專利名稱：一種房間空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于空調(diào)器技術(shù)，特別涉及一種房間空調(diào)器。
背景技術(shù)：
截至2011年，我國(guó)既有的民用建筑總量為400億平米，每年新建民用建筑20億平米，目前房間空調(diào)器是我國(guó)住宅建筑和建筑面積20000平米以下公共建筑所采用的主要空調(diào)設(shè)備，我國(guó)作為世界房間空調(diào)器的主要生產(chǎn)國(guó)年產(chǎn)量1400萬臺(tái)以上，并以年均28.8%的速度持續(xù)增長(zhǎng)，因此進(jìn)一步改進(jìn)房間空調(diào)器的型式，提升關(guān)鍵部件性能，使其以高效節(jié)能的方式運(yùn)行對(duì)我國(guó)建筑領(lǐng)域?qū)嵤┕?jié)能減排工作具有顯著的推動(dòng)作用。房間空調(diào)器的核心部件為壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流機(jī)構(gòu)，其中冷凝器是一個(gè)影響性能、耗電量、外形尺寸、重量和成本等因素的重要部件。因此，日本等國(guó)家和我國(guó)近年來不斷致力于提高房間空調(diào)器換熱性能的工作，因空氣側(cè)的對(duì)流換熱系數(shù)比制冷劑側(cè)蒸發(fā)、冷凝的換熱系數(shù)要小得多，這樣在熱量交換過程中，空氣側(cè)會(huì)形成瓶頸，因此冷凝器空氣側(cè)換熱能力的強(qiáng)化一直是研究和設(shè)備改進(jìn)的熱點(diǎn)。換熱器銅管外套的鋁翅片，早期使用的都是平片，換熱效率較低，1973年以后改進(jìn)成波紋狀翅片，放熱系數(shù)約提高到平片的1.2倍。1979年起改進(jìn)成單面裂縫片，放熱系數(shù)提高到平片的1.65倍。 這是因?yàn)榱芽p破壞了空氣流邊界層的增厚，使放熱系數(shù)提高。1982年起，又改進(jìn)成雙面裂縫片，使空氣側(cè)的放熱系數(shù)提高到平片的1.85倍。2000年后銅管改進(jìn)為7mm管，沖縫片的換熱能力提高到平片的2.5 3倍。目前雙面沖縫片仍是主要的換熱翅片形式，形式仍在不斷改進(jìn)中。但采用空氣冷卻式冷凝器處理后的空調(diào)器冷凝溫度仍偏高，取決于所在環(huán)境的空氣溫度，無法進(jìn)一步提高壓縮機(jī)工作效率；且沖鋒片的空氣阻力較大，為達(dá)到較好的冷凝效果，需較大功率風(fēng)扇；空氣熱容較小，所需迎風(fēng)換熱面積也較大。造成設(shè)備所需金屬耗量和設(shè)備能耗過大。近年來國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)和設(shè)備廠商在制冷、空調(diào)系統(tǒng)所用冷凝器方面的研究和改進(jìn)主要集中在中央空調(diào)機(jī)組所配備冷凝器上，提出了改進(jìn)水冷式冷凝器的多種方法，如采用扭曲流道使管程流體產(chǎn)生以旋轉(zhuǎn)和擾動(dòng)等優(yōu)化結(jié)構(gòu)方法、采用強(qiáng)化傳熱元件改進(jìn)冷凝換熱器管型方法、采用新型合金材料或涂層改進(jìn)換熱管表面性質(zhì)方法、采用蒸發(fā)式換熱器作為冷凝器等。也有部分研究和專利提出房間空調(diào)器的冷凝器采用噴淋式等水冷式換熱器。雖理論上采用水冷式冷凝器可降低冷凝溫度20%，但房間空調(diào)器采用水冷式冷凝器替代空氣冷卻式冷凝器仍存在實(shí)際運(yùn)行問題，一是當(dāng)空調(diào)器在我國(guó)夏熱冬暖、溫和地區(qū)工作或室外環(huán)境濕度較大時(shí)，單獨(dú)采用水冷式冷凝器將大幅降低工作性能，此工況下冷凝器工作效率和冷凝溫度降幅均明顯低于空氣冷卻式冷凝器；二是冬季當(dāng)室外溫度低于4°C時(shí)空調(diào)器無法連續(xù)可靠工作；三是失去了空氣冷卻式冷凝器的諸多優(yōu)勢(shì)，如可不同時(shí)段同時(shí)供冷和供熱、適應(yīng)室外環(huán)境參數(shù)較寬泛等；四是諸多改進(jìn)主要針對(duì)大型空調(diào)系統(tǒng)、中央空調(diào)機(jī)組所配備冷凝器上，尚未見關(guān)于無須增設(shè)冷卻塔，具有高效緊湊設(shè)計(jì)，以適用于制冷量、制熱量低于6000kw、冬夏季均可運(yùn)行并同時(shí)供冷供熱的房間空調(diào)器及其優(yōu)化控制方法的相關(guān)報(bào)道。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)目前房間空調(diào)器效率不高、環(huán)境適用性不強(qiáng)、節(jié)水效果不好以及管排金屬用量和設(shè)備功耗高的不足，提出了一種房間空調(diào)器。一種房間空調(diào)器，該房間空調(diào)器由壓縮機(jī)1、氣液分離器2、戶用空調(diào)冷凝換熱器
3、膨脹裝置4、空氣冷卻式冷凝器5、四通換向閥6、蒸發(fā)器7、設(shè)定數(shù)量的閥門及導(dǎo)管組成，其中，所述壓縮機(jī)I 一端通過導(dǎo)管經(jīng)第二電磁閥9與戶用空調(diào)冷凝換熱器3的一端相連，所述壓縮機(jī)I的另一端通過管道經(jīng)氣液分離器2與四通換向閥6的第三個(gè)引腳18相連；所述戶用空調(diào)冷凝換熱器3的另一端通過管道經(jīng)第三電磁閥10與四通換向閥6的第一個(gè)引腳16相連；所述四通換向閥6的第二個(gè)引腳17通過導(dǎo)管與蒸發(fā)器7的一端相連；所述蒸發(fā)器7的另一端通過導(dǎo)管經(jīng)第五電磁閥12、膨脹裝置4及第七電磁閥14與空氣冷卻式冷凝器5的一端相連；所述空氣卻式冷凝器5的另一端通過導(dǎo)管經(jīng)第四電磁閥11與四通換向閥6的第四個(gè)引腳19相連；所述第四電磁閥11、空氣冷卻式冷凝器5和第五電磁閥12與第六電磁閥13通過導(dǎo)管并聯(lián)；
所述第三電磁閥10、戶用空調(diào)冷凝換熱器3和第二電磁閥9與第一電磁閥8通過導(dǎo)管并聯(lián)；所述蒸發(fā)器7和第七電磁閥14通過導(dǎo)管與第八電磁閥15通過導(dǎo)管并聯(lián)。本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)緊湊，高效節(jié)能，適用于制冷量、制熱量低于eoookw、冬夏季均需可靠運(yùn)行并同時(shí)供冷供熱的房間采用。通過改進(jìn)冷凝系統(tǒng)，可在室外環(huán)境濕度較小、濕度較大的情況下穩(wěn)定運(yùn)行具有適應(yīng)室外環(huán)境參數(shù)較寬泛的特點(diǎn)。并通過降低空調(diào)冷凝溫度顯著提高性能系數(shù)從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。相對(duì)于相同制冷量、制熱量的常見房間空調(diào)器節(jié)能20%-40% ;長(zhǎng)期運(yùn)行具有省水作用，理論耗水量為一般水冷式冷凝器的5-10% ;在相同冷凝換熱量的前提下，金屬用量大幅減少，換熱效率高，提高設(shè)備經(jīng)濟(jì)性、可靠性和使用壽命。

圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理圖；其中，1-壓縮機(jī)、2-氣液分離器、3-戶用空調(diào)冷凝換熱器、4-膨脹裝置、5-空氣冷卻式冷凝器、6-四通換向閥、7-蒸發(fā)器、8-第一電磁閥、9-第二電磁閥、10-第三電磁閥、11-第四電磁閥、12-第五電磁閥、13-第六電磁閥、14-第七電磁閥、15-第八電磁閥、16-四通換向閥的第一個(gè)引腳、17-四通換向閥的第二個(gè)引腳、18-四通換向閥的第三個(gè)引腳、19-四通換向閥的第四個(gè)引腳。
具體實(shí)施方式
[0017]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示，一種高效節(jié)能型房間空調(diào)器的結(jié)構(gòu)和工作過程如下:按照該房間空調(diào)器在制冷模式下制冷劑的流動(dòng)方向，第一電磁閥8、第六電磁閥13、第八電磁閥15關(guān)閉，第二電磁閥9、第三電磁閥10、第四電磁閥11、第五電磁閥12和第七電磁閥14開啟，制冷劑經(jīng)過壓縮機(jī)1，經(jīng)第二電磁閥9，進(jìn)入戶用空調(diào)冷凝換熱器3，經(jīng)第三電磁閥10，經(jīng)四通換向閥6，經(jīng)第四電磁閥11，進(jìn)入空氣冷卻式冷凝器5，經(jīng)第五電磁閥12，經(jīng)過膨脹裝置4，經(jīng)第七電磁閥14，進(jìn)入蒸發(fā)器7，再通過四通換向閥6，經(jīng)氣液分離器2，回到壓縮機(jī)1，完成一次制冷循環(huán)。制熱模式下，按照制冷劑的流動(dòng)方向，第二電磁閥9、第三電磁閥10、第六電磁閥13、第八電磁閥15關(guān)閉,第一電磁閥8、第四電磁閥11、第五電磁閥12、7、第七電磁閥14開啟，制冷劑經(jīng)過壓縮機(jī)1，經(jīng)第一電磁閥8，經(jīng)四通換向閥6，進(jìn)入蒸發(fā)器7，經(jīng)第七電磁閥14，經(jīng)過膨脹裝置4，經(jīng)第五電磁閥12，進(jìn)入空氣冷卻式冷凝器5，經(jīng)第四電磁閥11，再通過四通換向閥6，經(jīng)氣液分離器2，回到壓縮機(jī)1，完成一次制熱循環(huán)。下面是本實(shí)用新型的三個(gè)具體實(shí)施例:實(shí)施例1:制冷模式。如圖1，按照該房間空調(diào)器在該模式下制冷劑的流動(dòng)方向，第一電磁閥8、第六電磁閥13、第八電磁閥15關(guān)閉，第二電磁閥9、第三電磁閥10、第四電磁閥
11、第五電磁閥12、第七電磁閥14開啟，制冷劑經(jīng)過壓縮機(jī)1，經(jīng)第二電磁閥9，進(jìn)入戶用空調(diào)冷凝換熱器3，經(jīng)第三電磁閥10，經(jīng)四通換向閥6，經(jīng)第四電磁閥11，進(jìn)入空氣冷卻式冷凝器5，經(jīng)第五電磁閥12，經(jīng)過膨脹裝置4，經(jīng)第七電磁閥14，進(jìn)入蒸發(fā)器7，再通過四通換向閥6，經(jīng)氣液分離器2，回到壓縮機(jī)I。實(shí)施例2:低含濕量室外環(huán)境下制冷模式。如圖1，按照該房間空調(diào)器在該模式下制冷劑的流動(dòng)方向，第一電磁閥8、第四電磁閥11、第五電磁閥12、第八電磁閥15關(guān)閉,第二電磁閥9、第三電磁閥10、第六電磁閥13、第七電磁閥14開啟，制冷劑經(jīng)過壓縮機(jī)1，經(jīng)第二電磁閥9，進(jìn)入戶 用空調(diào)冷凝換熱器3，經(jīng)第三電磁閥10，經(jīng)四通換向閥6，經(jīng)第六電磁閥13，經(jīng)過膨脹裝置4，經(jīng)第七電磁閥14，進(jìn)入蒸發(fā)器7，再通過四通換向閥6，經(jīng)氣液分離器2，回到壓縮機(jī)I。實(shí)施例3:相對(duì)濕度高于80%以上室外環(huán)境下制冷模式。如圖1，按照該房間空調(diào)器在該模式下制冷劑的流動(dòng)方向，第二電磁閥9、第三電磁閥10、第六電磁閥13、第八電磁閥15關(guān)閉，第一電磁閥8、第四電磁閥11、第五電磁閥12、第七電磁閥14開啟，制冷劑經(jīng)過壓縮機(jī)I，經(jīng)第一電磁閥8，經(jīng)四通換向閥6，經(jīng)第四電磁閥11，進(jìn)入空氣冷卻式冷凝器5，經(jīng)第五電磁閥12，經(jīng)過膨脹裝置4，經(jīng)第七電磁閥14，進(jìn)入蒸發(fā)器7，再通過四通換向閥6，經(jīng)氣液分離器2，回到壓縮機(jī)I。實(shí)施例4:制熱模式。如圖1，第二電磁閥9、第三電磁閥10、第六電磁閥13、第八電磁閥15關(guān)閉，第一電磁閥8、第四電磁閥11、第五電磁閥12、第七電磁閥14開啟，制冷劑經(jīng)過壓縮機(jī)1，經(jīng)第一電磁閥8，經(jīng)四通換向閥6，進(jìn)入蒸發(fā)器7，經(jīng)第七電磁閥14，經(jīng)過膨脹裝置4，經(jīng)第五電磁閥12，進(jìn)入空氣冷卻式冷凝器5，經(jīng)第四電磁閥11，再通過四通換向閥6，經(jīng)氣液分離器2，回到壓縮機(jī)I。
權(quán)利要求1.一種房間空調(diào)器，其特征在于，該房間空調(diào)器由壓縮機(jī)(I)、氣液分離器(2)、戶用空調(diào)冷凝換熱器(3)、膨脹裝置(4)、空氣冷卻式冷凝器(5)、四通換向閥(6)、蒸發(fā)器(7)、設(shè)定數(shù)量的閥門及導(dǎo)管組成，其中， 所述壓縮機(jī)(I) 一端通過導(dǎo)管經(jīng)第二電磁閥(9)與戶用空調(diào)冷凝換熱器(3)的一端相連，所述壓縮機(jī)(I)的另一端通過管道經(jīng)氣液分離器(2)與四通換向閥(6)的第三個(gè)引腳(18)相連； 所述戶用空調(diào)冷凝換熱器(3)的另一端通過管道經(jīng)第三電磁閥(10)與四通換向閥(6)的第一個(gè)引腳(16)相連； 所述四通換向閥(6)的第二個(gè)引腳(17)通過導(dǎo)管與蒸發(fā)器(7)的一端相連； 所述蒸發(fā)器(7)的另一端通過導(dǎo)管經(jīng)第五電磁閥(12)、膨脹裝置(4)及第七電磁閥(14)與空氣冷卻式冷凝器(5)的一端相連； 所述空氣冷卻式冷凝器(5)的另一端通過導(dǎo)管經(jīng)第四電磁閥(11)與四通換向閥(6)的第四個(gè)引腳(19)相連； 所述第四電磁閥(11)、空氣冷卻式冷凝器(5)和第五電磁閥(12)與第六電磁閥(13)通過導(dǎo)管并聯(lián)； 所述第三電磁閥(10)、戶用空調(diào)冷凝換熱器(3)和第二電磁閥(9)與第一電磁閥(8)通過導(dǎo)管并聯(lián)； 所述蒸發(fā)器(7)和第七電磁閥(14)通過導(dǎo)管與第八電磁閥(15)通過導(dǎo)管并聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了空調(diào)器技術(shù)，特別涉及一種房間空調(diào)器。該房間空調(diào)器由壓縮機(jī)、氣液分離器、戶用空調(diào)冷凝換熱器、膨脹裝置、空氣冷卻式冷凝器、四通換向閥、蒸發(fā)器、設(shè)定數(shù)量的閥門及導(dǎo)管組成。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)緊湊，高效節(jié)能，適用于制冷量、制熱量低于6000kW、冬夏季均需可靠運(yùn)行并同時(shí)供冷供熱的房間采用。通過改進(jìn)冷凝系統(tǒng)，可在室外環(huán)境濕度較小、濕度較大的情況下穩(wěn)定運(yùn)行具有適應(yīng)室外環(huán)境參數(shù)較寬泛的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F25B13/00GK203148098SQ20132017467
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者那威, 宋艷, 史永征 申請(qǐng)人:北京建筑工程學(xué)院