CN204084671U - 一种室内温度调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种室内温度调节装置，包括：一蒸发器、冷凝器和压缩机，该压缩机驱动一制冷剂循环流经该蒸发器和冷凝器，该室内温度调节装置还包括一导流管、一水分配器和一湿膜蒸发器；该湿膜蒸发器位于该冷凝器的一侧；该蒸发器工作时所形成的冷凝水经该导流管进入该水分配器内，该水分配器位于该湿膜蒸发器的上方，用于控制该冷凝水按预定比例进入该湿膜蒸发器。

Description

一种室内温度调节装置

技术领域

本实用新型涉及一种室内温度调节装置，尤其涉及一种低成本高效能的温度调节装置。

背景技术

现有技术中的空调包括压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器等几大部件，空调利用制冷剂的制冷循环来冷却和加热室内，或者利用过滤器或电集尘器来净化空气，以便为使用者提供更加舒适的室内环境。随着空调的迅速普及，空调的用电负荷在逐年猛增，空调能耗已占全国耗电量的15％左右，家用空调年耗电在400亿千瓦时以上。在夏季用电高峰时期，空调用电负荷甚至高达城镇总体用电负荷的40％左右，空调成为用电大户。

为了提高空调设备能效，促进空调节能减排，现有技术主要通过以下途径实现：第一、将定速空调设计为变频空调；第二、提高压缩机的工作效率；第三、在冷凝器的表面增加高散热金属；第四、利用水蒸发降温的原理降低冷凝器表面温度，即改善室外机的工作环境。利用水蒸发降温的原理可以降低冷凝器进风侧空气的温度，增加冷却侧的散热效率，提高了空调的经济性能，而且不会影响空调设备的可靠性及寿命，使得水喷淋到空调室外机冷凝器散热片上时能够产生从液态到气态的物理相变，则能够吸收的热量大大增加。水从液态到气态吸收热量为水升温1℃吸热的539倍，由于吸热量大大增加，能在很短的时间在冷凝器背后局部降温5℃～8℃。因此，改善室外机的工作环境是空调节能减排的最有效、成本最低的方法。

现有技术中利用水蒸发降温的原理降低冷凝器表面温度的技术方案如专利CN103884066所示，该技术方案利用水泵14将冷凝水经以喷灌口10输送至一丝网水帘11，冷凝水在丝网水帘上形成水幕，通过与环境空气进行显热和潜热交换，以实现降低冷凝器温度提高冷却性能。该技术方案的缺陷在于，冷凝水在丝网水帘上形成水幕再与热管冷凝段在接水盘中热交换的方式，主要靠显热交换实现，热交换效率低。另外该技术方案结构过于复杂，同时水泵需消耗额外的电能，很难于现有空调设备相集成。

专利CN202581952公开了另一种水帘蒸发式冷凝器，该技术方案是利用水泵将外部水源喷送至水帘纸。该技术方案存在的缺陷同样在于需要复杂的结构实现冷却用水的循环使用。该技术方案的水泵需消耗额外的电能，同时需消耗额外的水，也很难于现有空调设备相集成。

有鉴于此，现有技术中急需要一种无需额外水耗和电耗的节能温度调节装置。

实用新型内容

为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种无需额外水耗和电耗的室内温度调节装置，既能避免冷凝水带来的环境问题，还能提升空调能效，节能减排。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型公开一种室内温度调节装置，包括：一蒸发器、冷凝器和压缩机，该压缩机驱动一制冷剂循环流经该蒸发器和冷凝器，该室内温度调节装置还包括一导流管、一水分配器和一湿膜蒸发器；该湿膜蒸发器位于该冷凝器的一侧；该蒸发器工作时所形成的冷凝水经该导流管进入该水分配器内，该水分配器位于该湿膜蒸发器的上方，用于控制该冷凝水均匀地进入该湿膜蒸发器。

更进一步地，该水分配器包括一出水管和一储水管，该储水管与该导流管连接，该出水管上分布若干出水孔或一出水槽。

更进一步地，该储水管与该出水管垂直，该储水管用于为该出水孔提供水压，该储水管的直径大于该出水管的直径。

更进一步地，该出水管呈“T”型，该出水孔等间距分布在该出水管的出水端。

更进一步地，该水分配器和所述湿膜蒸发器之间包括一海绵。

更进一步地，该出水孔的大于等于0.5毫米小于等于5毫米，该出水槽的宽度大于等于0.5毫米小于等于6毫米。

更进一步地，该湿膜蒸发器的厚度满足大于等于10毫米小于等于50毫米。

更进一步地，该湿膜蒸发器由若干层波纹板两两之间以一定角度排列而成。

更进一步地，该出水管的若干出水孔与一海绵接触，该海绵的另一侧与所述湿膜蒸发器接触；该出水槽中夹持一海绵条，该海绵条的另一侧与该湿膜蒸发器接触。

更进一步地，该湿膜蒸发器由以下材料中的一种或多种组成：聚四氟乙烯、植物纤维、玻璃纤维或铝合金。

与现有技术相比较，本实用新型的技术效果如下：

第一、通过简洁可靠的装置，充分利用冷凝水的潜热和显热，降低了冷凝器进风温度，湿膜蒸发器同时作为冷凝器的进风滤网，提高了冷凝器的表面清洁度，提高了冷凝器的换热效率。降低了冷凝器的冷凝温度和冷凝压力，减少压缩机的高低压差，降低压缩机由于高温保护造成的跳机频繁或启动困难的现象，不仅增加了压缩机使用寿命，而且对空调器有显著的节能效果，制冷量增加，输入功率减少。从而有效降低空调压缩机的负载，减少用电量，提高空调制冷能效。

第二、无需额外水耗，并能将污染环境的冷凝水有效利用，并根据冷凝水的特性将其变废为宝，减少由此带来的环境污染。

第三、技术方案整体结构简洁，无需增设水泵、电机等额外的循环设备，无需额外电耗的，减低了设备投入成本和运行成本，也极大地提高了该技术方案可推广性。

附图说明

关于本实用新型的优点与精神可以通过以下的实用新型详述及所附图式得到进一步的了解。

图1是本实用新型所涉及的室内温度调节装置的结构示意图；

图2是本实用新型所涉及的水分配器的侧视图；

图3是本实用新型所涉及的水分配器的仰视图；

图4是本实用新型所涉及的水分配器的第二实施方式的仰视图；

图5是本实用新型所涉及的室内温度调节装置的使用方式示意图；

图6是本实用新型所涉及的室内温度调节装置的第二实施例的使用方式示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施例。

本实用新型希望解决的第一个技术问题为如何能够将空调制冷时产生的废水(冷凝水)二次利用并还能提高空调能效。

图1是本实用新型所涉及的室内温度调节装置的结构示意图。如图1所示，该室内温度调节装置包括蒸发器80、冷凝器50和压缩机60。压缩机60驱动一制冷剂10循环流经蒸发器80和冷凝器50。室内温度调节装置还包括导流管30、水分配器20和湿膜蒸发器40。湿膜蒸发器40位于所述冷凝器50的一侧。蒸发器80工作时所形成的冷凝水经导流管30进入水分配器20内，水分配器20位于湿膜蒸发器40的上方，用于控制冷凝水按预定比例进入湿膜蒸发器40。

该技术方案的技术效果为将冷凝水作为湿膜蒸发器的蒸发剂。湿膜加湿器的工作原理为当水淋到湿膜的顶部时，水沿湿膜材料向下渗透，淋湿湿膜内部的所有层面，同时被湿膜材料吸收，形成均匀的水膜.当干燥的风通过湿膜材料时，干燥的空气和湿润的湿膜表面有较大面积的接触，从而达到较大的水份蒸发量。由于冷凝水是由空气中的水蒸气凝结而成，与一般的自来水或自然界中的雨水比较，具有含杂质少的优点，将冷凝水作为湿膜蒸发器的蒸发剂能有效降低湿膜蒸发器的结垢现象。另一方面，冷凝水的温度较低，用其作为湿膜蒸发器的蒸发剂能有效增加显热利用。

本实用新型所希望解决的另一个技术问题为如何低成本地实现空调能效提升。如图1所示，本实用新型利用一导流管30将位于室内机1内产生的冷凝水通过导流管30收集起来，并利用一水分配器20将冷凝水均匀地淋到湿膜蒸发器40的顶部，并使冷凝水在经过该湿膜蒸发器40过程中完全被蒸发掉，不会有冷凝水滴下，无须设置接水盘或下水管道。

图2是本实用新型所涉及的水分配器的侧视图，图3是本实用新型所涉及的水分配器的仰视图。以下将结合图2、图3详细说明本实用新型所提供的水平分配器的结构。该水分配器20由储水管21和出水管22构成，其中储水管21的直径远远大于出水管22的直径。由于冷凝水的产生量是一个不确定量，由空气中的湿度、空调的功率等因素决定，因此储水管21的作用是将冷凝水暂时存储起来。出水管22包括一出水端和与储水管连接的连接端，出水端上均匀分布若干滴孔23。在另一种较佳的实施方式中，出水端上开出一个细长的出水槽。滴孔23的大于等于0.5毫米小于等于5毫米。出水槽的宽度大于等于0.5毫米小于等于6毫米，出水槽的长度与湿膜蒸发器40的宽度基本上保持一致。这样设计的目的是，只有储水管21内的水位达到一定高度后，因为水压的作用才能使滴孔23出水，并且由于每个滴孔23所受的水压值均等，因此多个滴孔23以相同的时间及相同的速率往湿膜蒸发器40上滴水。

在另一种实施方式中，如果在该湿膜蒸发器40的一侧放置有一风扇70。该湿膜蒸发器的厚度满足大于等于10毫米小于等于50毫米。以获得冷凝水在经过湿膜蒸发器时实现完全蒸发，同时，尽量减小风阻的技术效果。

在另一种实施方式中，该水分配器的出水管22的形状根据设备的形状而调整。如图4所示，图4中的水分配器是三面出风情况下的结构示意图。

在另一种实施方式中，该水分配器的出水管22与与储水管连接的连接端可设置若干毛细管，毛细管通过所述滴孔23出来，其作用是利用毛细现象引导冷凝水均匀地或按一定比例地分布与所述湿膜蒸发器40的顶部。

图5是本实用新型所涉及的室内温度调节装置的使用方式示意图。如图5所示，该湿膜蒸发器40是由若干波纹板交叠而成。基数层的波纹板的位置和角度保持一致，偶数层的波纹板的位置和角度保持一致。基础层的波纹板和偶数层的波纹板按一定角度，如90度、60度层叠排列。层叠排列而成的波纹板组成了该湿膜蒸发器40。湿膜蒸发器40具有一定的长度宽度和厚度，其中长度和宽度与冷凝器的表面积保持一致，厚度在10mm和50mm之间。这个厚度是经过若干次试验后的结果，如果厚度在10mm以下，则会有多余的冷凝水3滴下，如果厚度大于50mm则会影响通风效果，且对冷凝水的潜热利用率不高。冷凝水3依次经过导流管、水分配器后沿湿膜材料向下渗透，淋湿湿膜内部的所有层面。冷凝水同时被湿膜材料吸收，形成均匀的水膜.当干燥的风通过湿膜材料时，干燥的空气和湿润的湿膜表面有较大面积的接触，从而达到较大的水份蒸发量。

湿膜蒸发器40的波纹板的组成材料可以是聚四氟乙烯、植物纤维、玻璃纤维或铝合金。

在本实用新型所提供的第二实施例中，在水分配器20和湿膜蒸发器40之间有一海绵23。如图6所示，该海绵可以是直接夹持在出水槽中的海绵条，也可以是通过弹性形变被卡在出水孔和湿膜蒸发器40之间。海绵条与湿膜蒸发器的每层波纹板接触，以利于冷凝水均匀地流淌到湿膜蒸发器的每层波纹板。

以下是针对本实用新型所提供的技术方案的一个测试结果：

由此可见，在相同的环境温度下，在达到相同甚至更好的技术效果下，本实用新型所提供的设备的耗电量远远低于普通空调。

与现有技术相比较，本实用新型的技术效果如下：

第一、降低了冷凝器的冷凝温度和冷凝压力，减少压缩机的高低压差，降低压缩机由于高温保护造成的跳机频繁或启动困难的现象，不仅增加了压缩机使用寿命，而且对空调器有显著的节能效果，制冷量增加，输入功率减少。从而有效降低空调压缩机的负载，减少用电量，提高空调制冷能效。

第二、将冷凝水有效利用，并根据冷凝水的特性将其变废为宝，减少由此带来的环境污染。

第三、技术方案整体结构简洁，无需增设水泵、电机等额外的循环设备，减低了成本，也降低了该技术方案推广的难度。

本说明书中所述的只是本实用新型的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型的限制。凡本领域技术人员依本实用新型的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本实用新型的范围之内。

Claims (10)

1.一种室内温度调节装置，包括：一蒸发器、冷凝器和压缩机，所述压缩机驱动一制冷剂循环流经所述蒸发器和冷凝器，其特征在于，所述室内温度调节装置还包括一导流管、一水分配器和一湿膜蒸发器；所述湿膜蒸发器位于所述冷凝器的一侧；所述蒸发器工作时所形成的冷凝水经所述导流管进入所述水分配器内，所述水分配器位于所述湿膜蒸发器的上方，用于控制所述冷凝水均匀地进入所述湿膜蒸发器。

2.如权利要求1所述的室内温度调节装置，其特征在于，所述水分配器包括一出水管和一储水管，所述储水管与所述导流管连接，所述出水管上分布若干出水孔或一出水槽。

3.如权利要求2所述的室内温度调节装置，其特征在于，所述储水管与所述出水管垂直，所述储水管用于为所述出水孔提供水压，所述储水管的直径大于所述出水管的直径。

4.如权利要求2所述的室内温度调节装置，其特征在于，所述出水管呈“T”型，所述出水孔等间距分布在所述出水管的出水端。

5.如权利要求1所述的室内温度调节装置，其特征在于，所述水分配器和所述湿膜蒸发器之间包括一海绵。

6.如权利要求2所述的室内温度调节装置，其特征在于，所述出水孔的直径为大于等于0.5毫米小于等于5毫米，所述出水槽的宽度大于等于0.5毫米小于等于6毫米。

7.如权利要求1所述的室内温度调节装置，其特征在于，所述湿膜蒸发器的厚度满足大于等于10毫米小于等于50毫米。

8.如权利要求7所述的室内温度调节装置，其特征在于，所述湿膜蒸发器由若干层波纹板两两之间以一定角度排列而成。

9.如权利要求2所述的室内温度调节装置，其特征在于，所述出水管的若干出水孔与一海绵接触，所述海绵的另一侧与所述湿膜蒸发器接触；所述出水槽中夹持一海绵条，所述海绵条的另一侧与所述湿膜蒸发器接触。

10.如权利要求1所述的室内温度调节装置，其特征在于，所述湿膜蒸发器由以下材料中的一种或多种组成：聚四氟乙烯、植物纤维、玻璃纤维或铝合金。