专利名称：一种分体式空调器的室外冷凝机组的制作方法
技术领域：
本发明仅涉及一种分体式空调器的室外冷凝机组，特别是仅涉及一种油冷和强制风冷双冷却冷凝器的室外冷凝机组。
背景技术：
目前，所属分体式空调器室外冷凝机组的技术领域内尚无类似的本发明技术。较为接近的技术有空冷式分体空调器室外冷凝机组和水冷式分体空调器室外冷凝机组。通常，房间空调器有整体式(即蒸发机组和冷凝机组合为一体)和分体式(结构上分为室内蒸发机组和室外冷凝机组)两类，只有分体式房间空调器才有室外冷凝机组。分体式房间空调器的室外冷凝机组中的冷凝器是一种把压缩机排出的高温，高压制冷剂气体冷凝成液体的换热器，制冷剂冷凝过程中放出的热量，是通过冷凝器的金属传到外侧，由流经冷凝器的室外空气(或水)带走，因此，现有技术的室外冷凝机组有空气冷却式和水冷却式两类，也有采用将室外冷凝机组置于室内，通过水冷却冷凝器使得室内空调降温的现有技术，但必须通过室外设有循环冷却水将冷凝器的热量带出室外的配套技术，否则，将无法达到冷凝器冷却制冷剂以满足空调制冷降温的目的。房间空调器中使用的冷凝器，绝大多数是空气冷却式，简称空冷式，也有称之为风冷式。风冷式冷凝器由于空气的传热性较差，所以，冷凝器的体积较大，生产成本高，换热效果较差；水冷却式冷凝器的缺点是冷却管易被腐蚀，污垢排除较困难，耗水，使用不便。冷凝器也有称之为散热器或换热器的，但实质上并无区别，都是为了使某一物质降温冷却。但所有的冷凝器均需与其特定的冷却介质组合在一起方可产生冷凝作用，水冷式的冷却介质为水；油冷式的冷却介质为冷却油；室内冷凝机组冷凝器的冷却介质为室内空气；室外冷凝机组冷凝器的冷却介质为室外空气，离开了特定的冷却介质，冷凝器将失去其冷凝作用。
还有一些相邻领域的现有技术，如《一种空调器》(中国专利号02283945.3)；《一体式空调器》(中国专利号03273090.X)；《空调器》(中国专利申请号02145634.8)等，此类专利技术的发明目的是提供一种不需要与室外空气换热的无室外冷凝机组的空调器，其冷凝系统为专用于室内的室内冷凝机组，其一切技术特征均具有室内的实质内容，因此，仅可能与室内空气发生热交换。室内冷凝器的冷却系统尽管也采用了油冷式，但存在如下三点缺点1、为了达到发明目的，将冷凝系统和整个空调系统设计为全部置于室内的一体机，与室外隔绝，于是，就空调系统与室内空间系统所组成的一个大系统来讲，由于空调系统要消耗外界对它提供的电能，其中一部分要转化成热能(如压缩机运转发热产生的热量)，整个系统又是与室外隔离的，不可能对室外散热，根据能量守恒定律，整个大系统的热能只可能增加而不可能减少，最终室内空间系统的温度不但不会降低反而会升高，根本实现不了空调制冷的目的。2、就该系统中的油冷却冷凝器这部分系统来说，由于将冷凝系统由室外设计到室内，并不仅是形式上位置关系的变化，而是实质内容发生了变化，即冷凝器中冷凝剂的热量仅能通过油冷散热器与室内空气交换而不可能与室外空气交换，最终使室内空气温度提高到接近油冷散换器表面温度而失去散热冷凝的作用。3、仅就该种油冷散热器来说，由于是通过与室内空气在自然对流状态下的热交换，且散热器选取了散热表面积较小的圆管，其散热能力极低，并不能达到使气态的冷凝剂降温成为液态冷凝剂从而进入蒸发机组蒸发吸热制冷的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种专用于室外的分体式空调器的室外冷凝机组，制冷剂冷凝过程中放出的热量，首先通过制冷剂冷凝器的金属传到外侧，散发给流经制冷剂冷凝器的冷却油实现第一次散热；然后热量由冷却油带到冷却油散热器，在轴流风扇强制风冷的作用下，由流经冷却油散热器的室外空气带走，实现第二次散热，冷却油循环留过制冷剂冷凝器从而将制冷剂冷凝器里的冷凝剂冷却到足以满足空调制冷的工作状况，实现空调制冷的目的。
本发明的目的是这样实现的一种分体式空调器的室外冷凝机组，包括制冷剂冷凝器，其特征是制冷剂冷凝器的散热介质为冷却油，制冷剂冷凝器沉浸在油箱内的冷却油中并将热量传递给冷却油，油箱与冷却油散热器通过两对进出油口法兰构成一条循环回路，冷却油在循环回路中流动并将热量传递给冷却油散热器，冷却油散热器的散热介质为室外空气，室外空气在轴流风扇强制作用下流过冷却油散热器并带走其金属表面的热量。
本发明的目的还可以通过以下方式来实现冷却油散热器散热片长方形横切面的长边与轴流散热风扇的轴心线相平行。
冷却油在油箱中的流动方向与制冷剂在冷凝器中的流动方向成逆向流动。
由于制冷剂冷凝器沉浸在冷却油中，冷却油成了制冷剂冷凝器的冷却介质，而冷却油又是循环流动的，因此，制冷剂冷凝器中的高温高压制冷剂蒸气，由流经它的冷却油冷却后形成液体制冷剂。制冷剂蒸气的热量，传递给流经它的冷却介质冷却油，并由其带出通过冷却油散热器在轴流散热风扇的强制风冷的作用下排放到其冷却介质室外空气中。由此可见，如果没有室外空气，本发明将无法实现。因此，室外空气是实现本发明的一项特殊的必要技术特征。本发明的技术核心就是一种双冷却(油冷十强制风冷)冷凝器的室外冷凝机组，即由冷却油冷却冷凝器中的制冷剂和由室外空气在轴流散热风扇的强制作用下对冷却油散热器(实际上也是一个冷凝器)强制对流散热冷却组成。而强制对流散热的散热能力是自然对流风冷散热的二到三倍，如果仅有冷却油冷却冷凝器中的制冷剂和冷却油在自然对流的散热器中自然散热而无轴流散热风扇对冷却油散热器作强制对流风冷散热，就不可能将气态制冷剂冷凝成空调所需要的液态制冷剂，本发明的发明目的将无法实现，因此，强制风冷及其相关技术的技术特征，在本发明中的作用，就不仅仅是为了满足冷却散热能力量的提高，而是实现本发明的必不可少的技术特征。本发明的所有必要技术特征均包涵位于室外这一实质内容即室外空气与冷凝机组组成一个热交换系统。只有这样，冷却油才有可能得到真正充分的散热冷却，气态制冷剂才有可能被冷凝成液态，本发明的发明目的才能实现。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下主要特点1、相对于空冷式冷凝器的冷却介质空气，油冷式冷凝器的冷却介质冷却油的导热系数要远高于空气的导热系数(5倍以上)，再加上本发明的双冷却设计和其它一些特殊的技术特征，使得本发明对制冷剂的换热效率要数倍高于空冷式冷凝器，增加了制冷量，在同样的制冷效果的情况下，大大节省电耗。能效比有了较大提高。这是本发明的主要发明目的和优点。
2、相对于水冷式冷凝器，克服了冷凝管易被腐蚀的缺点，也不存在冷凝器结存污垢而影响冷凝的问题，由于不需要用水，冷却油可循环使用，安装使用方便。
3、相对于前述的室内冷凝器采用油冷式的那些现有技术来说，由于冷凝系统的位置及其与空气的作用关系在技术结构上发生了变化，从而具有了向室外空气散热的功能，同时，由于采用了双冷却系统(油冷十强制风冷)，从而使得制冷剂冷凝器真正具有了将气态制冷剂冷凝成液态制冷剂以满足室内蒸发机组空调制冷的能力。
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明在图1和图2中，1为室外冷凝机组机壳，2为隔离板，3为油箱盖，4为冷却油，5为制冷剂冷凝器，6为油箱，7为油箱出油口法兰，8为冷却油散热器进油口法兰，9为冷却油散热器，10为油泵，11为冷却油散热器出油口法兰，12为油箱进油口法兰，13为排油阀，14为压缩机，15为毛细管，16为制冷剂出口，17为制冷剂进口，18为机壳后侧板，19为机壳右侧板，20为散热风扇，21为机壳前侧板。
本发明实施时必须置于室外与室外空气组成一个热交换系统。当空调工作时，空调蒸发机组中的蒸发器内的制冷剂吸收了室内空气传给它的热量而蒸发，形成压力和温度较低的制冷剂蒸气，由制冷剂进口17进入，通过位于室外的室外冷凝机组机壳1，被压缩机14吸入并压缩后，制冷剂蒸气的压力和温度均升高，然后排入制冷剂冷凝器5，制冷剂冷凝器5沉浸在油箱6中的冷却油4内，在制冷剂冷凝器5内，制冷剂蒸气将热量通过制冷剂冷凝器5传递给流经它的冷却油4，此时的冷却油油箱6实际上就是一个制冷剂的的散热器，制冷剂蒸气在制冷剂冷凝器5中冷凝成压力较高的制冷剂液体后，制冷剂液体通过毛细管15的节流，压力和温度均降低，再由制冷剂出口16进入室内蒸发机组中吸热蒸发，如此周而复始地循环工作，实现空调制冷。由于本发明不涉及室内蒸发机组，故对该部分不作说明。冷却油4吸收了来自制冷剂冷凝器5的热量后，一小部分通过油箱6箱体表面散发到室外空气中降温，为了提高油箱6的散热效果，可在油箱6的箱壳上焊接散热片；而大部分热量则在油泵10的强制驱动下，随着冷却油4流出油箱6，通过油箱出油口法兰7，冷却油散热器进油口法兰8进入冷却油散热器9，由于冷却油散热器9设计于室外，从而使得其与室外空气进行热交换成为可能，冷却油4的热量通过冷却油散热器9的金属表面传递给室外空气而散热降温，但这种自然对流散热的散热能力是十分有限的，无法满足将冷却油从油箱中带出的热量散发到室外空气的目的，因此，本发明为冷却油散热器9设计了专用的轴流式散热风扇20，本发明中的冷却油散热器9为可拆式片式散热器，实施例中由四片散热片组成，具体实施时散热片的片数，每片散热面积的大小视冷却油散热冷却时的需要而定，散热片的横切面为一长方形，轴流式散热风扇20的轴心线应与散热片的长方形横切面中的长边平行，以便确保轴流式散热风扇20不断对冷却油散热器9的最大散热面提供强制风冷，由于冷却油散热器9采用了片式散热器，其散热表面积比圆管形散热器在同等冷却油流动量的情况下提高将近一倍，加上上述轴流式散热风扇20与冷却油散热器9的特定的位置结构和强制风冷的作用，本发明的冷却油散热器9的散热能力要比圆管式冷却油散热器在自然风冷时的散热能力提高四倍以上，从而使得冷却油得到所需要的充分冷却，冷却后的冷却油4在油泵10的作用下，经由冷却油散热器9出油口法兰11，油箱进油口法兰12输入油箱6，如此周而复始地循环工作，不断带走制冷剂冷凝器5内的制冷剂的热量，实现制冷剂由气态到液态的冷却.制冷剂冷凝器5在设计时，应考虑到使制冷剂自上而下流动，冷却油4则自下而上流动，冷却油4和制冷剂作逆向流动，有利于提高冷凝效果。油箱6与冷却油散热器9分别通过它们的进出油口法兰连接。本发明采用了一对油箱进出油口法兰与一对冷却油散热器进出油口法兰对应连接构成一条循环回路，使得冷却油4集中流进流出油箱6，集中流进流出冷却油散热器9的设计方案，相对多路油管将冷却油分散进出油箱，分散进出各自的冷却油散热器的技术方案，不但生产成本降低，减少了零部件，如冷却油在多路油管中循环流动就须在每路油管上设置驱动油泵，而集中进出油箱集中进出冷却油散热器的设计就只须一个油泵驱动即可，而且更主要的为了满足对冷却油散热器强制风冷的需要，只有采用了集中式冷却油散热器，强迫风冷才能取得最好的效果，否则，由于多路冷却油散热器的分散布置，轴流散热风扇强制风冷时会造成某些油路的冷却油散热器与室外空气无法充分热交换的问题，从而降低整个系统的换热效率。冷却油4应选用导热系数高的油种，以利提高冷却效果。油箱盖3与油箱6采用螺栓和螺母连接，必要时也可在油箱6外侧设计安装油位观察窗，以利方便观察油箱6内冷却油4的油位。通常情况下，制冷剂冷凝器5应完全沉浸在冷却油4内，并确保冷却油4的油面高于油箱出油口法兰7的最高点，以保证冷却油4的正常循环。如因泄漏等原因造成制冷剂冷凝器5露出冷却油4的油面，形成仅有部分制冷剂冷凝器5沉浸在冷却油4中的情况时，尽管仍可冷却散热，但空调制冷效果要受到影响，严重时则无法制冷。此时，须打开油箱盖3及时予以补充冷却油4，以使制冷效果恢复正常。如因使用时间过长，冷却油4产生老化等原因而影响冷却效果时，可通过排油阀13将旧油排掉，灌进新的冷却油。机壳后侧板18，机壳右侧板19和机壳前侧板21均为敞开式，以便为轴流散热风扇20提供充足的流动室外空气对冷却油散热器9进行充分的散热。制冷剂冷凝器5在油箱中的布置除应满足制冷剂自上而下的流动外，还应考虑到结构紧凑，便于制造及油冷时获得较好的冷却效果。油箱的外形可设计为长方体，箱材可采用不锈钢或薄钢板制作。隔离板2仅起分隔压缩机14和油箱6的作用。如有必要，可在冷却油散热器9的散热片上套接散热铝片，以进一步提高散热效果。
对于热泵型制热空调来说。除制冷循环改为逆循环外，冷却油循环方向可保持不变即可实现制热。由于这部分技术为现有技术且不涉及本发明技术，对此不作说明，散热器9有片式和膨胀式两种，本发明推荐使用片式散热器。散热器的片数，每片散热面积大小视散热要求而定，其制造技术均为其它技术领域里的现有技术，对此不作说明。
权利要求
1.一种分体式空调器的室外冷凝机组，包括制冷剂冷凝器，其特征是制冷剂冷凝器的散热介质为冷却油，制冷剂冷凝器沉浸在油箱内的冷却油中并将热量传递给冷却油，油箱与冷却油散热器通过两对进出油口法兰构成一条循环回路，冷却油在循环回路中流动并将热量传递给冷却油散热器，冷却油散热器的散热介质为室外空气，室外空气在轴流风扇强制作用下流过冷却油散热器并带走其金属表面的热量。
2.根据权利要求书1所述的室外冷凝机组，其特征是冷却油散热器散热片长方形横切面的长边与轴流散热风扇的轴心线相平行。
3.根据权利要求书1所述的室外冷凝机组，其特征是冷却油在油箱中的流动方向与制冷剂在冷凝器中的流动方向成逆向流动。
全文摘要
一种分体式空调器的室外冷凝机组，包括制冷剂冷凝器，制冷剂冷凝器的散热介质为冷却油，制冷剂冷凝器沉浸在油箱内的冷却油中并将热量传递给冷却油，油箱与冷却油散热器通过两对进出油口法兰构成一条循环回路，冷却油在循环回路中流动并将热量传递给冷却油散热器，冷却油散热器的散热介质为室外空气，室外空气在轴流风扇强制作用下流过冷却油散热器并带走其金属表面的热量。本发明换热效率高，在同样的制冷效果的情况下，大大节省电耗，能效比有了较大提高，相对于水冷式冷凝器，克服了冷凝管易被腐蚀的缺点，也不存在冷凝器结存污垢而影响冷凝的问题，由于不需要用水，冷却油可循环使用，安装使用方便。
文档编号F24F5/00GK1603701SQ20041006518
公开日2005年4月6日 申请日期2004年10月29日 优先权日2004年10月29日
发明者孙海潮 申请人:孙海潮