CN109489234A - 一种家用空调冷凝水再利用装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智能家居设备技术领域，且公开了一种家用空调冷凝水再利用装置，包括冷凝管，所述冷凝管的一端与空调压缩机的排气口连通，所述冷凝管的另一端与电子膨胀阀的进气口连通，所述冷凝管的外部且靠近空调压缩机排气口处固定安装有预热箱。本发明通过在冷凝管的外壁贴壁设置倾斜的引流槽，并通过波纹连接管将两个引流槽首尾连通，由引流槽将冷凝水引流至冷凝管的外壁并沿着外壁的长度方向缓慢流动，在多层引流槽的导流作用下，使得冷凝水与冷凝管的外壁长时间充分接触，从而使得冷凝水有充足的时间吸热蒸发，解决了冷凝水滴因快速流经换热管壁而无法彻底吸热蒸发的问题，充分利用了冷凝水的冷量对冷凝器换热管进行进一步散热。

Description

一种家用空调冷凝水再利用装置
技术领域
本发明涉及智能家居设备技术领域，具体为一种家用空调冷凝水再利用装置。
背景技术
冷凝器是空调室外机的换热器，其安装在压缩机排气口和电子膨胀阀之间，压缩机排出高温高压的气态氟利昂进入冷凝器后，通过铜管和铝箔片散热冷却，再在轴流式冷却风扇的作用下，制冷剂冷凝为低温高压液体。
空调在制冷时，室内空气在经过室内机的蒸发器换热降温过程中，会产生冷凝水，目前对于空调室内机产生的冷凝水均缺乏有效处理，现有产品均是将冷凝水通过导水管直接排往室外，未对冷凝水的冷量进行再利用，且易造成冷凝水沿着室外高墙乱滴乱流现象，为此而提出的措施有：
1、把冷凝水直接引流至室外机换热器上，利用冷凝水的冷量进一步提高冷凝器换热管的散热效果，同时将冷凝水蒸发至大气中，但是由于水滴在重力作用下很快的流经换热器管壁而滴落，不但无法充分利用冷凝水冷量，而且无法彻底解决冷凝水滴流现象，还会使得冷凝器换热管易腐蚀；
2、把冷凝水汇聚在容器内，当容器内水位达到一定量后，启动水泵喷出雾化，将冷凝水喷至冷凝管上，提高冷凝管散热效果，蒸发冷凝水，但是，此法短时间内单次喷出的水雾量较大，冷凝水雾会因来不及吸热蒸发就会流下，依然没有解决上述提及的冷凝水冷量充分利用与冷凝水滴流现象，且额外的水位检测及水泵等设备会增加空调使用的耗电量，无法达到节能环保的目的。
为此，提出一种家用空调冷凝水再利用装置，用以实现冷凝水冷量充分利用与冷凝水彻底蒸发的效果。
发明内容
针对背景技术中提出的现有家用空调冷凝水直接外排的不足，本发明提供了一种家用空调冷凝水再利用装置，具备冷凝水均匀缓慢的引流至换热管、充分接触而吸热蒸发的优点，解决了上述背景技术中提出的因冷凝水引流方式不合理而无法解决冷凝水滴落现象以及冷凝水冷量充分利用的问题。
本发明提供如下技术方案：一种家用空调冷凝水再利用装置，包括冷凝管，所述冷凝管的一端与空调压缩机的排气口连通，所述冷凝管的另一端与电子膨胀阀的进气口连通，所述冷凝管的外部且靠近空调压缩机排气口处固定安装有预热箱，所述预热箱内腔底端的一侧设有导水管Ⅰ，所述导水管Ⅰ的另一端固定连接有U型隔绝管，所述U型隔绝管的另一端与空调冷凝排水管连通，所述预热箱内腔顶端的一侧设有导水管Ⅱ，所述冷凝管的S型盘管水平段上半部固定安装有引流槽，所述引流槽的数量与冷凝管的S型盘管水平段数相适配，所述引流槽沿着冷凝管的S型盘管水平段长度方向倾斜布置，相邻两个所述引流槽的低端与高端之间设有波纹连接管，所述导水管Ⅱ的出水口位于顶部所述引流槽的高端处。
优选的，所述U型隔绝管与导水管Ⅰ的连接口所处水平高度和导水管Ⅱ与预热箱的连接口所处水平高度相同，且其水平高度均高于顶部所述引流槽的高端。
优选的，所述引流槽与冷凝管之间设有一层导热硅脂层。
优选的，所述引流槽固定安装在冷凝管的四分之一表面且位于上半部分，所述引流槽在冷凝管的表面呈螺旋倾斜趋势，所述引流槽与冷凝管接触的一侧内底为曲面，且引流槽内底的曲面曲率始终与冷凝管表面的曲面曲率相同。
优选的，所述引流槽低端的端部固定安装有封板，且引流槽位于封板一侧的内底设有凹口，凹口内腔与波纹连接管的顶端连通。
本发明具备以下有益效果：
1、本发明通过在冷凝管的外壁贴壁设置倾斜的引流槽，并通过波纹连接管将两个引流槽首尾连通，由引流槽将冷凝水引流至冷凝管的外壁并沿着外壁的长度方向缓慢流动，在多层引流槽的导流作用下，使得冷凝水与冷凝管的外壁长时间充分接触，从而使得冷凝水有充足的时间吸热蒸发，解决了冷凝水滴因快速流经换热管壁而无法彻底吸热蒸发的问题，充分利用了冷凝水的冷量对冷凝器换热管进行进一步散热。
2、本发明通过将引流槽设置在冷凝管的四分之一管壁上部，保证引流槽将冷凝水依据重力作用最大行程的导流，不需使用外置动力源驱动，且引流槽的内壁弧度与冷凝管的管壁表面弧度相同，保证不会导致冷凝水侧溢，从而使得冷凝水与冷凝管的外管壁充分接触，提高冷凝水流动蒸发的稳定性，节约能耗。
3、本发明通过设置波纹连接管，利用波纹连接管的可伸缩性实现两个引流槽的内腔连接安装方便，同时利用波纹连接管的内壁凹凸起伏的特性，可进一步降低冷凝水的流动速度，延长冷凝水在两个引流槽的转换层间流动停留时间，从而使得进入更低一层引流槽的冷凝水流速降低，保证冷凝水在每一层冷凝管表面的流动速度均匀缓慢，有利于冷凝水充分吸热蒸发。
4、本发明通过在引流槽与冷凝管外壁之间设置导热硅脂层，利用导热硅脂的高效导热率以及耐高低温、耐水、臭氧、耐气候老化的特性，一方面达到了导热效果，另一方面，有效的防止了冷凝水与换热管直接接触而锈蚀换热管的情况发生。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明引流槽在冷凝管水平段安装位置立体示意图；
图3为本发明图2中引流槽高端处剖视图；
图4为本发明图2中引流槽中部处剖视图；
图5为本发明图2中引流槽低端处剖视图；
图6为本发明上下两个相邻引流槽通过波纹连接管连接导流侧视图。
图中：1、冷凝管；2、预热箱；3、导水管Ⅰ；4、U型隔绝管；5、引流槽；6、波纹连接管；7、导水管Ⅱ；8、封板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，一种家用空调冷凝水再利用装置，包括冷凝管1，冷凝管1的一端与空调压缩机的排气口连通，冷凝管1的另一端与电子膨胀阀的进气口连通，冷凝管1的外部且靠近空调压缩机排气口处固定安装有预热箱2，预热箱2的最内侧环形腔与冷凝管1的外部套接，并通过两组螺栓拧固夹紧，预热箱2的设置，使得冷凝管1内经过预热箱2的氟利昂气体与预热箱2内冷凝水先行交换热量，一方面保证充分利用冷凝水的冷量，另一方面，先预热冷凝水，便于提高冷凝水后续的吸热蒸发效率，由此，预热箱2内存储的冷凝水，在空调进行冷凝器清灰时一并清理，预热箱2内腔底端的一侧设有导水管Ⅰ3，导水管Ⅰ3的另一端固定连接有U型隔绝管4，U型隔绝管4的另一端与空调冷凝排水管连通，即与现有技术产品相比，将原空调冷凝水的排水管尾部接通U型隔绝管4、导水管Ⅰ3和预热箱2，而U型隔绝管4的设置，是为了隔绝空调室内机通过冷凝水的排水管与外部大气连通，进一步的，由于预热箱2内暂存的冷凝水在空调长期不使用时，会产生异味，U型隔绝管4的设置可有效防止预热箱2内的异味气体通过导水管Ⅰ3进入室内机并由此进入室内，预热箱2内腔顶端的一侧设有导水管Ⅱ7，导水管Ⅰ3与导水管Ⅱ7的低高位设置，便于冷凝水在进入预热箱2内后缓慢聚集，能够有相对充足的时间受到冷凝管1内的高温气体预热，冷凝管1的S型盘管水平段上半部固定安装有引流槽5，引流槽5的数量与冷凝管1的S型盘管水平段数相适配，引流槽5沿着冷凝管1的S型盘管水平段长度方向倾斜布置，相邻两个引流槽5的低端与高端之间设有波纹连接管6，导水管Ⅱ7的出水口位于顶部引流槽5的高端处。
其中，U型隔绝管4与导水管Ⅰ3的连接口所处水平高度和导水管Ⅱ7与预热箱2的连接口所处水平高度相同，且其水平高度均高于顶部引流槽5的高端，利用连通器的原理，使得U型隔绝管4内的液位高度与预热箱2内的液位高度始终处于持平状态，这样，预热箱2内的存水就不会倒流至室内机的冷凝水排水管内，且U型隔绝管4内始终保持存水隔绝气体状态。
其中，引流槽5与冷凝管1之间设有一层导热硅脂层，引流槽5与冷凝管1的连接面采用导热硅脂垫层以加强冷凝管1的导热性能，引流槽5采用铝箔制品，引流槽5与冷凝管1的接触面边缘采用钎焊将铜铝焊接在一起。
其中，引流槽5固定安装在冷凝管1的四分之一表面且位于上半部分，引流槽5在冷凝管1的表面呈螺旋倾斜趋势，引流槽5与冷凝管1接触的一侧内底为曲面，且引流槽5内底的曲面曲率始终与冷凝管1表面的曲面曲率相同，采用四分之一表面布置并采用相同曲面曲率，是为了让引流槽5的内底始终呈凸起状，这样，由波纹连接管6排入引流槽5的冷凝水不会产生侧溢的问题，从而保障了冷凝水能够稳定的依靠重力流动，且螺旋倾斜趋势相对于侧面直线倾斜会具备更长的接触距离，即冷凝水的流动行程更长，拥有更长的接触吸热时间。
其中，引流槽5低端的端部固定安装有封板8，且引流槽5位于封板8一侧的内底设有凹口，凹口内腔与波纹连接管6的顶端连通，封板8用于对引流槽5的端部封口，并将汇聚的冷凝水由凹口排入波纹连接管6，然后进入下一个引流槽5内流动。
本发明的工作原理如下：
空调压缩机将高温高压氟利昂气体排入冷凝管1内，然后空调室内机产生的冷凝水经由U型隔绝管4和导水管Ⅰ3后进入预热箱2内，预热箱2内的冷凝水缓慢上升，在此期间受到冷凝管1流经的高温高压气体换热，此处预热箱2的作用是提前进行冷凝水冷量初利用，提高冷量利用效率，而预热箱2处存留的冷凝水，长期闲置存放会产生异味，U型隔绝管4的水密封效果可隔绝气体，防止外部异味通过导水管Ⅰ3进入室内机并由此进入室内，然后继续产出的冷凝水溢出预热箱2并从导水管Ⅱ7流至引流槽5的高端，再沿着引流槽5的内壁流至引流槽5的低端，经由波纹连接管6减速后流至下一段引流槽5的高端，如此重复，因冷凝管1内的高温高压气体流速远高于冷凝水流速，且两者始终相向流动，故高温高压气体在流经冷凝管1时，冷凝水受到高温段气体换热增温，再配合原设备的轴流式风扇作用，将冷凝水蒸发。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种家用空调冷凝水再利用装置，包括冷凝管(1)，所述冷凝管(1)的一端与空调压缩机的排气口连通，所述冷凝管(1)的另一端与电子膨胀阀的进气口连通，其特征在于：所述冷凝管(1)的外部且靠近空调压缩机排气口处固定安装有预热箱(2)，所述预热箱(2)内腔底端的一侧设有导水管Ⅰ(3)，所述导水管Ⅰ(3)的另一端固定连接有U型隔绝管(4)，所述U型隔绝管(4)的另一端与空调冷凝排水管连通，所述预热箱(2)内腔顶端的一侧设有导水管Ⅱ(7)，所述冷凝管(1)的S型盘管水平段上半部固定安装有引流槽(5)，所述引流槽(5)的数量与冷凝管(1)的S型盘管水平段数相适配，所述引流槽(5)沿着冷凝管(1)的S型盘管水平段长度方向倾斜布置，相邻两个所述引流槽(5)的低端与高端之间设有波纹连接管(6)，所述导水管Ⅱ(7)的出水口位于顶部所述引流槽(5)的高端处。
2.根据权利要求1所述的一种家用空调冷凝水再利用装置，其特征在于：所述U型隔绝管(4)与导水管Ⅰ(3)的连接口所处水平高度和导水管Ⅱ(7)与预热箱(2)的连接口所处水平高度相同，且其水平高度均高于顶部所述引流槽(5)的高端。
3.根据权利要求1所述的一种家用空调冷凝水再利用装置，其特征在于：所述引流槽(5)与冷凝管(1)之间设有一层导热硅脂层。
4.根据权利要求1所述的一种家用空调冷凝水再利用装置，其特征在于：所述引流槽(5)固定安装在冷凝管(1)的四分之一表面且位于上半部分，所述引流槽(5)在冷凝管(1)的表面呈螺旋倾斜趋势，所述引流槽(5)与冷凝管(1)接触的一侧内底为曲面，且引流槽(5)内底的曲面曲率始终与冷凝管(1)表面的曲面曲率相同。
5.根据权利要求1所述的一种家用空调冷凝水再利用装置，其特征在于：所述引流槽(5)低端的端部固定安装有封板(8)，且引流槽(5)位于封板(8)一侧的内底设有凹口，凹口内腔与波纹连接管(6)的顶端连通。
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