二维准逆流小管径高蒸发温度一级能效空调机组的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种直膨式舒适性空调机组，特别涉及一种二维准逆流小管径高蒸发温度一级能效空调机组。
【背景技术】
[0002]在本实用新型发明之前，空调领域中提高蒸发温度和减少冷凝水排放是两个众所周知的节能方式。因为未能彻底了解除湿机制如何运作，所以前者只有通过独立处理湿度才能提高蒸发温度，然而两个独立系统造价昂贵，操作相对复杂，不适合于舒适性空调应用。后者则基本上是一个禁区，把传统舒适性风冷直膨式空调机组的能效提高到一级能效是不实际的，即使是把冷凝器设计的超大，机组整体畸形，但因为蒸发温度不能提升太高，其中原因正是因为高蒸发温度严重影响机组的除湿能力的缘故。
[0003]同时，在低温和高湿工况下机组的制热效果并不理想，原因是因为蒸发温度设计在6°C以下，以保证机组在低温高湿工况下的除湿能力，所以制热工况下机组的冷凝温度偏高，影响制热效果。又因为传统小冷量舒适性空调室内机组的盘管大都采用7_以上管径铜管、以及盘管设计在三排左右，造成盘管回路长、回路少、盘管薄，必须采用横流回路，又必然导致换热效率超低。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的就在于克服上述缺陷，研制出一种二维准逆流小管径高蒸发温度一级能效空调机组。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]二维准逆流小管径高蒸发温度一级能效空调机组，其主要技术特征在于蒸发器分别连接气液分离器、膨胀阀，气液分离器连接压缩机，压缩机连接冷凝器，冷凝器连接膨胀阀。
[0007]所述蒸发器采用7_及以下小管径铜管。
[0008]所述蒸发器增加到5-6排，并采用二维准逆流回路，管程由左到右，由下到上，冷媒在蒸发器中的流向和进风方向大部分成逆流，小部分成横流。
[0009]本实用新型的优点和效果有以下几点:
[0010]1.高能效:机组的蒸发温度从传统的5_6°C提高到8_9°C，机组的能效可提高10%以上，机组的制冷量也提高10%左右，于是能够达到国家一级标准。
[0011]2.节省资源:二维准逆流回路和小管径铜管都能提高盘管换热效率，于是就能节省铜管的使用量和节省机组占地空间。
[0012]3.制热性能和能效都提升:在低温或高湿工况制热性能差是风冷机组的通病，原因是因为蒸发温度过低，而为了要保证室内出风温度，冷凝温度又不能太低，造成压缩机负载过大，排气温度过高。在制热工况，二维准逆流小管径高蒸发温度一级能效空调机组的冷凝器偏大，所以冷凝温度比传统机组要低5-7度，大幅减轻压缩机负载。
[0013]同时结合创新的能湿图理论，对应任意室内机组，通过绘制其能湿图，可知机组在任意热湿负荷下的运行稳定工况。于是可以通过加厚盘管和降低回风风速来提升机组除湿和降温能力，这样可设计更高的蒸发温度，再通过能湿图核准机组的除温和降温能力，设计的精准度就得以保证。
【附图说明】
[0014]图1一一本实用新型二维准逆流回路的示意图。
[0015]图2--本实用新型机组运行不意图。
[0016]图3—一机组蒸发、冷凝温度变化对机组制冷能效比的对比示意图。
[0017]图4一一蒸发温度8.7°C二维准逆流小管径高蒸发温度一级能效空调机组与蒸发温度5.5°C常规机组能湿图的比较示意图。
[0018]图5—一蒸发温度8.7°C二维准逆流小管径高蒸发温度一级能效空调机组与蒸发温度5.5°C常规机组制热动态平衡示意图。
[0019]图6—一蒸发温度8.7°C二维准逆流小管径高蒸发温度一级能效空调机组与蒸发温度5.5°C常规机组低温制热压缩机排气温度对比示意图。
[0020]图7—一蒸发温度8.7°C二维准逆流小管径高蒸发温度一级能效空调机组与蒸发温度5.5°C常规机组转换成制热模式时制热能效对比示意图。
[0021]图中各部件与标号对应如下:
[0022]管程回路1-1、进风1-2、蒸发器2-1、冷凝器2_2、压缩机2_3、膨胀阀2_4、气液分离器2-5。
【具体实施方式】
[0023]本实用新型的技术思路是:
[0024]本实用新型结合创新的能湿图理论，对应任意室内机组，通过绘制其能湿图，可知机组在任意热湿负荷下的运行稳定工况。于是可以通过加厚盘管和降低回风风速来提升机组除湿和降温能力，这样可设计更高的蒸发温度，再通过能湿图核准机组的除湿和降温能力，设计的精准度就得以保证。
[0025]如图2所示:
[0026]蒸发器2-1连接气液分离器2-5，气液分离器2-5连接压缩机2_3，压缩机2_3连接冷凝器2-2，冷凝器2-2连接膨胀阀2-4，膨胀阀2-4连接蒸发器2_1。
[0027]如图1、2所示:
[0028]蒸发器2-1中管程回路1-1管程由下到上、由左到右，和进风1-2方向以逆流为主，横流为辅组成，没有任何顺流管程，形成准逆流回路；蒸发器2-1使用7_以下小管径铜管、盘管增加到5到6排。
[0029]本实用新型应用过程说明:
[0030]在机组制冷工作时，冷媒在蒸发器2-1中进行蒸发，因为蒸发器2-1加厚到5-6排，铜管的管径也缩小，于是蒸发器2-1和环境进风的换热面积大大增加，所以可以减小蒸发换热温差，但是换热效果却不会降低，同时管程由下而上流动，与液体冷媒所受重力逆流，提升蒸发效果，使得机组整体蒸发换热效率提高，于是可以把机组蒸发温度从设计5-6°C提高到8-9°C，使得机组能够很好的制冷和除湿，特别是在低温高湿负荷下，机组的潜热量依旧足够。进入压缩机2-3的冷媒温度提高，增大了制冷量，于是能效获得提高。
[0031]蒸发温度5.6°C常规机组与蒸发温度8.7°C二维准逆流小管径高蒸发温度一级能效空调机组的能力比较:
[0032]如图3，蒸发温度5.6°C常规机组制冷时实际能效只有2.52，蒸发温度8.7°C二维准逆流小管径高蒸发温度一级能效空调机组在制冷时的能效却有3.255，高于国家一级能效标准。
[0033]如图4，蒸发温度8.7°C二维准逆流小管径高蒸发温度一级能效空调机组在低温高湿负荷下除湿能力强，同时在高温低湿负荷下不会过度除湿。
[0034]如图5，在外气温度_7°C制热，在未结霜时，蒸发温度5.6°C常规机组的冷凝/蒸发温度是44/-13.7°C，蒸发温度8.7°C二维准逆流小管径高蒸发温度一级能效空调机组的冷凝/蒸发温度是37/-13.5°C，冷凝温度降低7°C制热效果后者明显好于前者。
[0035]如图6，蒸发温度8.7°C二维准逆流小管径高蒸发温度一级能效空调机组的压缩机排气温度是90°C，十分正常，但是蒸发温度5.6°C常规机组的压缩机排气温度已经上升到103°C，高出13°C，压缩机运行比较危险。
[0036]如图7，蒸发温度5.6°C常规机组在转换成制热时实际能效只有1.7，蒸发温度
8.7°C二维准逆流小管径高蒸发温度一级能效空调机组在转换成制热时的能效却有2.4，远高于常规机组。
【主权项】
1.二维准逆流小管径高蒸发温度一级能效空调机组，其特征在于蒸发器分别连接气液分离器、膨胀阀，气液分离器连接压缩机，压缩机连接冷凝器，冷凝器连接膨胀阀，蒸发器采用7_及以下小管径铜管，蒸发器铜管增加到5-6排，蒸发器采用并采用二维准逆流回路设计，管程由左到右，由下到上，与进风方向大部分成逆流，小部分横流。
【专利摘要】本实用新型涉及一种二维准逆流小管径高蒸发温度一级能效空调机组。本实用新型蒸发器分别连接气液分离器、膨胀阀，气液分离器连接压缩机，压缩机连接冷凝器，冷凝器连接膨胀阀。本实用新型克服了在低温和高湿工况下机组的制热效果不理想的缺陷。本实用新型对应任意室内机组，通过绘制其能湿图，可知机组在任意热湿负荷下的运行稳定工况。于是可以通过加厚盘管和降低回风风速来提升机组除湿和降温能力，这样可设计更高的蒸发温度，再通过能湿图核准机组的除湿和降温能力，设计的精准度就得以保证，因此高效能、节能、提升制热性能和能效。
【IPC分类】F25B39-02, F24F1-00
【公开号】CN204373061
【申请号】CN201420437370
【发明人】庄迪君
【申请人】南京平日制冷科技有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年8月1日