專利名稱:具有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的家用蒸發(fā)冷卻式空調(diào)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的家用蒸發(fā)冷卻式空調(diào)，包括壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥和布水器，布水器設(shè)有與水源接通的進(jìn)水管路，布水器的噴淋頭位于冷凝器上方；布水器的進(jìn)水管路上設(shè)有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與控制主機(jī)連接，控制主機(jī)還連接有溫度傳感器，該溫度傳感器用于檢測(cè)冷凝器設(shè)定部位的溫度。優(yōu)選，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與布水器之間的管路上形成有具有喉管結(jié)構(gòu)的喉管段，該喉管段的管壁上設(shè)有一個(gè)或兩個(gè)旁路管孔，一個(gè)旁路管孔的截面積或兩個(gè)旁路管孔的截面積總和遠(yuǎn)小于喉管小端截面積。本實(shí)用新型的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，熱交換效率高。
【專利說(shuō)明】
具有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的家用蒸發(fā)冷卻式空調(diào)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種家用空調(diào)，特別涉及一種具有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的家用蒸發(fā)冷卻式空調(diào)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有住宅與辦公樓還大量采用家用空調(diào)包括分體式或窗式，其為風(fēng)冷空調(diào)系統(tǒng)，能效比即制冷量與電耗之比，制冷系數(shù)越大能效比越大，制冷系數(shù)越小能效比越小較低，絕大多數(shù)空調(diào)的能效比都在2.0以下，并受氣候條件影響大，氣溫越高能效比越低，特別是在夏季高溫天氣中，其能效比更低，甚至有的空調(diào)在高溫環(huán)境下無(wú)法正常運(yùn)行。由于其能耗大，空調(diào)產(chǎn)生的噪音也大，特別是在夏季大家都開著空調(diào)制冷的時(shí)候，其噪音使得很多人無(wú)法正常入眠，嚴(yán)重影響到了居民的身心健康。
[0003]由制冷原理可知，制冷循環(huán)的壓縮過(guò)程增壓比越大，制冷系數(shù)即制冷量與循環(huán)消耗凈功的比值越小。相比較而言，風(fēng)冷方式由于其冷卻效果差，制冷劑的冷凝溫度及其飽和溫度高，對(duì)應(yīng)的飽和壓力及壓縮機(jī)出口壓力較高，壓縮過(guò)程增壓比較大，制冷系數(shù)較小；而水冷方式由于其冷卻效果好，制冷劑的冷凝溫度及其飽和溫度低，相應(yīng)的飽和壓力及壓縮機(jī)出口壓力較低，水冷方式的壓縮過(guò)程增壓比小于風(fēng)冷方式，制冷系數(shù)較大。為此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員發(fā)明了采用水冷方式進(jìn)行空調(diào)冷凝器熱交換家用空調(diào)，如中國(guó)專利公開號(hào)為CN101871682A，【公開日】期2010年10月27日，公開的一種家用直接蒸發(fā)式空調(diào)機(jī)及其所用室外機(jī)。但這類空調(diào)大多采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻，需要設(shè)置循環(huán)水系統(tǒng)以及如冷卻塔類循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大的缺陷。因此，需要對(duì)現(xiàn)有水冷方式的空調(diào)進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，以形成制冷系數(shù)接近于水冷方式的蒸發(fā)式冷卻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的家用蒸發(fā)冷卻式空調(diào)，該空調(diào)利用冷凝器對(duì)冷卻水進(jìn)行熱交換，使冷卻水汽化而直接蒸發(fā)掉的方式，不需設(shè)置水循環(huán)系統(tǒng)和循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，適用于住宅、辦公室用窗式空調(diào)和分體式空調(diào)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。
[0006]—種具有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的家用蒸發(fā)冷卻式空調(diào)，包括壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥和布水器，布水器設(shè)有與水源接通的進(jìn)水管路，布水器的噴淋頭位于冷凝器上方;布水器的進(jìn)水管路上設(shè)有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與控制主機(jī)連接，控制主機(jī)還連接有溫度傳感器，該溫度傳感器用于檢測(cè)冷凝器設(shè)定部位的溫度。
[0007]采用前述技術(shù)方案的本實(shí)用新型，冷卻水通過(guò)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥形成水流量實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)或間歇供水，布水器的噴淋頭對(duì)冷凝器形成噴淋冷卻，冷卻水被冷凝器加熱汽化后，水汽排放在大氣中，從而達(dá)到蒸發(fā)冷卻目的。在冷卻水流量、間隔時(shí)間，以及溫度范圍控制合理的情形下，冷凝器下方無(wú)殘余水，因此，冷卻不循環(huán)使用，不需設(shè)置水循環(huán)系統(tǒng)和循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，適用于住宅及辦公室用分體空調(diào)或窗式空調(diào)。其噴淋水量的大小通過(guò)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度控制，控制主機(jī)根據(jù)溫度傳感器檢測(cè)到的冷凝器設(shè)定部位溫度確定電動(dòng)閥的開度大小，其可利用現(xiàn)有成熟的工業(yè)控制技術(shù)方便的實(shí)現(xiàn)，在冷凝器設(shè)定部位的溫度高于設(shè)定溫度范圍上限值時(shí)，增大閥門開度，在低于設(shè)定溫度范圍下限值時(shí)，減小閥門開度，在設(shè)定溫度范圍內(nèi)，保持閥門開度;在低于另一設(shè)定溫度值時(shí)，關(guān)閉電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，并在達(dá)到第三設(shè)定溫度時(shí)，打開電動(dòng)調(diào)節(jié)閥?，F(xiàn)有技術(shù)中的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥體組成，通過(guò)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為閥門的開度實(shí)現(xiàn)流量控制。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出方式有直行程、角行程和多轉(zhuǎn)式類型，分別同直線移動(dòng)的調(diào)節(jié)閥、旋轉(zhuǎn)的蝶閥和多轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)閥配合工作。其中，供水管路進(jìn)水端的水源可以是壓力水源，也可以在布水器的噴淋頭外周環(huán)形成負(fù)壓的情況下，采用與大氣接通的水池或水箱的無(wú)壓水源，水池或水箱的供水最好是采用根據(jù)水位自動(dòng)開關(guān)的進(jìn)水閥，供水宜采用城市供水管網(wǎng)的自來(lái)水。
[0008]優(yōu)選的，所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與布水器之間的管路上形成有具有喉管結(jié)構(gòu)的喉管段，該喉管段的管壁上設(shè)有一個(gè)或兩個(gè)旁路管孔，一個(gè)旁路管孔的截面積或兩個(gè)旁路管孔的截面積總和遠(yuǎn)小于喉管小端截面積。以利用喉管段流速加快和壓力降低的原理，使旁路管孔形成低于大氣環(huán)境的負(fù)壓環(huán)境，由旁路管孔吸入空氣與冷卻水充分混合形成噴淋水霧，進(jìn)一步提高蒸發(fā)效果；當(dāng)然，也可在因多種因素造成冷凝器下部尚有少量殘余水的情況下，利用旁路管孔吸入冷凝器下方聚集的未完全蒸發(fā)的殘留水，使其進(jìn)入再蒸發(fā)過(guò)程，形成無(wú)循環(huán)栗的殘留水循環(huán)利用，可有效避免積水直接外排形成滴水困擾。
[0009]優(yōu)選的，所述冷凝器和布水器的噴淋頭設(shè)在箱體內(nèi)，箱體內(nèi)通過(guò)真空栗或排風(fēng)扇形成負(fù)壓環(huán)境。以利用真空栗或排風(fēng)扇使噴淋冷卻形成負(fù)壓環(huán)境，此時(shí)，水源可采用與大氣接通的水池或水箱形成，以進(jìn)一步提高殘余水再利用的可靠性。當(dāng)采用排風(fēng)扇時(shí)，可利用現(xiàn)有空調(diào)的箱體結(jié)構(gòu)和冷卻風(fēng)扇，只需將箱體的進(jìn)風(fēng)口適當(dāng)減小即可。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述箱體下部形成有積水倉(cāng)，積水倉(cāng)中的積水通過(guò)一回水管接回所述布水器。未完全汽化的冷凝水受重力作用聚集在積水倉(cāng)中，積水過(guò)回水管再次由負(fù)壓吸入布水器中被再次利用，進(jìn)一步避免設(shè)置循環(huán)栗而使冷凝水充分汽化。
[0011 ]更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述積水倉(cāng)下端設(shè)有回水閥，回水閥下方設(shè)有接水盤;所述回水管的進(jìn)水端連接在接水盤容腔底部，回水管的出水端與一所述旁路管孔接通。以在積水倉(cāng)中積水達(dá)到一定聚集量時(shí)，從大氣環(huán)境下的接水盤中返回布水器被再次利用，確保再次利用的可靠性。
[0012]再進(jìn)一步優(yōu)選的，所述回水閥為由控制主機(jī)控制的電磁閥；所述箱體的積水倉(cāng)部設(shè)有液位檢測(cè)元件，該液位檢測(cè)元件的液位信號(hào)輸出端與控制主機(jī)控制的液位信號(hào)輸入端連接。以在積水倉(cāng)中的積水達(dá)到設(shè)定高度的水位后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)向積水盤中放水，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回水目的。
[0013]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述箱體的主體段水平截面呈橢圓形。以與冷凝器的扁平結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，在箱體內(nèi)部的設(shè)定負(fù)壓條件下，確保箱體具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和設(shè)定的使用壽命。
[0014]優(yōu)選的，所述冷凝器呈豎向布置的扁平結(jié)構(gòu)；所述溫度傳感器設(shè)在所述冷凝器下端。以延長(zhǎng)冷凝水的由上至下的流經(jīng)路徑，并利用冷凝器下端充分體現(xiàn)冷凝效果的結(jié)構(gòu)特性，確保冷凝水最大限度的被加熱汽化和蒸發(fā)。其中，豎向布置的扁平結(jié)構(gòu)是指厚度遠(yuǎn)小于高度和寬度。
[0015]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，熱交換效率高，特別適用于住宅和辦公室用分體或窗式空調(diào)。
【附圖說(shuō)明】

[0016]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不因此將本實(shí)用新型限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0020]實(shí)施例1，參見圖1、圖2，一種具有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的家用蒸發(fā)冷卻式空調(diào)，包括壓縮機(jī)
1、冷凝器2、蒸發(fā)器3、膨脹閥4和布水器5，布水器5設(shè)有與水源接通的進(jìn)水管路，該水源為與大氣接通的水箱或水池，布水器5的噴淋頭位于冷凝器2上方;冷凝器2由之字形布置的排管21，以及排管21上的翅片2 2組成，排管21的進(jìn)口端21 a與壓縮機(jī)I的出口端連接，排管21的出口端21b與膨脹閥4的進(jìn)口端接通，冷凝器2和布水器5的噴淋頭設(shè)在箱體11內(nèi)，該箱體11連接有真空栗12，真空栗12用于對(duì)箱體11內(nèi)部形成負(fù)壓環(huán)境;箱體11下部形成積水倉(cāng)，積水倉(cāng)中的積水通過(guò)一回水管10接回所述布水器5;冷凝器2呈豎向布置的扁平結(jié)構(gòu)，具體體現(xiàn)在冷凝器2呈厚度小于寬度和高度的立方體結(jié)構(gòu)，箱體11的主體段水平截面呈橢圓形;布水器5的進(jìn)水管路上設(shè)有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥6，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥6與控制主機(jī)連接，控制主機(jī)還連接有溫度傳感器7，該溫度傳感器設(shè)在所述冷凝器2下端，溫度傳感器7用于檢測(cè)冷凝器2下端的溫度。
[0021]其中，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥6與布水器5之間的管路上形成有具有喉管結(jié)構(gòu)的喉管段8，該喉管段8的管壁上設(shè)有兩個(gè)旁路管孔8a，旁路管孔8a由喉管段8的管外向內(nèi)朝布水器5的噴淋頭方向傾斜，旁路管孔8a軸線與喉管段8的管孔軸線夾角為15?45°之間；兩個(gè)的旁路管孔8a的截面積均遠(yuǎn)小于喉管小端截面積，具體比值約為1/20?1/50;積水倉(cāng)下端設(shè)有回水閥13，該回水閥13為由控制主機(jī)控制的電磁閥；回水閥13下方設(shè)有接水盤9，回水管10的進(jìn)水端連接在接水盤9容腔底部，回水管10的出水端與一旁路管孔8a接通，且箱體11的積水倉(cāng)部設(shè)有液位檢測(cè)元件，該液位檢測(cè)元件的液位信號(hào)輸出端與控制主機(jī)控制的液位信號(hào)輸入端連接。
?0022] 本實(shí)施例中的旁路管孔8a也可設(shè)置為僅用于與回水管10連接的一個(gè)，該旁路管孔8a的截面積均遠(yuǎn)小于喉管小端截面積，具體比值約為1/20?1/50。
[0023]本實(shí)施例中的箱體11為密閉結(jié)構(gòu)。
[0024]本實(shí)施例的蒸發(fā)冷卻式空調(diào)具有用水量少，能效比高的特點(diǎn)。工作時(shí)，冷卻水由負(fù)壓吸入方式從冷凝器2上部呈水霧狀的均勻噴灑在冷凝器2的散熱表面，形成一層很薄的冷卻水膜，高溫氣態(tài)制冷劑由冷凝器2的排管21上部的進(jìn)口端21a進(jìn)入，被冷凝器2的排管21和翅片22外表面上的冷卻水吸收熱量冷凝降溫，吸收熱量的冷卻水絕大部分或全部蒸發(fā)為水蒸氣，幾十有少部未完全汽化的水順冷凝器表面流下聚集在下方的積水倉(cāng)中，再在負(fù)壓作用下，通過(guò)回水管10、旁路管孔8a返回布水器5被再次作為冷凝器2的冷卻介質(zhì)使用。
[0025]實(shí)施例2，參見圖3，所述箱體11設(shè)有進(jìn)氣口，箱體11內(nèi)部通過(guò)排風(fēng)扇14形成負(fù)壓環(huán)境。
[0026]本實(shí)施例的其余結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，在此不再贅述。
[0027]本實(shí)施例的蒸發(fā)冷卻式空調(diào)，適用于無(wú)壓水源和壓力水源，采用無(wú)壓水源時(shí)，由排風(fēng)扇14形成的負(fù)壓環(huán)境形成噴淋冷卻水;采用壓力水源時(shí)，可不設(shè)置回水閥13和接水盤9，接水盤9由積水倉(cāng)替代，排風(fēng)扇14主要起到吹排水蒸汽的作用。但需要通過(guò)調(diào)試使水源供水壓力和布水器5噴淋頭的噴水壓力具有合理的取值范圍，以使喉管段8處的旁路管孔8a形成低于大氣壓的負(fù)壓狀態(tài)，以便可靠的吸入殘余水或空氣。工作時(shí)，冷卻水通過(guò)正壓從冷凝器2上部呈水霧狀的均勻噴灑在冷凝器2的散熱表面，形成一層很薄的冷卻水膜，高溫氣態(tài)制冷劑由冷凝器2的排管21上部的進(jìn)口端21a進(jìn)入，被冷凝器2的排管21和翅片22外表面上的冷卻水吸收熱量冷凝降溫，吸收熱量的冷卻水絕大部分或全部蒸發(fā)為水蒸氣，即使有少量未完全汽化的水順冷凝器2表面流下聚集在下方的積水倉(cāng)中，再在負(fù)壓作用下，通過(guò)回水管10、旁路管孔8a返回布水器5被再次作為冷凝器2的冷卻介質(zhì)使用。
[0028]以上雖然結(jié)合附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也可以意識(shí)到對(duì)所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)作出各種變化或修改，如將本實(shí)用新型中的推桿的楔形工作面做成由外向內(nèi)逐漸增大的方式，通過(guò)拉動(dòng)推桿實(shí)現(xiàn)離合器脫離超越狀態(tài)的目的，相應(yīng)推桿的內(nèi)端面底部可以設(shè)置拉伸彈簧等。這些修改和變化應(yīng)理解為是在本實(shí)用新型的范圍和意圖之內(nèi)的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的家用蒸發(fā)冷卻式空調(diào)，包括壓縮機(jī)(I)、冷凝器(2)、蒸發(fā)器(3)、膨脹閥(4)和布水器(5)，布水器(5)設(shè)有與水源接通的進(jìn)水管路，布水器(5)的噴淋頭位于冷凝器(2)上方;其特征在于，所述布水器(5)的進(jìn)水管路上設(shè)有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(6)，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(6)與控制主機(jī)連接，控制主機(jī)還連接有溫度傳感器(7)，該溫度傳感器(7)用于檢測(cè)冷凝器(2)設(shè)定部位的溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的家用蒸發(fā)冷卻式空調(diào)，其特征在于，所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(6)與布水器(5)之間的管路上形成有具有喉管結(jié)構(gòu)的喉管段(8)，該喉管段(8)的管壁上設(shè)有一個(gè)或兩個(gè)旁路管孔(8a)，一個(gè)旁路管孔(Sa)的截面積或兩個(gè)旁路管孔(Sa)的截面積總和遠(yuǎn)小于喉管小端截面積。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的家用蒸發(fā)冷卻式空調(diào)，其特征在于，所述冷凝器(2)和布水器(5)的噴淋頭設(shè)在箱體(11)內(nèi)，箱體(11)內(nèi)通過(guò)真空栗(12)或排風(fēng)扇(14)形成負(fù)壓環(huán)境。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的家用蒸發(fā)冷卻式空調(diào)，其特征在于，所述箱體(11)下部形成有積水倉(cāng)，積水倉(cāng)中的積水通過(guò)一回水管(10)接回所述布水器(5)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的家用蒸發(fā)冷卻式空調(diào)，其特征在于，所述積水倉(cāng)下端設(shè)有回水閥(13)，回水閥(13)下方設(shè)有接水盤(9);所述回水管(10)的進(jìn)水端連接在接水盤(9)容腔底部，回水管(10)的出水端與一所述旁路管孔(Sa)接通。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的家用蒸發(fā)冷卻式空調(diào)，其特征在于，所述回水閥(13)為由控制主機(jī)控制的電磁閥；所述箱體(11)的積水倉(cāng)部設(shè)有液位檢測(cè)元件，該液位檢測(cè)元件的液位信號(hào)輸出端與控制主機(jī)控制的液位信號(hào)輸入端連接。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的家用蒸發(fā)冷卻式空調(diào)，其特征在于，所述箱體(11)的主體段水平截面呈橢圓形。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的家用蒸發(fā)冷卻式空調(diào)，其特征在于，所述冷凝器(2)呈豎向布置的扁平結(jié)構(gòu);所述溫度傳感器(7)設(shè)在所述冷凝器(2)下端。
【文檔編號(hào)】F24F5/00GK205717661SQ201620318246
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】王德明, 王澤西
【申請(qǐng)人】重慶房地產(chǎn)職業(yè)學(xué)院, 王德明, 王澤西