一种家用分体式空调器的制造方法
【专利摘要】本发明所公开的一种既能制冷水或热水又能制冷风或热风的家用分体式空调器是由分体式空调器改造而成，所不同的地方在于，新型空调器在室内机上有两个送风口和两个回风口，其中一个送风口和回风口之间连接一条风管，组成闭合环路，并在风管内安装了空气?水换热器。另一送风口和回风口与普通空调用途相同。新型空调器有两种工作模式，模式一是将冷风或热风通入风管内在换热器处与水进行热交换，制备冷水或热水，然后将冷水或热水通入室内利用辐射制冷或供热。模式二与普通家用分体式空调器相同。由于有两种空调模式，可以将第一种模式温度调节快，反应迅速，第二种模式温度场稳定的优点结合起来，为人们创造更舒适，健康，节能的环境。
【专利说明】
一种家用分体式空调器
技术领域
[0001]本发明涉及一种既能制冷水或热水又能制冷风或热风的家用分体式空调器的改造，特别涉及室内机结构的改造及空气调节方式的改变，属于一种多功能的分体式空调器。
【背景技术】
[0002]现在市场上流行的家用分体式空调器是由室内机和室外机两部分组成。其结构包括:室外热交换器1、制冷毛细管2、单向阀3、制热毛细管4、风管回风口 5、液体侧二通阀6、室内机送风口 12、室内热交换器13、室内机贯流风机15、气体侧二通阀18、储液罐20、压缩机
21、四通换向阀22、室外侧轴流风机23。
[0003]室外热交换器I通过管道与制冷毛细管2相连，之后管道分成两路，一路连接单向阀3，另一路连接制热毛细管4，最终这两路又会合成一路连接液体侧二通阀6，液体侧二通阀6再与室内热交换器13相连，室内热交换器13出口与气体侧二通阀18相连，然后接通到四通换向阀22上，四通换向阀22连接有储液罐20，储液罐20的出口连接压缩机21，压缩机21再与四通换向阀22相连，四通换向阀22与室外热交换器I通过管道连接成闭合环路。
[0004]室内热交换器13夏季充当蒸发器，空调工作时，制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸汽被压缩机21吸入，经压缩为高压、高温的过热蒸汽后排至室外热交换器I;室外侧轴流风机23吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压、高温的制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过制冷毛细管2降压降温流入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围热量；同时室内空气不断进入蒸发器进行热交换，室内机贯流风机15将放热后的冷空气送入室内。室内空气如此不断循环流动，达到降低室内温度的目的。
[0005]冬季制热时通过四通换向阀22来改变制冷剂的循环方向，使原来制冷工作时做为蒸发器的室内盘管变成制热时冷凝器。低压、低温制冷剂液体在蒸发器内蒸发吸热，而高温高压制冷剂气体在冷凝器内放热冷凝。冷凝器中高温高压的制冷剂与室内空气进行热交换，室内空气不断循环流动，最终室内温度升高。室外机在冬、夏季分别充当蒸发器、冷凝器并与室外空气换热。
[0006]蒸汽压缩式空调系统，优点:制冷、加热迅速。缺点:室内机出口风速过大，会有噪声并产生吹风感，同时使得室内温度场分布不均匀，使得舒适度降低，且易产生空调病，空调器室内机容易滋生细菌和病毒，空调吹送的风中含较多的病菌和病毒，容易引发较大规模的人群感染，使室内空气质量变得更差。
【发明内容】
[0007]技术问题:为解决普通空调器产生吹风感，温度场分布不均，易滋生病菌影响室内环境的问题，我们对空调器的末端进行改造，使其能制出冷水或热水，然后送入室内，并利用辐射的方式向室内提供冷量或热量。
[0008]技术方案:本发明的能够提供两种工作模式，第一种与一般家用分体式空调器相同，室内机直接向室内通冷风或热风，达到快速制冷，供热的目的。第二种是利用空调器制备冷水或热水，然后将冷水或热水通入室内利用辐射制冷或供热。
[0009]—种家用分体式空调器，包括室内机，在所述室内机上设有回风口和送风口；所述回风口包括可控制开闭的两个口:室内机回风口和风管回风口；所述送风口包括可控制开闭的两个口:室内机送风口和风管送风口；所述室内机回风口和所述室内机送风口构成第一循环风路;所述风管回风口和所述风管送风口及其之间连接的风管共同构成第二循环风路;在所述风管内设有用于水与通过所述风管的空气进行换热的风管内热交换器;所述风管内热交换器连接有进水管和出水管;所述出水管连接有用于辐射换热的辐射设备。
[0010]在所述风管内热交换器设有用于增强换热的翅片。
[0011]在所述室内机回风口和所述室内机送风口上均设有用于开闭所述所述室内机回风口和所述室内机送风口的百叶片。
[0012]在所述进水管和所述出水管上分别设有控制进水和出水的空调水进水管阀门和空调水出水管阀门。
[0013]所述辐射设备为毛细管或者辐射板。
[0014]有益效果:本发明有两种空调模式，可将第一种模式温度调节快，反应迅速，第二种模式温度场稳定，且不直接向室内送含大量细菌病毒的风的优点结合起来，为人们创造更舒适，健康，节能的工作环境。
【附图说明】
[0015]图1为空调器室内机结构图。
[0016]图2为空调制冷水或热水原理图。
[0017]图3为空调制冷风或热风原理图。
[0018]图4为空调风管A-A剖面图。
[0019]其中，室外热交换器1、制冷毛细管2、单向阀3、制热毛细管4、风管回风口5、液体侧二通阀6、空调水进水管7、风管风机8、风管送风口电动阀9、翅片1，风管11、室内机送风口
12、室内热交换器13、风管内热交换器14、室内机贯流风机15、风管回风口电动阀16、空调水出水管17、气体侧二通阀18、风管送风口 19、储液罐20、压缩机21、四通换向阀22、室外侧轴流风机23、空调水进水管阀门24、空调水出水管阀门25、室内机回风口 26。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明:
如图2所示，本发明的空调器包括室内机和室外机，室外机与普通家用空调器室外机相同，室内机与普通家用空调室内机不同，不同之处在于室内机上有一个肋片换热器，在室内机上设有两个送风口和两个回风口，分别为室内机送风口 12和室内机回风口 26及风管回风口 5和风管送风口 19;室内机回风口 26和风管回风口 5内部相通，室内机送风口 12和风管送风口 19内部相通。在室内机送风口 12处安装有一个室内机贯流风机15提供动力;风管回风口 5和风管送风口 19之间通过风管11连通，在风管送风口 19处安装有风管风机8提供动力。风管11两端与风管回风口 5及风管送风口 19之间使用螺栓连接，以便维修风管内设备或更换风管。这样风管11与室内机一起组成闭合风环路;所述室内机回风口 26和所述室内机送风口 5构成第一循环风路;所述风管回风口 5和所述风管送风口 19及其之间连接的风管11共同构成第二循环风路;在风管11内安装有空气-水换热器，即为风管内热交换器14，风管内热交换器14焊接固定在风管11内，风管内热交换器14与风管管壁之间有一定距离，风管内热交换器14可以是翅片式也可以是其它形式，且在风管内热交换器14上还设有用于增强换热的翅片10。在风管回风口 5处安装有风管进口电动阀9，风管送风口 19处安装有风管出口电动阀16，分别用于控制风管回风口5及风管送风口 19的启闭。在本发明中，风管11截面是矩形或其他形状且截面积是变化的，风管送风口 19和风管回风口 5处截面积小，中间截面积大。在本发明中，风管11外包裹有保温材料，减少热损耗。进水管7和出水管17分别穿过风管11并与风管内换热器14相连，出水管17连接有用于辐射换热的辐射设备;在本发明中，辐射设备为毛细管或者辐射板。在风管外侧的进水管7和出水管17上安装空调水进水管阀门24和空调水出水管阀门25，分别用于控制空调水的进水和出水;在室内机回风口 26和室内机送风口 12上均安装有百叶，使用时百叶打开，可直接向室内送风，不使用时关闭。送风口和回风口规格为50cm X 1cm，但不仅限于此一种规格。如图1所示。
[0021]本发明还有空调器控制系统主要包括硬件和软件两部分，即控制设备和控制程序:控制设备包括:压缩机、电动风阀、电动水阀、水栗，四通换向阀等;控制程序分为两部分，程序一和程序二，程序一运行时按照模式一工作，此时控制设备按照控制程序的指令工作，室内机送风口 12和室内机回风口 26的百叶闭合，风管回风口电动阀16和风管送风口电动阀9打开，水环路运行即进水管7和出水管17上的空调水进水管阀门24和空调水出水管阀门25打开，水开始在管内流动，动力由水环路上水栗提供，风管风机8运行，室内机贯流风机15停止，室外机开始运行;程序二运行时按照模式二工作，此时控制设备按照控制程序的指令工作，室内机送风口 12和室内机回风口26的百叶打开，风管回风口电动阀16和风管送风口电动阀9关闭，水环路停止运行即水环路上水栗停止，进水管7和出水管17上的空调水进水管阀门24和空调水出水管阀门25关闭，水停止在管内流动，最后室外机开始运行。即本发明的空调器包括两种工作模式，模式一:系统制冷水或热水，模式二:系统制冷风或热风;两种工作模式不同时工作，但都使用同一室外机和室内机换热器部分。
[0022]空调器按模式一运行时系统可制冷水或热水，经由风管风机8将冷风或热风送入风管并与风管内换热器14内的水换热，最终制得冷水或热水。空调器按模式二运行时系统可制冷风或热风，然后冷风或热风经由室内机贯流风机15将冷风或热风直接送入室内。
[0023]当使用第一种模式运行时，利用改造后的空调器制备冷水或热水，然后送入室内辐射板进行辐射换热。经实践表明，辐射是舒适性最高的传热方式。因为冬季，毛细管内流淌着较低温度的热水，可均匀柔和地向房间辐射热量；夏季毛细管内流动着温度较高的冷水，可均匀柔和地向房间辐射冷量。毛细管埋设在吊顶内或墙内，主要靠辐射传热给建筑物供冷或供热，不存在滋生细菌，影响室内卫生条件的问题。
[0024]制冷水过程:空调器通电后，系统运行，室内机送风口 12和室内机回风口 26百叶闭合，室内机贯流风机15停止，风管送风口电动阀9，风管回风口电动阀16打开，水环路运行即空调水进水管阀门24和空调水出水管阀门25打开，水开始在管内流动，动力由水环路上水栗提供，风管风机8运行，空调开始进行制冷循环。系统内低压制冷机蒸汽被压缩机21吸入并压缩为高压蒸汽后排至室外热交换器I;经室外热交换器I冷凝后，使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体;高压液体经过制冷毛细管2节流后喷入室内热交换器13;与空气发生热交换，吸收空气热量蒸发为低压蒸气，从而使空气温度降低，这里称之为低温空气。制冷剂蒸汽进入储液罐20储存液体制冷剂，随后气态制冷剂被吸入压缩机进入下一个循环。将低温空气通入风管11内与风管内热交换器14内的水换热，室内换热器13上的翅片10增强换热，使水温降低，然后将制得的低温水送入室内毛细管换热器与室内空气进行辐射换热，达到降低室温的目的。低温空气在换热器内换热后经风管返回室内机，进入下一个循环。
[0025]制热水过程:空调器通电后，系统运行，室内机送风口 12和室内机回风口 26百叶闭合，风管送风口电动阀9打开，风管回风口电动阀16打开，水环路运行即空调水进水管阀门24和空调水出水管阀门25打开，水开始在管内流动，动力由水环路上水栗提供，风管风机8运行，室内机贯流风机15停止，空调开始进行制热循环。系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机21吸入并压缩为高压蒸汽后送入室内热交换器13;与室内侧空气发生热交换，从而使室内侧空气温度升高，这里称为高温空气。制冷剂放热被冷凝后，高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体;高压液体经过制热毛细管4节流后排入室外热交换器I;室外热交换器I吸收空气热量使制冷剂蒸发为低压蒸气，低压蒸汽随后被吸入压缩机21进入下一个循环。将高温空气通入风管内热交换器14，与水换热，使得水温升高，变成高温水，将高温水通入室内辐射板与室内空气进行辐射换热，达到提高室温的目的。高温空气进行完热交换后经风管返回室内机，进入下一个循环。
[0026]当使用第二种模式运行时，空调器制冷风或热风，可快速改变室内温度。
[0027]夏季制冷风时，系统运行，室内机送风口 12和室内机回风口 26百叶打开，风管送风口电动阀9关闭，风管回风口电动阀16关闭，水环路停止运行即水环路上水栗停止，空调水进水管阀门24和空调水出水管阀门25关闭，水停止在管内流动，室外机运行，制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸汽被压缩机21吸入，经压缩为高压、高温的过热蒸汽后排至室外热交换器I;同时室外侧轴流风机23吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压、高温的制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过制冷毛细管2降压降温流入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围热量;同时室内空气不断进入蒸发器进行热交换，室内机贯流风机15将放热后的冷风送入室内。室内空气如此不断循环流动，达到降低室内温度的目的。
[0028]冬季制热风时，室内机送风口 12和室内机回风口 26百叶打开，空调水进水管阀门24关闭，空调水出水管阀门25关闭，水环路停止运行即水环路上水栗停止，空调水进水管阀门24和空调水出水管阀门25关闭，最后室外机开始运行，低压、低温制冷剂液体在蒸发器内蒸发吸热，而高温高压制冷剂气体在冷凝器内放热冷凝。冷凝器中高温高压的制冷剂与室内空气进行热交换，室内空气不断循环流动，达到升高温度的目的。
[0029]当使用第一种模式运行时，利用改造后的空调器制备冷水或热水，不把风直接送到室内，因此不会产生吹风感，同时利用水作为载冷剂，水的比热为4.23Kj/(kg°C )，与空气相比制冷和供热能力较强，提供相同热量或冷量时温度变化不大，使得室内温度场更稳定且分布均匀；空调器室内机的进出风口、贯流风扇叶片适合病菌和病毒生存繁殖，如果空调吹送的风中含较多的病菌和病毒，易于引发较大规模的感染，吹风使室内空气质量变得更差，改造后的空调不直接向室内送风，所以不会出现这种状况。如果人们只在房间短时间停留，可以使用传统的空调吹风模式，快速制冷或供热;这两种模式可任意的切换。
【主权项】
1.一种家用分体式空调器，包括室内机，在所述室内机上设有回风口和送风口；其特征在于:所述回风口包括可控制开闭的两个口:室内机回风口( 26)和风管回风口(5);所述送风口包括可控制开闭的两个口:室内机送风口( 12 )和风管送风口( 19 );所述室内机回风口(26)和所述室内机送风口(5)构成第一循环风路;所述风管回风口(5)和所述风管送风口(19)及其之间连接的风管(11)共同构成第二循环风路;在所述风管(11)内设有用于水与通过所述风管(11)的空气进行换热的风管内热交换器(14);所述风管内热交换器(14)连接有进水管(7)和出水管(17);所述出水管(17)连接有用于辐射换热的辐射设备。2.根据权利要求1所述的家用分体式空调器，其特征在于:在所述风管内热交换器(14)设有用于增强换热的翅片(10)。3.根据权利要求1所述的家用分体式空调器，其特征在于:在所述室内机回风口(26)和所述室内机送风口(12)上均设有用于开闭所述所述室内机回风口(26)和所述室内机送风口(12)的百叶片。4.根据权利要求1所述的家用分体式空调器，其特征在于:在所述进水管(7)和所述出水管(17)上分别设有控制进水和出水的空调水进水管阀门(24)和空调水出水管阀门(25)。5.根据权利要求1所述的家用分体式空调器，其特征在于:所述辐射设备为毛细管或者辐射板。
【文档编号】F25B30/02GK106016829SQ201610342650
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】陈九法, 麻建超, 安玉磊, 李亚楠, 田权, 饶义本
【申请人】东南大学