专利名称：表面润湿式水蒸发参数控制变频空调的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种空调，尤其涉及一种表面润湿式水蒸发参数控制变频空调。
目前，空调压缩机多采用开环控制运行方式，热交换形式多采用风冷、水冷、水蒸发方式与外界进行热交换，这种热交换的方式各有其不足，如风冷式的温度降低较小，且有热风排向周围，加剧周围环境的炎热；水冷式则要消耗大量的电和水；水蒸发式耗电较大且效率又不够高。特别是空调压缩机多采用开环控制运行方式，这种方式不能根据冷凝器的实际温度将压缩机的压力调整到该温度所对应的饱和压力，它只能被设计成使用冷凝器上温度的上限所对应的饱和压力，这样必然造成电能的大量浪费，因为流量相同的情况下压力越大消耗电能功率越大。
本实用新型的目的是提供一种节电、节水、延长压缩机使用寿命、降低压缩机运转噪音、对周围环境无热污染的表面润湿式水蒸发参数控制变频空调。
本实用新型的技术方案是以下述方式实现的一种表面润湿式水蒸发参数控制变频空调，它主要包括室内机、室外机和电路控制三部分；室内机部分主要主要包括膨胀阀、盘管式热交换器和风机组成；室外机部分主要包括贮液器，与贮液器相连的换热式气液分离器，换热式气液分离器与四通阀相连，与换热式气液分离器相连还有压缩机，与压缩机相连有油分离器，油分离器通过四通阀与表面润湿式水蒸发换热器相连，其中表面润湿式水蒸发换热器由内螺纹扁铜管与矩形波状铝翅片组成，内螺纹扁铜管与矩形波状铝翅片外表面都附着有多孔、膨松、耐腐蚀、抗拉性能的亲水层；电路控制部分主要包括设在表面润湿式水蒸发换热器上的压力传感器、半程点温度传感器，设在表面润湿式水蒸发换热器外面的干球温度传感、湿球温度传感器，四传感器通过多路切换电路与A/D转换器连接，A/D转换器与一16位单片机连接，单片机通过变频模块与压缩机连接并对其控制。
压力传感器设置在表面润湿式水蒸发换热器的出口处。
亲水层为多孔、膨松、耐腐蚀、抗拉、厚度为0.2-0.4mm的无纺化纤布。
半程点温度传感器设在表面润湿式水蒸发换热器半程折返的内螺纹扁铜管上，并用气体密封条密封以避免湿水影响温度的真实性。
为了使各个管子中的制冷剂流动均衡分配，在制冷剂输入端总管与内螺纹扁铜管的输入端之间串接了一小段毛细管。
本实用新型的积极效果是1、使用参数控制变频技术，低压差的工作方式降低了压缩机的耗电量，延长了压缩机的运转寿命，同时使运转噪音更低。
2、使用表面润湿式水蒸发换热器，提高了散热效率，降低了冷凝器的温度，且对周围环境无热污染，省水、省电，在实际应用中其制冷功率与耗电功率之比可达8∶1，与现有空调相比本空调节电近2/3。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明；
图1为本实用新型的原理结构示意图。
图2为本实用新型室外机的立体结构示意图。
图3为本实用新型表面润湿式水蒸发换热器中的内螺纹扁铜管与矩形波状铝翅片连接的结构示意图。
图4为图3中的内螺纹扁铜管与矩形波状铝翅片连接的剖视结构放大示意图。
由
图1可以看出本实用新型包括室内机、室外机和电路控制三部分。
室内机部分包括膨胀阀22、盘管式热交换器22和风机24组成；室外机部分包括贮液器5，与贮液器5相连的换热式气液分离器4，换热式气液分离器4通过膨胀管23与室内机部分盘管式热交换器23一端相连，盘管式热交换器23另一端与四通阀6相连，四通阀6还与换热式气液分离器4相连，与换热式气液分离器4相连的还有压缩机2，与压缩机2相连还有油分离器3，油分离器3通过四通阀6与表面润湿式水蒸发换热器25相连，位于表面润湿式水蒸发换热器25下方并为其提供水循环的有一接水盘21、与接水盘相连的水泵11、与水泵11相连的水管19、与水管相连的位于表面润湿式水蒸发换热器25周围的喷淋头7，和提供风循环的风机13；电路控制部分主要包括设在表面润湿式水蒸发换热器25上的压力传感器30、半程点温度传感器33，设在表面润湿式水蒸发换热器25外面的干球温度传感31、湿球温度传感器32，四传感器通过多路切换电路34与A/D转换器35连接，A/D转换器35与一16位单片机36连接，单片机36通过变频模块37与压缩机2连接。单片机36对三个温度数据和一个压力数据进行动态巡回采集，单片机36通过变频模块37对压缩机2进行控制，使压缩机2输出指定的压力，单片机36还要对水循环的水泵11进行控制，使喷水时间和间隔比较合适。
由
图1还可以看出，在压缩机2与气液分离器4之间还设有低压压力表26、低压控制器27，在压缩机2与油分离器3之间设有高压控制器29、高压压力表28，压力传感器30设在表面润湿式水蒸发换热器25的出口处。
由图2可以看出，在带有固定20的机壳1内的表面润湿式水蒸发换热器25与风机13后面设有一风过滤器18，在喷淋头7与水泵11之间设有一水过滤器15、在补水入口处设有一水位控制阀17，在接水盘21上设有排污阀12、冷凝水回收口14、溢水口16。半程点温度传感器33设在半程折返的扁铜管上，并用气体密封条10密封以避免湿水影响温度的真实性。
由图3、图4可以看出，表面润湿式水蒸发换热器25是由内螺纹扁铜管8与矩形波状铝翅片9组成，内螺纹扁铜管8与矩形波状铝翅片9外表面都附着有具有多孔、膨松、耐腐蚀、抗拉性能的亲水层40，内螺纹扁铜管8的采用一是为减小流量增大换热面积，二是为方便与矩形波状铝翅片9相接触，增大水的相互渗透和热的交换；亲水层40的采用是为了让整个表面润湿式水蒸发换热器表面全部润湿，增加水蒸发的面积，增强热交换效果，而又不需要连续不停地喷水。为了使各个管子中的制冷剂流动均衡分配，在制冷剂输入端总管38与内螺纹扁铜管的输入端之间串接了一小段毛细管41连接、输出总管39与内螺纹扁铜管的输出端连接。
本实用新型的工作原理是液态的制冷剂从贮液器5经换热气液分离器4和膨胀阀22进入盘管23、风机24构成的室内热交换器内，制冷剂由液态变为气态吸收大量的热量，而后气态制冷剂经过四通阀6进入换热气液分离器4，经过热交换，使从贮液器5过来的液态制冷剂进一步变为过冷液体，有效地防止闪气现象的发生；而从四通阀6过来的气态制冷剂则进一步变为过热气体，有效地防止液态制冷剂进入压缩机2，避免了液击现象的产生。气态制冷剂由压缩机2压缩后经油分离器3和四通阀6进入表面润湿式水蒸发换热器，高温高压的气态制冷剂被冷却至饱和温度以下，由气态变液态放出大量的热，最后进入贮液器5，完成制冷剂的一周期循环。
在上述制冷剂运行中，水泵11将接水盘21中的水通过水管19和分布在表面润湿式水蒸发换热器周围的喷水头7向表面润湿式水蒸发换热器上喷水。压力传感器30、干球温度传感器31、湿球温度传感器32、半程点温度传感器33经过多路切换电路34和A/D转换器35，将三个温度和一个压力数据传给16位单片36主控板，单片机36将根据半程温度，查表读取事先存入的与此温度相对应的饱和压力，并将此压力定为目标压力，目标压力与实际压力相对照，应用PID算法对变频模块37进行调节，使压缩机2的工作压力向目标压力趋进。选用半程点温度作参数也是为了既能反映工作状态的信息，又能使制冷剂最终成为过冷液体而留有降温的余量。
干球温度、湿球温度及半程温度在一定算法的应用下可以为我们规划出更经济的风机速度和喷水周期，选用16位单片机不仅能做好这些工作，而且还为进一步设计可进行软件升级的空调留下了空间。
表面润湿式水蒸发换热器25除了具有通畅的通风结构和易于保水的结构，还具有非常好的吸水、渗透、保水的表面处理，这样几分钟喷一次水，每次喷水几秒钟，就能使热交换器表面始终保持润湿。水是循环水，并通过冷凝水回收口14进行补水，只在水量消耗过大接水盘21中水位过低时才会由自来水口17补水，又非常省水。应用表面润湿式水蒸发换热器25作为冷凝器，在风机13的作用下可使冷凝器上的温度降至湿球温度之下，较低的冷凝温度就这样实现了，配合着参数变频就可以非常省电，而且对周围环境没有热污染。
权利要求1.一种表面润湿式水蒸发参数控制变频空调，它主要包括室内机、室外机和电路控制三部分；室内机部分主要包括膨胀阀(22)、盘管式热交换器(23)和风机(24)组成；室外机部分主要包括贮液器(5)，与贮液器(5)相连的换热式气液分离器(4)，换热式气液分离器(4)与四通阀(6)相连，与换热式气液分离器(4)相连还有压缩机(2)，与压缩机(2)相连有油分离器(3)，油分离器(3)通过四通阀(6)与表面润湿式水蒸发换热器(25)相连，其特征在于表面润湿式水蒸发换热器(25)由内螺纹扁铜管(8)与矩形波状铝翅片(9)组成，内螺纹扁铜管(8)与矩形波浪状铝翅片(9)外表面都附着有具有多孔、膨松、耐腐蚀、抗拉性能的亲水层(40)；电路控制部分主要包括设在表面润湿式水蒸发换热器(25)上的压力传感器(30)、半程点温度传感器(33)，设在表面润湿式水蒸发换热器外面的干球温度传感(31)、湿球温度传感器(32)，四传感器通过多路切换电路(34)与A/D转换器(35)连接，A/D转换器(35)与一16位单片机(36)连接，单片机(36)通过变频模块(37)与压缩机连接。
2.根据权利要求1所述的表面润湿式水蒸发参数控制变频空调，其特征在于压力传感器(30)设置在表面润湿式水蒸发换热器(25)的出口处。
3.根据权利要求1所述的表面润湿式水蒸发参数控制变频空调，其特征在于亲水层(40)为多孔、膨松、耐腐蚀、抗拉、厚度为0.2-0.4mm的无纺化纤布。
4.根据权利要求1所述的表面润湿式水蒸发参数控制变频空调，其特征在于半程点温度传感器(33)设在表面润湿式水蒸发换热器(25)半程折返的内螺纹扁铜管(8)上，并用气体密封条(10)密封。
专利摘要本实用新型公开了一种表面润湿式水蒸发参数控制变频空调,其换热器中的冷凝器是由表面都附有亲水层的内螺纹扁铜管与矩形波状铝翅片组成,冷凝器上设有一个压力传感器和三个温度传感器,四传感器通过多路切换器依次与A/D转换器、16位单片机、控制调频模块、压缩机连接,使空调压缩机工作在最佳的工作状态。本空调对周围环境无热污染,省水、省电,在实际应用中其制冷功率与耗电功率之比可达8∶1,比现有空调节电近2/3。
文档编号F24F11/02GK2511906SQ0121233
公开日2002年9月18日 申请日期2001年1月18日 优先权日2001年1月18日
发明者马建, 刘艳红 申请人:马建, 刘艳红