CN1825032A - 一种提高空调制冷量降低功率的方法及空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提高空调制冷量降低功率的方法及空调装置，是将空调制冷回路中的节流装置放置在室内机内，并将节流前的一段高压铜管浸入室内机的冷凝水接水盘中冷却，以提高冷凝器的过冷度，从而提高制冷量，降低功率。

Description

一种提高空调制冷量降低功率的方法及空调装置

技术领域

本发明涉及一种空调装置，以及一种使空调装置提高制冷量并降低功率的方法。

背景技术

制冷系统中，过冷度的增大可提高制冷量。附图1为制冷原理的压焓图。根据制冷原理的压焓图可以看出，压缩机吸入低压低温的气态制冷剂a，经压缩成为高温高压的气态制冷剂b；b经过冷凝器冷凝成为高压中温的液态制冷剂c；c进一步冷却，成为压力不变、温度更低的d；c-d称为过冷冷却过程，也叫过冷度，过冷度增加，制冷量会相应增加。因为过冷度的增加，可以减小节流后制冷剂的干度，可以提高制冷剂单位体积流量的制冷量，从而提高整机的制冷量，因此增加节流装置进口前冷凝液的过冷度，可以提高单位制冷量，也就是增大了制冷量。根据相关资料记录，节流前制冷剂温度每下降1度，制冷量可提高0.85％左右。因此降低进入节流器前的制冷剂温度，即提高制冷剂的过冷度，成为提高制冷量的重要途径。目前常见的提高过冷度的方法有多种，如中国专利96245187.8公开的一种空调装置，在节流器之前增加一逆流式液-液热交换器作为过冷器，可有效提高过冷度，但该设计是针对蓄冷/热空调装置，利用蓄冷槽内水对节流前的制冷剂冷却，不适合一般家用空调，而且结构复杂；中国专利02212677.5公开了一种水冷柜式空调，是利用地下水或室内自来水进行冷却，但该装置的前提是将室外机置于室内，而且需利用大量水源，冷却系统管路复杂。另外02267929.4公开了一种多联空调系统的热回收装置，该装置是将进入毛细管节流器之前的高压液体制冷剂铜管先封闭进入气液分离器底部并自气液分离器上部穿出后，再与毛细管节流器相连接，该设计不用增加额外管路，结构简单，有效加大了制冷剂的过冷度，但就提高制冷系统效率而言，该设计仍存在缺陷，如：经节流后的低温低压制冷剂在从室外机到室内机要经过很长的管子，管内的低温制冷剂在此过程中必然要吸收外界空气的热量，损失冷量；同时该管子中的低温液态制冷剂吸热后会相变产生闪发汽体。众所周知，在制冷循环系统中，未进入蒸发器而产生的闪发性汽体是有害的，因为这些气体在蒸发器内必然占据一定空间，降低了蒸发器的蒸发效果；同时这些气体在系统中流动也会消耗一定的功，气体越多耗功越大，显然就增加了能的消耗，增加了制冷系统的负荷，减少了制冷量。

发明内容

本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种可提高空调器制冷量并降低空调功率的装置及方法，在不增加成本的前提下，提高制冷量，并降低功率。

本发明的目的是这样实现的：将通常位于室外机中的节流装置放置在室内，置于室内机内，将节流前的一段高压制冷剂管浸入到室内机的接水盘中，利用接水盘中的低温凝结水冷却该段管子，由于该管的位置在节流装置之前，于是该管温度的降低相当于提高了冷凝器的过冷度，起到提高制冷量的作用。

将节流装置放在室内，这样就避免了制冷剂在节流后由室外机到室内机蒸发器要经过的一长段管子，相对于普通空调既节省了节流后制冷剂吸热造成的冷量损失，避免了吸热产生闪发汽体造成的危害，又使制冷剂在从室外机到室内机节流装置之前的这一段长管中进一步散热，相当于增加了冷凝器的散热面积，增加过冷度，因而可提高空调制冷量，降低功率。

目前的空调器均未利用制冷潜冷量而把蒸发器上析出的凝结水直接排出室外。本发明将节流装置放置在室内，并利用蒸发器上析出的低温凝结水冷却节流前的制冷剂管，进一步增加过冷度，以提高制冷量。可将节流前的一段高压铜管浸入到室内机的接水盘中，利用接水盘中的低温凝结水冷却该铜管。为尽量增大冷凝水对铜管的浸泡面积，可使该段铜管紧贴节水盘底部，或使接水盘低部形成一凹槽，将铜管放置在凹槽中，或用一根套管套在铜管外部，套管的内径略大于高压制冷剂管外径，最好不超过冷剂管外径的一倍，使冷凝水从套管的一端进入，从另一端流出。

本发明对现有空调制冷系统未做大的改动，仅仅是将节流装置由室外移至室内，并且利用蒸发器析出的冷凝水提高过冷度，巧妙利用了空调器制冷的潜冷量，结构简单，适用于任何形式的空调，在不增加成本的前提下，提高了制冷量，降低了功率。根据实验，采用本发明方法在不增加成本的前提下可使制冷量提高10％-15％。

附图说明

图1是制冷原理的压焓图

图2是普通空调器制冷系统结构示意图

图3是本发明空调器制冷系统结构示意图

具体实施例

图1是制冷原理的压焓图。压缩机吸入低压低温的气态制冷剂a，经压缩成为高温高压的气态制冷剂b；b经过冷凝器冷凝成为高压中温的液态制冷剂c；c进一步冷却，成为压力不变、温度更低的d；c-d称方过冷冷却过程，也叫过冷度，过冷度增加，制冷量会相应增加；本发明中由于冷凝器后铜管在室内接水盘中经低温凝结水的冷却，同时连接管中高压管管路在环境中的冷却，本发明中过冷度会增加(普通空调过冷度为c-d’)，制冷剂的单位质量流量制冷量(hf-he)增加，(普通空调单位质量流量制冷量为(hf-he’)，小于(hf-he))，所以本发明方法制冷量也相应增加；高压中温的液态制冷剂d经过节流装置节流成为低压低温的液态制冷剂e，e经过蒸发器蒸发成为低压低温的气态制冷剂a，重新回到压缩机中进行制冷循环。

图2和图3中，A和A’代表室内侧，B和B’代表室外侧。在图2中，压缩机1、冷凝器2、节流装置3位于室外侧，蒸发器4位于室内，制冷剂经压缩机1压缩成为高温高压的气态制冷剂，在冷凝器2内被冷却为高压中温(温度高于外界空气温度)液体后通过高压管进入节流装置3降压，变成低压低温(温度低于外界空气温度)液体，进入蒸发器4蒸发成为低压低温的气态制冷剂，然后重新回到压缩机中进行制冷循环。在图1中可以看到，经节流装置3节流后的低温液态制冷剂要通过一根长管由室外通往室内机蒸发器4，此过程中低温制冷剂必然要吸收外界的热量，因而损失了部分冷量，同时低温制冷剂吸热后还可能产生闪发汽体，降低制冷系统的效率。

在图3中，将节流装置3放在室内侧，这样就避免了制冷剂在节流降温后再经过一长段管子到室内机蒸发器，避免了在此过程中浪费冷量并吸热产生闪发气体，同时，还使这一段管子由原来浪费冷量部分变成了冷凝器2的散热部分，制冷剂在从冷凝器2到节流装置3通过这一段管子进一步降温，相对于图2所示的情况，既节省了高压管吸热造成的冷量损失又相当于增加了冷凝器的散热面积，增加了过冷度，因而可提高制冷系统的制冷量，降低功率。

同时，节流装置3被置于室内，可安装在室内机内，并使进入节流装置3前的一段高压铜管5(图中小虚线框内部分管子)被浸在接水盘中，由于接水盘中的冷凝水温度远低于高压管内的制冷剂温度，因此制冷剂在节水盘内被降温，该铜管温度的降低相当于提高了冷凝器的过冷度，也起到提高制冷量的作用。为尽量增大冷凝水对铜管的浸泡面积，可使该段铜管紧贴节水盘底部，或使接水盘低部形成一凹槽，凹槽的形状可与高压制冷剂管形状和外径匹配，将铜管放置在凹槽中，或用一根套管套在铜管外部，套管的内径略大于高压制冷剂管外径，使冷凝水从套管的一端进入，从另一端流出，再经接水盘排水管排出。

Claims (10)

1、一种提高空调冷量降低功率的方法，制冷剂从压缩机、冷凝器，经节流装置、蒸发器，再回到压缩机，形成制冷回路，其特征在于：将节流装置置于空调室内机内，使制冷剂在从室外机到室内机的制冷剂管中继续散热，提高过冷度，进入室内机后再经节流器节流，进入蒸发器。

2、根据权利要求1所述的提高空调冷量降低功率的方法，其特征在于：利用空调制冷过程中蒸发器析出的冷凝水对节流装置前的一段高压管进行冷却。

3、根据权利要求2所述的提高空调冷量降低功率的方法，其特征在于：将所述的节流装置前的一段高压制冷剂管浸于室内机的接水盘中的冷凝水中进行冷却。

4、根据权利要求3所述的提高空调冷量降低功率的方法，其特征在于：使室内机的接水盘的底部形成一凹槽，使制冷过程中产生的冷凝水汇集于凹槽中，将所述的节流装置前的一段高压制冷剂管浸于室内机的接水盘的凹槽中的冷凝水中进行冷却。

5、根据权利要求3所述的提高空调冷量降低功率的方法，其特征在于：用一根套管套在节流装置前的一段高压制冷剂管外部，套管的内径略大于高压制冷剂管外径，使冷凝水从套管的一端进入，从另一端流出，再经接水盘排水管排出。

6、一种提高制冷量降低功率的空调装置，包括室内机和室外机，以及由压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器、连接管路等组成的制冷回路，其特征在于：节流装置位于制冷回路的室内侧。

7、根据权利要求6所述的提高冷量降低功率的空调装置，其特征在于：节流装置位于室内机内。

8、根据权利要求6或7所述的提高冷量降低功率的空调装置，其特征在于：所述的节流装置前的一段制冷剂管置于室内机内的接水盘中。

9、根据权利要求8所述的提高冷量降低功率的空调装置，其特征在于：所述的接水盘底部有一凹槽，凹槽的形状与高压制冷剂管形状和外径匹配，所述的节流装置前的一段制冷剂管置于该凹槽中。

10、根据权利要求8所述的提高冷量降低功率的空调装置，其特征在于：在节流装置前的一段高压制冷剂管外部有一根套管，套管的内径略大于高压制冷剂管外径，使冷凝水从套管的一端进入，从另一端流出，再经接水盘排水管排出。

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