CN101650094B - 冷冻空调装置 - Google Patents

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Abstract

一种冷冻空调装置，主要系以一压缩机将冷媒压缩为高温高压的气态，并导入一冷凝器散热，使该冷媒得以放热液化，再以一膨胀阀限制由冷凝器输出的液态冷媒，使其以极小流量分别通过一第一蒸发器及一第二蒸发器并吸热汽化，且使该第一蒸发器保持0℃～4℃的工作温度区间，以凝结通过第一蒸发器的空气中的湿气成为液态水，并加以排出，再使该较干燥的空气通过第二蒸发器，并使该第二蒸发器保持低于0℃的工作温度，以快速冷却该流动的空气，最后使该汽化的低压气态冷媒再被导回压缩机，而可形成一循环，藉此，可以有效避免高湿度环境的凝结水造成蒸发器结霜或结冰的情形，从而有效提升整体热交换效率。

Description

冷冻空调装置
技术领域
本发明涉及一种冷冻空调装置。
背景技术
传统一般已见冷冻或空调机组的结构，乃如图1所示，其具有一蒸发器50、一冷凝器2、一压缩机1、一膨胀阀4(毛细管)及一干燥器3(视需要)，其系以压缩机1将管路中的冷媒压缩为高温高压的气态，该高温高压的冷媒经冷凝器2发散热量而成为常温液态，经干燥器3吸收湿气，由膨胀阀4(毛细管)限制其流量后导入蒸发器50，此时冷媒于蒸发器50内吸热汽化(可由风扇驱动气流，以加速其吸热动作)，使其压力下降且汽化成为低压气态，最后冷媒再被导回压缩机1，以重复上述的冷媒循环程序；
然而，由于在一大气压的环境下，空气中的水气会于4℃的温度时凝结成液态的水，并于0℃的温度时凝固成霜或冰，因此，上述的传统结构应用于炎热潮湿的环境下，多需将其蒸发器50的工作温度设定于4℃以上或0℃以下(冷冻用)，如此不但严重限制了整体的应用范围，且该凝固的霜或冰，会造成蒸发器50表面与外部环境隔绝而无法继续热交换动作，严重降低该蒸发器50的热交换效率，进而形成应用上的严重缺失。
有鉴于已见的冷冻或空调机组的蒸发器结构有上述缺点，发明人乃针对该些缺点研究改进之道，终于有本发明产生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种冷冻空调装置，其可避免水气于蒸发器表面凝固成霜或冰，以有效提升整体的热交换效率。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种冷冻空调装置，其至少包括：一压缩机、一设于该压缩机输出端的冷凝器、一设于该冷凝器输出端的膨胀阀、一设于该压缩机输入端与膨胀阀输出端之间的第一蒸发器，其特征在于，还包括一第二蒸发器，该第二蒸发器设于该压缩机的输入端与膨胀阀的输出端之间且与该第一蒸发器并联，且该第二蒸发器保持低于0℃的工作温度，该第一蒸发器保持于0℃～4℃的工作温度，该装置另设有一风扇产生依序通过该第一蒸发器和第二蒸发器的空气。
该第一、二蒸发器与膨胀阀之间设有一冷媒控制单元，以分别控制通过第一、二蒸发器的冷媒量。
该冷媒控制单元受一控制装置所操作控制。
该第一、二蒸发器之间的环境空间中设有一可感测空气温度的环境温度计。
该冷媒控制单元为一三通控制阀。
该冷媒控制单元以二控制阀分别设置于该第一、二蒸发器的输入端所组成。
该第一蒸发器下方设有一可收集凝结水的集水板，且该集水板具有一向外导出的排水管。
该第一蒸发器的热交换鳍片面积小于第二蒸发器的热交换鳍片。
该第二蒸发器的热交换鳍片沿空气流动方向的长度，短于第一蒸发器的热交换鳍片沿空气流动方向的长度。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明藉由设置第二蒸发器，并通过冷媒控制单元控制导入第一、二蒸发器的冷媒流量，同时让第一蒸发器具有0℃～4℃的工作温度，第二蒸发器6具有0℃以下的工作温度，同时增大热交换鳍片与空气接触的面积，因此不仅可快速冷却通过的空气(降低周围的环境温度)外，且可完全避免凝结水所造成的蒸发器结霜或结冰的情形。
为使本发明的上述目的、功效及特征可获致更具体的暸解，兹依下列附图说明如下：
附图说明
图1系已见冷冻空调装置的结构示意图。
图2系本发明第一实施例的构造示意图。
图3系本发明第一实施例的动作循环示意图。
图4系本发明第二实施例的构造示意图。
图5系本发明第二实施例的动作循环示意图。
标号说明：
1.....压缩机                       2.....冷凝器
3.....干燥器                       4.....膨胀阀
5.....第一蒸发器                   50....蒸发器
6.....第二蒸发器                   7、70....冷媒控制单元
71....三通控制阀                   72、73....控制阀
8、80....控制装置                  81....环境温度计
82....风扇                         9.....集水板
91....排水管
具体实施方式
图2系本发明第一实施例的构造示意图，由其参照图3的动作循环示意图，可以很明显地看出，本发明第一实施例的结构主要包括：压缩机1、冷凝器2、干燥器3、膨胀阀4、第一蒸发器5、第二蒸发器6、冷媒控制单元7及控制装置8等部分，其中该压缩机1系将管路中的冷媒压缩为高温高压的气态，该高温高压的冷媒经冷凝器2发散热量而成为常温液态，经干燥器3吸收湿气，由膨胀阀4限制其流量，再经由冷媒控制单元7(可为一三通控制阀71)分别导入第一、二蒸发器5、6，藉由该冷媒控制单元7(三通控制阀71)可分别控制流入第一、二蒸发器5、6的冷媒量，以将该第一蒸发器5的工作温度设定于0℃～4℃之间，而该第二蒸发器6的工作温度则被设定于0℃以下，同时，使该第一蒸发器5的热交换鳍片与第二蒸发器6的热交换鳍片相较，该第一蒸发器5的热交换鳍片具有较小面积，以减少与空气之间的热交换能量，且该第一蒸发器5的热交换鳍片沿空气流动方向具有较长的长度，以增加与空气接触的时间；而该第二蒸发器6的热交换鳍片与第一蒸发器5的热交换鳍片相较，该第二蒸发器6的热交换鳍片具有较大面积，以增加与空气间的热交换能量，但该第二蒸发器6的热交换鳍片沿空气流动方向具有较短长度，以避免与空气接触时间过长而使残留水气凝固结霜或结冰，一环境温度计81设置于该第一、二蒸发器5、6之间的环境空间中，其可将冷冻空调环境中的温度信息送至控制装置8加以分析，以作为该控制装置8控制冷媒控制单元7动作的依据；
上述结构于操作时，可藉由外部动力(如风扇82)将空气引导依序通过第一、二蒸发器5、6，同时冷媒控制单元7(三通控制阀71)可分别控制流过第一、二蒸发器5、6的冷媒流量，由于第一蒸发器5具有0℃～4℃的工作温度，且其较长的热交换鳍片可增加与空气接触的时间，使该外部潮湿的空气于通过第一蒸发器5时，可将空气中的水气凝结成水珠，该水珠可向下滴落于一预设的集水板9上，再由一排水管91排出，如此，可有效降低空气中的水气含量，达到适当空气干燥的效果，在此同时，环境温度计81可随时感测通过第一蒸发器5的空气温度，并将感测结果回馈至控制装置8加以分析，以确保该第一蒸发器5保持稳定的工作温度；然后使该较干燥的空气继续通过第二蒸发器6，由于该第二蒸发器6具有0℃以下的工作温度，且其较大横向面积的热交换鳍片可增加与空气接触的面积，因此除了可快速冷却通过的空气(降低周围的环境温度)外，且可完全避免凝结水所造成的蒸发器结霜或结冰的情形。
图4系本发明第二实施例的构造示意图，由其参照图5的动作循环示意图，可以很明显地看出，本发明第二实施例的结构主要系以前述第一实施例的结构为基础，其具有相同的压缩机1、冷凝器2、干燥器3、膨胀阀4、第一蒸发器5及第二蒸发器6等结构，其差异仅在于：该冷媒流向控制单元70系以二控制阀72、73分别设置于该第一、二蒸发器5、6的输入端，使用时，利用控制装置80可分别控制二控制阀72、73的动作，以调整流过第一、二蒸发器5、6的冷媒流量，藉以形成另一种冷媒控制结构，而其余各组件的动作及达成功效，则与前述第一实施例相同。
综合以上所述，本发明冷冻空调装置的结构确可达成避免蒸发器结霜或结冰、提升热交换效率的功效。

Claims (17)

1.一种冷冻空调装置，其至少包括：一压缩机、一设于该压缩机输出端的冷凝器、一设于该冷凝器输出端的膨胀阀、一设于该压缩机输入端与膨胀阀输出端之间的第一蒸发器，其特征在于，还包括一第二蒸发器，该第二蒸发器设于该压缩机的输入端与膨胀阀的输出端之间且与该第一蒸发器并联，且该第二蒸发器保持低于0℃的工作温度，该第一蒸发器保持于0℃～4℃的工作温度，该装置另设有一风扇产生依序通过该第一蒸发器和第二蒸发器的空气。
2.根据权利要求1所述的冷冻空调装置，其特征在于，该第一、二蒸发器与膨胀阀之间设有一冷媒控制单元，以分别控制通过第一、二蒸发器的冷媒量。
3.根据权利要求2所述的冷冻空调装置，其特征在于，该冷媒控制单元受一控制装置所操作控制。
4.根据权利要求3所述的冷冻空调装置，其特征在于，该第一、二蒸发器之间的环境空间中设有一可感测空气温度的环境温度计。
5.根据权利要求2或3或4所述的冷冻空调装置，其特征在于，该冷媒控制单元为一三通控制阀。
6.根据权利要求2或3或4所述的冷冻空调装置，其特征在于，该冷媒控制单元以二控制阀分别设置于该第一、二蒸发器的输入端所组成。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的冷冻空调装置，其特征在于，该第一蒸发器下方设有一可收集凝结水的集水板，且该集水板具有一向外导出的排水管。
8.根据权利要求5所述的冷冻空调装置，其特征在于，该第一蒸发器下方设有一可收集凝结水的集水板，且该集水板具有一向外导出的排水管。
9.根据权利要求6所述的冷冻空调装置，其特征在于，该第一蒸发器下方设有一可收集凝结水的集水板，且该集水板具有一向外导出的排水管。
10.根据权利要求1或2或3或4所述的冷冻空调装置，其特征在于，该第一蒸发器的热交换鳍片面积小于第二蒸发器的热交换鳍片。
11.根据权利要求5所述的冷冻空调装置，其特征在于，该第一蒸发器的热交换鳍片面积小于第二蒸发器的热交换鳍片。
12.根据权利要求6所述的冷冻空调装置，其特征在于，该第一蒸发器的热交换鳍片面积小于第二蒸发器的热交换鳍片。
13.根据权利要求7所述的冷冻空调装置，其特征在于，该第一蒸发器的热交换鳍片面积小于第二蒸发器的热交换鳍片。
14.根据权利要求1或2或3或4所述的冷冻空调装置，其特征在于，该第二蒸发器的热交换鳍片沿空气流动方向的长度，短于该第一蒸发器的热交换鳍片沿空气流动方向的长度。
15.根据权利要求5所述的冷冻空调装置，其特征在于，该第二蒸发器的热交换鳍片沿空气流动方向的长度，短于该第一蒸发器的热交换鳍片沿空气流动方向的长度。
16.根据权利要求6所述的冷冻空调装置，其特征在于，该第二蒸发器的热交换鳍片沿空气流动方向的长度，短于该第一蒸发器的热交换鳍片沿空气流动方向的长度。
17.根据权利要求7所述的冷冻空调装置，其特征在于，该第二蒸发器的热交换鳍片沿空气流动方向的长度，短于该第一蒸发器的热交换鳍片沿空气流动方向的长度。
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