专利名称：一种以丙烷为制冷剂的家用移动式空调器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于空调器领域，特别是涉及一种以丙烷为制冷剂的家用移动 式空调器。
背景技术：
目前，随着全球温度的提升，人们越来越重视空调的应用对环境的影响。为了保护大气中的臭氧层，家用空调替代制冷剂主要选用HFC类制冷剂如R407C 和R410A等。但是，根据"京都协定书"，HFC制冷剂会产生温室效应气体，已 经受到限制，使用这类制冷剂并不是最理想的方案。为了保护大自然，使用不 破坏环境的新型制冷剂已经是家用空调发展的趋势，从家用移动式空调制冷剂 替代物发展前景来看，天然工质引起普遍的关注，其中C02和碳氢化合物是重点 研究的物质，选择天然工质制冷剂为最佳的方案。由于C02替代技术复杂，成本 高，能效比EER和目前采用的制冷剂有较大差距，离大规模应用还有相当距离； 而在小型制冷设备中，如冰箱已经使用碳氢化合物作为制冷剂，并且已经大量 生产，所需成本基本不变，其EER好于其他的替代制冷剂，以碳氢化合物作为 制冷剂有很好市场空间，但是由于碳氢化合物属于可燃制冷剂，安全性能不能 得到保证，因此碳氢化合物使用受到广泛制约，饱受争议。同R22相比，丙烷 (R290)对臭氧层破坏系数是O，全球变暖系数GWP值很低，基本可以忽略。它 是天然工质的一种，和目前使用的R22特性非常的接近，热力性能优于R22、R410A 和R407C，但由于丙垸属可燃制冷剂，在使用中存在安全问题，因此可燃制冷剂 的使用一直受限制。丙垸是真正双绿色制冷剂，成本低，是液化石油气的主要 成分，对环境和人体无害。丙烷的燃烧条件如下1. 丙烷在空气中的浓度应在燃烧的上下限之间，燃烧下限2.2%，燃烧上限 9.0%;2. 周围的明火、火花、静电并达到相当的能量和温度。以上两个条件必须同时具备，才可以导致丙烷燃烧，爆炸。如果减少丙烷 在空调中的充灌量，使其即使在密闭的空间泄漏，也无法达到燃烧下限，可以很好的提高以丙垸为制冷剂的空调的安全性。而丙垸空调系统性能优于现有R22 空调系统，优于或与R410A、 R407C空调系统性能相当，如果能进一步试验和理 论研究将对R22替代物选择产生重大影响。既然丙烷属于可燃制冷剂，有爆炸的极限，因此采用其作为制冷剂就要有 安全要求，除了电控部分需要密闭处理以免出现电火花等措施外，减少充灌量， 使其丙烷即使泄漏也不可能达到爆炸极限才是安全的根本。目前国外通常是采 用减小换热管的管径来减少充灌量，但是其减小的内部容积有限，过多的减小 换热管的管径会影响换热器的换热效果，进而导致空调器的制冷效率下降。发明内容为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种安全性高的、以 丙烷(R290)为制冷剂的家用移动式空调，通过换热器多路分流方式的管路结 构，减少相同制冷效率下丙烷(R290)的整机充灌量，实现丙烷(R290)制冷 剂在家用移动式空调器上的安全应用。为了达到上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案一种以丙烷为制冷剂的家用移动式空调器，由全封闭式压縮机、冷凝器、 毛细管、蒸发器及其连接管道构成的系统回路，所述冷凝器上设有两个进气管 口和一个出液管口，所述蒸发器上设有两个进液管口和两个出气管口。上述冷凝器上的两个进气管口设置在冷凝器迎风面下端的翅片上，上述出 液管口设置在冷凝器中段的翅片上。上述蒸发器上的两个进液管口设置在蒸发器内侧上端的翅片上，上述的两 个出气管口设置在蒸发器下端的翅片上。作为优选，上述蒸发器上设有冷凝水收集装置，冷凝水收集装置连接设在 冷凝器上并对冷凝器进行洒水冷却的洒水器。采用风冷加水冷的方式以增加冷 凝器的换热效果，即风冷加水冷双重效果加强冷凝器的热交换，大大提高了空 调的制冷能力和能效比，同时，对冷凝水充分利用也可以减少能量浪费。本实用新型由于采用了以上的技术方案，冷凝器(两进一出)、蒸发器(两 进两出)采用多路分流的方式，提高了制冷剂在管中的流动速度，加强换热器 的换热效果，减少了管路系统中的丙烷充灌量。因空调系统的制冷剂充灌量和换热器内部容积成正比，换热器采用多路分 流方式后，制冷剂在冷凝器中流动为两进一出，在蒸发器中流动为两进两出，加快了制冷剂在管内中的流速，加强了换热效果，而与R22相比，丙垸的导热 系数高，流动阻力比R22小，采用多路分流方式，更加的有利于丙垸换热性能 的发挥；采用多路分流方式后，可以大大减少制冷剂的充灌量，目前试验结果 表明丙烷充灌量不到R22的一半(45%)，以当前常见的制冷量为3200W的移动 式空调器为例，其R22充灌量为600g左右，而本实用新型丙垸充灌量约为600X45 %=270g，其中在换热器里面的制冷剂约为270X90% =243g;而且从安全考虑， 使用丙垸的制冷机组排气温度和电机的温度都低于10(TC，远远低于其燃点，而 在l个面积为10m2，高为2.7m的房间里，安装一台2550W制冷量的空调器， 其充灌量不超过300g，即使全部泄漏在空调房间里，其容积浓度也不足1%， 远低于丙烷的爆炸浓度(2.2%-9.0%)，符合国外相关标准规定，从而使该以丙烷为制冷剂的家用移动式空调器具有较高的安全性。
图1是本实用新型的制冷系统示意图。 图2是本实用新型冷凝器的结构示意图。图3是本实用新型蒸发器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做一个详细的说明。实施例l:如图1-图3所示的一种以丙垸为制冷剂的家用移动式空调器，由全封闭式压縮机l、冷凝器2、毛细管4、蒸发器3及其连接管道构成的系统回路，所述 冷凝器2上设有两个进气管口 21、 22和一个出液管口 23，所述蒸发器3上设有 两个进液管口31、 32和两个出气管口33、 34。如图3所示，蒸发器3上的两个进液管口 31、 32设置在蒸发器3内侧上端 的翅片上，所述的两个出气管口33、 34设置在蒸发器3下端的翅片上。其管路 设计为具有2路进液管口 31， 32路和并排的出气管口 33、 34的两路过热结构； 当冷媒流入所述的蒸发器3中后，先分别流经两个分支进液管路，冷媒在管路 中交叉流动换热，在蒸发器后设置有风机，强制对流风从前往后贯穿通过换热 器的翅片，交替的与管路中流动的制冷剂交替换热，最后通过2路并排的出气 管口33、 34排出蒸发器；蒸发器的2路进液管口设置在其内侧的上段翅片上， 而2路出气管口并排设置在与风机送出空气所形成的迎风面最下端。因此，所 述热交换器蒸发器管内冷媒的流动与风机送出空气的流动方向互逆，蒸发器特 殊的管路结构，也就形成了冷媒的逆向流管路结构。冷媒自2路进液管口进入后，从上而下流动，加快了冷媒的流动速度，增强了换热效果；两路管路中冷 媒的流动方向是交叉进行的，在迎风范围内，其两路换热均匀。如图2所示，所述冷凝器2上的两个进气管口 21、 22设置在冷凝器2迎风 面下端的翅片上，所述出液管口23设置在冷凝器2中段的翅片上，在冷凝器前 方也设有风机。压縮机1排出的冷媒先分别流经两个分支进气管路，然后同时 汇总至一路，经过一小段的过冷阶段后，在冷凝器中间阶段经1路出气管口排 出；冷媒自2路进气管口21、 22进入后，同时平行向上流动至翅片最上端，然 后冷媒流向交替进行至翅片中段，汇总成一路继续往下流动至翅片最下端，最 后再往上流动至翅片中端，通过l路出液管口 23排出。因此，冷凝器中冷媒进 入到两路分支进气管路中的流向也是互逆的，两路分流比较均匀，此时的冷媒 为气态且流速较快，通过汇总至一路后，冷媒以液态为主且流速较慢。此外，可以在所述蒸发器3上设有冷凝水收集装置，冷凝水收集装置连接 设在冷凝器2上并对冷凝器2进行洒水冷却的洒水器。在冷凝器2上部安装一 个洒水器，蒸发器3产生的冷凝水收集后送入洒水器，即通过风冷加水冷双 重效果加强冷凝器的热交换，大大提高了空调的制冷能力从而提高能效。
权利要求1.一种以丙烷为制冷剂的家用移动式空调器，由全封闭式压缩机(1)、冷凝器(2)、毛细管(4)、蒸发器(3)及其连接管道构成的系统回路，其特征在于，所述冷凝器(2)上设有两个进气管口(21)、(22)和一个出液管口(23)，所述蒸发器(3)上设有两个进液管口(31)、(32)和两个出气管口(33)、(34)。
2. 根据权利要求1所述的一种以丙烷为制冷剂的家用移动式空调器，其特征在 于，所述冷凝器(2)上的两个进气管口 (21)、 (22)设置在冷凝器(2)迎 风面下端的翅片上，所述出液管口 (23)设置在冷凝器(2)中段的翅片上。
3. 根据权利要求1所述的一种以丙烷为制冷剂的家用移动式空调器，其特征在 于，所述蒸发器(3)上的两个进液管口 (31)、 (32)设置在蒸发器(3)内 侧上端的翅片上，所述的两个出气管口 (33)、 (34)设置在蒸发器(3)下端 的翅片上。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的一种以丙垸为制冷剂的家用移动式空调 器，其特征在于，所述蒸发器(3)上设有冷凝水收集装置，冷凝水收集装置 连接设在冷凝器(2)上并对冷凝器(2)进行洒水冷却的洒水器。
专利摘要本实用新型公开了一种以丙烷为制冷剂的家用移动式空调器，由全封闭式压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器及其连接管道构成的系统回路，所述冷凝器上设有两个进气管口和一个出液管口，所述蒸发器上设有两个进液管口和两个出气管口。本技术方案中，冷凝器(两进一出)、蒸发器(两进两出)采用多路分流的方式，提高了制冷剂在管中的流动速度，加强换热器的换热效果，减少了管路系统中的丙烷充灌量，实现丙烷(R290)制冷剂在家用移动式空调器上的安全应用，符合国外相关标准规定。
文档编号F24F13/22GK201104044SQ20072011419
公开日2008年8月20日 申请日期2007年9月7日 优先权日2007年9月7日
发明者何国庚, 倪伯杨, 巢则辉, 王中良, 王知刚, 邢帅红 申请人:倪伯杨