CN201401995Y

CN201401995Y - R290家用空调器

Info

Publication number: CN201401995Y
Application number: CN2008201434830U
Authority: CN
Inventors: 宁静红; 刘胜春; 李慧宇; 彭苗
Original assignee: Tianjin University of Commerce
Current assignee: Tianjin University of Commerce
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2008-11-25
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2018-11-25

Abstract

本实用新型公开了一种R290家用空调器，旨在提供一种以R290为制冷工质，结构简单，操作方便，环保节能的空调器。该空调器的制冷系统为亚临界制冷循环，制冷系统采用R290为制冷工质，压缩机的出口通过连接管与冷凝器的入口连接，冷凝器的出口与带有快速接头的室外机出口管路连接；降压元件的出口通过连接管与蒸发器的入口连接，蒸发器的出口与带有快速接头的室内机出口管路连接，压缩机的入口与带有快速接头的室外机入口管路连接，降压元件与带有快速接头的室内机入口管路连接，室外机入口管路上的快速接头与室内机出口管路上的快速接头插接，室内机入口管路上的快速接头与室外机出口管路上的快速接头插接。

Description

R290家用空调器

技术领域

本实用新型涉及一种家用空调器，更具体的说，是涉及一种以R290为制冷工质的家用空调器。

背景技术

臭氧层破坏和全球温暖化已成为日益严峻的全球环境问题，制冷行业面临着严峻挑战，从对环境的长期安全来看，重新起用自然工质是一种非常安全的选择。自然工质被已故前国际制冷学会主席G.Lorentzen称为解决环境问题的最终方案。R290(propane)又称丙烷具有优良的热力性能，价格低廉，而且R290与普通润滑油和机械结构材料具有兼容性，ODP＝0，GWP很小，并不需要合成，不改变自然界碳氢化合物的含量，对温室效应没有直接影响。丙烷的主要物理性质与R22极其相近，可采用R22系统，不对原机和生产线进行改造，直接灌装丙烷，属于直接替代物。考虑到CFC替代费用，R290特别适合于发展中国家。目前，使用R290制冷工质尚处于研究阶段，相关的资料信息中并没有提出具体实施的技术方案。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种以R290为制冷工质，结构简单，操作方便，环保节能的空调器。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种R290家用空调器，包括室内机、室外机和控制系统，所述室外机由压缩机、冷凝器、电风扇组成，所述室内机由降压元件、蒸发器、送风系统组成，所述压缩机、冷凝器、降压元件、蒸发器组成制冷系统，其特征是，所述制冷系统为亚临界制冷循环，制冷系统采用R290为制冷工质，压缩机的出口通过连接管与冷凝器的入口连接，冷凝器的出口与带有快速接头的室外机出口管路连接；降压元件的出口通过连接管与蒸发器的入口连接，蒸发器的出口与带有快速接头的室内机出口管路连接，压缩机的入口与带有快速接头的室外机入口管路连接，降压元件与带有快速接头的室内机入口管路连接，室外机入口管路上的快速接头与室内机出口管路上的快速接头插接，室内机入口管路上的快速接头与室外机出口管路上的快速接头插接。

在室内机入口管路和室外机出口管路上分别设置有相应的旋转挂钩和挂钩连接柱，在室内机出口管路和室外机入口管路上分别设置有相应的旋转挂钩和挂钩连接柱。

室外机的电风扇置于冷凝器后部。

降压元件与蒸发器之间的连接管与降压元件和蒸发器采用焊接的连接方式，压缩机与冷凝器之间的连接管与压缩机和冷凝器采用焊接的连接方式。

制冷系统和控制系统的控制元件分别设置在不同的空间内。

本实用新型具有下述技术效果：

本实用新型的家用空调器通过结构上的设计，为制冷系统采用R290为制冷工质提供了具体的技术方案。R290(丙烷)具有优良的热力性能，价格低廉，与普通润滑油和机械结构材料具有兼容性，与传统制冷剂制冷系统相比，R290传热性能好，流动阻力小，功耗小，不需要合成，不改变自然界碳氢化合物的含量，对温室效应没有直接影响。而且，本实用新型的R290家用空调器结构简单，操作方便，环保节能，方便控制，安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型R290家用空调器的制冷系统示意图。

图2为室外机冷凝器的电风扇送风方式示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型详细说明。

本实用新型的R290家用空调器的示意图如图1、图2所示，包括室内机2、室外机9和控制系统，所述室外机由压缩机18、冷凝器10、电风扇19组成，所述室内机由降压元件1、蒸发器11、送风系统组成，所述压缩机18、冷凝器10、降压元件1、蒸发器11组成制冷系统，所述制冷系统为亚临界制冷循环，制冷系统采用R290为制冷工质，压缩机18的出口通过连接管与冷凝器10的入口连接，冷凝器10的出口与带有快速接头6的室外机出口管路8连接。降压元件1的出口通过连接管与蒸发器11的入口连接，蒸发器11的出口与带有快速接头13的室内机出口管路12连接，压缩机18的入口与带有快速接头15的室外机入口管路17连接，降压元件1与带有快速接头5的室内机入口管路3连接，室外机入口管路上的快速接头15与室内机出口管路上的快速接头13插接，室内机入口管路上的快速接头5与室外机出口管路上的快速接头6插接。为了防止R290泄漏，降压元件与蒸发器之间的连接管与降压元件和蒸发器采用焊接的连接方式，压缩机与冷凝器之间的连接管与压缩机和冷凝器采用焊接的连接方式。由于使用快速接头的连接方式，室内机和室外机的进出口管路上的相应的快速接头快速插入，避免了空调在安装过程中R290产生泄漏的可能，为空调的安全使用提供了可靠的保障。为了保障室外机和室内机连接的可靠性，在室内机入口管路和室外机出口管路上分别设置有相应的旋转挂钩4和挂钩连接柱7，在室内机出口管路和室外机入口管路上分别设置有相应的旋转挂钩14和挂钩连接柱16。旋转挂钩旋转挂紧在连接柱上，将室内机和室外机迅速连接起来。

为了避免泄漏的R290与风扇电机接触，冷凝器的风扇送风方式应是压送空气，即室外机的电风扇19置于冷凝器10后部。并且，室内要经常通风，由于R290的密度大于空气的密度，室外机应放置在位置较低处，以避免R290在空气中扩散。

R290做家用空调制冷剂的不利之处是R290的可燃性，制冷系统的压缩机、冷凝器、蒸发器、管路等部件的连接处可能会造成工质的泄漏，而温控器、压缩机继电器、冷凝器风扇的电机等电器元件都可能是点燃源。为了保证R290空调器的安全运行，本实用新型的空调器的制冷系统为封闭的制冷系统，室内机、室外机中所有部件的连接管路均为焊接，室内机、室外机采用方便的快速连接接头，尽量减少R290制冷剂充灌量，将制冷系统和控制系统的控制元件分别设置在不同的空间内。

R290气体在R290压缩机1中压缩后压力升高，高温高压的R290气体在冷凝器中冷凝成液体后，进入降压元件，经降压元件节流降压成为低温低压液体后进入蒸发器，在蒸发器中吸收被冷却空间的热量，蒸发成低温低压气体后，回到压缩机，完成空调器的制冷循环。R290自然工质空调器制冷系统，为被冷却空间提供了凉爽舒适的环境。

以下是利用本实用新型所做的实施例实验结果情况。

实施例1：

蒸发温度℃	冷凝温度℃	吸气压力bar	排气压力bar	排气温度℃	压缩机功率kW	制冷负荷kW	性能系数
蒸发温度℃	冷凝温度℃	吸气压力bar	排气压力bar	排气温度℃	压缩机功率kW	制冷负荷kW	性能系数	10	40	6.35	13.66	54.6	0.73	4	5.4

实施例2：

蒸发温度℃	冷凝温度℃	吸气压力bar	排气压力bar	排气温度℃	压缩机功率kW	制冷负荷kW	性能系数
蒸发温度℃	冷凝温度℃	吸气压力bar	排气压力bar	排气温度℃	压缩机功率kW	制冷负荷kW	性能系数	10	50	6.35	17.08	66.8	1.05	4	3.8

表1为R290和其它几种制冷剂的性能比较。从表1中可以看出，R290的临界温度、在20℃时的绝对压力和标准沸点与R22相近，在7℃时，R290饱和液体的密度较低，是R134a的1/2.45、R22的1/2.43、R404A的1/2.16，R290的密度低，制冷系统所需的制冷剂流量小；R290饱和液体的导热系数大于R22、R134a、R404A的导热系数，蒸发器的传热效果好，同样制冷量情况下，所需蒸发器的传热面积小，系统结构紧凑，节约金属材料。R290饱和液体的比热是R22的2.22倍、R134a的1.96倍、R404A的1.86倍，这可以大大减少R290制冷剂的充灌量；R290饱和液体的粘性小，是R134a的1/2.41、R22的1/1.45、R404A的1/1.27，这使得R290在系统中的流动阻力小，损失小，压缩机的功耗小；R290饱和液体与饱和气体的密度比率低于R134a和R22，有利于两相流介质在蒸发器中的均匀分布。

表1

制冷剂	R290	R134a	R404A	R22
制冷剂	R290	R134a	R404A	R22	名称	Propane	1，1，1，2-Tetra-flouro-ethane	MixtureR125/R143a/134a	Chlorodiflu-oromethane
分子式	C₃H₈	CF₃-CH₂F	44/52/4	CHF₂CL	名称	Propane	1，1，1，2-Tetra-flouro-ethane	MixtureR125/R143a/134a	Chlorodiflu-oromethane
分子式	C₃H₈	CF₃-CH₂F	44/52/4	CHF₂CL	分子量	44.1	102	97.6	86.5
临界温度(℃)	96.7	101	72.5	96.1	分子量	44.1	102	97.6	86.5
临界温度(℃)	96.7	101	72.5	96.1	标准沸点(℃)	-42.1	-26.5	-45.8	-40.8
20℃时的绝对压力(bar)	8.4	5.7	11.0	9.1	标准沸点(℃)	-42.1	-26.5	-45.8	-40.8

7℃时饱和液体的密度(kg/m³)	518.8	1272	1123	1261
7℃时饱和液体的密度(kg/m³)	518.8	1272	1123	1261	7℃时饱和液体的系数(10^-2W/m k)	10.6	9.617	7.431	9.663
7℃时饱和液体的比热(KJ/kg k)	2.619	1.335	1.403	1.179	7℃时饱和液体的系数(10^-2W/m k)	10.6	9.617	7.431	9.663
7℃时饱和液体的比热(KJ/kg k)	2.619	1.335	1.403	1.179	7℃时饱和液体的粘性(10^-4KJ/kg k)	1.262	3.047	1.609	1.833
7℃时饱和液体与饱和气体的密度比率	41.06	68.93	29.58	47.89	7℃时饱和液体的粘性(10^-4KJ/kg k)	1.262	3.047	1.609	1.833

利用本实用新型的R290空调器可以为家庭人员夏季提供凉爽环境。R290空调器可以提供28℃到18℃左右的温度环境。根据不同的人员数量的需要，通过调节所需温度数据的大小，调节空调器温度控制器的调节温度，控制压缩机的开、停机的次数和相应的压缩机运行时间来调节被冷却空间所需的环境温度，适应不同人员的需要。

尽管参照实施例对所公开的涉及一种R290家用空调器进行了特别描述，以上描述的实施例是说明性的而不是限制性的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，所有的变化和修改都在本实用新型的范围之内。

Claims

1、一种R290家用空调器，包括室内机、室外机和控制系统，所述室外机由压缩机、冷凝器、电风扇组成，所述室内机由降压元件、蒸发器、送风系统组成，所述压缩机、冷凝器、降压元件、蒸发器组成制冷系统，其特征是，所述制冷系统为亚临界制冷循环，制冷系统采用R290为制冷工质，压缩机的出口通过连接管与冷凝器的入口连接，冷凝器的出口与带有快速接头的室外机出口管路连接；降压元件的出口通过连接管与蒸发器的入口连接，蒸发器的出口与带有快速接头的室内机出口管路连接，压缩机的入口与带有快速接头的室外机入口管路连接，降压元件与带有快速接头的室内机入口管路连接，室外机入口管路上的快速接头与室内机出口管路上的快速接头插接，室内机入口管路上的快速接头与室外机出口管路上的快速接头插接。

2、根据权利要求1所述的R290家用空调器，其特征是，在室内机入口管路和室外机出口管路上分别设置有相应的旋转挂钩和挂钩连接柱，在室内机出口管路和室外机入口管路上分别设置有相应的旋转挂钩和挂钩连接柱。

3、根据权利要求1所述的R290家用空调器，其特征是，室外机的电风扇置于冷凝器后部。

4、根据权利要求1所述的R290家用空调器，其特征是，降压元件与蒸发器之间的连接管与降压元件和蒸发器采用焊接的连接方式，压缩机与冷凝器之间的连接管与压缩机和冷凝器采用焊接的连接方式。

5、根据权利要求1所述的R290家用空调器，其特征是，制冷系统和控制系统的控制元件分别设置在不同的空间内。