专利名称：水冷分体式二氧化碳房间空调器的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种空调器，特别是一种采用二氧化碳作为制冷剂，水为冷却介质的水冷分体式二氧化碳房间空调器，属于制冷与空调技术领域。
背景技术：
房间空调器得到广泛应用，我国每年的产量即达数千万台。与窗式空调器相比，由于分体式房间空调器的压缩机在室外，室内机组的噪声较低，因此受到普遍欢迎。目前市场上的房间空调器绝大部分是分体式，采用空气冷却，以R22、R407C、或R410A为制冷剂。制冷剂R22、R407C、R410A均为人工合成物质。由于制冷剂不可避免的排放，任何人工合成的制冷剂的大量生产与使用都会对环境造成不良影响，因此要从根本上解决制冷剂对于环境的破坏问题，应该采用非人工合成的自然制冷剂。二氧化碳无毒、不燃、易于获取、价格低廉，被认为是一种较理想的自然制冷剂。因此开发二氧化碳作为制冷剂的空调系统引起了重视。
在空调系统中降低高压侧压力与温度、提高系统效率的一个常用方法是采用水冷方式代替风冷。目前大型冷水机组中大多采用水冷方面。这种机组需要另外有一个包括冷却塔在内的冷却水系统，不仅需要增加费用，而且在安装位置和机组体积上的增加更为明显。对于分体式房间空调器来讲，在应用自然工质二氧化碳时，应该解决如何引入水冷方式来降低高压侧的压力与提高系统效率，同时又避免常规水冷方式导致结构不紧凑的问题。
经对现有技术的公开文献检索发现，已有的采用二氧化碳作为制冷剂的专利包括(1)CO2-module for cooling and heating(制冷与加热用的CO2模式)，美国专利号6,708,513；(2)Optimized CO2 operated air-conditioning system(优化的CO2空调系统)，美国专利号6,588,223；(3)Air-conditioning systemoperated with CO2(采用CO2的空调系统)，美国专利号6,543,239。这些专利中所述的二氧化碳制冷系统均为车用空调系统，采用空气冷却。由于二氧化碳的临界温度只有31.1℃，远低于R22、R407C、R410A、R134a等目前在广泛应用的制冷工质的临界温度，因此如果同样采用风冷，二氧化碳制冷系统的高压侧压力将要高得多，这一方面会导致系统安全性方面的担忧，同时也会影响系统的效率。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种制冷剂高压侧冷却采用水冷方式的分体式二氧化碳房间空调器。使其与已有的风冷式二氧化碳空调装置相比，用水冷式冷凝器代替风冷式冷凝器，降低了系统高压侧的压力，增加了安全性，提高了热效率。与常规的水冷式空调装置相比，该机器没有需要单独安装的冷却塔与冷却水回路，所有因采用水冷方式而增加的部件全部包含于空调室外机组中，整体结构紧凑。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括室外机外壳、室内机外壳、压缩机、冷凝器、喷水器、水蒸发垫、接水器、水泵、室外机风机、节流阀、蒸发器、室内机风机、液位显示与加水管、连接软管，其连接方式为压缩机、冷凝器、喷水器、水蒸发垫、接水器、水泵、室外机风机包含于室外机外壳中，节流阀、蒸发器、室内机风机包含于室内机外壳中，压缩机出口与冷凝器制冷剂流路的进口相连，冷凝器制冷剂流路的出口与节流阀进口相连，节流阀出口与蒸发器进口相连，蒸发器出口与压缩机进口相连。接水器的底部与水泵进口相连，水泵出口与冷凝器水流路的进口相连，冷凝器水流路的出口与喷水器进口相连。喷水器的喷头位于水蒸发垫的正上方，接水器位于水蒸发垫的正下方。液位显示与加水管固定在室外机外壳上，通过连接软管与接水器的底部相连。
室外机风机位于水蒸发垫的侧面。
室内机风机位于蒸发器的侧面。
水蒸发垫是一种多孔性固体材料，既允许水份从上到下流过，也允许空气水平方向吹过。纤维垫是其中可以选用的一种材料。
液位显示与加水管是一种透明直管，可以选用内径10-20毫米的有机玻璃管，其底面与接水器的底部处于同一水平面，以便正确反映接水器中的水位。
水泵的大小需要根据整个空调系统容量的大小来设计选定。
与已有的二氧化碳空调装置相比，本发明水冷分体式二氧化碳房间空调器，用水冷式冷凝器代替风冷式冷凝器，增加了喷水器、水蒸发垫、接水器、水泵、液位显示与加水管、连接软管。
本发明具有显著的优点和积极效果。第一，采用自然工质二氧化碳作为制冷剂，不破坏臭氧层，环保性好；第二，本发明冷凝器采用水冷，可以改进冷却效果，降低制冷剂高压侧的压力，提高热效率20％以上；第三，去掉了传统水冷机组的单独的冷却塔，使整体结构比较紧凑。
图1为本发明水冷分体式二氧化碳房间空调器示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施作进一步描述。
如图1，本发明包括室外机外壳1、室内机外壳2、压缩机3、冷凝器4、喷水器5、水蒸发垫6、接水器7、水泵8、室外机风机9、节流阀10、蒸发器11、室内机风机12、液位显示与加水管13、连接软管14，其连接方式为压缩机3、冷凝器4、喷水器5、水蒸发垫6、接水器7、水泵8、室外机风机9包含于室外机外壳1中，节流阀10、蒸发器11、室内机风机12包含于室内机外壳2中。
压缩机3出口与冷凝器4制冷剂流路的进口相连，冷凝器4制冷剂流路的出口与节流阀10进口相连，节流阀10出口与蒸发器11进口相连，蒸发器11出口与压缩机3进口相连。接水器7的底部与水泵8进口相连，水泵8出口与冷凝器4水流路的进口相连，冷凝器4水流路的出口与喷水器5进口相连。喷水器5的喷头位于水蒸发垫6的正上方，接水器7位于水蒸发垫6的正下方。液位显示与加水管13固定在室外机外壳1外壁面上，通过连接软管14与接水器7的底部相连。
室外机风机9位于水蒸发垫6的侧面；室内机风机12位于蒸发器11的侧面。
水蒸发垫6是一种多孔或者网格结构，既允许水份从上到下流过，也允许空气水平方向吹过。纤维垫是其中可以选用的一种材料。本发明的水蒸发垫6采用纤维垫。
液位显示与加水管13是一种透明管，内径可以选用10-20毫米，其底面与接水器7的底部处于同一水平面，以便正确反映接水器7中的水位。本发明的液位显示与加水管13采用内径15毫米的有机玻璃管。
空调器正常工作时，通过压缩机1压缩后的制冷剂在冷凝器4中与水进行热交换，得到冷却，然后流经节流阀10降压降温后，进入蒸发器11。室内空气经室内机风机12的作用流过蒸发器11，使蒸发器11中的制冷剂与外侧空气进行热交换，放出冷量，然后流入压缩机3。接水器7的水经水泵8的作用进入冷凝器4，吸取热量后进入喷水器5，喷到水蒸发垫6上，使水蒸发垫6表面湿润。室外机风机9将空气吹过水蒸发垫6，其中的一部分水份蒸发掉，带走热量，使剩下的水温度下降，并流入接水器7。当液位显示与加水管13显示接水器7中的水量偏少时，需要往液位显示与加水管13中加水。
权利要求
1.一种水冷分体式二氧化碳房间空调器，包括室外机外壳(1)、室内机外壳(2)、压缩机(3)、冷凝器(4)、节流阀(10)、蒸发器(11)、室内机风机(12)，其特征在于，还包括喷水器(5)、水蒸发垫(6)、接水器(7)、水泵(8)、室外机风机(9)、液位显示与加水管(13)、连接软管(14)，压缩机(3)、冷凝器(4)、喷水器(5)、水蒸发垫(6)、接水器(7)、水泵(8)、室外机风机(9)设置内室外机外壳(1)内，节流阀(10)、蒸发器(11)、室内机风机(12)设置在室内机外壳(2)内，压缩机(3)出口与冷凝器(4)制冷剂流路的进口相连，冷凝器(4)制冷剂流路的出口与节流阀(10)进口相连，节流阀(10)出口与蒸发器(11)进口相连，蒸发器(11)出口与压缩机(3)进口相连，接水器(7)的底部与水泵(8)进口相连，水泵(8)出口与冷凝器(4)水流路的进口相连，冷凝器(4)水流路的出口与喷水器(5)进口相连，喷水器(5)的喷头位于水蒸发垫(6)的正上方，接水器(7)位于水蒸发垫(6)的正下方，液位显示与加水管(13)固定在室外机外壳(1)的外壁面上，通过连接软管(14)与接水器(7)的底部相连。
2.如权利要求1所述的水冷分体式二氧化碳房间空调器，其特征是，所述的水蒸发垫(6)是一种多孔或者网格结构。
3.如权利要求1所述的水冷分体式二氧化碳房间空调器，其特征是，所述的室外机风机(9)位于水蒸发垫(6)的侧面。
4.如权利要求1所述的水冷分体式二氧化碳房间空调器，其特征是，所述的室内机风机(12)位于蒸发器(11)的侧面。
5.如权利要求1所述的水冷分体式二氧化碳房间空调器，其特征是，所述的液位显示与加水管(13)是一种透明管，其底面与接水器(7)的底部处于同一水平面。
全文摘要
水冷分体式二氧化碳房间空调器，属于制冷与空调技术领域。本发明压缩机出口与冷凝器制冷剂流路的进口相连，冷凝器制冷剂流路的出口与节流阀进口相连，节流阀出口与蒸发器进口相连，蒸发器出口与压缩机进口相连。接水器的底部与水泵进口相连，水泵出口与冷凝器水流路的进口相连，冷凝器水流路的出口与喷水器进口相连。室外机风机位于水蒸发垫的侧面，室内机风机位于蒸发器的侧面。压缩机、冷凝器、喷水器、水蒸发垫、接水器、水泵、室外机风机包含于室外机外壳中，节流阀、蒸发器、室内机风机包含于室内机外壳中。本发明环保性好，采用水冷降低制冷剂高压侧的压力；去掉了水冷机组通常必需的单独冷却塔，使整体结构比较紧凑。
文档编号F24F3/06GK1587833SQ200410054399
公开日2005年3月2日 申请日期2004年9月9日 优先权日2004年9月9日
发明者丁国良 申请人:上海交通大学