CN203116203U - 带冷凝器冷却过冷装置的风冷空调系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带冷凝器冷却过冷装置的风冷空调系统,包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器,冷凝器包括冷凝盘管,冷凝器进风口处还设有湿帘,冷凝器冷却过冷装置包括接水盘,位于蒸发器下方,且用于收集蒸发器的冷凝水;集水箱,位于湿帘下方,且通过排水管接收接水盘的冷凝水;水喷淋机构,用于将集水箱内冷凝水喷淋于湿帘上;冷凝盘管部分延伸至集水箱内。本实用新型通过集水箱收集冷凝水,解决冷凝水随意排放所带来的环境污染,不仅能通过冷凝水对冷凝盘管进行冷却,而且还能将低温的冷凝水用于湿帘的降温,除了有利于水资源的合理利用外,还能加强湿帘的降温效果,有助于冷凝器的降温,提高制冷系数,增加制冷量,节约电能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风冷空调系统,尤其是一种带冷凝器冷却过冷装置的风冷空调系统。
背景技术
现有风冷空调,包括家用分体空调、商用风冷空调和大中型风冷热泵空调机组,其组成始终包含四大部件,压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器,则制冷剂通过管路依次在上述四大部件循环。其中,压缩机将气态制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂,然后送到冷凝器(室外机)散热后成为常温高压的液态制冷剂,所以室外机吹出的是热风;接着常温高压的制冷剂成为低温低压的液态制冷剂,紧接着进入蒸发器后空间突然增大,压力减小,液态制冷剂就会气化,变成气态低温的制冷剂,从而从室内环境中吸收大量的热量,此时的蒸发器变冷,所以室内机吹出来的就是冷风;
一般,风冷空调系统运行时,其冷凝器要向室外排放大量的热量,而在空调的制冷季节,室外气温较高,风冷式冷凝器的冷凝温度也较高。由于同样的蒸发温度下,冷凝温度越高,则制冷系统的效率越低。故在冷凝温度和蒸发温度不变的情况下,过冷循环具有提高制冷系数,增加制冷量,提高蒸发器的传热效果,使节流装置工作更稳定等优点。因此,在制冷系统的设计和运行中,我们应该尽量使制冷系统过冷。
为此,中国专利公开号为CN1952504A中公开了一种“带湿帘预冷装置的风冷(热泵)空调机组”,包括在空调机组的进风口安装湿帘预冷装置,采用简单廉价的湿帘降温技术为空调机组的冷却空气做预处理,空调机组的风扇抽风或鼓风时,迫使外界高温空气先通过湿帘,降温变为高湿度的冷空气,冷空气再进入空调机内,对冷凝器进行冷却。这样可使夏季炎热气候下的高温空气温度降低5~15℃,显著降低压缩机功耗,增大制冷量,获得更好的节能效果。
其中,空调制冷系统运行时,由于其蒸发器表面温度低于室内空气的露点温度而结露,从而会产生大量的冷凝水,如:一台制冷量为3kW的家用的房间空调器,运行每小时所产生的冷凝水为1.72kg左右。这些冷凝水是由室内空气中的水蒸汽凝结而成的水,水蒸汽凝结成水的同时必然会放出大量的潜热,在10℃的温度下,1kg的水蒸汽凝结成1kg水,液化潜热为2519kJ/kg,而这些潜热释放到室内空气中,将成为冷负荷的一部分。
目前,对冷凝水的普遍处置方法是随意排放,而因此会带来一些潜在的问题存在,如:对建筑造成破坏,引发邻里冲突等麻烦,而且随意排放冷凝水,实际上也是一种能源的浪费。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足,本实用新型提供了一种利用低温的冷凝水降低冷凝温度,使冷凝后的制冷剂液体产生一定的过冷度,从而提高了空调制冷系统的制冷系数,增加了制冷量的带冷凝器冷却过冷装置的风冷空调系统。
本实用新型技术方案是:一种带冷凝器冷却过冷装置的风冷空调系统,包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器,所述冷凝器包括冷凝盘管,冷凝器进风口处还设有湿帘,其特征是,所述冷凝器冷却过冷装置包括:
接水盘,位于所述蒸发器下方,且用于收集蒸发器的冷凝水;
集水箱,位于所述湿帘下方,且通过排水管接收接水盘的冷凝水;
水喷淋机构,用于将集水箱内冷凝水喷淋于湿帘上;
所述冷凝盘管部分延伸至集水箱内。
本实用新型通过接水盘承接并收集蒸发器表面凝结形成的冷凝水,然后通过排水管,冷凝水从接水盘流入集水箱,为了降低成本,此处集水箱的高度应该低于接水盘,从而使得接水盘内的冷凝水能经重力作用自然进入集水箱内,紧接着然后通过水喷淋机构将集水箱内的冷凝水喷淋于湿帘上。由于冷凝水本身温度较低,故当冷凝水喷淋于湿帘上时,不仅能有效提高湿帘对空气的冷却效果,还能有效利用冷凝水,避免不必要的能耗浪费。同时,冷凝器上冷凝盘管部分延伸至集水箱内,则当冷凝水没过位于集水箱内的冷凝盘管时,流经冷凝盘管的制冷液就会通过热传递而降温,从而有效提高冷凝器的冷却效果。
进一步设置,所述冷凝盘管包括冷凝盘管本体及过冷盘管,所述过冷盘管位于集水箱内且与冷凝盘管本体并联设置,过冷盘管上和冷凝盘管相并联的部位通过三通阀连接。其中,过冷盘管没入集水箱的冷凝水内,而由于过冷盘管总是裸露在外面,导致其易发生破损或锈蚀的情况,因此,为了便于冷凝盘管本体的更换和维护,所以冷凝盘管本体和过冷盘管间采用并联的方式,并通过三通阀进行接合,从而保证在取下过冷盘管后,不仅不会发生泄漏情况,而且整个冷凝器仍可以正常工作,不影响风冷空调系统的正常使用。
进一步设置,所述冷凝盘管包括冷凝盘管本体及过冷盘管,所述过冷盘管位于集水箱内且与冷凝盘管本体串联设置。冷凝盘管本体和过冷盘管串联设置,这样可以降低两者间的连接难度和成本。另外,冷凝盘管本体和过冷盘管间可以采用普通阀门进行接合,这样不仅能控制冷凝盘管内制冷剂的流量,还能保证拆卸过冷盘管时,不会发生泄漏情况。
优选设置是,所述水喷淋机构包括:喷淋头,位于所述湿帘上方;供水管,一端与所述喷淋头连接,另一端延伸至集水箱内;供水泵,用于将所述集水箱内冷凝水通过供水管输送给喷淋头。
为了保证冷凝水出集水箱之前能滤除杂质,以保护水泵,防止喷淋头堵塞,所以在所述供水泵的进水口处设有水过滤器。
由于当室内湿度较低时,则从蒸发器所收集的冷凝水将不足,也即集水箱内的冷凝水不足以对湿帘进行浸湿降温,故在所述集水箱内还设有水补充机构,该水补充机构包括:补水管,其中一端位于所述集水箱内;浮球阀,位于所述集水箱内,且用于控制补水管的通断。补水管可与外部自来水管连通,浮球阀能自动感应水箱内的水位,当水位达不到所需要求时,则浮球阀使得补水管通路,从而通过补水管向集水箱内补充自来水,当所补充的自来水达到所需水位时,则浮球阀自动使得补水管断路,停止向集水箱内补充自来水。由此,能保证集水箱内的水始终满足水喷淋机构正常工作所需的要求。
为了避免因浮球阀失灵等原因造成水太多而溢出集水箱,所以在所述集水箱上还设有连通集水箱内外的溢水管,当水太多时,多余的水会通过溢水管被输送至指定地方。
因为冷凝水温度较低,很容易通过热传递作用向环境吸收热量,所以所述排水管周壁上套设有保温套,由此保证冷凝水从接水盘到集水箱的过程中温度保持低温状态,避免影响湿帘的工作效果。
为了避免空气中的尘埃和杂质影响湿帘的正常使用,所以还包括空气过滤器,位于所述湿帘和冷凝器进风口间。
有时候接水盘和集水箱的位置不能自由选择,或者因为其他原因导致的接水盘内的冷凝水无法快速输送至集水箱,所以本实用新型还包括抽水泵,位于接水盘内且与排水管相连通。
本实用新型的有益效果是:通过集水箱收集冷凝水,解决冷凝水随意排放所带来的环境污染,不仅能通过冷凝水对冷凝盘管进行冷却,而且还能将低温的冷凝水用于湿帘的降温上,除了有利于水资源的合理利用外,还能加强湿帘的降温效果,有助于冷凝器的降温,提高制冷系数,增加了制冷量,节约电能。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图2为图1的A部放大图。
图3为本实用新型实施例一冷凝盘管的结构示意图。
图4为本实用新型实施例二冷凝盘管的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述:
如图1、2所示,本实施例包括压缩机1、冷凝器2、节流装置3和蒸发器4这四大部件,制冷剂则通过管路在四大部件内循环。为了提高冷凝器2的冷却效果,则在冷凝器2的进风口21处设置一湿帘5,同时还设置一用于提高湿帘降温效果的冷凝器冷却过冷装置6。
冷凝器冷却过冷装置6包括接水盘61、集水箱62和水喷淋机构63,该接水盘61位于蒸发器4的正下方,并用于收集蒸发器4外面凝结露形成的冷凝水;而集水箱62位于湿帘5的正下方,并通过排水管64与接水盘61相连通,安装时集水箱62较接水盘61的位置低,通过重力作用,冷凝水经由排水管64流入集水箱62内;紧接着,通过水喷淋机构63将集水箱62内接收的冷凝水从湿帘5上方喷淋下来,以对湿帘5进行浸湿降温。
其中,水喷淋机构63包括位于湿帘5正上方的喷淋头631,该喷淋头631连接有供水管632,供水管632其中一端延伸至集水箱62,供水管632上位于集水箱62内的端部还设有一供水泵633,该供水泵633可将集水箱62内冷凝水通过供水管632输送给喷淋头631。而为了保证冷凝水出集水箱62之前能滤除杂质,以保护供水泵633,防止喷淋头631堵塞,所以在供水泵633的进水口处设有水过滤器(未画出)。
冷凝器2由一根粗细均匀的管子,在一个平面上多次规则弯折后形成的冷凝盘管22组成,为了充分发挥冷凝水对冷凝器2的冷却效果,则本实用新型中冷凝盘管22部分突出且延长至集水箱内,该延长部分完全没入集水箱62内的冷凝水中。当冷凝盘管22内的制冷剂经过位于集水箱62内的部分时,以确保集水箱62里的水与冷凝盘管22内制冷剂进行充分热交换,从而大大提高制冷剂的降温效果。
由于当室内湿度较低时,则从蒸发器4所收集的冷凝水将不足,也即集水箱62内的冷凝水不足以对湿帘5进行浸湿降温,以及为了保证集水箱62内水位能保持稳定,故在集水箱62内还设有水补充机构7,该水补充机构7包括与自来水管连接的补水管71,补水管71上位于集水箱62内的部分设置一浮球阀72,该浮球阀72可根据集水箱62内水位的高低,能自动感应并控制补水管71的通断。当水位达不到所需要求时,则浮球阀72使得补水管71通路,从而通过补水管71向集水箱62内补充自来水,当所补充的自来水达到所需水位时,则浮球阀72自动使得补水管71断路,停止向集水箱62内补充自来水。由此,能保证集水箱62内的水始终满足水喷淋机构63正常工作所需的要求。当然,因为存在因浮球阀72失灵等原因造成水太多而溢出集水箱62,所以在集水箱62上还设有连通集水箱62内外的溢水管73,则当水太多时,多余的水会通过溢水管73被输送至指定地方。
另外,因为冷凝水温度较低,很容易通过热传递作用向环境吸收热量,所以在排水管64周壁上套设有保温套(未画出),由此保证冷凝水从接水盘61到集水箱62的过程中温度保持低温状态,避免影响湿帘5的工作效果。该保温套可以采用任何具有隔热效果的保温材料。室外空气流经湿帘5前,还应该通过湿帘5和冷凝器2进风口21间的空气过滤器(未画出)进行过滤,去除空气中的尘埃和杂,影响影响湿帘5的正常使用。
根据冷凝器2中冷凝盘管22的结构不同,本实用新型中包括以下两种实施例。
实施例一:如图3所示,冷凝盘管22包括冷凝盘管本体221及过冷盘管222,过冷盘管222位于集水箱62内且与冷凝盘管本体221并联设置,过冷盘管222上和冷凝盘管本体221相并联的部位通过三通阀223连接。其中,过冷盘管222没入集水箱62的冷凝水内,而由于过冷盘管222总是裸露在外面,导致其易发生破损或锈蚀的情况,因此,为了便于冷凝盘管本体221的更换和维护,所以冷凝盘管本体221和过冷盘管222间采用并联的方式,并通过三通阀223进行接合,从而保证通过三通阀223能自由控制冷盘管222和冷凝盘管本体221间的通断,特别是在取下过冷盘管222后,不仅不会发生泄漏情况,而且整个冷凝器2仍可以正常工作,不影响风冷空调系统的正常使用。
实施例二:如图4所示,所述冷凝盘管22包括冷凝盘管本体221及过冷盘管222,所述过冷盘管222位于集水箱62内且与冷凝盘管本体221串联设置。冷凝盘管本体221和过冷盘管222串联设置,这样可以降低两者间的连接难度和成本。另外,冷凝盘管本体221和过冷盘管222间可以采用普通阀门224进行接合,这样不仅能控制冷凝盘管22内制冷剂的流量,还能保证拆卸过冷盘管222时,可预先关闭阀门224,从而避免发生泄漏情况。
本实用新型通过接水盘61承接并收集蒸发器4表面凝结形成的冷凝水,然后通过排水管64,冷凝水从接水盘61流入集水箱62,为了降低成本,此处集水箱62的高度应该低于接水盘61,从而使得接水盘61内的冷凝水能经重力作用自然进入集水箱62内,紧接着然后通过水喷淋机构63将集水箱62内的冷凝水喷淋于湿帘5上。通过蒸发器4所产生的冷凝水,解决冷凝水随意排放所带来的环境污染,同时将低温的冷凝水用于湿帘5的降温上,不仅有利于水资源的合理利用,还能加强湿帘5的降温效果,有效提高湿帘5对空气的冷却效果,还提高制冷系数,增加了制冷量,节约电能。同时,冷凝器2上冷凝盘管22部分延伸至集水箱62内,则当冷凝水没过位于集水箱62内的冷凝盘管22时,流经冷凝盘管22的制冷液就会通过热传递而降温,从而有效提高冷凝器2的冷却效果。
Claims (10)
1.一种带冷凝器冷却过冷装置的风冷空调系统,包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器,所述冷凝器包括冷凝盘管,冷凝器进风口处还设有湿帘,其特征是,所述冷凝器冷却过冷装置包括:
接水盘,位于所述蒸发器下方,且用于收集蒸发器的冷凝水;
集水箱,位于所述湿帘下方,且通过排水管接收接水盘的冷凝水;
水喷淋机构,用于将集水箱内冷凝水喷淋于湿帘上;
所述冷凝盘管部分延伸至集水箱内。
2.根据权利要求1所述的带冷凝器冷却过冷装置的风冷空调系统,其特征是,所述冷凝盘管包括冷凝盘管本体及过冷盘管,所述过冷盘管位于集水箱内且与冷凝盘管本体并联设置,过冷盘管上和冷凝盘管相并联的部位通过三通阀连接。
3.根据权利要求1所述的带冷凝器冷却过冷装置的风冷空调系统,其特征是,所述冷凝盘管包括冷凝盘管本体及过冷盘管,所述过冷盘管位于集水箱内且与冷凝盘管本体串联设置。
4.根据权利要求1所述的带冷凝器冷却过冷装置的风冷空调系统,其特征是,所述水喷淋机构包括:
喷淋头,位于所述湿帘上方;
供水管,一端与所述喷淋头连接,另一端延伸至集水箱内;
供水泵,用于将所述集水箱内冷凝水通过供水管输送给喷淋头。
5.根据权利要求4所述的带冷凝器冷却过冷装置的风冷空调系统,其特征是,所述供水泵的进水口处设有水过滤器。
6.根据权利要求5所述的带冷凝器冷却过冷装置的风冷空调系统,其特征是,所述集水箱内还设有水补充机构,该水补充机构包括:
补水管,其中一端位于所述集水箱内;
浮球阀,位于所述集水箱内,且用于控制补水管的通断。
7.根据权利要求6所述的带冷凝器冷却过冷装置的风冷空调系统,其特征是,所述集水箱上还设有连通集水箱内外的溢水管。
8.根据权利要求1所述的带冷凝器冷却过冷装置的风冷空调系统,其特征是,所述排水管周壁上套设有保温套。
9.根据权利要求1所述的带冷凝器冷却过冷装置的风冷空调系统,其特征是,还包括空气过滤器,位于所述湿帘和冷凝器进风口间。
10.根据权利要求1所述的带冷凝器冷却过冷装置的风冷空调系统,其特征是,还包括抽水泵,位于接水盘内且与排水管相连通。
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