專利名稱：一種提高空調(diào)制冷量降低功率的方法及空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)裝置，以及一種使空調(diào)裝置提高制冷量并降低功率的方法。
背景技術(shù)：
制冷系統(tǒng)中，過冷度的增大可提高制冷量。附圖1為制冷原理的壓焓圖。根據(jù)制冷原理的壓焓圖可以看出，壓縮機(jī)吸入低壓低溫的氣態(tài)制冷劑a，經(jīng)壓縮成為高溫高壓的氣態(tài)制冷劑b；b經(jīng)過冷凝器冷凝成為高壓中溫的液態(tài)制冷劑c；c進(jìn)一步冷卻，成為壓力不變、溫度更低的d；c-d稱為過冷冷卻過程，也叫過冷度，過冷度增加，制冷量會相應(yīng)增加。因為過冷度的增加，可以減小節(jié)流后制冷劑的干度，可以提高制冷劑單位體積流量的制冷量，從而提高整機(jī)的制冷量，因此增加節(jié)流裝置進(jìn)口前冷凝液的過冷度，可以提高單位制冷量，也就是增大了制冷量。根據(jù)相關(guān)資料記錄，節(jié)流前制冷劑溫度每下降1度，制冷量可提高0.85％左右。因此降低進(jìn)入節(jié)流器前的制冷劑溫度，即提高制冷劑的過冷度，成為提高制冷量的重要途徑。目前常見的提高過冷度的方法有多種，如中國專利96245187.8公開的一種空調(diào)裝置，在節(jié)流器之前增加一逆流式液-液熱交換器作為過冷器，可有效提高過冷度，但該設(shè)計是針對蓄冷/熱空調(diào)裝置，利用蓄冷槽內(nèi)水對節(jié)流前的制冷劑冷卻，不適合一般家用空調(diào)，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜；中國專利02212677.5公開了一種水冷柜式空調(diào)，是利用地下水或室內(nèi)自來水進(jìn)行冷卻，但該裝置的前提是將室外機(jī)置于室內(nèi)，而且需利用大量水源，冷卻系統(tǒng)管路復(fù)雜。另外02267929.4公開了一種多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng)的熱回收裝置，該裝置是將進(jìn)入毛細(xì)管節(jié)流器之前的高壓液體制冷劑銅管先封閉進(jìn)入氣液分離器底部并自氣液分離器上部穿出后，再與毛細(xì)管節(jié)流器相連接，該設(shè)計不用增加額外管路，結(jié)構(gòu)簡單，有效加大了制冷劑的過冷度，但就提高制冷系統(tǒng)效率而言，該設(shè)計仍存在缺陷，如經(jīng)節(jié)流后的低溫低壓制冷劑在從室外機(jī)到室內(nèi)機(jī)要經(jīng)過很長的管子，管內(nèi)的低溫制冷劑在此過程中必然要吸收外界空氣的熱量，損失冷量；同時該管子中的低溫液態(tài)制冷劑吸熱后會相變產(chǎn)生閃發(fā)汽體。眾所周知，在制冷循環(huán)系統(tǒng)中，未進(jìn)入蒸發(fā)器而產(chǎn)生的閃發(fā)性汽體是有害的，因為這些氣體在蒸發(fā)器內(nèi)必然占據(jù)一定空間，降低了蒸發(fā)器的蒸發(fā)效果；同時這些氣體在系統(tǒng)中流動也會消耗一定的功，氣體越多耗功越大，顯然就增加了能的消耗，增加了制冷系統(tǒng)的負(fù)荷，減少了制冷量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述缺陷，提供一種可提高空調(diào)器制冷量并降低空調(diào)功率的裝置及方法，在不增加成本的前提下，提高制冷量，并降低功率。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的將通常位于室外機(jī)中的節(jié)流裝置放置在室內(nèi)，置于室內(nèi)機(jī)內(nèi)，將節(jié)流前的一段高壓制冷劑管浸入到室內(nèi)機(jī)的接水盤中，利用接水盤中的低溫凝結(jié)水冷卻該段管子，由于該管的位置在節(jié)流裝置之前，于是該管溫度的降低相當(dāng)于提高了冷凝器的過冷度，起到提高制冷量的作用。
將節(jié)流裝置放在室內(nèi)，這樣就避免了制冷劑在節(jié)流后由室外機(jī)到室內(nèi)機(jī)蒸發(fā)器要經(jīng)過的一長段管子，相對于普通空調(diào)既節(jié)省了節(jié)流后制冷劑吸熱造成的冷量損失，避免了吸熱產(chǎn)生閃發(fā)汽體造成的危害，又使制冷劑在從室外機(jī)到室內(nèi)機(jī)節(jié)流裝置之前的這一段長管中進(jìn)一步散熱，相當(dāng)于增加了冷凝器的散熱面積，增加過冷度，因而可提高空調(diào)制冷量，降低功率。
目前的空調(diào)器均未利用制冷潛冷量而把蒸發(fā)器上析出的凝結(jié)水直接排出室外。本發(fā)明將節(jié)流裝置放置在室內(nèi)，并利用蒸發(fā)器上析出的低溫凝結(jié)水冷卻節(jié)流前的制冷劑管，進(jìn)一步增加過冷度，以提高制冷量?？蓪⒐?jié)流前的一段高壓銅管浸入到室內(nèi)機(jī)的接水盤中，利用接水盤中的低溫凝結(jié)水冷卻該銅管。為盡量增大冷凝水對銅管的浸泡面積，可使該段銅管緊貼節(jié)水盤底部，或使接水盤低部形成一凹槽，將銅管放置在凹槽中，或用一根套管套在銅管外部，套管的內(nèi)徑略大于高壓制冷劑管外徑，最好不超過冷劑管外徑的一倍，使冷凝水從套管的一端進(jìn)入，從另一端流出。
本發(fā)明對現(xiàn)有空調(diào)制冷系統(tǒng)未做大的改動，僅僅是將節(jié)流裝置由室外移至室內(nèi)，并且利用蒸發(fā)器析出的冷凝水提高過冷度，巧妙利用了空調(diào)器制冷的潛冷量，結(jié)構(gòu)簡單，適用于任何形式的空調(diào)，在不增加成本的前提下，提高了制冷量，降低了功率。根據(jù)實驗，采用本發(fā)明方法在不增加成本的前提下可使制冷量提高10％-15％。


圖1是制冷原理的壓焓2是普通空調(diào)器制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意3是本發(fā)明空調(diào)器制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖具體實施例圖1是制冷原理的壓焓圖。壓縮機(jī)吸入低壓低溫的氣態(tài)制冷劑a，經(jīng)壓縮成為高溫高壓的氣態(tài)制冷劑b；b經(jīng)過冷凝器冷凝成為高壓中溫的液態(tài)制冷劑c；c進(jìn)一步冷卻，成為壓力不變、溫度更低的d；c-d稱方過冷冷卻過程，也叫過冷度，過冷度增加，制冷量會相應(yīng)增加；本發(fā)明中由于冷凝器后銅管在室內(nèi)接水盤中經(jīng)低溫凝結(jié)水的冷卻，同時連接管中高壓管管路在環(huán)境中的冷卻，本發(fā)明中過冷度會增加(普通空調(diào)過冷度為c-d’)，制冷劑的單位質(zhì)量流量制冷量(hf-he)增加，(普通空調(diào)單位質(zhì)量流量制冷量為(hf-he’)，小于(hf-he))，所以本發(fā)明方法制冷量也相應(yīng)增加；高壓中溫的液態(tài)制冷劑d經(jīng)過節(jié)流裝置節(jié)流成為低壓低溫的液態(tài)制冷劑e，e經(jīng)過蒸發(fā)器蒸發(fā)成為低壓低溫的氣態(tài)制冷劑a，重新回到壓縮機(jī)中進(jìn)行制冷循環(huán)。
圖2和圖3中，A和A’代表室內(nèi)側(cè)，B和B’代表室外側(cè)。在圖2中，壓縮機(jī)1、冷凝器2、節(jié)流裝置3位于室外側(cè)，蒸發(fā)器4位于室內(nèi)，制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)1壓縮成為高溫高壓的氣態(tài)制冷劑，在冷凝器2內(nèi)被冷卻為高壓中溫(溫度高于外界空氣溫度)液體后通過高壓管進(jìn)入節(jié)流裝置3降壓，變成低壓低溫(溫度低于外界空氣溫度)液體，進(jìn)入蒸發(fā)器4蒸發(fā)成為低壓低溫的氣態(tài)制冷劑，然后重新回到壓縮機(jī)中進(jìn)行制冷循環(huán)。在圖1中可以看到，經(jīng)節(jié)流裝置3節(jié)流后的低溫液態(tài)制冷劑要通過一根長管由室外通往室內(nèi)機(jī)蒸發(fā)器4，此過程中低溫制冷劑必然要吸收外界的熱量，因而損失了部分冷量，同時低溫制冷劑吸熱后還可能產(chǎn)生閃發(fā)汽體，降低制冷系統(tǒng)的效率。
在圖3中，將節(jié)流裝置3放在室內(nèi)側(cè)，這樣就避免了制冷劑在節(jié)流降溫后再經(jīng)過一長段管子到室內(nèi)機(jī)蒸發(fā)器，避免了在此過程中浪費冷量并吸熱產(chǎn)生閃發(fā)氣體，同時，還使這一段管子由原來浪費冷量部分變成了冷凝器2的散熱部分，制冷劑在從冷凝器2到節(jié)流裝置3通過這一段管子進(jìn)一步降溫，相對于圖2所示的情況，既節(jié)省了高壓管吸熱造成的冷量損失又相當(dāng)于增加了冷凝器的散熱面積，增加了過冷度，因而可提高制冷系統(tǒng)的制冷量，降低功率。
同時，節(jié)流裝置3被置于室內(nèi)，可安裝在室內(nèi)機(jī)內(nèi)，并使進(jìn)入節(jié)流裝置3前的一段高壓銅管5(圖中小虛線框內(nèi)部分管子)被浸在接水盤中，由于接水盤中的冷凝水溫度遠(yuǎn)低于高壓管內(nèi)的制冷劑溫度，因此制冷劑在節(jié)水盤內(nèi)被降溫，該銅管溫度的降低相當(dāng)于提高了冷凝器的過冷度，也起到提高制冷量的作用。為盡量增大冷凝水對銅管的浸泡面積，可使該段銅管緊貼節(jié)水盤底部，或使接水盤低部形成一凹槽，凹槽的形狀可與高壓制冷劑管形狀和外徑匹配，將銅管放置在凹槽中，或用一根套管套在銅管外部，套管的內(nèi)徑略大于高壓制冷劑管外徑，使冷凝水從套管的一端進(jìn)入，從另一端流出，再經(jīng)接水盤排水管排出。
權(quán)利要求
1.一種提高空調(diào)冷量降低功率的方法，制冷劑從壓縮機(jī)、冷凝器，經(jīng)節(jié)流裝置、蒸發(fā)器，再回到壓縮機(jī)，形成制冷回路，其特征在于將節(jié)流裝置置于空調(diào)室內(nèi)機(jī)內(nèi)，使制冷劑在從室外機(jī)到室內(nèi)機(jī)的制冷劑管中繼續(xù)散熱，提高過冷度，進(jìn)入室內(nèi)機(jī)后再經(jīng)節(jié)流器節(jié)流，進(jìn)入蒸發(fā)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高空調(diào)冷量降低功率的方法，其特征在于利用空調(diào)制冷過程中蒸發(fā)器析出的冷凝水對節(jié)流裝置前的一段高壓管進(jìn)行冷卻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高空調(diào)冷量降低功率的方法，其特征在于將所述的節(jié)流裝置前的一段高壓制冷劑管浸于室內(nèi)機(jī)的接水盤中的冷凝水中進(jìn)行冷卻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高空調(diào)冷量降低功率的方法，其特征在于使室內(nèi)機(jī)的接水盤的底部形成一凹槽，使制冷過程中產(chǎn)生的冷凝水匯集于凹槽中，將所述的節(jié)流裝置前的一段高壓制冷劑管浸于室內(nèi)機(jī)的接水盤的凹槽中的冷凝水中進(jìn)行冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高空調(diào)冷量降低功率的方法，其特征在于用一根套管套在節(jié)流裝置前的一段高壓制冷劑管外部，套管的內(nèi)徑略大于高壓制冷劑管外徑，使冷凝水從套管的一端進(jìn)入，從另一端流出，再經(jīng)接水盤排水管排出。
6.一種提高制冷量降低功率的空調(diào)裝置，包括室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)，以及由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器、連接管路等組成的制冷回路，其特征在于節(jié)流裝置位于制冷回路的室內(nèi)側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的提高冷量降低功率的空調(diào)裝置，其特征在于節(jié)流裝置位于室內(nèi)機(jī)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的提高冷量降低功率的空調(diào)裝置，其特征在于所述的節(jié)流裝置前的一段制冷劑管置于室內(nèi)機(jī)內(nèi)的接水盤中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的提高冷量降低功率的空調(diào)裝置，其特征在于所述的接水盤底部有一凹槽，凹槽的形狀與高壓制冷劑管形狀和外徑匹配，所述的節(jié)流裝置前的一段制冷劑管置于該凹槽中。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的提高冷量降低功率的空調(diào)裝置，其特征在于在節(jié)流裝置前的一段高壓制冷劑管外部有一根套管，套管的內(nèi)徑略大于高壓制冷劑管外徑，使冷凝水從套管的一端進(jìn)入，從另一端流出，再經(jīng)接水盤排水管排出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高空調(diào)制冷量降低功率的方法及空調(diào)裝置，是將空調(diào)制冷回路中的節(jié)流裝置放置在室內(nèi)機(jī)內(nèi)，并將節(jié)流前的一段高壓銅管浸入室內(nèi)機(jī)的冷凝水接水盤中冷卻，以提高冷凝器的過冷度，從而提高制冷量，降低功率。
文檔編號F25B40/00GK1825032SQ20051000744
公開日2006年8月30日 申請日期2005年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月21日
發(fā)明者楚人震, 張守信, 劉建剛 申請人:海爾集團(tuán)公司, 青島海爾空調(diào)器有限總公司