CN102494368A - 抗结霜风叶溅水风冷复合冷凝器室 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抗结霜风叶溅水风冷复合冷凝器室。本发明采用向旋转的风叶滴水和使旋转的风叶下端点浸于水中甩水的方法使旋转的风叶击溅出小水珠，沾附于冷凝器散热翅片上蒸发吸热，使空调机冷凝器在蒸发与风冷复合散热下降低制冷液温度，降低能耗。本发明改变风机电容器电源联接方式使风机在制冷或制暖时的旋转方向不同产生不同流动方向的流动空气。制冷时流动空气带走压缩机热量吹出冷凝器室。制暖时流动空气吸收压缩机热量传递给冷凝器(蒸发器)翅片，防止翅片结霜。

Description

抗结霜风叶溅水风冷复合冷凝器室

技术领域

本发明涉及一种房间空调机冷凝器室

技术背景

随着房间空调机的使用量迅速增加，冷暖型房间空调机在冬夏两季消耗的电量已成为城市用电的巨大负荷，影响了工业用电的正常供应。减少空调机能耗已成为节能领域的重大课题。

图1是中国专利局专利号为201120060620.6“带有补水结构蒸发风冷复合冷凝器”的结构示意图。该技术中风机设置于冷凝器前，风机向冷凝器吹风，风叶上方的滴水管滴水在旋转的风叶上被击溅成小水珠，旋转的风叶下端点也从下部蓄水腔面水面向上甩溅起小水珠，小水珠被甩向风叶外周的圈状制冷液管或随风吹附于冷凝器散热翅片上，小水珠蒸发带走大量热量使制冷液比单一风冷散热温度降幅更大，节约了能耗，提高了空调机制冷能效比(EER)。

滴水管的水来自于室内机排放的冷凝水和补水罐流出的水。

该技术存在以下不足之处：1、补水罐需人工加水。2、风叶外周圈状制冷液管蒸发面积较少，使得蒸发吸热量较少。3、冬季房间空调机室内制暖时室外的冷凝器转变成蒸发器吸热翅片易结霜，增大了能耗甚至停机。

发明内容

本发明的目的在于针对上述技术存在的不能自动加水，圈状制冷液管蒸发散热量较少，冬季制暖时翅片易结霜甚至停机的不足，提供一种能自动连续补水，增大蒸发面积加大蒸发散热量，冬季房间内制暖时室外冷凝器能吸收压缩机热量的抗结霜风叶溅水风冷复合冷凝器室技术。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是；一种抗结霜风叶溅水风冷复合冷凝器室，包括全部设置于冷凝器室内的风机、压缩机、冷凝器，滴水管，聚水盆，电控四通换向阀、和设置于冷凝器室上方的补水罐。

风机设置于带翅片制冷液管组构成的冷凝器内侧，风机前侧冷凝器室围壁上设有制冷进风口，冷凝器外侧冷凝器室围壁上设有出风口，出风口外侧设有向外吹开式自重关闭百叶窗。压缩机设于冷凝器外侧冷凝器室另一端的制暖进风口内侧。

夏季制冷时风机旋转，外界空气从制冷进风口吸入经风叶从冷凝器散热翅片间隙经过后从制暖进风口及出风口外侧吹开式百叶窗吹出。从制暖进风口吹出的流动空气在经过压缩机外周时吸收压缩机部分热量。

风叶旋转时将从顶盖上滴水管谪下的水滴击溅成小水珠，同时旋转的风叶下端也将聚水盆水面甩溅起小水珠，风叶旋转产生的小水珠被径向甩溅或随风吹附于冷凝器散热翅片上蒸发吸热。使制冷液温度比单一风冷下降更多达到提高制冷能效比(EER)的目的。

滴水管下部滴水口设于制冷时风叶上旋侧，使击溅的小水珠分怖面更广。滴水管上部截面积扩大成接水杯承接补水软管和冷凝水排放管的出水。接水杯上部杯壁设有溢水口用于快速注水引发聚水盆内虹吸排水管排水。

设置于冷凝器室外顶盖上方的补水罐罐壁下部的补水软管向接水杯内注水，补水软管外壁套有压挤型水量调节器，对补水软管加压使软管内径变狭时补水量就减少。补水罐壁上部设有进气管，进气管下端口安装于聚水盆内最高水位线高度，当聚水盆水位淹没进气管下端口时，补水罐内腔与大气隔断聚水盆内水位不再上升，防止了溢水浪费。补水罐顶部没有进水管，进水管的出水口设于罐内，出水口设置有浮动阀自动控制进水。进水管的进水口设于补水罐外与供水管道联接。

由冷凝器室底板构成的聚水盆内壁上设定的最高水位线高于风叶旋转下端点约1-1.5cm。补水罐的进气管下端口安装于最高水位线高度。淹没在聚水盆最高水位线以下的风叶下端旋转时向上击溅起小水滴径向甩在冷凝器的散热翅片上或随风吹向散热翅片上蒸发吸热。

压缩机与冷凝器之间的制冷液联接管道中串接有电控四通换向阀，夏季室内制冷时电控四通换向阀的电磁线圈不通电，冬季室内制暖时，电磁线圈通电四通换向阀动作，变换了制冷液流动途径，室内蒸发器转变成冷凝器散热，室外冷凝器转变为蒸发器吸热。此时并联于电磁线圈电源的继电器线圈亦通电动作，继电器与风机电源L端联接的转换动触点，脱离联接风机电容器一端和风机A绕组一端的继电器常闭定触点，改为接通联接风机电容器另一端点及风机B绕组一端点的继电器常开定触点。风机电机A、B两绕组的另一端仍一并与风机电源N端联接不变。风机电容器由串联于风机B绕组电路变成串联于A绕组电路，使得风机旋转方向改变，空气亦改变流动方向。

风机电容器及继电器均设置在冷凝器室内电器盒内。

制暖时风机旋转方向改变，风机前侧的制冷进风口变成制暖出风口。冷凝器外侧的出风口外的向外吹开式自重关闭百叶窗在流动空气吸力和自重力合力下关闭。压缩机旁侧的制暖进风口成了唯一进风口，吸进来的流动空气经过压缩机时吸收热量后从制暖时已变为蒸发器的冷凝器散热翅片间隙经过时将热量传递给翅片后经风叶从制冷进风口吹出。

在压缩机外周设罩集风罩，集风罩的一个通风口与制暖进风口联接，另一个通风口敞口于冷凝器室内，集风罩使流动空气中流经压缩机外表面。在压缩机外表面设置环形散热片，增大压缩机与流动空气接触面。

本发明冬、夏季均能利用流动空气吸收压缩机热量，降低压缩机温度有利于防止压缩机因高温而增大能耗甚至烧毁，冬季制暖时流动空气将从压缩机吸收的热量传递给蒸发器防止了因翅片结霜增大能耗甚至停机，同时也提高了蒸发温度，节约了能耗。

在冷凝器室顶盖上轴向设置截面为L形集水条，集水条折弯方向逆向于风叶制冷时旋转方向，集水条底边向冷凝器倾斜。

制冷时风叶向顶盖径向甩出的水滴被集水条截挡后顺着倾斜的底边流到冷凝器上方向下滴落，随风吹附于散热翅片上蒸发吸热，提高了水的利用率。

在冷凝器室围壁内侧设置隔热涂层能夏季减少外界热量传入冬季减少内部热量传出有利于流动空气对压缩机热量的吸收及利用。

附图说明

图1是中国专利号为201120060620.6的背景技术结构示意图。

图2是本发明一种结构示意图。

图3是本发明室内制冷时空气流动示意图。

图4是本发明室内制暖时空气流动示意图。

图5是本发明室内制冷时风机电源控制电路图。

图6是本发明室内制暖时风机电源控制电路图。

图中：1、风机，2、压缩机，3、滴水管，5、聚水盆，6、补水罐，7、电控四通换向阀，8、冷凝器室，9、L形集水条，10、不吸水轻质充填物，11、制冷进风口，12、出风口，13、溢水口，14顶盖，15、风叶，16、向外吹开式自重关闭百叶窗，17、补水软管，18、进气管，19、浮动阀，20、制暖进风口，21、进水管，22、最高水位线、23、电控四通换向阀电磁线圈，24、继电器线圈，25、继电器，26、集风罩，27、环形散热片，28、压挤式水量调节器，29、电器盒，30、接水杯，31、冷凝水排放管，32、虹吸排水管，33风机电容器，、34、加水盖，35、继电器转换动触点，36、继电器常闭定触点，37、继电器常开定触点，38、风机A绕组，39、风机B绕组，40、注水杯，41、圈状制冷液管，42、制冷液冷凝管组外接端，43、制冷液冷凝管，44、阻水片。

具体实施方式

下面用实施例并结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1：图2是抗结霜风叶溅水风冷复合冷凝器室结构示意图。冷凝器室(8)内设有带翅片制冷液管组构成的冷凝器(3)，风机(1)设于冷凝器(3)内侧。风叶(15)前侧冷凝器室(8)围壁上设有制冷进风口(11)，冷凝器(3)外侧冷凝器室围壁上设有出风口(12)，出风口(12)外侧设有向外吹开式自重关闭百叶窗(16)，冷凝器(3)外侧冷凝器室(8)另一端转角内侧设有压缩机(2)，压缩机(2)旁侧冷凝器室(8)围壁转角两侧壁设有制暖进风口(20)，制冷时风叶(15)上旋侧顶盖(14)上设置有滴水管(4)，冷凝器室(8)底板构成聚水盆(5)，聚水盆(5)内设定的最高水位线(22)高于风叶(15)下端点1-1.5cm。压缩机(2)与冷凝器(3)之间联接的制冷液管道中串联有电控四通换向阀(7)，冷凝器室(8)外高于顶盖(14)处设置补水罐(6)。

图3是本发明制冷时空气流动示意图。风机(1)旋转，风叶(15)将外界空气吸入制冷进风口(11)，经过冷凝器(3)散热翅片间隙时带走冷凝器(3)热量从制暖出风口(20)及出风口(12)外的向外吹开式自重关闭百叶窗(16)吹出冷凝器室(8)。

旋转的风叶(15)将顶盖(14)上滴水管(4)滴下的水击溅成小水珠，旋转的风叶(15)下端从聚水盆(5)水面甩溅起小水珠，上、下两处由风叶(15)旋转产生的小水珠被径向甩在或随风吹附在冷凝器(3)的散热翅片上蒸发吸热，降低的制冷液温度比单一风冷冷凝器降低制冷液温度更多，因而提高了空调制冷能效比(EER)。

带翅片冷凝器(3)最优选择∩形，其次选择L形。

经过水蒸发吸热后的流动空气温度低于压缩机(2)外表面，流经压缩机(2)外表面的空气吸收压缩机(2)部分热量后从制暖进风口(20)吹出冷凝器室(8)。

在压缩机(2)外周设罩集风罩(26)，集风罩(26)有两个通风口，一个联接制暖进风口(20)，另一个通风口敞口于冷凝器室(8)内。

在压缩机(2)外壳上设置环形散热片(27)，增大压缩机(2)散热面积。流动空气吸收压缩机(2)热量，降低了压缩机(2)温度，改善了压缩机(2)工作条件，减少了压缩机(2)因过热而停机甚至烧毁的机率。

设置于顶盖(14)上的滴水管(4)上部截面积扩大成接水杯(30)，接水杯(30)承接补水罐(6)经补水软管(17)输送的水和室内机冷凝水排放管(31)排放的冷凝水。

接水杯上部杯壁设有溢水口(13)。向接水杯(30)快速注水，水就从溢水口溢出流入聚水盆(5)淹没聚水盆(5)内虹吸排水管(32)的弓背部，引发虹吸排水管(32)虹吸排水，直至排尽聚水盆(5)内余水。

设置于冷凝器室(8)外高于顶盖(14)的补水罐(6)其下部罐壁设有补水软管(17)，补水软管(17)管壁外套有压挤式水量控制器(28)，补水软管(17)受压挤管径变小补水量就变少。补水罐(6)上部罐壁设有进气管(18)，进气管(18)下端口设于聚水盆(5)内设定工作最高水位线(22)高度处。聚水盆(5)内水位升高淹没进气管(18)下端口时，补水罐(6)内腔与大气隔断，聚水盆(5)内水位就自动停止上升，从而防止了水溢出造成浪费和污染。

补水罐(6)顶部设有进水管(21)，进水管(21)的出水口设在补水罐(6)内腔，出水口设有浮动阀(19)自动控制进水。进水管(21)的进水口设于补水罐(6)外面与供水管道联接。

补水罐(6)顶部还设有可密闭的加水盖(34)，用于供水管道停水时人工加水。

聚水盆(5)内设定的最高水位线(22)高于风叶(15)下旋端点1-1.5cm，风叶(15)旋转时从水面向上击溅起小水珠甩向或随风吹向冷凝器(3)散热翅片蒸发吸热。未被蒸发的水仍汇流入聚水盆(5)内，达到循环使用目的。聚水盆(5)内风叶(15)旋转区域之外的空隙处设置不吸水轻质阻燃充填物用以减少聚水盆(5)的容水量，达到节约用水和减轻冷凝器室支架承重负载两个目的。

聚水盆(5)内最低处设置虹吸排水管(32)进水口，虹排水管(32)出水口设于聚水盆(5)外低于盆底处，虹吸排水管(32)弓背最高处设于聚水盆(5)内高于进气管(18)下端口低于聚水盆(5)最低上边沿处。

季节性停止制冷或利用风叶(15)旋转清洗剂清洗冷凝器后，向接水杯(30)迅速注水，接水杯(30)上部溢水口(13)溢水流入聚水盆(5)使水位迅速淹没虹吸排水管(32)弓背部引发虹排水管(32)排水，直至排尽聚水盆(5)内余水。

聚水盆(5)的盆底向位于风叶(15)下旋端点下方的最低处倾斜有利于节约用水。

在冷凝器室(8)顶盖(14)内侧轴向设置截面为L形集水条(9)，L形集水条(9)的底边折弯方向与制冷时风叶(15)旋转方向相反，集水条(9)底边向冷凝器(3)倾斜。风叶(15)旋转时径向甩向顶盖(14)的水滴被L形集水条(9)截挡后，顺底边流向冷凝器(3)上方滴落后被风吹附于散热翅片上蒸发吸热，提高了水的利用率。

图5是本发明室内制冷时风机电源控制电路图。

图6是本发明室内制暖时风机电源控制电路图。

以下对图5和图6作具体说明。

空调机冬季制暖时电控四通换向阀(7)的电磁线圈(23)通电，电控四通换向阀(7)就动作切换制冷液流动途径，室内的蒸发器随之变成冷凝器散热，室外的冷凝器(3)变成蒸发器吸热。

制暖时并联于电磁线圈(23)电源上的继电器线圈(24)也同时通电，继电器(25)动作，联接于风机(1)电源L端的继电器转换动触点(35)就脱离联接有风机电容器(33)一端和风机A绕组一端的继电器常闭定触点(36)，转换成接通联接有电容器(33)另一端和风机(1)B绕组一端的继电器常开定触点(37)。风机(1)A、B两绕组的另一端一并与风机(1)电源N端联接不变。

冷凝器室(8)内的电容器，继电器等电器均设于冷凝室(8)内电器盒(29)内。

空调机制暖时风机电容器(33)由串联在风机(1)B绕组转换成串联于风机(1)A绕组使得风机(1)改变旋转方向，空气流动方向也就发生改变。

图4是本发明室内制暖时空气流动示意图。

风机(1)旋转方向改变，风机(1)前侧制冷进风口(11)变成出风口，冷凝器(3)外侧出风口(12)外面设置的向外吹开式自重关闭百叶窗(16)在风机(1)产生的吸力和百叶片自重的合力下关闭。外界空气从唯一的制暖进风口(20)吸入，在集风罩(26)的导流作用下集中流经压缩机(2)外壳上环形散热片(27)间隙时吸收压缩机(2)热量，然后流经空气冷凝器(3)(制暖时变成蒸发器)翅片间隙时热量被翅片吸收。流动空气最后经风叶(15)从制冷进风口(11)吹出。

流动空气吸收压缩机(2)热量后将热量传递给翅片，防止了因翅片结霜而增大能耗甚至停机。同时也提高了制冷液蒸发温度，提高了空调机制暖能效比(COP)。

本发明在空调机制冷或制暖时均能提高空调机能效比。

本发明利用流动空气吸收压缩机热量降低了压缩机温度改善了压缩机工作条件，降低了压缩机因温度过高而停机甚至烧毁的机率。

Claims (10)

1.一种抗结霜风叶溅水风冷复合冷凝器室，包括风机(1)，压缩机(2)，冷凝器(3)，滴水管(4)，聚水盆(5)，补水罐(6)，电控四通换向阀(7)，冷凝器室(8)，其持征在于；风机(1)设于带翅片制冷液管组构成的冷凝器(3)内侧，冷凝器室(8)的顶盖(14)设有向风叶(15)滴水的滴水管(4)，风机(1)前侧冷凝器室(8)围壁上设有制冷进风口(11)，风机(1)后侧冷凝器(3)外侧冷凝器室(8)围壁上设有出风口(12)，压缩机(2)所处冷凝器室围壁上设有制暖进风口(20)，冷凝器室(8)底板构成聚水盆(5)，联接冷凝器(3)与压缩机(2)的制冷液管中间串接有电控四通换向阀(7)，冷凝器室(8)外高于顶盖(14)处设有补水罐(6)。

2.按权利要求1所述的抗结霜风叶溅水风冷复合冷凝器室，其特征在于；所述的滴水管(4)下部滴水口位于制冷时风叶(15)上旋侧上方，滴水管(4)上部截面积扩大成承接冷凝水和补充水的接水杯(30)，接水杯(30)上部杯壁设有溢水口(13)。

3.按权利要求1所述的抗结霜风叶溅水风冷复合冷凝器室，其特征在于；所述的冷凝器(3)外侧冷凝器室(8)围壁上的出风口(12)外侧安装有向外吹开式自重关闭百叶窗(16)。

4.按权利要求1所述的抗结霜风叶溅水风冷复合冷凝器室，其特征在于；所述的聚水盆(5)内设定的最高水位线(22)高于风叶(15)下旋端点，补水罐(6)的进气管(18)下端口按装于最高水位线(22)高度，聚水盆(5)内风叶(15)旋转触及区域外的空隙设有不吸水轻质充填物(10)。

5.按权利要求1所述的抗结霜风叶溅水风冷复合冷凝器室，其特征在于；所述的补水罐(6)罐壁下部设有补水软管(17)，补水软管(17)外壁上套有压挤型水量调节器(28)，补水罐(6)罐壁上部设有进气管(18)，进气管(18)的下端口设于聚水盆(5)内最高水位线(22)高度，补水罐(6)顶部设有进水管(21)，进水管(21)在罐内的出水口设有浮动阀(19)，进水管(21)的进水口设于补水罐(6)外面。

6.按权利要求1所述的抗结霜风叶溅水风冷复合冷凝器室，其特征在于；所述的压缩机(2)设于冷凝器(3)外侧冷凝器室(8)另一端转角处制暖进风口(20)内侧，压缩机(2)外围，设有集风罩(26)集风罩(26)有两个通风口，一个联接于冷凝器室(8)围壁制暖进风口(20)，另一个通风口敞口于冷凝器室(8)内。

7.按权利要求1所述的抗结霜风叶溅水风冷复合冷凝器室，其特征在于；所述的电控四通换向阀(7)的电磁线圈(23)电源端并联有继电器(25)的线圈(24)，继电器(25)的转换动触点(35)联接风机电源L端，继电器(25)的常闭定触点(36)联接风机电容器(33)的一端和风机A绕组的一端，继电器(25)的常开定触点(37)联接风机电容器(33)的另一端和风机B绕组的一端，风机A、B两个绕组的另一端一并联接在风机电源N端。

8.按权利要求1所述的抗结霜风叶溅水风冷复合冷凝器室，其特征在于；所述的冷凝器室(8)的顶盖(14)内侧轴向设有截面L形集水条(9)，集水条(9)的折弯方向逆向于风叶(15)制冷时旋转方向，集水条(9)的底边向冷凝器(3)倾斜。

9.按权利要求1所述的抗结霜风叶溅水风冷复合冷凝器室，其特征在于；所述的压缩机(2)外壁设有环形散热片(27)。

10.按权利要求1所述的抗结霜风叶溅水风冷复合冷凝器室，其特征在于；所述的聚水盆(5)的盆底向位于风叶(15)下旋端点下方的最低处倾斜。

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