空调蒸发器冷凝水为水源的水帘降温冷却空调室外机系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及空调与制冷工程技术领域，具体涉及一种以空调蒸发器冷凝水(简称 空调冷凝水）为水源的水帘降温冷却空调室外机系统。
【背景技术】
[0002] 目前，空调冷凝水利用技术，无论是公示公告的专利，还是文献已有诸多报导，采 用了超声雾化、离心水泵雾化、风机叶片甩水、透膜加湿器、粘厚的无纺布、增加一个浸水式 蒸发器、空调冷凝水雾化器(柱活塞泵雾化）等多种技术方案，但至今还没有完全应用于工 程成功的实例。现有绝大多数空调器，仍然是直接排放，浪费了资源，也破坏了环境，造成研 发与应用脱节，其原因是多方面的，一是认识误区，有学者以计算结果为据，认为"冷凝水 的回收效益存在局限性和不确定性，而在所有的空调能耗中空调系统自身的能耗占了绝大 部分，因此选择合理的空调系统才是空调节能的关键所在"，不要"最终抓了芝麻，丢了西 瓜"；二是经济性制约，现有空调器都是优胜劣汰的竞争取胜品牌，从技术、工艺、工装到管 理已凑完善，都对更换产品结构与工艺的新方法与新装置持谨慎态度，而现有研发产品大 多以更新现有产品的结构与工艺为前提，因此很难为生产企业所采纳；三是空调器排放物 的环境指标尚未出台，企业缺乏利用冷凝水的动力。现有空调室外机的排放物，除冷凝水 外，还有大量45°C以上高温废气，加剧城市热岛效应的形成，这是尚未提到议事日程的大环 境技术问题，若国家标准强制规定，则会引起企业对冷凝水利用的高度重视，促进空调冷凝 水利用的市场化步伐。
[0003] 本专利针对上述问题，应用TRIZ理论的工具与方法，在充分利用现有空调器资源 的基础上，引入降温水帘新组件，与空调室外机组合为一体，以排放的低温空调冷凝水为 水帘水源，构建为水帘降温冷却空调室外机系统，一举解决了经济实用、降低空调能耗、消 除城市热岛效应三大技术难题，为空调室外机的升级换代提供了一个新的途径与方法。
【发明内容】
[0004] 本发明的设计理念：水帘降温是利用水蒸发吸收空气显热来降低空气温度的一种 降温装置，在实际应用中，水帘与负压风机配套使用，风机抽出机内空气，产生负压，迫使机 外的空气经多孔湿润水帘的表面水膜，将空气中大量热量进行转化处理，使进入机内的空 气降低10-15?，经与机内冷凝器与压缩机表面进行热交换，达到高效冷却设备的技术效 果。从水蒸发吸热的物理学原理看，蒸发吸热的效率主要受水与空气接触表面积大小、空气 流通速度快慢、供水温度高低三个相关因素的制约。水帘与现有空调器匹配使用，正好实现 互补，水帘表面积大，约为450-600m 2/m3，特定的立体空间多孔结构，为水与空气的热交换 提供了理想的蒸发表面积；空调室外机配置的大风量风机，确保空气在水帘室外机中的流 通速度；空调室内机排放的l〇°C左右无矿物质低温冷凝水，是供应水帘的优质水源（与地 下水比较），能蒸发吸收更多的热量，为室外机组降温创造了良好条件。因此，水帘与空调 器组合，在不更改现有空调机组的基础上，实现优势互补，强强组合，达到提高冷凝器与压 缩机表面降温的最佳效果。
[0005] 本发明所要解决的技术问题是：一个具有高渗透吸水、抗霉变、耐腐蚀、耐用、多 孔、通风透气、对人体无毒无害、结构强度高、价格低廉的多功能特种纸质波纹蜂窝水帘板 套装在空调室外机冷凝器（2)的后背面，制作为水帘后罩壳（1);与空气直接接触的外侧 面，用薄钢板板封闭，制作为侧罩壳（7);空气只能从水帘后罩壳（1)进入室外机（8)，经 负压风机（4)从前罩壳风口（6)排出；空调空调冷凝水(全称空调蒸发器冷凝水）经冷凝水 管流入或注入水帘后罩壳顶部的进水口（6)。空调器运行时，源源不断的冷凝水进入水 帘，通过蒸发吸热，冷却空气，在负压风机（4)的抽送下，降温后的空气与冷凝器（2)、压 缩机（3)表面不间断地进行热交换，带走冷凝器（2)、压缩机（3)运行散发的热量，构建成 水帘降温冷却空调室外机系统。与现有空调室外机冷却系统与现有专利开发的冷凝水利用 方法与装置相比，能够有效解决以下三大技术难题： 一是装置的经济性问题。本发明不改变现有空调机组的结构与外貌，仅取代现有室外 机的背面与侧面的网罩，沿冷凝器（2)的方位，水帘后罩壳套装在盖板与底座的背面，薄钢 板侧面罩壳用螺钉固定在盖板与底座侧面，封闭空气从侧面进入；纸质水帘是市场化产品， 可按表1所示的规格尺寸定制： 表1水帘选购的规格尺寸表
【主权项】
1. 一种以空调蒸发器冷凝水为水源的水帘降温冷却空调室外机系统，其特征在于：由 水帘后罩壳（1)、冷凝器（2)、压缩机（3)、负压风机（4)、风机出口（5)、水帘进水口（6)、侧 面罩壳（7)、空调室外机（8)、冷凝水管（9)、空调室内机（10)以及具有选择性的微型水泵 (11)组合为降温冷却空调室外机系统，其中水帘与风机组合为负压风机降温子系统，冷凝 器与压缩机为热交换子系统；空调运行时，空调室内机（10)产出的冷凝水，经冷凝水管（9) 与水帘进水口（6)，进入水帘，通过蒸发吸热，冷却空气，在负压风机（4)的抽送下，降温 后空气与冷凝器（2)、压缩机（3)表面不间断进行热交换，带走冷凝器（2)、压缩机（3)运行 散发的热量，达到降温冷却空调室外机（8)的技术效果。
2. -种以空调蒸发器冷凝水为水源的水帘降温冷却空调室外机系统，其特征在于：所 述水帘后罩壳（1)，沿冷凝器（2)的方位，套装在空调室外机（8)的盖板、底座背面上，长*宽 与室外机背面原网罩一致，厚度根据空调蒸发器小时冷凝水产量、冷凝水在水帘腔内完全 蒸发所需时间、不同地区气象资源、水帘材质等多种因素综合分析确定，即可理论计算，也 可试验实测。
3. -种以空调冷凝水为水源的水帘降温冷却空调室外机系统，其特征在于：所述侧面 罩壳与室外机外壳所用材质一致，采用与其厚度相同的冷轧薄板制作，替换侧面网罩，隔离 机外空气，成为封闭面，确保机外空气只从背面水帘进入。
4. 一种以空调冷凝水为水源的水帘降温冷却空调室外机系统，其特征在于：所述微型 水泵选择，根据空调室内机与室外机相对位置确定，一般情况，挂壁式空调室内机（10-1)位 置高于室外机（8)，不用微型水泵（11)，冷凝水靠自重流入水帘；柜式空调室内机（10-2)排 放的冷凝水，经微型水泵（11 )，注入水帘。
【专利摘要】本发明涉及空调与制冷工程技术领域，具体涉及一种以空调蒸发器冷凝水为水源的水帘降温冷却空调室外机系统，它应用TRIZ理论的工具与方法,在充分利用现有空调器资源的基础上,引入降温水帘新组件,与空调室外机组合为一体,以排放的低温空调冷凝水为水帘水源,构建为水帘降温冷却空调室外机系统，一举解决了经济实用、降低空调能耗、消除城市热岛效应三大技术难题,为空调室外机的升级换代提供了一个新的途径与方法。
【IPC分类】F24F13-22, F24F1-42
【公开号】CN104748257
【申请号】CN201510190179
【发明人】王长安
【申请人】海南师范大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月21日