CN101666524A - 分离式空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分离式空调器，包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，所述分离式空调器还包括装有热交换介质的蒸发罐以及蒸发罐中位于热交换介质内的气泡发生器，所述压缩机、冷凝器、节流装置以及蒸发罐之间通过制冷剂管道循环连通，其中，向蒸发罐输入制冷剂的制冷剂输入管内端与气泡发生器连接，从蒸发罐输出制冷剂的制冷剂输出管内端位于蒸发罐内的热交换介质液面以上；所述蒸发罐与蒸发器之间连通有热交换介质循环管道，所述热交换介质循环管道上设有循环驱动装置。本发明使得空调器的制冷量或制热量能够充分的进行转化，能够有效地提升空调系统的实际制冷量，降低压缩机功耗。

Description

分离式空调器

技术领域

本发明涉及一种分离式空调器。

背景技术

空调器一般包括冷凝器、蒸发器、压缩机、节流器以及在四者之间连接的若干制冷剂循环管道，制冷剂通过管道在冷凝器、蒸发器和压缩机之间循环制冷或制热。制冷时，制冷剂经压缩机压缩后进入冷凝器；制冷剂在冷凝器处与室外空气进行热交换并液化放热；然后冷却的制冷剂再进入蒸发器中汽化膨胀并吸热，以降低室内温度；最后气态的制冷剂从蒸发器流出进入压缩机，进行下一个制冷循环。制热时，从压缩机中排出的制冷剂的流向与制冷相反，首先经过室内的蒸发器中液化放热，然后再进入冷凝器中膨胀吸热，最后又回到压缩机中。

发明内容

本发明目的是提供一种分离式空调器，使得空调器的制冷量或制热量能够充分的进行转化，能够有效地提升空调系统的实际制冷量，降低压缩机功耗。

本发明的技术方案是：一种分离式空调器，包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，所述分离式空调器还包括装有热交换介质的蒸发罐以及蒸发罐中位于热交换介质内的气泡发生器，所述压缩机、冷凝器、节流装置以及蒸发罐之间通过制冷剂管道循环连通，其中，向蒸发罐输入制冷剂的制冷剂输入管内端与气泡发生器连接，从蒸发罐输出制冷剂的制冷剂输出管内端位于蒸发罐内的热交换介质液面以上；所述蒸发罐与蒸发器之间连通有热交换介质循环管道，所述热交换介质循环管道上设有循环驱动装置。

进一步的，制冷剂与热交换介质发生热交换时，制冷剂为微泡状气体。热交换介质为流动性好、凝固点低、稳定性好、蒸发点高，腐蚀性小、无毒无害的液体。其流动性好方便外力驱动作用下于蒸发罐和蒸发器之间循环流动；凝固点低，不会因为制冷剂的冷却而凝固导致无法循环；稳定性好，不会与制冷剂发生反应或互溶；蒸发点高，在制热工作时，不会被制冷剂加热而蒸发。

进一步的，所述冷凝器分别设有压缩机连通端和蒸发罐连通端，制冷时，所述制冷剂输入管的外端与冷凝器的蒸发罐连通端连通，所述制冷剂输出管的外端与压缩机的输入端连通；制热时，所述制冷剂输入管的外端与压缩机的输出端连通，所述制冷剂输出管的外端与冷凝器的蒸发罐连通端连通。

进一步的，所述蒸发罐与蒸发器之间连通有热交换介质循环管道，所述热交换介质循环管道上设有循环驱动装置。用来驱动热交换介质通过热交换介质循环管道在蒸发罐和蒸发器之间循环流动。

这样，液态的热交换介质在蒸发罐中与气态的制冷剂充分接触，进行冷热交换；然后与制冷剂经过热交换的热交换介质再通过热交换介质循环管道进入蒸发器中，把热交换介质中的冷量或热量散发到室内，降低或提高室内温度。另一方面，制冷剂经过压缩机压缩后，制冷时，制冷剂输入到冷凝器中冷凝液化放热，然后通过节流器降压气化的制冷剂输入管到气泡发生器产生气泡后输入到蒸发罐的热交换介质中，与热交换介质发生热交换后，再由蒸发罐内热交换介质液面上的制冷剂输出管输出后回到压缩机的输入端；制热时，高温的制冷剂通过制冷剂输入管进入蒸发罐的热交换介质中，与热交换介质发生热交换后，再经过热交换输出管进入冷凝器中，最后再回到压缩机的输入端。

进一步的，所述空调器还包括第一四通阀和第二四通阀，所述压缩机的输入、输出端以及冷凝器的压缩机连通端分别与第一四通阀连接；所述蒸发罐的制冷剂输入管、制冷剂输出管以及冷凝器的蒸发罐连通端分别与第二四通阀连接，所述第一四通阀和第二四通阀之间还连接有四通阀连接管。通过转换第一四通阀和第二四通阀，可以使空调器在制冷循环和制热循环之间变化。

进一步的，所述气泡发生器包括调压装置。可以用来调节气泡的发生量。

进一步的，所述热交换介质循环管道包括分别与蒸发罐中的热交换介质的上部和下部连通的两根，所述循环驱动装置设于下部的热交换介质循环管道上。

当然，如果空调器仅作为制冷的空调器，或者仅作为制热的空调器使用的话，就不需要第一和第二四通阀来改变制冷剂的流动方向。作为本发明更为简单的技术方案，仍然在本发明的保护范围内。

本发明的工作原理如下：

制冷时，空调器启动，制冷剂通过压缩机做功，产生高温的制冷剂气体，该气体由冷凝器的压缩机连通端进入冷凝器中散热冷却后，在冷凝器的蒸发罐连通端形成中温中压的制冷剂液体，制冷剂液体在节流装置的作用下，限制制冷剂进入蒸发罐的蒸发量，制冷剂在通过节流装置后，体积突然变大，压力降低，制冷剂发生汽化和膨胀，再通过气泡发生器的处理，处于低压状态的制冷剂气态在蒸发罐的热交换介质中产生海量的气泡，该气泡随着在蒸发罐内的压力降低逐渐变大，最后气泡离开热交换介质的液面时，破裂成为气体。在这个过程中，气泡由气态的制冷剂产生汽化和膨胀时，会大量吸收周围热交换介质的热量，由于每个气泡的球体表面都能与介质充分接触，而且气泡的数量巨大，这就大大的提高了冷热交换的效率，能够在很短的时间内充分交换热量，使得热交换介质的温度降低，离开热交换介质液面的气泡变成气体后，在压缩机的吸气作用下，又回到压缩机，完成一个制冷过程。

同时，蒸发罐中低温的热交换介质通过循环驱动装置的作用，进入到蒸发器，与外界高温的蒸发器表面进行冷热交换，使蒸发器表面温度降低，在风扇的作用下吹出冷风，达到制冷目的。

制热时，空调启动，制冷剂通过压缩机做功，产生高温的制冷剂气体，再经过气泡发生器的处理，在蒸发罐中的热交换介质中产生海量气泡，高温的制冷剂会大量吸收周围低温的热交换介质的能量，同时将自身高温的能量传导给热交换介质，由于每个气泡的球体表面都能与热交换介质充分接触，而且气泡的数量巨大，这就大大提高了热交换的效率，能够在很短的时间内充分热交换，使得热交换介质温度升高；离开了热交换介质液面的气泡变成气体后，由于回压缩机之前要经过节流器，使得高温的制冷剂在蒸发罐中停留的时间变长，在压缩机吸气的作用下，经过冷凝器，和环境进行热量交换，最后制冷剂又回到压缩机中，完成一个制热过程。

同时，蒸发罐中高温的热交换介质通过循环驱动装置的作用，进入到蒸发器，与外界低温的蒸发器表面进行冷热交换，使蒸发器表面温度升高，在风扇的作用下吹出热风，达到制热目的。

本发明优点是：

1.本发明制冷剂产生海量的气泡与热交换介质液体直接接触，能充分与热交换介质进行冷热交换，使得制冷剂的冷量或热量能够更多的被转移到室内，提高制冷或制热效果。

2.本发明制冷剂的蒸发不受传统空调蒸发腔体大小的限制，能大大提升制冷剂的实际制冷量。

附图说明

图1为本发明具体实施例的结构示意图。

其中：1压缩机；2第一四通阀；3冷凝器；4节流装置；5第二四通阀；6蒸发罐；7热交换介质；8气泡发生器；9循环驱动装置；10蒸发器；11热交换介质循环管道；12制冷剂输入管；13制冷剂输出管；14四通阀连接管。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：如图1所示，一种分离式空调器，包括压缩机1、冷凝器3、节流装置4和蒸发器10，所述分离式空调器还包括装有热交换介质7的蒸发罐6以及蒸发罐6中位于热交换介质7内的气泡发生器8，所述压缩机1、冷凝器3、节流装置4以及蒸发罐6之间通过制冷剂管道循环连通，其中，向蒸发罐6输入制冷剂的制冷剂输入管12内端与气泡发生器8连接，从蒸发罐6输出制冷剂的制冷剂输出管13内端位于蒸发罐6内的热交换介质7液面以上；，以方便与热交换介质7发生过热交换的气态的制冷剂的输出；所述蒸发罐6与蒸发器10之间连通有热交换介质循环管道11，所述热交换介质循环管道11上设有循环驱动装置9。这样，压缩机1、冷凝器3、节流装置4、蒸发罐6以及气泡发生器8就构成了供制冷剂循环工作的第一循环系统；蒸发罐6、循环驱动装置9以及蒸发器10就构成了供热交换介质循环的第二循环系统，所述第一循环系统的制冷剂与第二循环系统的热交换介质7在蒸发罐6内热交换。

所述气泡发生器8包括调压装置。

具体的，所述空调器还包括第一四通阀2以及第二四通阀5。所述冷凝器3分别设有压缩机连通端和蒸发罐连通端，所述节流装置4设于冷凝器3的蒸发罐连通端。所述压缩机1的输入、输出端以及冷凝器3的压缩机连通端分别通过管道与第一四通阀2连接；所述蒸发罐6的制冷剂输入管12、制冷剂输出管13以及冷凝器3的蒸发罐连通端分别与第二四通阀5连接，所述第一四通阀2和第二四通阀5之间还连接有四通阀连接管14。

具体的，所述蒸发罐6与蒸发器10之间连通有热交换介质循环管道11，所述驱动循环驱动装置9为设于热交换介质循环管道11上的循环泵。其中热交换介质循环管道11包括分别与蒸发罐6中的热交换介质7的上部和下部连通的两根。工作时，由循环驱动装置9驱动将热交换介质7由下部的热交换介质循环管道11输入到蒸发器10中，再由蒸发器10中的热交换介质7由上部的热交换介质循环管道11输回蒸发罐6中。

制冷时，所述制冷剂输入管12的外端通过第二四通阀5、节流装置4与冷凝器3的蒸发罐连通端连通，冷凝器3的压缩机连通端通过第一四通阀2与压缩机1的输出端连通，所述制冷剂输出管13的外端通过第二四通阀5与四通阀连接管14连通，再通过第一四通阀2与压缩机1的输入端连通。

制热时，所述制冷剂输入管12的外端依次通过第二四通阀5、四通阀连接管14、第一四通阀2与压缩机1的输出端连通，所述制冷剂输出管13的外端通过第二四通阀5、节流装置4与冷凝器3的蒸发罐连通端连通，冷凝器3的压缩机连通端通过第一四通阀2与压缩机1的输入端连通。

空调器的工作过程如下：

制冷时，压缩机1排出的制冷剂经过第一四通阀2，由冷凝器的压缩机连通端进入冷凝器3中冷却，冷却的制冷剂再经过节流装置4、经第二四通阀5转换方向后进入制冷剂输入管12中，然后再进入蒸发罐6，在蒸发罐6中通过气泡发生器8产生大量气泡进入蒸发罐6中的热交换介质7中并与热交换介质7发生较为充分的热交换，使得热交换介质7变冷，然后制冷剂再通过热交换介质7液面上方的制冷剂输出管13经第二四通阀5、四通阀连接管14、第一四通阀2进入压缩机1。同时，蒸发罐6中经过冷却的热交换介质7在循环驱动装置9的作用下，进入蒸发器10，使蒸发器10产生制冷效果。

制热时，压缩机1排出的制冷剂依次经过第一四通阀2、四通阀连接管14、第二四通阀5和制冷剂输入管12进入蒸发罐6，在蒸发罐6中通过气泡发生器8产生大量气泡进入蒸发罐6中的热交换介质7中并与热交换介质7发生较为充分的热交换，使得热交换介质7变热，然后制冷剂再通过热交换介质7液面上方的制冷剂输出管13经第二四通阀5和节流装置4进入冷凝器3后，再通过第一四通阀2连接到压缩机1的输入端。同时，蒸发罐6中经过加热的热交换介质7在循环驱动装置9的作用下，进入蒸发器10，使蒸发器10产生制热效果。

本发明使得空调器的制冷量或制热量能够充分的进行转化，能够有效地提升空调系统的实际制冷量，降低压缩机功耗。

Claims (5)

1.一种分离式空调器，包括压缩机(1)、冷凝器(3)、节流装置(4)和蒸发器(10)，其特征在于：所述分离式空调器还包括装有热交换介质(7)的蒸发罐(6)以及蒸发罐(6)中位于热交换介质(7)内的气泡发生器(8)，所述压缩机(1)、冷凝器(3)、节流装置(4)以及蒸发罐(6)之间通过制冷剂管道循环连通，其中，向蒸发罐(6)输入制冷剂的制冷剂输入管(12)内端与气泡发生器(8)连接，从蒸发罐(6)输出制冷剂的制冷剂输出管(13)内端位于蒸发罐(6)内的热交换介质(7)液面以上；所述蒸发罐(6)与蒸发器(10)之间连通有热交换介质循环管道(11)，所述热交换介质循环管道(11)上设有循环驱动装置(9)。

2.根据权利要求1所述的分离式空调器，其特征在于：所述冷凝器(3)分别设有压缩机连通端和蒸发罐连通端，所述节流装置(4)设于冷凝器(3)的蒸发罐连通端，制冷时，所述制冷剂输入管(12)的外端与冷凝器(3)的蒸发罐连通端连通，所述制冷剂输出管(13)的外端与压缩机(1)的输入端连通；制热时，所述制冷剂输入管(12)的外端与压缩机(1)的输出端连通，所述制冷剂输出管(13)的外端与冷凝器(3)的蒸发罐连通端连通。

3.根据权利要求2所述的分离式空调器，其特征在于：所述空调器还包括第一四通阀(2)和第二四通阀(5)，所述压缩机(1)的输入、输出端以及冷凝器(3)的压缩机连通端分别与第一四通阀(2)连接；所述蒸发罐(6)的制冷剂输入管(12)、制冷剂输出管(13)以及冷凝器(3)的蒸发罐连通端分别与第二四通阀(5)连接，所述第一四通阀(2)和第二四通阀(5)之间还连接有四通阀连接管(14)。

4.根据权利要求1所述的分离式空调器，其特征在于：所述气泡发生器(8)包括调压装置。

5.根据权利要求1所述的分离式空调器，其特征在于：所述热交换介质循环管道(11)包括分别与蒸发罐(6)中的热交换介质(7)的上部和下部连通的两根，所述循环驱动装置(9)设于下部的热交换介质循环管道(11)上。

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