专利名称：一种利用冷凝水提高分体式空调器制冷效率的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种降温装置，特别涉及一种能提高空调器制冷效率的装置。
背景技术：
目前，公知的分体式空调器由室外机和室内机两大部分构成，以冷/暖式为例，在 室外机中装有压缩机、外机热交换器、节流器(如毛细管)、风扇、四通换向阀等主要部件， 在室内机中装有内机热交换器、风扇、电源及温控电路等主要部件，通过电路和管路，将各 部件组成电器控制系统和制冷/热循环系统，从而，使室外机和室内机构成一个整体。四通 换向阀的作用是实现制冷和制热循环的切换。在空调器制冷循环过程中，低温低压制冷剂 气体在压缩机中压缩成高温高压制冷剂气体，进入外机热交换器(此种状态下该热交换器 叫冷凝器)放热液化，变成高压中温液体，进入节流器节流，变成低温低压制冷剂液体，进 入内机热交换器(此种状态下该热交换器叫蒸发器)汽化吸热，变成低温低压制冷剂气体， 返回压缩机进入第二个循环，实现空调器的连续制冷。如果空调为单冷机，则只需要将连接 四通换向阀的管路连接到压缩机排气端即可。目前世界上的分体式空调器均采用风冷式，即作为热交换器之一的冷凝器直接和 周围的空气进行热交换。在前述制冷循环过程中，当制冷剂液体进入内机热交换器汽化吸 热，使室内空气温度降低，空气中的水蒸气达到饱和，在内机热交换器盘管上凝结，形成冷 凝水。特别在南方高温潮湿地区，产生冷凝水的量还较大。一般的处理方法是用冷凝水管 将冷凝水直接排放到室外，也有一些装置将冷凝水收集起来一次性排放或再利用。显然，用 冷凝水管直接排放冷凝水会破坏室外环境，也浪费宝贵的水资源，收集起来再利用也仅是 诸如浇花、冲洗等简单的使用，更重要的是，冷凝水在形成过程中耗费大量的潜热，直接排 放和简单利用，这部分潜热白白损失，对空调器制冷效率的提高没有任何帮助。况且，每台 空调器在制冷过程中经热交换器向室外排出温度很高的热空气，在城市的夏季，大量空调 器工作排出的热空气是造成城市热岛效应的原因之一。因此，近年来也出现了一些利用冷 凝水来提高分体式空调器制冷效率的技术和装置，如在室外机连接压缩机和外机热交换器 (若是冷/暖式空调器，则是连接四通换向阀和外机热交换器)的连接管设计为一中空导 管，将冷凝水引入中空导管中空部分，对流经导管内管的高温高压制冷剂气体进行降温，以 减轻压缩机的负荷。但是，使用该装置，若冷凝水水量大，则在导管中空部分都充满了冷凝 水，此时，该装置仅是利用水的优良的导热性能对流经导管内管的高温高压制冷剂气体传 导降温，无法利用到水蒸发致冷的降温效应，对制冷效率的提高不大，况且，此时的冷凝水 仍然排往室外，污染环境；此外，该装置的结构复杂，会大大提高整机的制造成本。
实用新型内容本实用新型的目的就在于提供一种利用分体式空调器在制冷过程中产生的冷凝 水来提高空调器制冷效率且结构简单的装置。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的本实用新型包括设置
3在空调的室外热交换器机箱内的第一次蒸发装置，所述第一次蒸发装置位于空调冷凝水排 水软管的正下方；在所述第一次蒸发装置的正下方还设有第二次蒸发装置，所述第二次蒸 发装置的两端分别通过管路与第一次蒸发装置的一端、室外热交换器连通，第一次蒸发装 置的另一端还通过管路与空调中的四通换向阀或空调的压缩机排气端连接，即当空调为冷 /暖机时，第一次蒸发装置的另一端通过管路与空调中的四通换向阀连接，使第一次蒸发装 置、制冷剂减速盒与空调的压缩机、四通换向阀、外机热交换器、毛细管之间形成一闭合的 回路；而当空调为单冷机时，第一次蒸发装置的另一端通过管路与空调中的压缩机排气端 连接。空调器工作时，当制冷剂液体进入内机热交换器汽化吸热使室内空气温度降低，室内 空气中的水蒸气达到饱和，在内机热交换器盘管上凝结，形成冷凝水，这些冷凝水经冷凝水 排水软管流出，滴落在第一次蒸发装置的外壁上，而第一次蒸发装置中流过的高温高压制 冷剂气体，使顺第一次蒸发装置外壁下流的冷凝水迅速蒸发；当冷凝水量较大时，在第一次 蒸发装置外壁蒸发不完的冷凝水滴入第二次蒸发装置中进行二次蒸发。这样，在利用冷凝 水蒸发致冷过程中，冷凝水的潜热得到了回收利用，使压缩机的吸气口和排气口间压强差 降低，减轻了压缩机负荷，从而达到提高致冷效率的目的。由于这一蒸发致冷降温过程是在 制冷剂气体的高温端进行的，在外机热交换器中流过的制冷剂气体温度整体降低，从而使 外机经热交换器向室外排出的空气温度降低，且被蒸发的水蒸气还增加了空气的湿度。为了提高第一次蒸发装置的蒸发效率，所述第一次蒸发装置为一竖直的金属管。 该金属管可以是铜、钢、铍铜或其他金属材料制成。由于金属材料具有良好的传热性能，使 得冷凝水在流经第一次蒸发装置的管外壁时，大量的吸收了流经管内的高温制冷剂热量而 迅速的蒸发。所述第二次蒸发装置由制冷剂减速盒、无盖的蒸发盒组成，制冷剂减速盒为矩形 结构，并固定在空调的室外热交换器机箱内，蒸发盒通过焊接方式设置在制冷剂减速盒的 上表面上，且蒸发盒开口向上并处于水平状态，使排水软管、第二次蒸发装置、蒸发盒处在 一个竖直的方向上；在制冷剂减速盒的两个相对立的竖直侧壁上各开一小孔，并通过管路 将所述小孔与第二次蒸发装置的下端、室外热交换器连通，而未被第一次蒸发装置蒸发掉 的水分滴入蒸发盒中。由于蒸发盒下部制冷剂减速盒的横截面大于连接管路的横截面，导 致高温高压制冷剂气体在制冷剂减速盒中减速；从而使制冷剂减速盒中的制冷剂与蒸发盒 中的冷凝水有充足的热传递时间，以提高制冷剂气体与冷凝水的热交换效率，使蒸发盒中 积累的冷凝水继续蒸发。根据空调冷凝水的出水量情况，适当的调节蒸发盒及制冷剂减速 盒的大小，使冷凝水均能完全蒸发，无冷凝水的排放，避免了冷凝水对环境的污染。为了提高第二次蒸发装置的蒸发效率，使滴落在蒸发盒中的冷凝水能在更短的时 间内能吸收更多的热量蒸发，则所述制冷剂减速盒、蒸发盒均由金属材料制成，所述的金属 材料也可以是铜、钢或是铍铜等，制冷剂气体的热量能在最短时间内充分的被冷凝水吸收 并排放，使得制冷剂气体的温度得到最大程度的降低。空调排水软管中冷凝水的排出量时多时少，不一定时刻都会处在一个连续排水均 勻的状态，为了能让滴落的冷凝水能在沿着第一次蒸发装置下流的过程中均勻、充分地被 蒸发掉，则在所述第一次蒸发装置的上端还设有一漏斗。冷凝水排出量多的时候，多余的水 分被收集在漏斗中，然后均勻的沿着第一次蒸发装置下流，这样冷凝水能在下流的过程中 充分的被蒸发掉；同时也减小了蒸发盒的负担。[0010]与现有技术相比，本实用新型的优点在于1、这种装置通过冷凝水吸收高温的制冷剂的热能蒸发而降低制冷剂的温度，使得 冷凝水的潜热得到再利用，从而减轻了压缩机负荷，达到提高制冷效率而降低能耗的目的； 且实现冷凝水向室外零排放，以保护室外环境。2、冷凝水蒸发后所产生的水蒸气降低了空调器制冷时经外机热交换器排向室外 的空气温度，并增加了排向室外的空气湿度。3、这种装置结构简单，生产加工成本少。
下面将结合附图和具体实施对本实用新型作进一步说明；图1为本实用新型的结构图；图2为蒸发盒和制冷剂减速盒AA部位剖视图；图3为本实用新型在分体式空调器外机中的安装位置的俯视图；图4为本实用新型在分体式空调器外机中的安装位置的主视图。图中1、冷凝水排水软管，2、喇叭形漏斗，3、第一次蒸发装置，4、蒸发盒，5、制冷剂 减速盒，6、压缩机，7、四通换向阀，8、节流器，9、外机热交换器
具体实施方式
参见图1至图4，以冷/暖式空调为例，本实用新型包括用1.5mm的铜板焊接成 一矩形腔体结构的制冷剂减速盒5、其规格为200X30X 15mm，并两对立的侧壁中央各开一 Φ 6. 4mm小孔，再将制冷剂减速盒5固定在外机箱内，制冷剂减速盒5的上表面上焊接一铜 皮围成无盖的蒸发盒4，蒸发盒4的规格为200 X 30 X 15mm,壁厚为0. 5mm ；且蒸发盒4开口 向上并处于水平状态；在蒸发盒4的正上方设置有一竖直的第一次蒸发装置3，所述第一次 蒸发装置3为一铜管，长700mm，内径为Φ5πιπι，外径为Φ6. 4mm ；再用铜制的管路将压缩机 6、四通换向阀7、第一次蒸发装置3、制冷剂减速盒5、外机热交换器9、节流器8串联形成一 闭合的回路。在第一次蒸发装置3的上部与管路接触处点焊一用0. 5mm厚铜皮制成漏斗2， 所述漏斗2的大端直径为Φ 30mm,小端直径为Φ 5mm,并在漏斗2正上方的室外机机壳上开 一 Φ 16mm过孔，然后将冷凝水排水软管1通过所述过孔使冷凝水排水软管1与漏斗2连通。在分体式空调器安装时，使室内机下沿略高于室外机上沿，空调工作时所产生的 冷凝水排水软管1流出，滴落在漏斗2中，再均勻的沿着第一次蒸发装置3外管壁下流，在 冷凝水下流的过程中，由于第一次蒸发装置3管内的高温制冷剂的热传递热迅速蒸发，而 没有在第一次蒸发装置3上及时蒸发的冷凝水滴落在蒸发盒4中继续蒸发，从而实现冷凝 水向外零排放。而当空调为单冷机时，第一次蒸发装置3的另一端通过管路与空调中的压缩机排 气端连接。其他与上述连接一致。
权利要求一种利用冷凝水提高分体式空调器制冷效率的装置，其特征在于包括设置在空调的室外热交换器机箱内的第一次蒸发装置，所述第一次蒸发装置位于空调冷凝水排水软管的正下方；在所述第一次蒸发装置的正下方还设有第二次蒸发装置，所述第二次蒸发装置的两端分别通过管路与第一次蒸发装置的一端、室外热交换器连通，第一次蒸发装置的另一端还通过管路与空调中的四通换向阀或空调的压缩机排气端连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用冷凝水提高分体式空调器制冷效率的装置，其特征 在于所述第一次蒸发装置为一竖直的金属管。
3.根据权利要求1所述的一种利用冷凝水提高分体式空调器制冷效率的装置，其特征 在于所述第二次蒸发装置由制冷剂减速盒、无盖的蒸发盒组成，所述蒸发盒设置在减速盒 的上表面上，且蒸发盒开口向上并处于水平状态。
4.根据权利要求3所述的一种利用冷凝水提高分体式空调器制冷效率的装置，其特征 在于所述制冷剂减速盒、蒸发盒均由金属材料制成。
5.根据权利要求1或2所述的一种利用冷凝水提高分体式空调器制冷效率的装置，其 特征在于在所述第一次蒸发装置的上端还设有一漏斗。
专利摘要本实用新型公开了一种利用冷凝水提高分体式空调器制冷效率的装置，它包括设置在空调的室外热交换器机箱内的第一次蒸发装置，所述第一次蒸发装置位于空调冷凝水排水软管的正下方；在所述第一次蒸发装置的正下方还设有第二次蒸发装置，所述第二次蒸发装置的两端分别通过管路与第一次蒸发装置的一端、室外热交换器连通，第一次蒸发装置的另一端还通过管路与空调中的四通换向阀或空调的压缩机排气端连接。这种装置结构简单，通过冷凝水吸收高温的制冷剂的热能蒸发而降低制冷剂的温度，从而减轻了压缩机负荷；实现冷凝水零向室外排放；且冷凝水蒸发后所产生的水蒸气降低了空调器制冷时向室外的空气温度，并增加了排向室外的空气湿度。
文档编号F24F13/22GK201637040SQ201020141790
公开日2010年11月17日 申请日期2010年3月26日 优先权日2010年3月26日
发明者冯淳, 周煜刚, 张红, 汪光宇 申请人:四川理工学院