(或孔)10被均匀地分配到均流器下盘12内的各个分流孔14内，分水板16可以确保水被平均分配到各个分流孔14中，各分流孔14内的水经各个分流管18被送到雾化器外壳20的各个进水孔22，进入各个雾化单元的均水槽24内，隔水板26把雾化器外壳20均分成若干段，把每段内的水相互隔离开，以保证雾化均匀。雾化刷28在小电机30带动下高速旋转，雾化刷上的突起32把水带走并在离心力作用下高速向四周甩出雾化，朝着雾化器外壳20开口方向甩出的水雾深入到空调室外机换热器内部，均匀地附着在每个散热片的两个面上；朝其他方向甩出的水被雾化器外壳20收集后回流到雾化器外壳20内，被雾化刷重新雾化；飞溅到雾化器外壳开口上部边沿的水被漏水挡板34挡回，流入雾化器外壳20内的均水槽24内重新雾化；飞溅到雾化器外壳开口下部边沿的水被漏水收集槽36回收后经联通孔38流入到雾化器外壳20内的底部重新雾化。

图5—图12示出了几种不同形状的雾化器外壳。图5为一种带有均水槽24和隔水板26的雾化器外壳；图8为一种带有均水槽的雾化器外壳；图9为一种带有隔水板26且侧面为渐开线形的雾化器外壳；图10为一种侧面为渐开线形的雾化器外壳；图11为一种带隔水板26且侧面为半圆形的雾化器外壳；图12为一种侧面为半圆形的雾化器外壳。其中图5、图9、图11所示的几种带有隔水板的雾化器外壳与雾化刷组成的雾化装置，需要与自动式均流器或旋转式均流器配合才能有效工作；图8、图10、图12几种雾化器外壳与雾化刷组成的雾化装置，可以不与均流器配合，但这种雾化装置对安装精确度要求高，雾化刷必须保持在水平位置，稍有不平，水就会集中到雾化器外壳的一端，严重影响雾化效果，而带隔水板的雾化器外壳与均流器相配合就不易出现这种现象且雾化均匀。除以上为了便于说明列举的几种雾化器外壳以外，雾化器外壳还可以有其他多种不同的形状。

图13—图17示出了几种不同的雾化刷。图13所示的雾化刷28中，从刷轴向周围伸出的突起32，可以是粗细均匀的细丝、细管、圆柱、棱柱等，也可以是粗细不均匀的齿、圆堆、棱堆等。图14是在刷轴周围分布有圆形板40的雾化刷，圆形板以刷轴的中轴线为圆心；图15是在刷轴周围分布有圆形板42的雾化刷，圆形板以刷轴的中轴线为圆心，且圆形板周边有突起43；图16是以刷轴为中心，周边分布有矩形板44的雾化刷；图17是以刷轴为中心，周边分布有矩形板46的雾化刷，矩形板远离刷轴的一边有突起45。图14—图17中的圆形板或矩形板仅示意性的画出几个，在实际应用中，它们的数量可根据需要和效果任意增减。雾化刷的类型除了以上列举的几种外，还可以有其他多种类型。

以上列举的不同雾化器外壳与不同的雾化刷之间可以有多种不同的组合匹配方式，从而形成不同类型、不同特点的雾化装置。

图18—图24示出了一种自动式均流器48，该均流器由均流器外壳50和位于均流器外壳内的摆动分流槽52组成。均流器外壳50上部有一个进水管54，下部有两个或两组分流管56A和56B(如图24所示)，两个或两组分流管56A、56B的进水口之间由隔离台66(或分水板57)隔开，每一组的各个分流管的进水口之间由分水板57隔开。摆动分流槽52通过转动轴64与隔离台66联接，摆动分流槽有两种稳定状态，当处于图18所示的稳定状态时，分水沿63处于进水管54管口的右端，集水槽58A与进水管54相对应，引入的水全部流入集水槽58A中，随着集水槽58A内水量的不断增加，整个摆动分水槽52的重心会逐渐向左移动，当槽内的水达到一定量后，摆动分流槽的重心就会移到转动轴64的左端而变得不稳定，摆动分流槽52就会打破原有稳定状态而转入图23所示的另一种稳定状态，挡水板62A落下去挨着隔离台66，集水槽58A内的水流出来落入其下面对应的分流管56A，这时分水沿63位于进水管54管口的左端，集水槽58B与进水管54相对应，引入的水全部流入集水槽58B内，当槽内的水达到一定量后，摆动分流槽52就会转回到图18所示的稳定状态，挡水板62C挨着隔离台66，集水槽58B内的水流出来落入其下面对应的分流管56B内，这样循环往复，从进水管54引入的水就被平均分配到分流管56A和56B中，这种摆动分流槽两种稳定状态之间的相互转换和两个集水槽内水量的交替变化，是利用水的势能自动进行的，可自动把水均分成若干份，不需要外接动力源。摆动分流槽52可以有多种形状，其横截面可以是图20所示的的形状，也可以是图21、图22所示的形状或其他类似形状。

图25-图28示出了依据本发明的另一种雾化装置。该装置的雾化刷68的刷轴70为中空的管状，其周边设有1个或多个雾化管(或孔)72，雾化管72穿透管状刷轴70的管壁把刷轴的内空腔与外界联通，雾化管72的内端与管状刷轴70的内管壁平，外端可以与管状刷轴的外管壁平，也可以突出于管状刷轴70的外管壁；管状刷轴70的内壁有一圈互相平行的横向细齿条74；管状刷轴的外壁可以和图13图-图17所示的雾化刷那样设置一些向周围伸出的突起76，也可以仅有突出于管状刷轴外壁表面的雾化管72而不设置突起76；管状刷轴的一端有进水孔86。图25是与图27所示的雾化刷68相匹配的雾化器外壳78，它和图8所示的雾化器外壳相类似，只是图8中的均流槽24在这里作为回流槽80使用，并且在雾化器外壳78的一端有一个回流管82，回流管的一端与回流槽80相联通，另一端插入到雾化刷上的进水孔86内。在工作时，水被引到回流管上的一个进水孔84内，再经雾化刷68上的进水孔86进入雾化刷68的内部，雾化刷在小电动机88带动下高速旋转，引入雾化刷内部的水在细齿条74带动下也随着雾化刷一同旋转，在离心力的作用下经雾化管72快速向外喷出形成水雾，朝雾化器外壳78开口方向喷出的水雾进入到空调室外机换热器内部，附着在每个散热片的两个散热面上；朝雾化器外壳78上半部分喷出的水流到回流槽80中，经回流管82回流到雾化刷68内部重新雾化；朝雾化器外壳78下半部分喷出的水，被高速旋转的雾化管72突出于管状刷轴外壁表面的部分或设置在管状刷轴外壁上的突起76带走，一部分被带入回流槽80内，另一部分在离心力作用下雾化后从雾化器外壳78开口喷出。雾化刷68也可以和图8、图10、图12所示的雾化器外壳相配合组成不同类型的雾化装置。这种雾化刷上带有雾化管的雾化装置体积小，耗能少，但其长度有一定的限制，工作时需要有一个慢速移动机构带动它来回移动，以保证有较大的雾化面。

功率较大的空调，其室外机换热器的面积也较大，为扩大雾化面，提高雾化效果，可以把两个以上的雾化装置组合起来安装，这时无论依据本发明的哪种雾化装置，都需要有自动式均流器或旋转式均流器与之相配合，把水均匀地分配到各个雾化装置，以保证雾化均匀。

依据本发明的雾化装置既可以把冷凝水作为水源，也可以引用其它水源或其它需要雾化的液体。

依据本发明的雾化装置既可以用在空调上，也可以用于适用该雾化装置的其他方面。

Claims (8)

1、一种空调冷凝水雾化装置，分体空调室外机换热器的散热方式为风冷的单一散热方式，该装置与室内机冷凝水进水管相联接，主要包括有雾化刷和雾化器外壳，雾化刷位于雾化器外壳内部，雾化刷与一个动力源联接，雾化刷可围绕其自身的中心轴旋转；雾化器外壳朝一个方向有开口，雾化器外壳对雾化刷形成半包围结构，其特征在于，雾化器外壳上有进水孔，雾化器外壳开口的上部边缘有漏水挡板(34)，下部边缘有漏水收集槽(36)，漏水收集槽通过联通孔(38)与雾化器外壳内部相联通，所说的雾化装置还包括有一个旋转式均流器(1)，或自动式均流器(48)，或一个慢速移动机构，实现雾化冷凝水的均匀附着。

2、根据权利要求1所述的空调冷凝水雾化装置，其特征是：雾化器外壳内部设有一个或多个隔水板(26)，隔水板把雾化器外壳平均分成若干段，每段成为一个相对独立的雾化单位，且对应每个雾化单位都有一个进水孔(22)。

3、根据权利要求1所述的空调冷凝水雾化装置，其特征是：所说的旋转式均流器(1)，该均流器中有围绕一个动力轴(8)旋转的导流管(10)，动力轴(8)与一个动力源联接；导流管(10)的一个端口与接水盘(6)相联通，另一个端口与分布在动力轴(8)周围的分流孔(14)相对应；分流管(18)把每个分流孔(14)与雾化器外壳上的进水孔(22)分别对应联接。

4、根据权利要求1所述的空调冷凝水雾化装置，其特征是：所说的自动式均流器(48)，该均流器主要由均流器外壳(50)和位于其内部的摆动分流槽(52)组成，均流器外壳上有进水管(54)和两个或两组分流管(56A、56B)；摆动分流槽(52)上有两个相邻的集水槽(58A、58B)，两个集水槽的形状、大小完全相同，并以它们中间的分水沿(63)为中轴线相互对称；摆动分流槽(52)通过转动轴(64)与均流器外壳(50)联接，摆动分流槽(52)以转动轴(64)为轴心来回摆动；摆动分流槽(52)有两种稳定状态，两种稳定状态之间可随着两个集水槽内水量的交替变化而相互转换，两种稳定状态之间的相互转换反过来又引起两个集水槽内水量的交替变化，这种交替变化和相互转换是利用水的势能自动进行的，不需要外接动力源；把每个分流管分别与雾化器外壳上进水孔对应联接。

5、根据权利要求1或3或4所述的空调冷凝水雾化装置，其特征是：所说的均流器各个分流管的进水口之间有分水板相隔。

6、根据权利要求1所述的空调冷凝水雾化装置，其特征是：雾化器外壳内有均水槽(24)

7、根据权利要求1所述的空调冷凝水雾化装置，其特征是：雾化刷(68)的刷轴为中空的管状刷轴(70)，管状刷轴的周边设有一个或多个雾化管(72)穿透管状刷轴的管壁，雾化管(72)把管状刷轴的中间空腔与外界联通，管状刷轴的一端有进水孔(86)。

8、根据权利要求1所述的空调冷凝水雾化装置，其特征是：雾化器外壳内有回流槽(80)，雾化器外壳一侧有回流管(82)，回流管的一端与回流槽联通，另一端插入雾化刷(68)的进水孔(86)，回流管上有一个进水孔(84)。

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