專利名稱：小型超薄臥式吊頂水環(huán)雙系統(tǒng)房間空氣調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣調(diào)節(jié)器，具體涉及一種小型超薄臥式吊頂水環(huán)雙系統(tǒng)房間空氣調(diào)節(jié)器。
背景技術(shù)：
目前的空調(diào)器形式有家用空調(diào)機、集中式中央空調(diào)系統(tǒng)，立柜式冷風(fēng)機、普通水環(huán)空調(diào)系統(tǒng)等幾種，這些現(xiàn)有的空調(diào)形式都有各自的缺陷1、家用空調(diào)式冬季制熱效果差，空調(diào)機外露不美觀，懸掛于建筑物外墻的室外機是安全隱患。
2、集中式中央空調(diào)系統(tǒng)投資大、運行費用高、安裝維護管理復(fù)雜，不便于分戶計量節(jié)約能量。
3、立柜式冷風(fēng)機功率大、體積大、只適合商場、展覽大廳等大空間場合，不適合家庭、賓館客房和普通辦公室。
4、普通水環(huán)系統(tǒng)空調(diào)機高度高、噪聲大，不適合在室內(nèi)吊頂暗裝，對熱源適應(yīng)性差，投資大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述各種現(xiàn)有的空調(diào)方式存在的問題，提出一種投資少、運行費用低，制冷制熱效果俱佳，管理維護簡單方便，可分戶計量，適應(yīng)各種熱源，節(jié)能環(huán)保，適合在家庭、賓館客房和普通辦公室吊頂暗裝使用的空調(diào)器。該空調(diào)器可獨立使用，亦可組成水環(huán)系統(tǒng)使用。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這種小型超薄臥式吊頂水環(huán)雙系統(tǒng)房間空氣調(diào)節(jié)器具有如下技術(shù)特征1)單臺空氣調(diào)節(jié)器由兩套可獨立運行的水環(huán)蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)和一套電器控制系統(tǒng)組成，每套制冷系統(tǒng)包括有超小功率全封閉式壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、四通換向閥、節(jié)流膨脹裝置，壓縮機的高壓管和回氣管分別與四通換向閥的其中兩個接頭連接，而四通換向閥的另兩個接頭分別通過連接管與冷凝器、蒸發(fā)器連接，冷凝器和蒸發(fā)器之間還通過連接管串接有節(jié)流膨脹裝置；電器控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制兩套制冷系統(tǒng)協(xié)調(diào)運行；2)主要部件壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器互不上下重疊地布置于同一平面內(nèi)；機器高度尺寸遠小于長度尺寸和寬度尺寸；3)空氣調(diào)節(jié)器內(nèi)采用的壓縮機為非常規(guī)超小功率全封閉式壓縮機，每臺壓縮機功率小于600瓦。
上述本發(fā)明的蒸發(fā)器共兩個，由帶翅片的銅管制成，兩個蒸發(fā)器可以做成單獨的兩個，也可以做成一體，各自有各自的制冷劑進口和出口，互不連通，空氣流進口和出口可以完全獨立，即各有自己的進口和出口，也可重疊，即從一個換熱器出口面出來的空氣接著又進入另一個換熱器的進口面。
上述本發(fā)明的冷凝器共兩個，可以做成單獨的兩個，也可以做成一體，各自有自己的制冷劑進口和出口，互不連通，但這兩個換熱器的水路是串連的，即其中一個的出水口連著另一個的進水口，或在內(nèi)部串聯(lián)。
上述本發(fā)明的四通換向閥為可選配件，單冷的機型不需要該部件。
上述本發(fā)明的節(jié)流膨脹裝置可以是膨脹閥，也可以是毛細管或毛細管與閥門的組合使用。
上述本發(fā)明的電器控制系統(tǒng)為已有技術(shù)，還可以包括網(wǎng)絡(luò)接口，遙控或線控裝置。
本發(fā)明與原有技術(shù)普通小型水環(huán)空調(diào)機相比，具有突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步，原有技術(shù)采用單壓縮機單系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而本發(fā)明比之多出一套完整的制冷系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)差別十分明顯，功能也有很大不同，由于壓縮機從單臺大功率改進成兩臺小功率的，機器高度降低20％-30％，大大節(jié)約和美化建筑空間，這對于吊頂安裝的空調(diào)機有著非常大的意義；噪聲降低5-15％，這對于安裝在室內(nèi)的空調(diào)機，性能改進也是非常巨大的；增加一級能量調(diào)節(jié)，可以節(jié)約能量和提高溫度控制精度，減少室內(nèi)溫度波動；可以適應(yīng)各種熱源，大大拓寬了應(yīng)用范圍。
本發(fā)明與原有技術(shù)立柜式冷風(fēng)機相比，原有技術(shù)使用的壓縮機單臺最小功率都在3.5千瓦以上，整臺空調(diào)機的標(biāo)稱制冷量在10匹以上，本發(fā)明采用的壓縮機最大功率僅0.75千瓦，最小功率為0.25千瓦，標(biāo)稱功率最大為1.5匹。本發(fā)明將主要使用的壓縮機是500瓦以下的超小型空調(diào)壓縮機，這種小功率的空調(diào)壓縮機，世界上都幾乎沒有現(xiàn)成的產(chǎn)品。原有技術(shù)內(nèi)部主要部件上下重疊布置整臺機器體積非常龐大，外型為立式其高度尺寸遠大于其長度和寬度，而本發(fā)明的外型正好相反，其內(nèi)部主要部件為互不上下重疊的水平布置，為臥式超薄型，高度非常低，為0.25米左右，二者大小形狀不同，導(dǎo)致使用場合也完全不同，立柜式冷風(fēng)機使用于大型餐廳、展廳、商場等大空間場合，而本發(fā)明使用于家庭、普通辦公室和賓館客房等小空間場合；原有技術(shù)立柜式冷風(fēng)機只能安裝于地面，而本發(fā)明主要用于吊頂安裝和嵌入式安裝；本發(fā)明與原有技術(shù)的內(nèi)部部件排列組合方式不同，立柜式冷風(fēng)機的主要部件壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器等是上下重疊式布置，而本發(fā)明的這些主要部件是水平平鋪布置，由于二者的結(jié)構(gòu)和零部件的很多不同，導(dǎo)致二者的功能、使用場合、安裝方式具有很大的區(qū)別。
因此，本發(fā)明與普通水環(huán)空調(diào)機相比，具有如下改進后的特點1)采用雙系統(tǒng)和超小功率壓縮機技術(shù)后，可以使機器的厚度降低20％以上，絕對厚度可低于250毫米；非常節(jié)約建筑空間，可以運用在層高較小的建筑屋中；2)噪聲降低5-15％；3)控制精度提高1倍，房間溫度波動很?。?)對熱源的適應(yīng)性大大增強，對自然熱源的熱利用率提高30-50％；5)啟動電流減小一半；6)可以做恒溫除濕，這是普通空調(diào)機不具備的功能。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理2為本發(fā)明電器控制系統(tǒng)原理3為蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意4為圖3的左視5為冷凝器結(jié)構(gòu)示意6為圖5的左視7為圖5的A-A剖面8為本發(fā)明外形示意9為本發(fā)明內(nèi)部安裝結(jié)構(gòu)示意10為本發(fā)明安裝應(yīng)用示意圖附圖標(biāo)注說明1——回氣管 2——A系統(tǒng)壓縮機3、25、26、32——A系統(tǒng)連接管 4、8——離心風(fēng)機5——A系統(tǒng)蒸發(fā)器 6——風(fēng)機電機7——B系統(tǒng)蒸發(fā)器 9、12、18 19——B系統(tǒng)連接管13——四通換向閥 14——副毛細管15——主毛細管16——止回閥17——高壓排氣管 20、24——冷凝器冷卻水接頭21——B系統(tǒng)冷凝器 22——冷凝器內(nèi)連管23——A系統(tǒng)冷凝器 27——高壓管28——止回閥 29——主毛細管30——副毛細管31——A系統(tǒng)四通換向閥33——220V交流電源總線34——直流穩(wěn)壓電源模塊35——空氣溫度傳感器 36、37——蒸發(fā)器溫度傳感器38、39——冷凝器溫度傳感器40——微電腦控制電路板41、43——交流接觸器 42——A系統(tǒng)壓縮機電機44——B系統(tǒng)壓縮機電機 45——繼電器組46——三速風(fēng)機電機47、49——繼電器48、50——四通閥線圈 51——遙控器52——A系統(tǒng)蒸發(fā)器之制冷劑出口 53——A系統(tǒng)蒸發(fā)器之制冷劑進口54——銅管55——散熱翅片56——B系統(tǒng)蒸發(fā)器之制冷劑出口 57——B系統(tǒng)蒸發(fā)器之制冷劑進口
58——A系統(tǒng)冷凝器制冷劑出口 59——A系統(tǒng)冷凝器制冷劑進口60——導(dǎo)流擋水板 61——冷凝器外殼62——銅管63——B系統(tǒng)冷凝器之制冷劑進口64——B系統(tǒng)冷凝器之制冷劑出口 65、66——冷凝器之公用進回水接頭67——冷凝水出口 68——進水管69——回水管 70——機殼71——托水盤 72——導(dǎo)流葉片73——房間74——水環(huán)雙壓空調(diào)機75——進水管 76——回水管77——冷凝水管78——回水總管79——進水總管
具體實施例方式參見圖1，本發(fā)明的小型超薄臥式吊頂水環(huán)系統(tǒng)房間空氣調(diào)節(jié)器由兩套可獨立運行的水環(huán)蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)(以下分別為A系統(tǒng)和B系統(tǒng))和一套電器控制系統(tǒng)組成，主要部件有超小功率全封閉式壓縮機2臺，蒸發(fā)器(熱泵機型里，制熱時做冷凝器)2臺，冷凝器(熱泵機型里，制熱時做蒸發(fā)器)2臺，四通換向閥2個，節(jié)流膨脹裝置2套，電器控制系統(tǒng)一套，系統(tǒng)的主要部件壓縮機、蒸發(fā)器和冷凝器互不重疊地布置于同一平面內(nèi)。
A系統(tǒng)壓縮機2的高壓排氣管經(jīng)連接管27與換向閥31連接，回氣管1與換氣閥31連接，冷凝器23的制冷劑進口經(jīng)連接管25與換向閥31連接，冷凝器23的制冷劑出口經(jīng)連接管26與止回閥28和主毛細管29連接，副毛細管30一端與止回閥28連接，另一端與主毛細管29相連，合并后經(jīng)連接管32連通到蒸發(fā)器5的制冷劑進口。蒸發(fā)器5的出口經(jīng)連接管3與換向閥31連通。
B系統(tǒng)壓縮機10的高壓排氣管經(jīng)連接管17與換向閥13連接，回氣管11與換向閥13連接，冷凝氣21的制冷劑進口經(jīng)連接管19與換向閥13連接，冷凝器21的制冷劑出口經(jīng)連接管18與止回閥16和主毛細管15連接，副毛細管14一端與止回閥16連接，另一端與主毛細管15相連，合并后經(jīng)連接管12連通到蒸發(fā)器7的制冷劑進口。蒸發(fā)器7的出口經(jīng)連接管9與換向閥13連通。
參見圖2本發(fā)明電器控制系統(tǒng)原理圖，控制系統(tǒng)包括傳感采樣顯示及控制壓縮機電機、風(fēng)機電機和換向閥開停的電路，遙控發(fā)射和接收電路，這些均為已有技術(shù)。
電源總線33輸入220V交流電，并通過各分線為機內(nèi)各部分供220V交流電，電直流電源模塊34為機內(nèi)主控制板供應(yīng)穩(wěn)壓直流電源。溫度傳感器35、36、37、38、39的信號進入主控制板，交流接觸器41、43分別控制兩臺壓縮機電機開停，繼電器組45控制三速風(fēng)機電機，繼電器47、49分別控制兩個四通換向閥的通斷。各個交流接觸器和繼電器的控制線包由主控制電路板40控制。遙控器51接受用戶的指令，并向空調(diào)控制系統(tǒng)40發(fā)出狀態(tài)參數(shù)指令。
參見圖9，即可明顯的看出，本發(fā)明的主要部件壓縮機、蒸發(fā)器和冷凝器互不上下重疊地布置于同一平面內(nèi)。
本發(fā)明的壓縮機壓縮機采用兩臺超小功率的全封閉式壓縮機(單臺電機功率在600瓦以下)。每個系統(tǒng)各一臺。
參見圖3、圖4，本發(fā)明的蒸發(fā)器(在熱泵機型里，制冷循環(huán)時做蒸發(fā)器，制熱循環(huán)時做冷凝器)共兩個，由帶翅片的銅管制成。用于制冷劑和被控房間的空氣進行熱交換的，制冷劑在銅管內(nèi)流動，空氣在銅管外側(cè)和翅片間流動，兩個可以做成一體，也可做成單獨的兩個。但是本質(zhì)上是兩個換熱器，各自有各自的制冷劑進口和出口，互不連通；它們的空氣流進口和出口可以完全獨立，即各有自己的進口和出口；也可重疊，即從一個換熱器出口面出來的空氣，接著又進入另一個換熱器的進口面。
參見圖5、圖6、圖7，本發(fā)明的冷凝器(夏季做冷凝器，熱泵系統(tǒng)中冬季做蒸發(fā)器)共兩個。是用于制冷劑和外界來的水做熱交換的，兩個可以做成一體，也可做成單獨的兩個。但是本質(zhì)上是兩個換熱器，各自有自己的制冷劑進口和出口，互不連通，但是這兩個換熱器的水路一定是串聯(lián)的，即其中一個的出水口必須連著另一個的進水口，或在內(nèi)部串聯(lián)。
本發(fā)明的四通換向閥該閥為可選配件，單冷的機型不需要該部件。
本發(fā)明的節(jié)流膨脹裝置可以是膨脹閥，也可以是毛細管或毛細管的組合使用。
本發(fā)明的電器控制系統(tǒng)還可以包括網(wǎng)絡(luò)接口，遙控或線控裝置。
本發(fā)明的工作原理系統(tǒng)A和系統(tǒng)B的工作原理相同。以附圖1為例說明。
一、制冷循環(huán)換向閥不動作，制冷劑以高溫高壓的氣態(tài)從壓縮機2出來，經(jīng)過高壓管27進入換向閥31，從換向閥31出來，經(jīng)連接管25進入到冷凝器23，在冷凝器內(nèi)，和水做熱交換后冷凝成常溫的液態(tài)，然后從冷凝器23出來，經(jīng)連接管26進入主毛細管29、副毛細管30和止回閥28組成的節(jié)流裝置。從毛細管32出來后，制冷劑變成溫度較低的氣液兩相混合物，經(jīng)連接管32進入蒸發(fā)器5，制冷劑在蒸發(fā)器5內(nèi)和空氣做熱交換，使流過蒸發(fā)器外側(cè)的空氣溫度降低，而自身的液態(tài)部分吸收空氣的熱量而汽化。制冷劑汽化后出蒸發(fā)器5，經(jīng)連接管3進入四通換向閥31，從四通閥31出來后，由低壓管1重新回到壓縮機2，由壓縮機2將其壓縮成高溫高壓的氣體，又排出，如此循環(huán)往復(fù)。不斷地使流過蒸發(fā)器的空氣得到冷卻。并將自身的熱量排給冷凝器內(nèi)流過的冷卻水。
二、制熱循環(huán)換向閥動作，制冷劑以高溫高壓的氣態(tài)從壓縮機2出來，經(jīng)過高壓管27進入換向閥31，從換向閥31出來，經(jīng)連接管3進入到蒸發(fā)器5，在蒸發(fā)器5內(nèi)，和蒸發(fā)器5外側(cè)流過的空氣做熱交換后，冷凝成常溫的液態(tài)，然后從蒸發(fā)器5出來，經(jīng)連接管32進入主毛細管29、副毛細管30和止回閥28組成的節(jié)流裝置。從毛細管出來后，制冷劑變成溫度較低的氣液兩相混合物，經(jīng)連接管26進入冷凝器23，制冷劑在冷凝器23內(nèi)和水做熱交換，而自身的液態(tài)部分吸收水的熱量而汽化，制冷劑汽化后出冷凝器23，經(jīng)連接管25進入四通換向閥31，從四通閥31出來后，由低壓管1重新回到壓縮機2，由壓縮機2將其壓縮成高溫高壓的氣體，又排出，如此循環(huán)往復(fù)。不斷地使流過蒸發(fā)器的空氣得到加熱。并將自身的冷量排給冷凝器內(nèi)流過的水。
三、整臺空調(diào)機的工作原理，制冷方式當(dāng)空調(diào)機控制系統(tǒng)40從遙控器51接收到工作指令后，其控制部分便開始工作，1)打開風(fēng)機電機6，風(fēng)機4、8轉(zhuǎn)動，并檢測房間的空氣溫度，當(dāng)房間溫度高于用戶的設(shè)定溫度T時，啟動系統(tǒng)A，于是系統(tǒng)A開始工作。
2)一分鐘后，啟動系統(tǒng)B，系統(tǒng)B開始工作。如果房間溫度維持在(T-ΔT)值以上，則空調(diào)機維持A、B兩系統(tǒng)同時工作的狀態(tài)；3)如果房間內(nèi)空氣溫度降低，至溫度(T-ΔT)，系統(tǒng)B停機，系統(tǒng)A繼續(xù)工作；如果房間溫度維持在(T-2ΔT)和(T-ΔT)之間，則空調(diào)機保持單系統(tǒng)工作狀態(tài)；
4)如果房間溫度繼續(xù)降低至(T-2ΔT)，停系統(tǒng)A；如果房間溫度繼續(xù)升高至(T+2ΔT)，又開系統(tǒng)B，A、B兩系統(tǒng)同時工作；5)當(dāng)系統(tǒng)A、B都停止工作后，房間溫度將回升，當(dāng)回升到(T+ΔT)，重新啟動系統(tǒng)A；如此循環(huán)往復(fù)，將房間溫度維持在(T-2ΔT)、(T+2ΔT)之間。
6)當(dāng)接到遙控器改變溫度或其他狀態(tài)指令的時候，重新調(diào)整空調(diào)機的運行參數(shù)，當(dāng)接到停機指令后，立即停止系統(tǒng)A、B的工作。
四、整臺空調(diào)機的工作原理，制熱制熱與制冷類似，不同的是換向閥動作，蒸發(fā)器變成冷凝器，冷凝器變成蒸發(fā)器，溫度控制的邏輯相反。
五、本發(fā)明具體實施例采用的主要部件型號如下超小功率全封閉式壓縮機QXR10，冷凝器WN22-1-S，蒸發(fā)器ZF2-S，四通換向閥DHF5。
權(quán)利要求
1.一種小型超薄臥式吊頂水環(huán)雙系統(tǒng)房間空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于1)單臺空氣調(diào)節(jié)器內(nèi)包含有兩套可獨立運行的水環(huán)蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)和一套電器控制系統(tǒng)組成，每套制冷系統(tǒng)包括有超小功率全封閉式壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、四通換向閥、節(jié)流膨脹裝置，壓縮機的高壓管和回氣管分別與四通換向閥的其中兩個接頭連接，而四通換向閥的另兩個接頭分別通過連接管與冷凝器、蒸發(fā)器連接，冷凝器和蒸發(fā)器之間還通過連接管串接有節(jié)流膨脹裝置；電器控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制兩套制冷系統(tǒng)協(xié)調(diào)運行；2)主要部件壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器互不上下重疊地布置于同一平面內(nèi)；整機高度尺寸遠小于長度尺寸和寬度尺寸；3)空氣調(diào)節(jié)器內(nèi)采用的壓縮機為非常規(guī)超小功率全封閉式壓縮機，每臺壓縮機功率小于600瓦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型超薄臥式吊頂水環(huán)雙系統(tǒng)房間空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于冷凝器共兩個，兩個可以做成一體，也可以做成單獨的兩個，各自有自己的制冷劑進口和出口，互不連通，但這兩個換熱器的水路是串連的，即其中一個的出水口連著另一個的進水口，或在內(nèi)部串聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型超薄臥式吊頂水環(huán)雙系統(tǒng)房間空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于蒸發(fā)器共兩個，由帶翅片的銅管制成，兩個蒸發(fā)器可以做成單獨的兩個，也可以做成一體，各自有各自的制冷劑進口和出口，互不連通，空氣流進口和出口可以完全獨立，即各有自己的進口和出口，也可重疊，即從一個換熱器出口面出來的空氣接著又進入另一個換熱器的進口面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型超薄臥式吊頂水環(huán)雙系統(tǒng)房間空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于四通換向閥為可選配件，單冷的機型不需要該部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型超薄臥式吊頂水環(huán)雙系統(tǒng)房間空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于節(jié)流膨脹裝置可以是膨脹閥，也可以是毛細管或毛細管與閥門的組合使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型超薄臥式吊頂水環(huán)雙系統(tǒng)房間空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于電器控制系統(tǒng)，還可以包括網(wǎng)絡(luò)接口，遙控或線控裝置。
全文摘要
一種小型超薄臥式吊頂水環(huán)雙系統(tǒng)房間空氣調(diào)節(jié)器，其技術(shù)特征是(1)單臺空調(diào)器內(nèi)由兩套可獨立運行的水環(huán)蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)和一套電器控制系統(tǒng)組成，每套制冷系統(tǒng)包括有超小功率全封閉式壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、四通換向閥、節(jié)流膨脹裝置；(2)系統(tǒng)的主要部件互不上下重疊地布置于同一片面內(nèi)；整機高度尺寸遠小于長度尺寸和寬度尺寸；(3)壓縮機為非常規(guī)超小功率全封閉式壓縮機，每臺壓縮機功率小于600瓦。本發(fā)明使機器厚度降低20％以上，可以在層高較小的建筑屋中吊頂安裝；噪聲降低5－15％；控制精度提高1倍，熱利用率提高30－50％；啟動電流減小一半，還具有恒溫除濕功能。
文檔編號F25B13/00GK1525109SQ03118098
公開日2004年9月1日 申請日期2003年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月25日
發(fā)明者彭建華 申請人:彭建華