一种利用热能转换机回收冷凝热的方法节能的空调与流程

文档序号:12835908阅读:283来源:国知局
一种利用热能转换机回收冷凝热的方法节能的空调与流程

本发明涉及机械工程类的加热和制冷的联合系统,具体为一种利用热能转换机回收冷凝热的方法节能的空调。



背景技术:

空调分为单冷空调和冷暖两用空调,在单冷空调中,将压缩机高压出口与室外机串接,室外机串接毛细管(膨胀阀),毛细管(膨胀阀)串接室内机,室内机接在压缩机的低压进口,其核心的工作原理是用电机带动压缩机把制冷剂压缩到室外机(冷凝器)内由气体变为液态排出热量,用毛细管(膨胀阀)减压使制冷剂在室内机(蒸发器)内由液体变为气体吸收热量,在单冷空调中加装一个四通阀,就可以将单冷空调变成冷暖两用空调,四通阀有四个接口,分别是a、b、c、d,四通阀不通电时处于ad连通,bc连通的状态,四通阀通电时处于ab连通,cd连通的状态,将压缩机的高压输出端接在四通阀的a接口,压缩机的吸入端接在四通阀的c接口,将室外机的一个端口接在四通阀的d接口,室外机的另一个端口串接毛细管(膨胀阀),毛细管(膨胀阀)的另一端接室内机的一个端口,室内机的另一个端口接在四通阀的b接口;空调制冷状态时,四通阀不通电,四通阀处于ad连通,bc连通的状态,制冷剂通过压缩机压缩转变为高温高压的气体,通过四通阀的a接口,由d接口排出,进入室外机(冷凝器)放出热量,经过毛细管(膨胀阀)后,变成低温低压的液体,经过室内机(蒸发器)吸热放冷作用后,经过四通阀b接口,由c接口回到压缩机;空调制暖状态时,四通阀通电,使ab连通,cd连通,制冷剂通过压缩机压缩转变为高温高压的气体,通过四通阀的a接口,由b接口排出,进入室内机(冷凝器)放出热量,经毛细管(膨胀阀)后变成低温低压的液体,经过室外机(蒸发器)吸热放冷,变成低温低压的气体,经过四通阀d接口,由c接口回到压缩机;虽然现有的空调使用量非常大,性能也很完善,并且生产厂家通过对空调结构和压缩机不断改良使空调的能源使用效率不断提高,但是空调仍然是居民日常生活中最主要的耗能用品,而从空调冷凝器中产生的大量的热能却得不到有效的利用随着空气一起流失。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的不足,降低空调在使用过程中的能耗,本发明提供了一种利用热能转换机回收冷凝热的方法节能的空调,本发明一种利用热能转换机回收冷 凝热的方法节能的空调主要由室外机、立式室内机、挂式室内机、电动机、压缩机、热能转换机、冷凝式热交换器、四通阀a、四通阀b、毛细管a、毛细管b、铜管、多通接口a、多通接口b、电动阀、制冷剂和储液罐组成;本发明的节能原理和节能方法是:在空调中电动机带动压缩机运行,将压缩成高温高压的制冷剂送入冷凝式热交换器中,通过冷凝式热交换器回收空调产生的冷凝热,用热能转换机把回收的冷凝热转变成机械能,再将转变的机械能输回给空调以实现节能降耗;冷凝式热交换器由热交换壳和散热器两部分组成,热交换壳是一个外层包有保温层的带有一个进气口和一个出气口的能承受一定温度和压力的金属的密封的空腔体,散热器固定安装在热交换壳的腔体内,散热器的结构和工作原理与现有空调的室内机或室外机内的散热器完全一样,由翘片管组成,在热交换壳的空腔体内增加一个导气板把空腔体隔出一个与出气口接通的导气道,使从冷凝式热交换器的进气口进入的气体均匀的穿过散热器的翘片后从出气口流出,提高散热器热交换的效率,热能转换机是一种将热能转化成动能的机械装置,热能转换机由压气机和做功机两大部分组成,压气机的主回转轴和做功机的主回转轴同轴心对接或使用同一根轴,热能转换机的压气机的高压出气口与冷凝式热交换器的进气口相接,热能转换机的做功机的高压进气口与冷凝式热交换器的出气口相接,空气在压气机中压缩成高压气体,流经压气机的出气口进入冷凝式热交换器的热交换壳腔体内,穿过散热器的翘片,吸收散热器的热量使体积膨胀,经过冷凝式热交换器的出气口流进做功机转化成动能,做功机带动压气机转动,由于压缩气体在冷凝式热交换器中吸收了散热器的热量使体积膨胀,进入做功机的做功的气体体积大于从压气机流出的气体体积,所以做功机产生的机械能大于压气机压气时消耗的机械能,多出的这部分机械能就是从冷凝式热交换器中回收来的冷凝热能,热能转换机的动力输出轴与电机轴相连接,热能转换机把转动动能传递给了电机轴,电机轴与压缩机的轴相连,共同带动空调压缩机工作,使电动机的耗电量减少,减少的电能等于热能转换机从冷凝式热交换器中回收来的冷凝热能。

空调结构为冷暖两用空调时,四通阀a、和四通阀b的工作原理相同,四通阀a的四个接口分别是a、b、c、d,四通阀b的四个接口分别是e、f、g、h,四通阀不通电时处于ad连通、bc连通、eh连通、fg连通的状态,四通阀通电时处于ab连通、cd连通、ef连通、gh连通的状态;将压缩机的高压输出端用铜管a接在冷凝式热交换器中的散热器的一个接口上,散热器的另一个接口用铜管b接在四通阀a的a接口上,四通阀a的c接口和d接口上串接毛细管a,如果空调使用二个以上的室内机,则四通阀a的b接口用铜管c连接在多通接口a上,在多通接口a其余的每一个分接口上各接一个电动阀,电动阀可以控制安装回路里的制冷剂的流量,用于调节流量的大小或切断流量,每一电动阀后接一路室内机,每一个室内机的回路都接在多通接口b上,多通接口b的总接口用铜管d连接在四通阀b的e接口上,如果只使用一个室 内机,则不需要使用多通接口a、多通接口b和电动阀,只需将四通阀a的b接口用铜管c接室内机,室内机的回路用铜管d接在四通阀b的e接口上,四通阀b的f接口连接毛细管b,毛细管b用铜管e连接室外机,室外机的回路用铜管f连接在四通阀b的g接口上,四通阀b的h接口用铜管g接在储液罐入口上,储液罐出口用铜管h接在压缩机的入口上;为了进一步利用冷凝热能,可以在这个空调系统中增加一套烧热水的装置,在冷凝式热交换器的散热器的连接四通阀a的a接口的铜管上旁通一个铜管,铜管上串接一个电动阀,电动阀后面串接一个装在储水保温胆里的散热管,散热管的另一端串接一个毛细管,再将毛细管用铜管接在多通接口b上或并接在储液罐入口的铜管上;空调制冷状态时,四通阀a和四通阀b不通电,处于ad连通、bc连通、eh连通、fg连通的状态,四通阀b的f接口和h接口接通将串接有毛细管b的室外机隔离,所以在制冷过程中室外机不工作,压缩机将制冷剂压缩转变为高温高压的气体,流经连接压缩机和冷凝式热交换器的铜管a进入凝式热交换器的散热器中,散热器将流过冷凝式热交换器中的空气加热,将散热器内的制冷剂变冷,变冷的制冷剂流经连接冷凝式热交换器和四通阀a的铜管b,进入四通阀a的a接口,制冷剂经过连接在四通阀a的d接口和四通阀a的c接口的毛细管a变成低温低压的液体,从四通阀a的b接口流经多通接口a和电动阀进入立式室内机或挂式室内机,制冷剂经过室内机吸热放冷作用后经过铜管进入多通接口b,再经过连接多通接口b和四通阀b的铜管d,进入四通阀b的e接口,制冷剂流经连接四通阀b的h接口和储液罐的铜管g进入储液罐,流经连接储液罐和压缩机的铜管h回到压缩机,冷凝式热交换器中的散热器将流过冷凝式热交换器中的空气加热,空气变热膨胀,推动热能转换机输出动能,热能转换机和电动机共同带动压缩机动行,使电动机的耗电量减少,实现节能;空调制热状态时,四通阀a和四通阀b通电,处于ab连通、cd连通、ef连通、gh连通的状态,四通阀a的c接口和d接口连通将串接的毛细管a隔离,四通阀a的a接口和b接口连通将冷凝式热交换器和室内机串接,压缩机将制冷剂压缩转变为高温高压的气体,流经连接压缩机和冷凝式热交换器的铜管a进入凝式热交换器的散热器中,散热器将流过冷凝式热交换器中的空气加热,带有余热的制冷剂从四通阀a的b接口流经多通接口a和电动阀进入立式室内机或挂式室内机,制冷剂经过室内机更进一步吸冷放热作用后经过铜管流经多通接口b,再经过连接多通接口b和四通阀b的铜管d,进入四通阀b的e接口,制冷剂从四通阀b的f接口经过接毛细管b的铜管e进入室外机,制冷剂在室外机内吸热放冷作用后经过铜管f进入四通阀b的g接口从四通阀b的h接口流出,制冷剂流经连接h接口和储液罐的铜管g进入储液罐,流经连接储液罐和压缩机的铜管h回到压缩机,冷凝式热交换器中的散热器将流过冷凝式热交换器中的空气加热,空气变热膨胀,推动热能转换机输出动能,热能转换机和电动机共同带动压缩机动行,使电动机的耗电量减少,实现节能,热能转换机的做功机 的排气口排出的空气依然有一定的温度,在做功机的排气端盖的排气口上加装一个通风三通阀和通向室内的通风管,制热时将做功机的排气口排出的气体导向室内,制冷时直接排放到室外。

空调结构为单冷空调时,可以省去室外机、四通阀a、四通阀b和毛细管b,将压缩机的高压输出端用铜管接在冷凝式热交换器中的散热器的一个接口上,散热器的另一个接口接铜管,铜管上串接毛细管a,如果空调使用二个以上的室内机,毛细管a连接在多通接口a上,在多通接口a其余的每一个分接口上各接一个电动阀,电动阀用于调节流量的大小或切断流量,每一电动阀后接一路室内机,所有的室内机的回路都接在多通接口b上,多通接口b的总接口用铜管连接在储液罐入口上,如果只使用一个室内机,则不需要使用多通接口a、多通接口b和电动阀,只需将毛细管a用铜管连接在室内机上,室内机的回路用铜管接在储液罐入口上,储液罐出口用铜管接在压缩机的入口上;为了进一步利用冷凝热能,可以在这个空调系统中增加一套烧热水的装置,在冷凝式热交换器的散热器的连接毛细管a的铜管上旁通一个铜管,铜管上串接一个电动阀,电动阀后面串接一个装在储水保温胆里的散热管,散热管的另一端串接一个毛细管后用铜管并接在储液罐入口的铜管上;压缩机将制冷剂压缩转变为高温高压的气体,流经连接压缩机和冷凝式热交换器的铜管进入凝式热交换器的散热器中,散热器将流过冷凝式热交换器中的空气加热,将散热器内的制冷剂变冷,变冷的制冷剂流经毛细管a进入室内机,经过室内机吸热放冷作用后经过铜管进入进入储液罐,流经连接储液罐和压缩机的铜管,回到压缩机,冷凝式热交换器中的散热器将流过冷凝式热交换器中的空气加热,空气变热膨胀,推动热能转换机输出动能,热能转换机和电动机共同带动压缩机动行,使电动机的耗电量减少,实现节能。

热能转换机的组成结构按功能分为压气机和做功机,在制造时压气机和做功机可以成一体,共用一个主轴,也可以成独立的两个部分,压气机的主轴和做功机的主轴轴心对接,压气机和做功机可选用现有机械结构中的相同的结构,也可以选用现有机械结构中的不同的机械结构,可选用的机械结构有:第一类是涡轮机构,可分为轴流式(透平式)、离心式和轴流离心混合式三种,第二类是曲柄连杆活塞机构,第三类是旋转式机构,例如三角转子机构、刮片式机构,热能转换机整机也可以选用斯特林机构,在上述机械结构中,涡轮机在运行中具气体流量大的特性,所以在本发明中热能转换机的压气机和做功机选用了混合式涡轮机,涡轮机结构由安装在转轴上的多个转动叶轮和安装在机壳上的多个固定叶轮组成,固定叶轮与转动叶轮间隔排列,转动叶轮与流经叶片之间的气体产生作用,在压气机中叶轮上的叶片推动气体使气体压缩,在做功机中气体推动叶片使叶轮转动,叶轮带动轴输出动能,安装在机壳上的固定叶轮起导流的作用,由于涡轮的结构特性,微型和小型涡轮机的效率不高;为了进一步提升涡轮机的效率,本发明设计出一种双转向涡轮机用于热能转换机,将现有技术中 的固定叶轮变成转动叶轮,命名为外轮组,将现在技术中的原转动叶轮命名为内轮组,内轮组和外轮组的转动方向相反,在外轮组外围设计出一个机壳,内轮组的内叶轮和外轮组的外叶轮间隔排列,流经叶片之间的气体对内叶轮和外叶轮都产生作用,由双转向涡轮机构成的压气机,压气机中外叶轮和内叶轮都推动气体使气体压缩效率提高,由双转向涡轮机构成的做功机,做功机中气体推动外叶轮和内叶轮转动,外叶轮和内叶轮同时输出动能,使气体膨胀做功效率提高,所以选用双转向涡轮机结构的压气机和做功机组成的热能转换机整机效率得到提高;双转向涡轮机由入气口、进气端盖、外轮前轴承、内轮前轴承、内叶轮轴、外轮前轴、内叶轮、外叶轮、过渡壳、封气静叶片、涡流壳、高压进气口、压气涡道、外轮组、机壳、压气离心轮、做功涡流轮、齿轮箱、排气端盖、排气口、做功涡道、高压出气口、外过渡轮、封气动叶片、内过渡轮、外轮后轴承、外减速齿轮、内轮后轴承、内减速齿轮、外轮后轴、内轮组、换向齿轮、换向轴承、换向轴和大齿轮组成,上述的双转向涡轮机的结构件按固定连接关系分成四组,分别是机壳、外轮组、内轮组和齿轮组。

机壳由进气端盖、过渡壳、涡流壳、排气端盖组成,进气端盖的形状是带有底面的管状圆柱体,在圆柱面上设有一个入气口,在管圆柱体上平均分布两个或三个以上与轴中心线平行的用于穿螺杆的通孔,在底面的内侧中心生成一个可以同心安装一大一小两个轴承的轴承座,排气端盖的形状是带有底面的管状圆柱体,在圆柱面上设有一个排气口,在管圆柱体上平均分布两个或三个以上与轴中心线平行的用于穿螺杆的通孔,在底面的内侧中心生成一个轴承座,在底面的正中心开有通孔,在底面的外侧一体生成一个齿轮箱,涡流壳由同心的压气涡道和做功涡道组成,压气涡道与高压出气口接通,做功涡道与高压进气口接通,在压气涡道和做功涡道的侧壁上各生成一个管状圆柱体,管状圆柱体上平均分布两个或三个以上与轴中心线平行的螺纹孔,在进气端盖与涡流壳和排气端盖与涡流壳之间,安装有一个或两个以上形状是管状圆柱体的过渡壳,过渡壳的管状圆柱体的外径和内径与相接的涡流壳的管状圆柱体的外径和内径完全相同,在过渡壳的管圆柱体上平均分布两个或三个以上与轴中心线平行的用于穿螺杆的通孔,在过渡壳的内圆柱面上平均分布九个或十个以上封气静叶片,封气静叶片的高度在0.2-10mm之间,用长螺栓穿过进气端盖和过渡壳上的通孔,将进气端盖和过渡壳固定在压气涡道一侧的涡流壳上,用长螺栓穿过排气端盖和过渡壳上的通孔,将排气端盖和过渡壳固定在做功涡道一侧的涡流壳上,形成一个整体的机壳。

外轮组由外轮前轴承、外轮前轴、外叶轮、外过渡轮、外轮后轴承、外轮后轴组成,外叶轮的形状是管状圆柱体,圆柱体的高度与过渡壳的圆柱体的高度相同,外叶轮的管圆柱体上平均分布两个或三个以上与轴中心线平行的用于穿螺杆的通孔,外叶轮的外圆柱半径小于过渡壳的内腔圆柱半径0.5-10.5mm,外叶轮的外圆柱面上平均分布九个或十个以上封气动叶片,封气动叶片的高度在0.2-10mm之间,外叶轮的内圆柱 面上平均分布九个或十个以上叶片,外轮前轴和外轮后轴的形状与轮辐状车轮相似,由一体生成的定位轮、轮辐和中心轴构成,定位轮的形状是管状圆柱体,管状圆柱体的外径和内径与外叶轮的管状圆柱体的外径和内径完全相同,定位轮的管状圆柱体上平均分布两个或三个以上与轴中心线平行的用于穿螺杆的通孔,中心轴的中心设通孔,中心轴的圆柱体的一端一体生成平均分布的三个或四个以上与轴中心线垂直的轮辐,轮辐末端与管状圆柱体内柱面相接,外轮前轴的中心轴的另一端生成一个轴承座,外轮前轴的轴承座上套装外轮前轴承,外轮后轴的中心轴的另一端生成一个轴承座和一个齿轮座,外轮后轴的轴承座上套装外轮后轴承,外轮后轴的齿轮座上用键紧配合套装外减速齿轮,外过渡轮由同心相靠一体生成在圆筒上的压气离心轮和做功涡流轮组成,在压气离心轮朝外的一侧和做功涡流轮朝外的一侧各自生成一个管状圆柱体,圆柱体的外圆柱面上平均分布九个或十个以上封气动叶片,封气动叶片的高度在0.2-10mm之间,管状圆柱体的外径和内径与外叶轮的管状圆柱体的外径和内径完全相同,定位轮的管状圆柱体上平均分布两个或三个以上与轴中心线平行的螺纹孔,外过渡轮的总高度等于涡流壳的总高度,在外轮前轴和外过渡轮之间设置一个或两个以上的外叶轮,在外轮后轴和外过渡轮之间设置一个或两个以上的外叶轮,用长螺栓穿过外轮前轴和外叶轮上的通孔,将外轮前轴和外叶轮固定在压气离心轮一侧的外过渡轮上,用长螺栓穿过外轮后轴和外叶轮上的通孔,将外轮后轴和外叶轮固定在做功涡流轮一侧的外过渡轮上,形成一个整体的外轮组,外轮组的外轮前轴承的外圈套装在进气端盖的轴承座里,外轮组的外轮后轴承的外圈套装在排气端盖的轴承座里,通过这两个轴承,将外轮组定位在机壳内,并且使压气离心轮对准压气涡道,做功涡流轮对准做功涡道。

内轮组由内叶轮轴、装在内叶轮轴上的键、内叶轮、内过渡轮、圆螺母、内轮前轴承和内轮后轴承组成,内叶轮由中心带有键槽孔的圆台和生成在圆锥面上的叶片构成,圆锥面上平均分布九个或十个以上叶片,内叶轮轴由一体生成的多段不同直径的同心圆柱构成,从最粗圆柱向右依次变细,分别是过渡圆柱、齿轮座和轴承座,从最粗圆柱向左依次变细,分别是键槽圆柱、螺纹、过渡圆柱和轴承座,将内叶轮轴右侧端穿在外轮后轴的中心轴的通孔中,使齿轮座和轴承座从外轮后轴的中心轴的通孔伸出,齿轮座上用键紧配合套装内减速齿轮,轴承座上套装内轮后轴承,内轮后轴承的外圈套装在齿轮箱盖的轴承座中,在键槽圆柱的键槽中放置标准长键,键槽圆柱与最粗圆柱之间形成一个轴肩,将一个或二个以上的内叶轮按圆台小端朝向外轮后轴靠紧轴肩套装在键槽圆柱上,在与外过渡轮对齐的位置套装内过渡轮,内过渡轮是一个中心带有键槽孔的圆柱体,圆柱体的直径与内叶轮的圆台大端的直径相等,将一个或二个以上的内叶轮按圆台小端朝向外轮前轴靠紧内过渡轮套装在键槽圆柱上,将圆螺母拧紧在内叶轮轴的螺纹上,圆螺母将套在键槽圆柱上的所有内叶轮和内过渡轮紧固的 固定在内叶轮轴上,将内叶轮轴的螺纹前端的过渡圆柱穿在外轮前轴的中心轴的通孔中,轴承座从外轮前轴的中心轴的通孔伸出,轴承座上套装内轮前轴承,内轮前轴承的外圈套装在进气端盖的轴承座里,通过内轮前轴承和内轮后轴承将内轮组定位在外轮组中。

在热能转换机的排气端盖上一体生成一个齿轮箱,在与热能转换机的排气端盖相接的电机端盖上一体生成一个齿轮箱盖,外轮组的外轮后轴的齿轮座伸进齿轮箱内,套装在外轮后轴的齿轮座上的外减速齿轮与换向齿轮啮合,换向齿轮中心装有换向轴承,换向轴承套装在换向轴上,换向轴固定在齿轮箱和齿轮箱盖上,换向齿轮与固定安装在电机轴上的大齿轮相啮合,内轮组的内叶轮轴穿过外轮后轴的中心轴的通孔使内叶轮轴的齿轮座和轴承座伸进齿轮箱内,齿轮座上套装的内减速齿轮直接与固定安装在电机轴上的大齿轮相啮合,使内轮组和外轮组的转动方向相反。

空气从进气端盖的入气口进入,沿轴向穿过外轮前轴的轮辐间隔,在内轮组的内叶轮的叶片和外轮组的外叶轮的叶片的共同作用下,空气沿轴向被压缩到外过渡轮的压气离心轮中,在压气离心轮的作用下,被压缩的空气的流动方向改变成径向并被压气离心轮甩进涡流壳的压气涡道,高压空气在压气涡道中汇集从高压出气口流经冷凝式热交换器中吸热膨胀,再从高压进气口进入涡流壳的做功涡道,进气端盖和涡流壳的压气涡道一侧的过渡壳上的封气静叶片,与外轮前轴和外过渡轮之间的外叶轮上的封气动叶片,在压气段的机壳内圆和外轮组外圆之间形成起封气作用的透平组,排气端盖和涡流壳的做功涡道一侧的过渡壳上的封气静叶片,与外轮后轴和外过渡轮之间的外叶轮上的封气动叶片,在做功段的机壳内圆和外轮组外圆之间形成起封气作用的透平组,使外轮组在机壳内高速转动时,涡流壳中的高压气体不会从外轮组和机壳之间的间隙中流失,做功涡道分流高压空气进入外过渡轮的做功涡流轮,做功涡流轮将径向流动的压缩空气改变成轴向进入内轮组和外轮组中推动内叶轮和外叶轮的叶片使内轮组和外轮组转动,通过齿轮箱内的齿轮啮合,将内轮组和外轮组的转动动能传递给了电机轴,电机轴与压缩机的轴相连,将空调中电动机为压缩机的动力源变成由热能转换机和电动机共同输出的动力源,使电动机的耗电量减少,实现节能的目的。

本发明中使用的室外机、立式室内机、挂式室内机、电动机、压缩机、四通阀a、四通阀b、毛细管a、毛细管b、铜管、多通接口a、多通接口b、电动阀、制冷剂和储液罐都是现在空调中大量使用的成熟结构和通用零部件,其中压缩机种类有往复式、滚动转子式、滑片式、单螺杆式、双螺杆式、涡旋式和离心式七种,这七种压缩机结构可以单独使用,也可以和电动机一起构成一体机。

本发明中的冷暖两用空调中使用了两个四通阀,为简化结构和降低成本,可以将两个四通阀的外壳制造成一体,用一个电磁铁控制两个四通阀同时工作。

本发明采用了回收冷凝热的新方法,与现有热效比为3.2的空调技术相比,给现 有技术的空调中电机输入1kw的电能,可以从室内机中吸收3.2kw的热量,在室外机的冷凝器散热片中排出4.2kw的热量,如果使用热能转换机能回收冷凝器散热的5%的能量,就可以得到0.21kw的动能,将动能传回电机,使电机的能耗从1kw降低到0.79kw,节能率为21%,如果热能转换机能回收冷凝器散热的10%的能量,就可以得到0.42kw的动能,将动能传回电机,使电机的能耗从1kw降低到0.58kw,节能率为42%,如果使用热效比为3.5的空调,本发明的节能效率会更高,本发明可以直接用于生产新空调,也可以用于旧空调的节能改造,所以社会效益特别巨大。

附图说明

图1为本发明的实施例的总体结构示意图;

图2为本发明的实施例的区部剖切结构示意图;

图3为本发明的实施例热能转换机中双转向涡轮机的区部剖切结构示意图;

图4为本发明的实施例热能转换机中双转向涡轮机的区部剖切结构示意图;

图5为本发明的实施例热能转换机中齿轮箱的结构示意图;

图6为本发明的冷暖两用空调制冷原理图;

图7为本发明的冷暖两用空调制热原理图;

图中标记:1、立式室内机,2、储水保温胆,3、挂式室内机,4、铜管,4-1、铜管a,4-2、铜管h,4-3、铜管g,4-4、铜管e,4-5、铜管f,4-6、铜管b,4-7、铜管d,4-8、铜管c,5、热能转换机,5-1、入气口,5-2、进气端盖,5-3、外轮前轴承,5-4、内轮前轴承,5-5、内叶轮轴,5-6、外轮前轴,5-7、内叶轮,5-8、外叶轮,5-9、过渡壳,5-10、封气静叶片,5-11、涡流壳,5-12、高压进气口,5-13、压气涡道,5-14、外轮组,5-15、机壳,5-16、压气离心轮,5-17、做功涡流轮,5-18、齿轮箱,5-19、排气端盖,5-20、排气口,5-21、做功涡道,5-22、高压出气口,5-23、外过渡轮,5-24、封气动叶片,5-25、内过渡轮,5-26、外轮后轴承,5-27、外减速齿轮,5-28、内轮后轴承,5-29、内减速齿轮,5-30、外轮后轴,5-31、内轮组,5-32、换向齿轮,5-33、换向轴承,5-34、换向轴,5-35、大齿轮,6、电动机,6-1、电机轴,7、压缩机,8、冷凝式热交换器,8-1、进气口,8-2、导气道,8-3、导气板,8-4、热交换壳,8-5、散热器,8-6、出气口,9、室外机,10、储液罐,11、毛细管b,12、四通阀b,13、四通阀a,14、毛细管a,15、多通接口b,16、多通接口a,17、电动阀。

具体实施方式

本发明一种利用热能转换机回收冷凝热的方法节能的空调的实施例如图1、图2、所示,主要由立式室内机1、储水保温胆2、挂式室内机3、铜管4、热能转换机5、 电动机6、压缩机7、冷凝式热交换器8、室外机9、储液罐10、毛细管b11、四通阀b12、四通阀a13、毛细管a14、多通接口b15、多通接口a16、电动阀17组成,节能原理和节能方法是:在空调中电动机6带动压缩机7运行,将压缩成高温高压的制冷剂送入冷凝式热交换器8中,通过冷凝式热交换器8回收空调产生的冷凝热,用热能转换机5把回收的冷凝热转变成机械能,再将转变的机械能输回给空调以实现节能降耗;冷凝式热交换器8由热交换壳8-4和散热器8-5两部分组成,热交换壳8-4是一个外层包有保温层的带有一个进气口8-1和一个出气口8-6的能承受一定温度和压力的金属的密封的空腔体,散热器8-5固定安装在热交换壳8-4的腔体内,散热器8-5的结构和工作原理与现有空调的室内机或室外机内的散热器完全一样,由翘片管组成,在热交换壳8-4的空腔体内增加一个导气板8-3把空腔体隔出一个与出气口8-6接通的导气道8-2,使从冷凝式热交换器8的进气口8-1进入的气体均匀的穿过散热器8-5的翘片后从出气口8-6流出,提高散热器8-5的热交换效率,热能转换机5是一种将热能转化成动能的机械装置,热能转换机5由压气机和做功机两大部分组成,压气机的主回转轴和做功机的主回转轴同轴心对接或使用同一根轴,热能转换机5的压气机的高压出气口5-22与冷凝式热交换器8的进气口8-1相接,热能转换机5的做功机的高压进气口5-12与冷凝式热交换器8的出气口8-6相接,空气在压气机中压缩成高压气体,流经压气机的高压出气口5-22进入冷凝式热交换器8的热交换壳腔体内,穿过散热器8-5的翘片,吸收散热器8-5的热量使体积膨胀,经过冷凝式热交换器8的出气口8-6流进做功机转化成动能,做功机带动压气机转动,由于压缩气体在冷凝式热交换器8中吸收了散热器8-5的热量使体积膨胀,进入做功机的做功的气体体积大于从压气机流出的气体体积,所以做功机产生的机械能大于压气机压气时消耗的机械能,多出的这部分机械能就是从冷凝式热交换器8中回收来的冷凝热能,热能转换机5的动力输出轴与电机轴6-1相连接,热能转换机5把转动动能传递给了电机轴6-1,电机轴6-1与压缩机7的轴相连,共同带动压缩机7工作,使电动机6的耗电量减少,减少的电能等于热能转换机5从冷凝式热交换器8中回收来的冷凝热能。

如图1、图2、图6、图7所示,空调结构为冷暖两用空调时,四通阀a13、和四通阀b12的工作原理相同,四通阀a13的四个接口分别是a、b、c、d,四通阀b12的四个接口分别是e、f、g、h,四通阀不通电时处于ad连通、bc连通、eh连通、fg连通的状态,四通阀通电时处于ab连通、cd连通、ef连通、gh连通的状态;将压缩机7的高压输出端用铜管a4-1接在冷凝式热交换器8中的散热器8-5的一个接口上,散热器8-5的另一个接口用铜管b4-6接在四通阀a13的a接口上,四通阀a13的c接口和d接口上串接毛细管a14,如果空调使用二个以上的室内机,则四通阀a13的b接口用铜管c4-8连接在多通接口a16上,在多通接口a16其余的每一个分接口上各接一个电动阀17,电动阀17用于调节流量的大小或切断流量,每一电动阀17 后接一路室内机,每一个室内机的回路都接在多通接口b15上,多通接口b15的总接口用铜管d4-7连接在四通阀b12的e接口上,如果只使用一个室内机,则不需要使用多通接口a13、多通接口b12和电动阀17,只需将四通阀a13的b接口用铜管c4-8接室内机,室内机的回路用铜管d4-7接在四通阀b12的e接口上,四通阀b12的f接口连接毛细管b11,毛细管b11用铜管e4-4连接室外机9,室外机9的回路用铜管f4-5连接在四通阀b12的g接口上,四通阀b12的h接口用铜管g4-3接在储液罐10入口上,储液罐10出口用铜管h4-2接在压缩机7的入口上;为了进一步利用冷凝热能,可以在这个空调系统中增加一套烧热水的装置,在冷凝式热交换器8的散热器8-5的连接四通阀a13的a接口的铜管b4-6上旁通一个铜管,铜管上串接一个电动阀17,电动阀17后面串接一个装在储水保温胆2里的散热管,散热管的另一端串接一个毛细管,再将毛细管用铜管接在多通接口b15上或并接在储液罐入口的铜管上;空调制冷状态时,四通阀a13和四通阀b12不通电,处于ad连通、bc连通、eh连通、fg连通的状态,四通阀b12的f接口和h接口接通将串接有毛细管b11的室外机9隔离,所以在制冷过程中室外机9不工作,压缩机7将制冷剂压缩转变为高温高压的气体,流经连接压缩机7和冷凝式热交换器8的铜管a4-1进入凝式热交换器8的散热器8-5中,散热器8-5将流过冷凝式热交换器8中的空气加热,将散热器8-5内的制冷剂变冷,变冷的制冷剂流经连接冷凝式热交换器8和四通阀a13的铜管b4-6,进入四通阀a13的a接口,制冷剂经过连接在四通阀a13的d接口和四通阀a13的c接口的毛细管a14变成低温低压的液体,从四通阀a13的b接口流经多通接口a16和电动阀17进入立式室内机1或挂式室内机3,制冷剂经过室内机吸热放冷作用后经过铜管进入多通接口b15,再经过连接多通接口b15和四通阀b12的铜管d4-7,进入四通阀b12的e接口,制冷剂流经连接四通阀b12的h接口和储液罐10的铜管g4-3进入储液罐10,流经连接储液罐10和压缩机7的铜管h4-2回到压缩机7,冷凝式热交换器8中的散热器8-5将流过冷凝式热交换器8中的空气加热,空气变热膨胀,推动热能转换机5输出动能,热能转换机5和电动机6共同带动压缩机7动行,使电动机6的耗电量减少,实现节能;空调制热状态时,四通阀a13和四通阀b12通电,处于ab连通、cd连通、ef连通、gh连通的状态,四通阀a13的c接口和d接口连通将串接的毛细管a14隔离,四通阀a13的a接口和b接口连通将冷凝式热交换器8和室内机串接,压缩机7将制冷剂压缩转变为高温高压的气体,流经连接压缩机7和冷凝式热交换器8的铜管a4-1进入凝式热交换器8的散热器8-5中,散热器8-5将流过冷凝式热交换器8中的空气加热,带有余热的制冷剂从四通阀a13的b接口流经多通接口a16和电动阀17进入立式室内机1或挂式室内机3,制冷剂经过室内机更进一步吸冷放热作用后流经多通接口b15,再经过连接多通接口b15和四通阀b12的铜管d4-7,进入四通阀b12的e接口,制冷剂从四通阀b12的 f接口经过接毛细管b11的铜管e4-4进入室外机9,制冷剂在室外机9内吸热放冷作用后经过铜管f4-5进入四通阀b12的g接口从四通阀b12的h接口流出,流经连接储液罐10和铜管h4-2回到压缩机7,冷凝式热交换器8中的散热器8-5将流过冷凝式热交换器8中的空气加热,空气变热膨胀,推动热能转换机5输出动能,热能转换机5和电动机6共同带动压缩机7动行,使电动机6的耗电量减少,实现节能,热能转换机5的做功机的排气口5-20排出的空气依然有一定的温度,在做功机的排气端盖5-19的排气口5-20上加装一个通风三通阀和通向室内的通风管,制热时将做功机的排气口排出的气体导向室内,制冷时直接排放到室外。

空调结构为单冷空调时,可以省去室外机9、四通阀a13、四通阀b12和毛细管b11,将压缩机7的高压输出端用铜管接在冷凝式热交换器8中的散热器8-5的一个接口上,散热器8-5的另一个接口用铜管串接毛细管a14,如果空调使用二个以上的室内机,毛细管a14连接在多通接口a16上,在多通接口a16其余的每一个分接口上各接一个电动阀17,电动阀17用于调节流量的大小或切断流量,每一电动阀17后接一路室内机,所有的室内机的回路都接在多通接口b15上,多通接口b15的总接口用铜管连接在储液罐10入口上,如果只使用一个室内机,则不需要使用多通接口a16、多通接口b16和电动阀17,只需将毛细管a14用铜管连接在室内机上,室内机的回路用铜管接在储液罐10入口上,储液罐10出口用铜管接在压缩机7的入口上;为了进一步利用冷凝热能,可以在这个空调系统中增加一套烧热水的装置,在冷凝式热交换器8的散热器8-5的连接毛细管a14的铜管上旁通一个铜管,铜管上串接一个电动阀17,电动阀17后面串接一个装在储水保温胆2里的散热管,散热管的另一端串接一个毛细管后用铜管并接在储液罐10入口的铜管上;压缩机7将制冷剂压缩转变为高温高压的气体,流经连接压缩机7和冷凝式热交换器8的铜管进入凝式热交换器8的散热器8-5中,散热器8-5将流过冷凝式热交换器8中的空气加热,将散热器8-5内的制冷剂变冷,变冷的制冷剂流经毛细管a14进入室内机,经过室内机吸热放冷作用后经过铜管进入进入储液罐10,流经连接储液罐10回到压缩机7,冷凝式热交换器8中的散热器8-5将流过冷凝式热交换器8中的空气加热,空气变热膨胀,推动热能转换机5输出动能,热能转换机5和电动机6共同带动压缩机7动行,使电动机6的耗电量减少,实现节能。

热能转换机5的组成结构按功能分为压气机和做功机,在制造时压气机和做功机可以成一体,共用一个主轴,也可以成独立的两个部分,压气机的主轴和做功机的主轴轴心对接,压气机和做功机可选用现有机械结构中的相同的结构,也可以选用现有机械结构中的不同的机械结构,可选用的机械结构有:第一类是涡轮机构,可分为轴流式(透平式)、离心式和轴流离心混合式三种,第二类是曲柄连杆活塞机构,第三类是旋转式机构,例如三角转子机构、刮片式机构,热能转换机整机也可以选用斯特林 机构,在上述机械结构中,涡轮机在运行中具气体流量大的特性,所以在本发明中热能转换机的压气机和做功机选用了混合式涡轮机,涡轮机结构由安装在转轴上的多个转动叶轮和安装在机壳上的多个固定叶轮组成,固定叶轮与转动叶轮间隔排列,转动叶轮与流经叶片之间的气体产生作用,在压气机中叶轮上的叶片推动气体使气体压缩,在做功机中气体推动叶片使叶轮转动,叶轮带动轴输出动能,安装在机壳上的固定叶轮起导流的作用;为了进一步提升涡轮机的效率,本发明设计出一种双转向涡轮机用于热能转换机5,如图3、图4所示,将现有技术中的固定叶轮变成转动叶轮,命名为外轮组5-14,将现在技术中的原转动叶轮命名为内轮组5-31,内轮组5-31和外轮组5-14的转动方向相反,在外轮组5-14外围设计出一个机壳5-15,内轮组5-31的内叶轮5-7和外轮组5-14的外叶轮5-8间隔排列,流经叶片之间的气体对内叶轮5-7和外叶轮5-8都产生作用,由双转向涡轮机构成的压气机,压气机中外叶轮5-8和内叶轮5-7都推动气体使气体压缩效率提高,由双转向涡轮机构成的做功机,做功机中气体推动外叶轮5-8和内叶轮5-7转动,外叶轮5-8和内叶轮5-7同时输出动能,使气体膨胀做功效率提高,所以选用双转向涡轮机结构的压气机和做功机组成的热能转换机5整机效率得到提高。

如图3、图4、图5所示双转向涡轮机由入气口5-1、进气端盖5-2、外轮前轴承5-3、内轮前轴承5-4、内叶轮轴5-5、外轮前轴5-6、内叶轮5-7、外叶轮5-8、过渡壳5-9、封气静叶片5-10、涡流壳5-11、高压进气口5-12、压气涡道5-13、外轮组5-14、机壳5-15、压气离心轮5-16、做功涡流轮5-17、齿轮箱5-18、排气端盖5-19、排气口5-20、做功涡道5-21、高压出气口5-22、外过渡轮5-23、封气动叶片5-24、内过渡轮5-25、外轮后轴承5-26、外减速齿轮5-27、内轮后轴承5-28、内减速齿轮5-29、外轮后轴5-30、内轮组5-31、换向齿轮5-32、换向轴承5-33、换向轴5-34和大齿轮5-35组成,上述的双转向涡轮机的结构件按固定连接关系分成四组,分别是机壳5-15、外轮组5-14、内轮组5-31和齿轮组。

机壳5-15由进气端盖5-2、过渡壳5-9、涡流壳5-11、排气端盖5-19组成,进气端盖5-2的形状是带有底面的管状圆柱体,在圆柱面上设有一个入气口5-1,在管圆柱体上平均分布两个或三个以上与轴中心线平行的用于穿螺杆的通孔,在底面的内侧中心生成一个可以同心安装一大一小两个轴承的轴承座,排气端盖5-19的形状是带有底面的管状圆柱体,在圆柱面上设有一个排气口5-20,在管圆柱体上平均分布两个或三个以上与轴中心线平行的用于穿螺杆的通孔,在底面的内侧中心生成一个轴承座,在底面的正中心开有通孔,在底面的外侧一体生成一个齿轮箱5-18,涡流壳5-11由同心的压气涡道5-13和做功涡道5-21组成,压气涡道5-13与高压出气口5-22接通,做功涡道5-21与高压进气口5-12接通,在压气涡道5-13和做功涡道5-21的侧壁上各生成一个管状圆柱体,管状圆柱体上平均分布两个或三个以上与轴中心线平行的螺 纹孔,在进气端盖5-2与涡流壳5-11和排气端盖5-19与涡流壳5-11之间,安装有一个或两个以上形状是管状圆柱体的过渡壳5-9,过渡壳5-9的管状圆柱体的外径和内径与相接的涡流壳5-11的管状圆柱体的外径和内径完全相同,在过渡壳5-9的管圆柱体上平均分布两个或三个以上与轴中心线平行的用于穿螺杆的通孔,在过渡壳5-9的内圆柱面上平均分布九个或十个以上封气静叶片5-10,封气静叶片5-10的高度在0.2-10mm之间,用长螺栓穿过进气端盖5-2和过渡壳5-9上的通孔,将进气端盖5-2和过渡壳5-9固定在压气涡道5-13一侧的涡流壳5-11上,用长螺栓穿过排气端盖5-19和过渡壳5-9上的通孔,将排气端盖5-19和过渡壳5-9固定在做功涡道5-21一侧的涡流壳5-11上,形成一个整体的机壳5-15。

外轮组5-14由外轮前轴承5-3、外轮前轴5-6、外叶轮5-8、外过渡轮5-23、外轮后轴承5-26、外轮后轴5-30组成,外叶轮5-8的形状是管状圆柱体,圆柱体的高度与过渡壳5-9的圆柱体的高度相同,外叶轮5-8的管圆柱体上平均分布两个或三个以上与轴中心线平行的用于穿螺杆的通孔,外叶轮5-8的外圆柱半径小于过渡壳5-9的内腔圆柱半径0.5-10.5mm,外叶轮5-8的外圆柱面上平均分布九个或十个以上封气动叶片5-24,封气动叶片5-24的高度在0.2-10mm之间,外叶轮5-8的内圆柱面上平均分布九个或十个以上叶片,外轮前轴5-6和外轮后轴5-30的形状与轮辐状车轮相似,由一体生成的定位轮、轮辐和中心轴构成,定位轮的形状是管状圆柱体,管状圆柱体的外径和内径与外叶轮5-8的管状圆柱体的外径和内径完全相同,定位轮的管状圆柱体上平均分布两个或三个以上与轴中心线平行的用于穿螺杆的通孔,中心轴的中心设通孔,中心轴的圆柱体的一端一体生成平均分布的三个或四个以上与轴中心线垂直的轮辐,轮辐末端与管状圆柱体内柱面相接,外轮前轴5-6的中心轴的另一端生成一个轴承座,外轮前轴5-6的轴承座上套装外轮前轴承5-3,外轮后轴5-30的中心轴的另一端生成一个轴承座和一个齿轮座,外轮后轴5-30的轴承座上套装外轮后轴承5-26,外轮后轴5-30的齿轮座上用键紧配合套装外减速齿轮5-27,外过渡轮5-23由同心相靠一体生成在圆筒上的压气离心轮5-16和做功涡流轮5-17组成,在压气离心轮5-16朝外的一侧和做功涡流轮5-17朝外的一侧各自生成一个管状圆柱体,圆柱体的外圆柱面上平均分布九个或十个以上封气动叶片5-24,封气动叶片5-24的高度在0.2-10mm之间,管状圆柱体的外径和内径与外叶轮5-8的管状圆柱体的外径和内径完全相同,圆柱体上平均分布两个或三个以上与轴中心线平行的螺纹孔,外过渡轮5-23的总高度等于涡流壳5-11的总高度,在外轮前轴5-6和外过渡轮5-23之间设置一个或两个以上的外叶轮5-8,在外轮后轴5-30和外过渡轮5-23之间设置一个或两个以上的外叶轮5-8,用长螺栓穿过外轮前轴5-6和外叶轮5-8上的通孔,将外轮前轴5-6和外叶轮5-8固定在压气离心轮5-16一侧的外过渡轮5-23上,用长螺栓穿过外轮后轴5-30和外叶轮5-8上的通孔,将外轮后轴5-30和外叶轮5-8固定在做功涡流轮5-17一侧 的外过渡轮5-23上,形成一个整体的外轮组5-14,外轮组5-14的外轮前轴承5-3的外圈套装在进气端盖5-2的轴承座里,外轮组5-14的外轮后轴承5-26的外圈套装在排气端盖5-19的轴承座里,通过这两个轴承,将外轮组5-14定位在机壳5-15内,并且使压气离心轮5-16对准压气涡道5-13,做功涡流轮5-17对准做功涡道5-21。

内轮组5-31由内叶轮轴5-5、装在内叶轮轴上的键、内叶轮5-7、内过渡轮5-25、圆螺母、内轮前轴承5-4和内轮后轴承5-28组成,内叶轮5-7由中心带有键槽孔的圆台和生成在圆锥面上的叶片构成,圆锥面上平均分布九个或十个以上叶片,内叶轮轴5-5由一体生成的多段不同直径的同心圆柱构成,从最粗圆柱向右依次变细,分别是过渡圆柱、齿轮座和轴承座,从最粗圆柱向左依次变细,分别是键槽圆柱、螺纹、过渡圆柱和轴承座,将内叶轮轴5-5右侧端穿在外轮后轴5-30的中心轴的通孔中,使齿轮座和轴承座从外轮后轴5-30的中心轴的通孔伸出,齿轮座上用键紧配合套装内减速齿轮5-29,轴承座上套装内轮后轴承5-28,内轮后轴承5-28的外圈套装在齿轮箱盖的轴承座中,在键槽圆柱的键槽中放置标准长键,键槽圆柱与最粗圆柱之间形成一个轴肩,将一个或二个以上的内叶轮5-7按圆台小端朝向外轮后轴5-30靠紧轴肩套装在键槽圆柱上,在与外过渡轮5-23对齐的位置套装内过渡轮5-25,内过渡轮5-25是一个中心带有键槽孔的圆柱体,圆柱体的直径与内叶轮5-7的圆台大端的直径相等,将一个或二个以上的内叶轮5-7按圆台小端朝向外轮前轴5-6靠紧内过渡轮5-25套装在键槽圆柱上,将圆螺母拧紧在内叶轮轴5-5的螺纹上,圆螺母将套在键槽圆柱上的所有内叶轮5-7和内过渡轮5-25紧固的固定在内叶轮轴5-5上,将内叶轮轴5-5的螺纹前端的过渡圆柱穿在外轮前轴5-6的中心轴的通孔中,轴承座从外轮前轴5-6的中心轴的通孔伸出,轴承座上套装内轮前轴承5-4,内轮前轴承5-4的外圈套装在进气端盖5-2的轴承座里,通过内轮前轴承5-3和内轮后轴承5-28将内轮组5-31定位在外轮组5-14中。

在热能转换机5的排气端盖5-19上一体生成一个齿轮箱5-18,在与热能转换机5的排气端盖5-19相接的电机端盖上一体生成一个齿轮箱盖,外轮组5-14的外轮后轴5-30的齿轮座伸进齿轮箱内,套装在外轮后轴5-30的齿轮座上的外减速齿轮5-27与换向齿轮5-32啮合,换向齿轮5-32中心装有换向轴承5-33,换向轴承5-33套装在换向轴5-34上,换向轴5-34固定在齿轮箱5-18和齿轮箱盖上,换向齿轮5-32与固定安装在电机轴6-1上的大齿轮5-35相啮合,内轮组5-31的内叶轮轴5-5穿过外轮后轴5-30的中心轴的通孔使内叶轮轴5-5的齿轮座和轴承座伸进齿轮箱5-18内,齿轮座上套装的内减速齿轮5-29直接与固定安装在电机轴6-1上的大齿轮5-35相啮合,使内轮组5-31和外轮组5-14的转动方向相反。

空气从进气端盖5-2的入气口5-1进入,沿轴向穿过外轮前轴5-6的轮辐间隔,在内轮组5-31的内叶轮5-7的叶片和外轮组4-14的外叶轮5-8的叶片的共同作用下, 空气沿轴向被压缩到外过渡轮5-23的压气离心轮5-16中,在压气离心轮5-16的作用下,被压缩的空气的流动方向改变成径向并被压气离心轮5-16甩进涡流壳5-11的压气涡道5-13,高压空气在压气涡道5-13中汇集从高压出气口5-22流经冷凝式热交换器8中吸热膨胀,再从高压进气口5-12进入涡流壳5-11的做功涡道5-21,进气端盖5-2和涡流壳5-11的压气涡道5-13一侧的过渡壳5-9上的封气静叶片5-10,与外轮前轴5-6和外过渡轮5-23之间的外叶轮5-8上的封气动叶片5-24,在压气段的机壳5-15内圆和外轮组5-14外圆之间形成起封气作用的透平组,排气端盖5-19和涡流壳5-11的做功涡道5-21一侧的过渡壳5-9上的封气静叶片5-10,与外轮后轴5-30和外过渡轮5-25之间的外叶轮5-8上的封气动叶片5-24,在做功段的机壳5-15内圆和外轮组5-14外圆之间形成起封气作用的透平组,使外轮组5-14在机壳5-15内高速转动时,涡流壳5-11中的高压气体不会从外轮组5-14和机壳5-15之间的间隙中流失,做功涡道5-21分流高压空气进入外过渡轮5-25的做功涡流轮5-17,做功涡流轮5-17将径向流动的压缩空气改变成轴向进入内轮组5-31和外轮组5-14中推动内叶轮5-7和外叶轮5-8的叶片使内轮组5-31和外轮组5-14转动,通过齿轮箱5-18内的齿轮啮合,将内轮组5-31和外轮组5-14的转动动能传递给了电机轴6-1,电机轴6-1与压缩机7的轴相连,将空调中电动机6为压缩机7的动力源变成由热能转换机5和电动机6共同输出的动力源,使电动机6的耗电量减少,实现节能的目的。

如图1、图2所示,本发明中使用的室外机9、立式室内机1、挂式室内机3、电动机6、压缩机7、四通阀a13、四通阀b12、毛细管a14、毛细管b11、铜管、多通接口a16、多通接口b15、电动阀17、制冷剂和储液罐10都是现在空调中大量使用的成熟结构和通用零部件,其中压缩机7种类有往复式、滚动转子式、滑片式、单螺杆式、双螺杆式、涡旋式和离心式七种,这七种压缩机7结构可以单独使用,也可以和电动机一起构成一体机。

本发明中的冷暖两用空调中使用了两个四通阀,为简化结构和降低成本,可以将两个四通阀的外壳制造成一体,用一个电磁铁控制两个四通阀同时工作。

本发明采用了回收冷凝热的新方法,与现有热效比为3.2的空调技术相比,给现有技术的空调中电机输入1kw的电能,可以从室内机中吸收3.2kw的热量,在室外机的冷凝器散热片中排出4.2kw的热量,如果使用热能转换机能回收冷凝器散热的5%的能量,就可以得到0.21kw的动能,将动能传回电机,使电机的能耗从1kw降低到0.79kw,节能率为21%,如果热能转换机能回收冷凝器散热的10%的能量,就可以得到0.42kw的动能,将动能传回电机,使电机的能耗从1kw降低到0.58kw,节能率为42%,如果使用热效比为3.5的空调,本发明的节能效率会更高,本发明可以直接用于生产新空调,也可以用于旧空调的节能改造,所以社会效益特别巨大。

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