CN101382337B - 空调冷凝水雾化喷洒装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调冷凝水雾化喷洒装置，由减速电机、凸轮、连接器、活塞拉杆、活塞、带出水口筒体、单向阀、转动滚子、转动滚子轴、蓄水筒、喷嘴等组成，通过活塞拉杆、活塞的往复运动或采用波纹管的弹性升缩达到吸入冷凝水，然后在压出过程雾化喷洒在冷凝器的表面，使冷凝水蒸发，冷凝水的蒸发能有效改善冷凝器散热效果，空调冷凝水雾化喷洒装置能充分利用这些废弃的水资源，特别是在空调器的冷却系统中使冷凝温度降低，冷凝温度的降低，使压缩机的排气压力降低，从降低压缩机的输入功率，起到节能的作用。

Description

空调冷凝水雾化喷洒装置

技术领域

本发明涉及空调制冷技术，特别是空调冷凝水雾化喷洒装置。

技术背景

我国家用空调器生产能力已超过1500万台，中、小型风冷冷水机组、热泵冷热水机组等产品近年来也应用得越来越多[刘宪英，蒸发式冷凝器应用于房间空调器的实验研究，暖通空调，1997，27(5)]，空调技术在炎热的夏天为人类提供舒适人工气候的同时也带来了不少的问题，如巨大的能耗给夏季的电力供应带来了用电安全的威胁，许多城市出现拉闸调峰的被动措施，空调机在炎热的夏季运行即使每台空调每天能节约1度电，全国就可以节约1千万度电，房间空调机的节电技术具有十分重要的意义，空调行业节能技术层出不穷，最为流行属变频技术在空调器的应用，实验证明，我国国情利用应用变频技术节能并不显著，因为我国的城市家庭应用空调主要是间隙使用，并非全日使用，变频空调器在非恒温场所是不能体现其频繁开机或变工况开机所实现的减负荷启动运行的节电特点，其次，现有的房间空调机在夏季制冷工况运行时，由于空气中的水分在空调机的蒸发器内冷凝成为冷凝水，这些冷凝水有的按照装修设计要求将冷凝水汇流至公共落水管排至下水道，有的将冷凝水直接落在空中飘散造成环境污染，如何利用这些冷凝水用于冷凝器的辅助冷却实现降低冷凝温度，减小制冷机轴功率，是空调器节能有效途径。

发明内容

本发明的任务是，为空调器冷凝水利用提供一种压力喷雾装置，将冷凝水收集之后，通过一个增压装置将冷凝水雾化，然后喷洒在空调器的散热器表面，冷凝水雾化后喷洒在空调器的散热器表面，可以使冷凝水蒸发，冷凝水蒸发过程将有效带走热量，对于空调器在夏季高温季节运行时，辅助冷却之后可显著降低冷凝温度，降低冷凝压力。

实现本发明的技术方案是，给冷凝水增压的装置是采用柱塞式泵或波纹管结构，在增压装置的出水口安装一个单向阀，同时在增压装置的进水口也安装一个单向阀，当增压工作时出水口的单向阀开启，进水口单向阀闭合，相反，当增压装置处吸入时出水口的单向阀闭合，进水口单向阀开启，两个单向阀开启与闭合交替工作保持了增压装置的有效吸入和有效增压输出的工况。

在增压装置出水口单向阀输出端安装雾化喷嘴，雾化喷嘴由喷嘴芯和喷嘴座构成，喷嘴芯是柱型，在柱型的两侧是斜面，斜面的斜向相同的时针转向，喷嘴芯安装在一个锥型孔的喷嘴座内，压力流体经喷嘴芯的斜面导流形成旋流流体，压力旋流流体通过喷嘴座内锥孔狭段喷出，喷出的旋流流体即成雾状，将喷锥设置在空调器的冷凝器的高温区域，喷洒在高温区的冷凝水水雾迅速蒸发汽化，冷凝水水雾蒸发汽化起到显著冷却效果。

本方案采用减速电机驱动增压装置，使增压装置在较慢的增压频率下工作，以达到防止速度过高的热效应。

本方案还采用凸轮机构工作，利用凸轮的长短径特征，长径为推动活塞，短径拉动活塞。

本方案单向阀采用钢球与密封圈接触密封，使其结构简单减少故障。

本发明的积极意义是，冷凝水与散热器接触蒸发不仅有显热交换，而且还有质量交换而引起的潜热交换，部分水蒸发成水蒸汽，汽化潜热带走大量热量(水的汽化潜热约为2450kJ/kg)。冷凝水蒸发使冷凝器冷凝温度降低，这是因为风冷式冷凝器冷凝能力受限于环境干球温度，而蒸发式冷凝器受限与环境湿球温度，而湿球温度一般比干球温度低8～14℃，因此其冷凝温度得于降低，有研究表明蒸发式冷凝系统相对其它冷凝系统可以节能20～40％[Knebek，David E，Evaporativecondensing minimizes system power requirements，HPACHeating，Piping，Air condition，1997]。

实验表明，在环境湿度90％时，1.5匹家用空调每小时冷水量达到1升以上，充分利用这些废弃的水资源，特别是在空调器的冷却系统中使冷凝温度降低，冷凝温度的降低，使压缩机的排气压力降低，从降低压缩机的输入功率，起到节能的作用。

以下结合附图作进一步说明。

附图说明：

图1是本发明空调冷凝水雾化喷洒装置系统示意图；

图2是图1A---A剖视图；

图3是图1俯视图；

图4是图3B---B剖视图；

图5是本发明空调冷凝水雾化喷洒装置系统多喷嘴示意图；

图6是本发明空调冷凝水雾化喷洒装置系统波纹管压缩结构示意图；

图7是注塞压缩泵结构视图；

图9是本发明空调冷凝水雾化喷洒装置传动机构示意图；

图8是图9C---C剖视图；

图10是三通示意图；

图11是直通示意图；

图12是直通与连接嘴安装示意图；

图13是波纹管压缩泵结构示意图；

图14是单向阀结构视图；

图15是喷嘴示意图；

图15A是喷嘴座示意图；

图15B是喷嘴芯示意图；

图15C是图15B右视图；

图15D是图15B左视图；

图15E是图15B仰视图；

图15F是图15B俯视图；

图16是连接嘴视图；

图1中，减速电机1、凸轮2、进水嘴3、从动轮4、注塞压缩泵5、波纹管压缩泵5A、第一单向阀6、连接嘴7、第一软管8、连接嘴9、第二单向阀10、蓄水筒11、第二软管12、连接直通13、三通14、喷嘴15、软管座16。

图2，图7，图8，图9中，活塞拉杆5-1、转轴5-2、连接器5-3、转动滚子5-4、转动滚子轴5-5、活塞5-6、密封圈5-7、注塞筒盖5-8、带出水口筒体5-9。

图12中，连接直通13、连接嘴7。

图13中，波纹管5A-2、带出水口顶座板5A-1、带拉孔底座5A-3。

图14中，第一单向阀6、钢球6-1、“O”型密封圈6-2。

图15中，喷嘴座15-2、喷嘴芯15-1。

具体实施例：

参照图1，图2，减速电机1的轴与凸轮2连接固定，凸轮2凸沿内嵌有转动滚子5-4，转动滚子5-4套在转动滚子轴5-5上，与凸轮2相切安装的从动轮4凸沿内嵌有转动滚子5-4，转动滚子5-4套在转动滚子轴5-5上，两组转动滚子轴5-5，分别由连接器5-3连接，从动轮4由转轴5-2定位固定，转轴5-2与活塞拉杆5-1相连，活塞拉杆5-1套在活塞5-6的中心孔中，活塞5-6的径向边沿卡式安装密封圈5-7，密封圈5-7与带出水口筒体5-9内径壁相切密封，当减速电机1转动时，凸轮2随之转动，凸轮2转动拉动从动轮4直线往复运动，从动轮4上下运动拉动活塞拉杆5-1作直线往复运动，活塞拉杆5-1作直线往复运动拉动活塞5-6在带出水口筒体5-9内作往复运动，活塞5-6在带出水口筒体5-9内作往复运动起到吸入或排出流体的作用。

活塞5-6在带出水口筒体5-9内压缩作排出功时，安装在带出水口筒体5-9的第一单向阀6内钢球6-1浮起，离开“O”型密封圈6-2，流体即通过，进入第一软管8，通过连接直通13，从喷嘴15喷出。

参照图15、图15A、图15B、图15C、图15D、图15E、图15F、图15B、图16，喷嘴座15-2内安装喷嘴芯15-1，喷嘴芯15-1圆柱两侧分别是导流斜面15-1a和15-1b，当流体在一定速度通过喷嘴芯15-1圆柱两侧分别是导流斜面15-1a和15-1b时产生旋流势，旋流的流体通过喷嘴座15-2时，由于喷嘴座15-2a内锥孔导流作用，旋转喷出狭孔15-2b，通过狭孔15-2b的流体成雾状喷洒。

参照图4，图6，当减速电机1旋转将凸轮2拖至长径水平位式，从动轮4被拖动，凸轮2中心与注塞压缩泵5、或与波纹管压缩泵5A距离加大，此时活塞拉杆5-1被拖动，活塞5-6在带出水口筒体5-9内移动，移动的方向是与带出水口筒体5-9的出水口相反，使得带出水口筒体5-9内产生负压，此时，第一单向阀6内钢球6-1被吸动，吸动的第一单向阀6内钢球6-1与“O”型密封圈6-2紧密接触起到密封作用，使进入第一软管8的流体不会倒流，此时，带出水口筒体5-9连接另一软管座16通孔与第二软管12相连，再连接第二单向阀10，带出水口筒体5-9内产生负压时，第二单向阀10的钢球6-1被吸动浮起，钢球6-1被吸动浮起离开“O”型密封圈6-2，流体即通过，从空调机蒸发器冷凝的冷凝水经进水嘴3进入至蓄水筒11的冷凝水被吸入至带出水口筒体5-9内，当活塞5-6再次作压缩功时，第二单向阀10的钢球6-1被压动的气流推向与“O”型密封圈6-2接触密封，使蓄水筒11与带出水口筒体5-9的通路关断，蓄水筒11与带出水口筒体5-9的通路关断之后，带出水口筒体5-9的流体被压缩从喷嘴15喷出。

当带出水口筒体5-9内产生负压时，第一单向阀6的钢球6-1被吸动浮起，钢球6-1被压动的气流推向与“O”型密封圈6-2接触密封，使带出水口筒体5-9与第一软管8的通路关断，使进入第一软管8的流体不会倒流。

参照图6，当减速电机1旋转将凸轮2拖至长径水平位式，从动轮4被拖动，凸轮2中心与波纹管压缩泵5A距离加大，波纹管5A-2的弹性作用被拉长，波纹管5A-2的弹性被拉长内容积增大，内容积增大即产生负压，从蓄水筒11吸入冷凝水，相反，当减速电机1旋转将凸轮2拖至长径垂直位式，从动轮4被推动，凸轮2中心与波纹管压缩泵5A距离减小，波纹管5A-2的弹性作用被压缩，内容积增大即产生正压，进入蓄水筒11被压缩，从喷嘴15喷出。

参照图12、图14，连接嘴7中间段是螺纹段7-1，小端是锥型段7-2，参照图12，连接嘴7与连接直通13连接安装时，锥型段7-2与直通13孔内的锥孔Z紧密配合起到密封作用。

参照图2，转动滚子5-4、转动滚子轴5-5嵌在凸轮2和从动轮4凸沿内，当凸轮2拉动连接器5-3时，转动滚子5-4在凸轮2的凸沿内滚动旋转，此时凸轮2作圆周运动，连接器5-3拉动活塞拉杆5-1作直线运动，转动滚子5-4在凸轮2的凸沿内滚动消除了圆周运动转换直线运动的相对运动摩擦。

Claims (1)

1.一种空调冷凝水雾化喷洒装置，主要由减速电机(1)、凸轮(2)、从动轮(4)、连接器(5-3)、活塞拉杆(5-1)、活塞(5-6)、带出水口筒体(5-9)、第一单向阀(6)、第二单向阀(10)、转动滚子(5-4)、转动滚子轴(5-5)、蓄水筒(11)、喷嘴(15)组成，其特征是：

a.减速电机(1)与凸轮(2)相连接，凸轮(2)再通过连接器(5-3)连接从动轮(4)，从动轮(4)通过转轴(5-2)带动活塞拉杆(5-1)及固定在活塞拉杆(5-1)顶端的活塞(5-6)在带出水口筒体(5-9)中上下运动；

b.带出水口筒体(5-9)上安装第一单向阀(6)，第一单向阀(6)再通过第一软管(8)与连接直通(13)及安装在连接直通(13)上的喷嘴(15)连接；

c.带出水口筒体(5-9)连接软管座(16)，软管座(16)由第二软管(12)与安装在蓄水筒(11)上的第二单向阀(10)连接；

d.连接器(5-3)上装有两组转动滚子(5-4)及转动滚子轴(5-5)，转动滚子(5-4)套在转动滚子轴(5-5)上，安装在从动轮(4)和凸轮(2)的凸沿内。

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