本實(shí)用新型涉及節(jié)能聯(lián)供技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種改進(jìn)的全熱回收空調(diào)。
背景技術(shù):
隨著生活水平的提高,家用空調(diào)器的使用日益增加??照{(diào)器在夏季向室內(nèi)供冷的同時(shí)會(huì)把大量的冷凝熱排放到環(huán)境中,不僅給室外環(huán)境造成了熱污染,而且還造成了能源的浪費(fèi)。同時(shí),人們生活習(xí)慣的改變和對(duì)清潔衛(wèi)生要求的提高,使得衛(wèi)生生活熱水的供應(yīng)受到越來越多的重視,而目前家庭日常生活中所需要的熱水供應(yīng)大部分是通過專門的電熱水器來提供,需要消耗家用電器5%左右的電量。現(xiàn)有的余熱回收裝置不僅效率低,而且其換熱器結(jié)構(gòu)在長期使用過程中存在難拆卸、水垢不易清洗、管路易被腐蝕等缺陷,影響余熱回收裝置的使用效果及壽命,制約了余熱回收裝置在空調(diào)上的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種改進(jìn)的全熱回收空調(diào),能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,實(shí)現(xiàn)了熱量的高效利用,并且明顯降低換熱器銅管腐蝕、結(jié)垢的幾率。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下。
一種改進(jìn)的全熱回收空調(diào),包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器和水冷式冷凝器,壓縮機(jī)的冷媒進(jìn)口和冷媒出口以及蒸發(fā)器的冷媒出口和水冷式冷凝器的冷媒進(jìn)口分別連接至四通換向閥上,水冷式冷凝器的冷媒出口通過串聯(lián)的第一閥門和第一電子膨脹閥連接至蒸發(fā)器的冷媒進(jìn)口,在第一閥門的兩端通過第二閥門和第二電子膨脹閥并聯(lián)有風(fēng)冷式冷凝器,水冷式冷凝器的進(jìn)水端通過流量調(diào)節(jié)閥連接有水源,水冷式冷凝器的出水端通過串聯(lián)的儲(chǔ)水箱和水泵連接至用戶端,儲(chǔ)水箱上設(shè)置有電加熱器;水冷式冷凝器包括外殼,外殼上設(shè)置有冷卻水出水口和冷卻水進(jìn)水口外殼內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)鋁板,鋁板內(nèi)嵌有銅管,銅管之間通過彎頭首尾連接,首尾連接的銅管的兩個(gè)端口分別連接至冷媒進(jìn)液端和冷媒出液端。
作為優(yōu)選,所述鋁板上設(shè)置有通槽,通槽位于鋁板的邊緣,相鄰鋁板上的通槽分別位于鋁板的兩側(cè)。
作為優(yōu)選,所述鋁板包括兩片相互貼合的鋁片,鋁片的表面設(shè)置有U形凹槽,銅管通過導(dǎo)熱硅脂粘接在U形凹槽內(nèi),通過鋁片的貼合實(shí)現(xiàn)鋁板對(duì)于銅管的密封。
采用上述技術(shù)方案所帶來的有益效果在于:
1、可以在四種模式之間自由切換,夏天房間制冷和制熱水,夏天房間單獨(dú)制冷,冬天房間單獨(dú)制熱,冬天單獨(dú)制熱水,滿足不同使用環(huán)境的要求。
2、水冷換熱器具有規(guī)則形狀的外殼,可以采用塑料或者耐腐蝕的金屬材質(zhì)。在外殼內(nèi)部具有散熱功能的鋁板等間距交錯(cuò)排布插在外殼上,鋁板間距設(shè)計(jì)很小。鋁板上設(shè)有開孔,保證兩層鋁板間冷卻水的流通。
3、外殼內(nèi)部根據(jù)鋁板的厚度開槽,鋁板順著槽道插入即可,方便拆卸和清洗。
4、兩層鋁片包裹銅管形成密閉空間,保證銅管不與冷卻水接觸,降低銅管腐蝕的風(fēng)險(xiǎn),銅管表面也不會(huì)形成水垢。同時(shí)又可以通過鋁板對(duì)冷卻水散熱,實(shí)現(xiàn)良好的對(duì)流換熱。
5、相鄰兩塊鋁板采用反向布置,外端突起交錯(cuò)排布,形成冷卻水的蛇形通道,加強(qiáng)對(duì)冷卻水的擾動(dòng)效果,提高換熱系數(shù),同時(shí)冷卻水流速較快也減少水垢的形成??梢赃M(jìn)一步在其他鋁板其他部位增加凸點(diǎn)、紋路結(jié)構(gòu)強(qiáng)化對(duì)流換熱。
6、鋁板作為一個(gè)散熱單元,可以根據(jù)換熱量靈活增減片數(shù),通過增減換熱面積達(dá)到換熱效果,鋁板的大小也可以根據(jù)占用空間大小設(shè)計(jì)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施方式中水冷式冷凝器的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施方式中鋁板的結(jié)構(gòu)圖。
圖中:1、壓縮機(jī);2、四通換向閥;3、蒸發(fā)器;4、第一電子膨脹閥;5、第一閥門;6、第二閥門;7、風(fēng)冷式冷凝器;8、第二電子膨脹閥;9、流量調(diào)節(jié)閥;10、水冷式冷凝器;11、電加熱器;12、儲(chǔ)水箱;13、外泄壓口;14、水泵;15、用戶端;21、冷卻水出水口;22、冷媒進(jìn)液端;23、冷卻水進(jìn)水口;24、冷媒出液端;25、外殼;26、彎頭;27、鋁板;28、銅管;29、通槽。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型中使用到的標(biāo)準(zhǔn)零件均可以從市場上購買,異形件根據(jù)說明書的和附圖的記載均可以進(jìn)行訂制,各個(gè)零件的具體連接方式均采用現(xiàn)有技術(shù)中成熟的螺栓、鉚釘、焊接、粘貼等常規(guī)手段,在此不再詳述。
參照?qǐng)D1-3,本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施方式包括壓縮機(jī)1、蒸發(fā)器3和水冷式冷凝器10,壓縮機(jī)1的冷媒進(jìn)口和冷媒出口以及蒸發(fā)器3的冷媒出口和水冷式冷凝器10的冷媒進(jìn)口分別連接至四通換向閥2上,水冷式冷凝器10的冷媒出口通過串聯(lián)的第一閥門5和第一電子膨脹閥4連接至蒸發(fā)器3的冷媒進(jìn)口,在第一閥門5的兩端通過第二閥門6和第二電子膨脹閥8并聯(lián)有風(fēng)冷式冷凝器7,水冷式冷凝器10的進(jìn)水端通過流量調(diào)節(jié)閥9連接有水源14,水冷式冷凝器10的出水端通過串聯(lián)的儲(chǔ)水箱12和水泵13連接至用戶端15,儲(chǔ)水箱12上設(shè)置有電加熱器11;水冷式冷凝器10包括外殼25,外殼25上設(shè)置有冷卻水出水口21和冷卻水進(jìn)水口23外殼25內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)鋁板27,鋁板27內(nèi)嵌有銅管28,銅管28之間通過彎頭26首尾連接,首尾連接的銅管28的兩個(gè)端口分別連接至冷媒進(jìn)液端22和冷媒出液端24。鋁板27上設(shè)置有通槽29,通槽29位于鋁板的邊緣,相鄰鋁板27上的通槽29分別位于鋁板27的兩側(cè)。鋁板27包括兩片相互貼合的鋁片,鋁片的表面設(shè)置有U形凹槽,銅管28通過導(dǎo)熱硅脂粘接在U形凹槽內(nèi),通過鋁片的貼合實(shí)現(xiàn)鋁板27對(duì)于銅管28的密封。
本全熱回收空調(diào)制冷同時(shí)制熱水的時(shí)候,四通換向閥不得電,第二閥門、第二電子膨脹閥處于全關(guān)狀態(tài),風(fēng)冷式冷凝器不得電不工作,第一閥門處于開啟狀態(tài),流量調(diào)節(jié)閥開啟使得冷卻水進(jìn)入水冷式冷凝器。
本全熱回收空調(diào)當(dāng)儲(chǔ)水箱已滿或不需要制熱水時(shí),為保證夏季空調(diào)能保持一直制冷同時(shí)不至于讓熱水直接排掉白白浪費(fèi),可關(guān)閉第一閥門,開啟第二閥門、第二電子膨脹閥處于全開狀態(tài)沒有節(jié)流作用、關(guān)閉流量調(diào)節(jié)閥不讓冷卻水進(jìn)入水冷冷凝器,同時(shí)啟用風(fēng)冷冷凝器來工作。
本全熱回收空調(diào)冬天房間制熱的時(shí)候,四通換向閥得電換向,第二閥門、第二電子膨脹閥處于全開狀態(tài)沒有節(jié)流作用,風(fēng)冷式冷凝器得電工作,第一閥門處于關(guān)閉狀態(tài),流量調(diào)節(jié)閥關(guān)閉冷卻水不進(jìn)入水冷式冷凝器 。
本全熱回收空調(diào)冬天單獨(dú)制熱水的時(shí)候,四通換向閥不得電,第二閥門開啟、第二電子膨脹閥處于工作狀態(tài)有節(jié)流作用,風(fēng)冷式冷凝器得電工作,第一閥門處于關(guān)閉狀態(tài),流量調(diào)節(jié)閥開啟,冷卻水進(jìn)入水冷式冷凝器,蒸發(fā)器對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)不得電不工作,蒸發(fā)器基本沒有換熱,第一電子膨脹閥處于全開狀態(tài)沒有節(jié)流作用 。
相鄰兩個(gè)鋁板旋轉(zhuǎn)180度放置,使得相鄰兩片鋁板的通槽位置一個(gè)在左一個(gè)在右交替排列,所有的鋁板插在外殼上,故冷卻水由冷卻水進(jìn)口進(jìn)入,隨后在相鄰兩塊鋁板的間隙中呈蛇形流動(dòng),冷卻水與每塊板充分接觸換熱。冷媒進(jìn)口靠近冷卻水出口,冷媒出液端靠近冷卻水進(jìn)口,冷媒和冷卻水逆向流動(dòng)換熱,冷媒從進(jìn)口到出口溫度越來越低,冷卻水從進(jìn)口到出口溫度越來越高,能保證兩種流體溫差,有利于加強(qiáng)換熱。同時(shí)每片鋁板之間距離可以設(shè)置小一些,保證冷卻水在較小的流量下也能有較大的流速,有利于換熱,同時(shí)每片鋁板嵌有銅管的部位是凸起的,也有利于增加冷卻水的擾動(dòng),提高換熱系數(shù)。
如果走冷媒銅管和與冷卻水是直接接觸,一旦穿孔,水進(jìn)入壓縮機(jī),壓縮機(jī)就會(huì)報(bào)廢,甚至整套設(shè)備都會(huì)損壞,而本專利設(shè)計(jì)的換熱器由于銅管被鋁板包裹,沒有與冷卻水直接接觸,銅管基本不會(huì)被腐蝕穿孔,在水質(zhì)很差的地區(qū),可以在換熱器中增加鎂棒,利用犧牲陽極的陰極保護(hù)法來保護(hù)鋁板和銅管,另外也可以在鋁板上鍍一層防腐材料加強(qiáng)防腐??梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥控制冷卻水的流量進(jìn)而調(diào)節(jié)冷卻水的出水溫度,出水溫度不宜過高,主要是因?yàn)闇囟雀咚敢桩a(chǎn)生,而且整個(gè)換熱器換熱效果不佳,不利于節(jié)能。使用時(shí)間較長以后,可以將所有鋁板都取出,清洗外殼和鋁板,便于維護(hù),如需要更換或減少鋁板片數(shù),也非常方便。
以制冷量為1P的全熱回收空調(diào)為例,采用本發(fā)明中的水冷換熱器,可通過流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)冷卻水的流量進(jìn)而控制制取熱水溫度45-65℃范圍內(nèi),當(dāng)制取55℃熱水時(shí),熱水流量可以達(dá)到120L/min,集成系統(tǒng)綜合COP達(dá)到7以上。
其中,四通換向閥、膨脹閥、流量調(diào)節(jié)閥、蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)等部件是空調(diào)的常規(guī)配件,屬于現(xiàn)有技術(shù),在此不再詳述。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。