CN110617591A - 智能涡流喷射节能空调 - Google Patents
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Abstract
一种智能涡流喷射节能空调,包括室内机组、室外机组、涡流管和喷射装置,室内机组包括室内换热器,室外机组包括室外换热器,室内换热器的出口端通过连接管路与涡流管的进口端连通,涡流管的热出口端通过连接管路与室外换热器的进口端连通,涡流管的冷出口端通过连接管路通过连接管路与喷射装置的吸入口端连通,室外换热器的出口端通过连接管路与喷射装置的进口端连通,喷射装置的喷射口端通过连接管路与室内换热器的进口端连通;所述连接管路内设置有换热介质。该空调采用喷射装置替代了原空调中的膨胀节流装置,同时用涡流管进行能量分离,不但充分利用了室内高温空气的能量来驱动室内、外空气能量的交换,还充分利用了室外低焓值的空气能。
Description
技术领域
本发明涉及节能空调和热交换领域,特别是一种智能涡流喷射节能空调。
背景技术
全球气候变暖对人类生存和发展提出了严峻挑战。随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识。“碳足迹”“低碳经济”“低碳技术”“低碳发展”“低碳生活方式”“低碳社会”“低碳城市”“低碳世界”等一系列新概念、新政策应运而生,摈弃20世纪的传统增长模式,直接应用新世纪的创新技术与创新机制,通过低碳经济模式与低碳生活方式,实现社会可持续发展。
通信机房、数据机房、自动化机房、通信基站等机房的热负荷比较大,在室外低温时节,空调也是处在制冷状态,由于机房全封闭的,外界冷源无法利用。目前有许多节能技术,如将室外冷空气直接或热交换的方式引入机房,前者效率较高,但室外空气较脏,机房的洁净度得不到解决、湿度得不到保障;后者热交换效率较低,但湿度得不到解决。以上节能技术不但没能充分利用室内设备自身的发热量,而且还需要额外的做功耗能,即通过空调机械制冷将室内热量排出室外,以保障室内对环境温度的要求。
在夏季时,目前无论民用空调还是工业用空调,室内较高焓值的空气,均完全是通过压缩机做功来降低室内空气温度和对室内空气进行除湿处理;而室内较高温度的空气的能量没能充分利用;在冬季,室外空气的焓值本来就较低,要想充分利用室外空气能,则需进一步降低制热***室外机组里冷媒的温度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种设计合理、节能高效、能够充分利用室内外空气能量进行调温的智能涡流喷射节能空调。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种智能涡流喷射节能空调,该空调包括室内机组、室外机组、涡流管和喷射装置,室内机组包括室内换热器,室外机组包括室外换热器,室内换热器的出口端通过连接管路与涡流管的进口端连通,涡流管的热出口端通过连接管路与室外换热器的进口端连通,涡流管的冷出口端通过连接管路通过连接管路与喷射装置的吸入口端连通,室外换热器的出口端通过连接管路与喷射装置的进口端连通,喷射装置的喷射口端通过连接管路与室内换热器的进口端连通;所述连接管路内设置有换热介质。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现,对于以上所述的智能涡流喷射节能空调,在涡流管的热出口端与室外换热器的连接管路上还安装有第一电磁阀,第一电磁阀上还并联有压缩机旁路,压缩机旁路上安装有压缩机和第二电磁阀。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现,对于以上所述的智能涡流喷射节能空调,在室外换热器与喷射装置的连接管路上还安装有第三电磁阀,第三电磁阀上还并联有强制循环管路,强制循环管路上还安装有输送泵和第四电磁阀。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现,对于以上所述的智能涡流喷射节能空调,该空调还包括智能控制器,室内机组还包括室内温湿度变送器,室外机组还包括室外温湿度变送器,室内温湿度变送器、室外温湿度变送器均与智能控制器的输入端连通,室内换热器与室外换热器均与智能控制器的输出端连接,智能控制器采用现有技术中的控制芯片,如CPU。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现,对于以上所述的智能涡流喷射节能空调,所述室内机组还器包括用于对室内空气进行加湿的室内冷却塔机组和用于加速室内换热器换热速度的内风机;所述室外机组还包括用于对室外空气进行除尘降温的室外冷却塔机组和用于加速室外换热器换热速度的外风机。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现,对于以上所述的智能涡流喷射节能空调,所述室内冷却塔机组和室外冷却塔机组均包括冷却水箱,冷却水箱的顶部安装有冷却风机,冷却风机的下方安装有布水管,布水管上设有若干布水器,布水器的下方设置有水帘,冷却水箱的底部外接自来水管路。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现,对于以上所述的智能涡流喷射节能空调,所述室外换热器与喷射装置之间的连接管路上还串联有用于盛装换热介质的储罐。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现,对于以上所述的智能涡流喷射节能空调,所述涡流管的热出口端和冷出口端的连接管路上均安装有单向阀。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现,对于以上所述的智能涡流喷射节能空调,所述换热介质为冷媒,冷媒,常用于换热介质使用,换热效果好。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现,对于以上所述的智能涡流喷射节能空调,所述喷射装置为真空发生器或喷射器。
与现有技术相比,本发明通过涡流管与喷射装置的组合,利用涡流管来将气态冷媒分离为较高温气态冷媒和较低温气态冷媒,较高温气态冷媒与室外温度低些的空气进行能量交换,变为低温的液态冷媒,液态冷媒和较低温气态冷媒通过喷射装置引射、混合后,进入室内换热器与室内高温空气进行能量交换,充分利用了室内、室外的空气能量,实现热交换,具有热交换效率高、使用寿命长的特点。该空调采用喷射装置替代了原空调原理中的膨胀节流装置,同时用涡流管进行能量分离,不但充分利用了室内高温空气的能量来驱动室内、外空气能量的交换,还充分利用了室外低焓值的空气能,使空调节能效率和能效比大大提高。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图;
图2为本发明实施例2的结构示意图一;
图3为本发明实施例2的结构示意图二;
图4为本发明实施例3的制冷结构示意图;
图5为本发明实施例3的制热结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参照图1,实施例1,一种智能涡流喷射节能空调,包括室内机组、室外机组、智能控制器、第一单向阀、第二单向阀5、涡流管3、第一电磁阀9、第二电磁阀8、第三电磁阀6、储液罐11、喷射装置4、接水盘,室内机组包括室内风机、空气过滤网、室内换热器1、压缩机10、冷媒液泵7、水箱、水泵、水帘等,其中冷媒液泵7、水箱、水帘、水泵为选配件;室外机组包括室外温湿度变送器、室外风机、室外换热器2、水帘、水箱、水泵等,其中水箱、水帘、水泵等为选配件。所述室内温湿度变送器、室外温湿度变送器和室内、外机组均与智能控制器相连,涡流管3、电磁阀、单向阀与喷射装置4等和室内、外机组换热器通过管路相连,所述室内、外机组换热器通过一体式或分体式连接。其中要求室外机组安装高度应高于室内机组,以满足分离式热管工作原理对***的要求,否则需在储液罐11与第二电磁阀8之间另增加冷媒液泵7来强制循环,或需要将喷射装置4更换为电子喷射装置4,通过电子喷射装置4来自动调节冷媒流量,当室外温度低于某设定值时,第一电磁阀9、第二电磁阀8关闭,第三电磁阀6(此情况下,第三电磁阀6也可以不要)开启,压缩机10启动,此时压缩机10只作为一个气泵,输送室内机组换热器产生的从涡流管3热端出来的气态冷媒;
(1)当室外空气湿球(或干球或焓差值)温度小于某设定值(如20℃或室内外空气焓差值大于10KJ/KG),同时室内空气温度大于室内所设定温度上限值时,室外机组水泵(室外机组在选配了水泵、水箱、水帘的条件下,则室外机组通过水泵将水箱里的水打入水帘里,对室外空气进行降温除尘处理)和室外机组风机开启,而室内机组风机延时相继启动,第一电磁阀9、第二电磁阀8开启(若室外机组安装不能满足至少高于100mm以上时,冷媒液泵7开启),通过室内风机和室内换热器1与室内高温空气进行能量交换后,室内换热器1内出来的气态冷媒经涡流管3后被分离为较高温气态和较低温气态两部分,较高温气态冷媒经涡流管3的热端、第一单向阀、第一电磁阀9和连接管路进入室外换热器2进行热交换,经室外换热器2换热后变为液态冷媒,液态冷媒在重力的作用下,通过连接管路回流到室内机组流入储液罐11,从储液罐11出来的液态冷媒经第二电磁阀8进入喷射装置4;而从涡流管3的冷端出来的较低温气态冷媒经第二单向阀5进入喷射装置4,通过喷射装置4引射、混合后,进入室内换热器1,在室内机组风机作用下,与室内空气进行热交换后,液态冷媒变为气态冷媒,气态冷媒再一次进入涡流管3入口,又被分离为较高温气态和较低温气态两部分,较高温气态冷媒经涡流管3的热端、第一电磁阀9、第一单向阀和连接管路进入室外换热器2进行热交换,经室外换热器2换热后变为液态冷媒,液态冷媒在重力的作用下,通过连接管路回流到室内机组流入储液罐11,储液罐11出来的液态冷媒经第二电磁阀8进入喷射装置4,而从涡流管3的冷端出来的较低温气态冷媒经第二单向阀5进入喷射装置4,通过喷射装置4引射、混合后,进入室内换热器1,在室内换热器1风机作用下,再一次与室内空气进行热交换;如此循环。直到室内空气温度小于所设定的下限值时,室内风机停止运行,室外机组水泵(室外机组在选配了水泵、水箱、水帘的条件下)和风机停止运行。
若在运行过程中,室内空气温度缓慢上升,但此时若室外空气湿球(或干球或焓差值)温度大于某设定值(如10℃或室内外空气焓差值小于20KJ/KG),当室内空气温度大于所设定的上限值+ΔT(其值可设定)时,压缩机10延时相继启动,第一电磁阀9、第二电磁阀8关闭(若室外机组若室外机组安装不能满足至少高于100mm以上时,冷媒泵关闭),第三电磁阀6开启(若采用电子喷射装置4,则电子喷射装置4根据室内温度的变化,自动调节开启度,此时第三阀也可以不需要了,而室内换热器1里的冷媒的过热度,则由室内风机风速大小来控制,过热度越大,风机转速越小,直到允许最低转速),室内机组换热器出来的低温气态冷媒通过涡流管3后,分离为较高温气态和较低温气态两种部分,较高温气态冷媒被压缩机10吸入进行压缩,变为高温高压的气态冷媒,之后进入室外换热器2与室外空气进行热量交换,变为高压低温的液态冷媒,这部分液态冷媒和涡流管3分离出来的较低温气态冷媒,经喷射装置4节流、引射和混合后,变为低温低压湿蒸汽,低温低压湿蒸汽冷媒通过室内换热器1与室内空气进行换热后,又变成低温气态冷媒;低温气态冷媒通过涡流管3后,又分离为较高温气态和较低温气态两种部分,较高温气态冷媒被压缩机10吸入进行压缩,变为高温高压的气态冷媒,之后进入室外换热器2与室外空气进行热量交换,变为高压低温的液态冷媒,这部分液态冷媒与涡流管3分离出来的较低温气态冷媒,经喷射装置4节流、引射和混合后,变为低温低压湿蒸汽,低温低压湿蒸汽冷媒通过室内换热器1与室内空气进行换热后,又变成低温气态冷媒,如此循环,直到室内空气温度小于所设定的上限值时,压缩机10停止运行,第一电磁阀9、第二电磁阀8开启,第三电磁阀6关闭。
为了最大化的利用室外低焓值的空气能,可将喷射装置4更换为电子喷射装置4,在满足室外空气湿球(或干球或焓差值)温度小于某设定值(如10℃或室内外空气焓差值大于20KJ/KG),同时室内空气温度大于室内所设定温度上限值+ΔT(其值可设定)时,则电子喷射装置4完全打开,第一电磁阀9、第二电磁阀8关闭(若室外机组安装不能满足至少高于100mm以上时,冷媒泵关闭),第三电磁阀6(此情况下,第三电磁阀6可以不要了)开启,压缩机10启动,此时压缩机10只作为一个气泵,输送室内机组换热器产生的从涡流管3热端出来的气态冷媒;室内机组换热器产生的低温低压气态冷媒,通过涡流管3分离为较高温气态和较低温气态两种部分,较高温气态冷媒被压缩机10吸入进行压缩,变为较高温较高压的气态冷媒,之后进入室外换热器2与室外空气进行热量交换,变为较高压低温的液态冷媒,这部分液态冷媒与涡流管3分离出来的较低温气态冷媒,经喷射装置4节流、引射和混合后,变为低温低压湿蒸汽;低温低压湿蒸汽冷媒通过室内换热器1与室内空气进行换热后,又变成低温低压气态冷媒。低温低压气态冷媒通过涡流管3后,分离为较高温气态和较低温气态两种部分,较高温气态冷媒被压缩机10吸入进行压缩,变为较高温较高压的气态冷媒,之后进入室外换热器2与室外空气进行热量交换,变为较高压低温的液态冷媒,这部分液态冷媒与涡流管3分离出来的较低温气态冷媒,经电子喷射装置4节流、引射和混合后,变为低温较低压湿蒸汽,低温较低压湿蒸汽冷媒通过室内换热器1与室内空气进行换热后,又变成低温气态冷媒,如此循环,直到室内空气温度小于所设定的上限值时,压缩机10停止运行,第一电磁阀9、第二电磁阀8开启(若室外机组安装不能满足高于100mm以上时,冷媒泵开启),第三电磁阀6关闭;
(2)在室外的安装高度机组无法满足至少高于室内机组100mm或室外湿球温度(或干球或焓差值)大于某设定值(如20度或室内外空气焓差小于10Kj/Kg)时,同时室内空气温度大于室内所设定温度上限值时,室外水泵(室外机组在选配了水泵、水箱、水帘的条件下,则室外机组通过水泵将水箱里的水打入水帘里,对室外空气进行降温除尘处理)和室外机组风机开启,第一电磁阀9、第二电磁阀8关闭(若室外机组安装不能满足至少高于100mm以上时,冷媒泵关闭),第三电磁阀6开启(若采用电子喷射装置4,则电子喷射装置4根据室内温度的变化,自动调节开启度,此时第三电磁阀6可以不需要了,而室内换热器1里的冷媒的过热度则由室内风机风速大小来控制,过热度越大,风机转速越小,直到允许最低转速),而室内机组风机延时相继启动,机组压缩机10也延时开启;通过室内风机和室内换热器1与室内高温空气进行能量交换后,室内换热器1内出来的气态冷媒经涡流管3后被分离为较高温气态和较低温气态两种状态;较高温气态冷媒经涡流管3的热端、压缩机10和连接管路进入室外换热器2进行热交换,经室外换热器2换热后变为液态冷媒,通过连接管路回流到室内机组流入储液罐11,从储液罐11出来的液态冷媒经第三电磁阀6与从涡流管3冷端出来的低温气态冷媒,通过喷射装置4节流、引射、混合后进入进入室内换热器1,在室内机组风机作用下,与室内空气进行热交换;室内换热器1内出来的气态冷媒又经涡流管3后被分离为较高温气态和较低温气态两种状态;较高温气态冷媒经涡流管3的热端、压缩机10和连接管路进入室外换热器2进行热交换,经室外换热器2换热后变为液态冷媒,通过连接管路回流到室内机组流入储液罐11,从储液罐11出来的液态冷媒经第三电磁阀6和从涡流管3冷端出来的低温气态冷媒,通过喷射装置4节流、引射、混合后进入进入室内换热器1,在室内机组风机作用下,又与室内空气进行热交换。直到室内空气温度小于所设定的下限值时,室内风机停止运行,室外机组水泵(室外机组在选配了水泵、水箱、水帘的条件下)和风机停止运行,如此循环运行。
(3)室外机组在选配了水泵、水箱、水帘的条件下,当室外空气湿球温度低于某设定值时(如0℃),室外水泵停止运行,以免室外换热器2翅片结冻,影响换热器进风量,从而影响换热器的散热效果;
室内机组在选配了水泵、水箱、水帘的条件下,若室内空气湿度小于所设定的下限值时,水泵启动,将水箱里的水打到水帘里,对室内空气进行加湿处理,直到室内空气湿度大于所设定的上限值时,水泵停止运行。
参考图2-3,实施例2,一种智能涡流+喷射节能空调,包括室内机组和室外机组,室内机组又包括智能控制器、室内温湿度变送器、第一电磁阀30、第二电磁阀3231、第三电磁阀、压缩机25、第一涡流管24、第二涡流管36、第一真空发生器28、第二真空发生器29、第一单向阀33、第二单向阀35、喷射装置23、接水盘、室内风机、空气过滤网、第一室内换热器21、第二室内换热器26,储液罐37、冷媒液泵38、冷媒气泵34(或压缩机25)、水箱、水泵、水帘等,其中储液罐37、冷媒液泵38、水箱、水帘、水泵等为选配件(水箱、水帘、水泵在图中未标示,水帘布局在换热器进风口前);室外机组又包括室外温湿度变送器、室外风机、第一室外换热器22、第二室外热换器27、水箱、水泵、水帘等,其中水箱、水帘、水泵为选配件。所述室内温湿度变送器、室外温湿度变送器和室、内外机组均与智能控制器相连,第一涡流管24与压缩机25,第一室外换热器22与喷射装置23和第一室内换热器21通过管路相连;第二涡流管36通过第一单向阀33与第二真空发生器29;第二真空发生器29、第二室外热换器27与第一真空发生器28和第二涡流管36与第一真空发生器28通过管路相连,分体式连接,其中要求室外机组换热器安装高度应高于室内机组,以满足分离式热管工作原理对***的要求,否则需要在储液罐37出口处另外增加冷媒液泵38来强制循环。
(1)当室外空气湿球(或干球或焓差值)温度小于某设定值(如20℃或室内外空气的焓差值大于10Kj/Kg),同时室内空气温度大于室内所设定温度上限值时,室外机组水泵(室外机组在选配了水泵、水箱、水帘的条件下,则室外机组通过水泵将水箱里的水打入水帘里,对室外空气进行降温除尘处理)和室外风机开启,而室内风机延时相继启动。通过室内风机和第二室内换热器26与室内高温空气进行能量交换后,第二室内换热器26内出来的气态冷媒一部分经第二涡流管36后被分离为较高温气态和较低温气态两部分。另一部分进入第二真空发生器29的入口,引射经由第一单向阀33、第二涡流管36分离出来的较高温气态冷媒,由第二真空发生器29喷射至第二室外热换器27进行热交换,经第二室外热换器27换热后变为液态冷媒,液态冷媒在重力的作用下,通过连接管路回流到室内机组第一真空发生器28入口端,而从第二涡流管36的冷端出来的较低温气态冷媒,经第二单向阀35进入第一真空发生器28吸气端,通过第一真空发生器28引射、混合后,进入第二室内换热器26,在室内机组风机作用下,与室内空气进行热交换后,液态冷媒变为气态冷媒。一部分气态冷媒进入第二涡流管36入口,又被分离为较高温气态和较低温气态两种状态,另一部分进入第二真空发生器29入口,引射经由第一单向阀33第二涡流管36分离出来的较高温气态冷媒,又由第二真空发生器29喷射至第二室外热换器27进行热交换,低温气态冷媒经由第二单向阀35被吸入第一真空发生器28吸气端,通过第一真空发生器28引射、混合后,进入第二室内换热器26,在室内机组风机作用下,又与室内高温空气进行能量交换。直到室内空气温度小于所设定的下限值时,室内风机停止运行,室外机组水泵(室外机组在选配了水泵、水箱、水帘的条件下)和风机停止运行;若在运行过程中,室内空气温度缓慢上升,但此时若室外空气湿球(或干球或焓差值)温度又大于某设定值(如10℃或室内外空气焓差值小于20KJ/KG),当室内空气温度大于室内所设定温度上限值+0.5度时,室内机组风机和室外机组风机开启运行,第三电磁阀关闭,冷媒气泵34(或压缩机25)开启。通过室内风机和第二室内换热器26与室内高温空气进行能量交换后,第二室内换热器26内出来的气态冷媒一部分经第二涡流管36后被分离为较高温气态和较低温气态两部分,另一部分进入第二真空发生器29的入口,通过冷媒气泵34强制引入,经由第一单向阀33、第二涡流管36分离出来的较高温气态冷媒,由第二真空发生器29喷射至第二室外热换器27进行热交换,经第二室外热换器27换热后变为液态冷媒,液态冷媒在重力的作用下,通过连接管路回流到室内机组第一真空发生器28入口端,而从第二涡流管36的冷端出来的较低温气态冷媒,经第二单向阀35进入第一真空发生器28吸气端,通过第一真空发生器28引射、混合后,进入第二室内换热器26,在室内机组风机作用下,与室内空气进行热交换后,液态冷媒变为气态冷媒。当室内空气温度大于所设定的上限值+ΔT(其值可设定,其设定范围为1-10度)时,压缩机25延时相继启动,室内机组换热器1出来的低温气态冷媒通过第一涡流管24后,分离为较高温气态和较低温气态两种部分,较高温气态冷媒被压缩机25吸入进行压缩,变为高温高压的气态冷媒,之后进入第一室外换热器22与室外空气进行热量交换,变为高压低温的液态冷媒与从第一涡流管24较低温气态冷媒,通过喷射装置23(若采用电子喷射装置23,则电子喷射装置23根据室内温度的变化,自动调节开启度,而室内换热器里的冷媒的过热度则由室内风机风速大小来控制,过热度越大,风机转速越小,直到允许最低转速)节流、引射、混合后,变为低温低压湿蒸汽,低温低压湿蒸汽冷媒通过第一室内换热器21与室内空气进行换热后,又变成低温气态冷媒。低温气态冷媒通过第一涡流管24后,分离为较高温气态和较低温气态两种部分,较高温气态冷媒被压缩机25吸入进行压缩,变为高温高压的气态冷媒,之后进入第一室外换热器22与室外空气进行热量交换,变为高压低温的液态冷媒与从第一涡流管24较低温气态冷媒,通过喷射装置23节流、引射、混合后,变为低温低压湿蒸汽,低温低压湿蒸汽冷媒通过第一室内换热器21与室内空气进行换热后,又变成低温气态冷媒。如此循环。直到室内空气温度小于所设定的上限值时,压缩机25停止运行。以上过程如此循环。
为了最大化的利用室外低焓值的空气能,可将喷射装置23更换为电子喷射装置23。在满足室外空气湿球(或干球或焓差值)温度小于某设定值(如10℃或室内外空气焓差值大于20KJ/KG),同时室内空气温度大于室内所设定温度上限值+ΔT(其值可设定,其设定范围为1-10度)时,则电子喷射装置23完全打开,压缩机25启动,此时压缩机25只作为一个气泵,输送室内机组换热器产生的从涡流管热端出来的气态冷媒,室内机组换热器产生的较低温低压气态冷媒,通过涡流管分离为较高温气态和较低温气态两种部分,较高温气态冷媒被压缩机25吸入进行压缩,变为较高温高压的气态冷媒,之后进入室外换热器与室外空气进行热量交换,变为较高压低温的液态冷媒,这部分液态冷媒和涡流管分离出来的较低温气态冷媒,经喷射装置23节流、引射和混合后,变为较低温低压湿蒸汽;较低温低压湿蒸汽冷媒通过室内换热器与室内空气进行换热后,又变成较低温低压气态冷媒。较低温低压气态冷媒通过涡流管后,分离为较高温气态和较低温气态两种部分,较高温气态冷媒被压缩机25吸入进行压缩,变为较高温较高压的气态冷媒,之后进入室外换热器与室外空气进行热量交换,变为较高压低温的液态冷媒,这部分液态冷媒和涡流管分离出来的较低温气态冷媒,经喷射装置23节流、引射和混合后,变为较低温低压湿蒸汽,较低温低压湿蒸汽冷媒通过室内换热器与室内空气进行换热后,又变成低温气态冷媒。如此循环。直到室内空气温度小于所设定的上限值时,压缩机25停止运行。以上过程如此循环。
(2)在室外空气湿球(或干球)温度大于等于某设定值(如30℃或室内外空气焓差之小于5KJ/KG),但室外空气湿球(或干球)温度又满足所设定值,当室内空气温度大于室内所设定温度上限值时,室内机组风机和室外机组风机开启运行,第三电磁阀关闭,冷媒气泵34(或压缩机25)开启。通过室内风机和第二室内换热器26与室内高温空气进行能量交换后,第二室内换热器26内出来的气态冷媒一部分经第二涡流管36后被分离为较高温气态和较低温气态两部分。另一部分进入第二真空发生器29的入口,通过冷媒气泵34强制引入,经由第一单向阀33、第二涡流管36分离出来的较高温气态冷媒,由第二真空发生器29喷射至第二室外热换器27进行热交换,经第二室外热换器27换热后变为液态冷媒,液态冷媒在重力的作用下,通过连接管路回流到室内机组第一真空发生器28入口端,而从第二涡流管36的冷端出来的较低温气态冷媒,经第二单向阀35进入第一真空发生器28吸气端,通过第一真空发生器28引射、混合后,进入第二室内换热器26,在室内机组风机作用下,与室内空气进行热交换后,液态冷媒变为气态冷媒。在此运行过程中,若室内空气温度升到大于所设定的上限值+ΔT(其值可设定,其设定范围为1-10度)时,压缩机25延时相继启动,从室内机组换热器1出来的低温低压气态冷媒通过第一涡流管24后,分离为较高温气态和较低温气态两种部分,较高温气态冷媒被压缩机25吸入进行压缩,变为高温高压的气态冷媒,之后进入第一室外换热器22与室外空气进行热量交换,变为低温高压的液态冷媒与从第一涡流管24较低温气态冷媒,通过喷射装置23节流、引射、混合后,变为低温低压湿蒸汽,低温低压湿蒸汽冷媒通过第一室内换热器21与室内空气进行换热后,又变成低温低压气态冷媒。低温气态冷媒通过第一涡流管24后,分离为较高温气态和较低温气态两种部分,较高温气态冷媒被压缩机25吸入进行压缩,变为高温高压的气态冷媒,之后进入第一室外换热器22与室外空气进行热量交换,变为高压低温的液态冷媒与从第一涡流管24较低温气态冷媒,通过喷射装置23节流、引射、混合后,变为低温低压湿蒸汽,低温低压湿蒸汽冷媒通过第一室内换热器21与室内空气进行换热后,又变成低温气态冷媒。如此循环。直到室内空气温度小于所设定的上限值时,压缩机25停止运行。以上过程如此循环。
在室外机组选配了水泵、水箱、水帘的条件下,当室外空气湿球温度低于某设定值时(如0℃),室外循环水泵停止运行,以免室外换热器翅片结冻,影响换热器进风量,从而影响换热器的散热效果;室内机组在选配了水泵、水箱、水帘的条件下,若室内湿度小于所设定的下限值时,水泵启动,将循环水箱里的水打到水帘上,对室内进行加湿处理,直到室内湿度大于所设定的上限值时,水泵停止运行。
本实施例中,由两个相对独立的***合二为一个室外机组和一个室内机组,若将其拆为两个独立的机组,即一个***一个室外机组和一个室内机组;或将本方案***二和方案二组合为一个室外机组和一个室内机组。
参考图4-5,实施例3,一种智能涡流+喷射节能空调,包括室内机组和室外机组,室内机组又包括智能控制器、室内温湿度传感器、单向阀、涡流管43、第一电磁阀47、第二电磁阀48、第三电磁阀50、第四电磁阀49、四通阀46、储液罐、喷射装置44、接水盘、室内风机、空气过滤网、室内换热器42、水箱、水泵、水帘等,其中储液罐、水箱、水帘、水泵为选配件;室外机组又包括室外温湿度变送器、室外风机、室外换热器41、水帘、水箱、水泵等,其中水箱、水帘、水泵等为选配件(在图中未标示,水帘布局在换热器进风口前);当然也可以将压缩机45、四通阀46、电磁阀、涡流管43等布置在室外机组内;选用喷射装置44替代了原空调原理中的膨胀节流装置,同时用涡流管43进行能量分离。使空调节能效率和能效比大大提高。
(1)制冷状况:
在空调开启的状态下,当室内温度大于所设定的温度值时,压缩机45开启,室外风机开启,涡流管43将从室内蒸发器出来的低温低压气态冷媒分离为较高温度的气态冷媒和较低温度的气态冷媒两部分,温度较高的气态冷媒被压缩机45吸入,通过压缩机45做功,变为高温高压的气态冷媒,高温高压气态冷媒经四通阀46后进入室外冷凝器,通过室外换热器41与室外空气进行换热后,变为低温高压的液态冷媒经第二电磁阀48(此时第二电磁阀48为开启状态)和涡流管43冷端出来的较低温度的气态冷媒,经喷射装置44节流、引射、混合后,经四通阀46返回室内换热器42,通过室内蒸发器与室内空气进行能量交换后,变为低温低压的气态冷媒;经由第一电磁阀47(此时第一电磁阀47为开启状态)和涡流管43,涡流管43将从室内蒸发器出来的低温低压气态冷媒分离为较高温度的气态冷媒和较低温度的气态冷媒两部分;较高温度的气态冷媒被压缩机45吸入,通过压缩机45做功,变为高温高压的气态冷媒,高温高压气态冷媒经四通阀46后进入室外换热器41,通过室外换热器41与室外空气进行换热后,变为低温高压的液态冷媒经第二电磁阀48(此时第二电磁阀48为开启状态)和涡流管43冷端出来的较低温度的气态冷媒,通过喷射装置44节流、引射、混合后,经由四通阀46返回室内换热器42,通过室内换热器42与室内空气进行能量交换后,变为低温低压的气态冷媒,经由电磁阀第一电磁阀47(此时第一电磁阀47为开启状态)和涡流管43,涡流管43将从室内换热器42出来的低温低压气态冷媒分离为较高温度的气态冷媒和较低温度的气态冷媒两部分,如此循环运行,直到室内空气温度低于所设定温度1-2度时,压缩机45、室外风机停止运行。
(2)制热状况:
在空调开启的状态下,当室内温度小于所设定的温度值时,压缩机45开启,室外风机开启,四通阀46得电,转换冷媒流向,涡流管43将经由第三电磁阀50(此时第三电磁阀50为开启状态)从室外冷凝器出来的低温低压气态冷媒分离为较高温度的气态冷媒和较低温度的气态冷媒两部分。较高温度的气态冷媒被压缩机45吸入,通过压缩机45做功,变为高温高压的气态冷媒,高温高压气态冷媒经四通阀46后进入室内换热器42,通过室内蒸发器与室内空气进行换热后,变为低温高压的液态冷媒经由第四电磁阀49(此时第四电磁阀49为开启状态)与涡流管43冷端出来的较低温度的气态冷媒,再经喷射装置44节流、引射、混合后,通过四通阀46返回室外换热器41,通过室外换热器41与室外空气进行能量交换后,变为低温低压的气态冷媒。经由第三电磁阀50(此时第三电磁阀50为开启状态)和涡流管43,涡流管43将从室外换热器41出来的低温低压气态冷媒分离为较高温度的气态冷媒和较低温度的气态冷媒两部分;较高温度的气态冷媒被压缩机45吸入,通过压缩机45做功,变为高温高压的气态冷媒,高温高压气态冷媒经四通阀46后进入室内换热器42,通过换热器与室内空气进行换热后,变为低温高压的液态冷媒,经由第四电磁阀49(此时第四电磁阀49为开启状态)与涡流管43冷端出来的较低温度的气态冷媒,再经喷射装置44引射、混合后,经由四通阀46返回室外换热器41,通过室外换热器41与室外空气进行能量交换后,变为低温低压的气态冷媒。低温低压的气态冷媒经由第三电磁阀50(此时第三电磁阀50为开启状态)和涡流管43,涡流管43将从室外换热器41出来的低温低压气态冷媒分离为较高温度的气态冷媒和较低温度的气态冷媒两部分,如此循环运行,直到室内空气温度大于所设定温度1-2度,压缩机45、四通阀46断电、室外风机停止运行,室外机组需要除霜时,如将喷射装置44改为电子喷射装置44,则只需将电子喷射装置44开启到最大开启度,定时除霜即可,而无需制热***换向来除霜。
以上所述仅是本发明的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种智能涡流喷射节能空调,其特征在于:该空调包括室内机组、室外机组、涡流管和喷射装置,室内机组包括室内换热器,室外机组包括室外换热器,室内换热器的出口端通过连接管路与涡流管的进口端连通,涡流管的热出口端通过连接管路与室外换热器的进口端连通,涡流管的冷出口端通过连接管路通过连接管路与喷射装置的吸入口端连通,室外换热器的出口端通过连接管路与喷射装置的进口端连通,喷射装置的喷射口端通过连接管路与室内换热器的进口端连通;所述连接管路内设置有换热介质。
2.根据权利要求1所述的智能涡流喷射节能空调,其特征在于:在涡流管的热出口端与室外换热器的连接管路上还安装有第一电磁阀,第一电磁阀上还并联有压缩机旁路,压缩机旁路上安装有压缩机和第二电磁阀。
3.根据权利要求1所述的智能涡流喷射节能空调,其特征在于:在室外换热器与喷射装置的连接管路上还安装有第三电磁阀,第三电磁阀上还并联有强制循环管路,强制循环管路上还安装有输送泵和第四电磁阀。
4.根据权利要求1所述的智能涡流喷射节能空调,其特征在于:该空调还包括智能控制器,室内机组还包括室内温湿度变送器,室外机组还包括室外温湿度变送器,室内温湿度变送器、室外温湿度变送器均与智能控制器的输入端连通,室内换热器与室外换热器均与智能控制器的输出端连接。
5.根据权利要求1所述的智能涡流喷射节能空调,其特征在于:所述室内机组还器包括用于对室内空气进行加湿的室内冷却塔机组和用于加速室内换热器换热速度的内风机;所述室外机组还包括用于对室外空气进行除尘降温的室外冷却塔机组和用于加速室外换热器换热速度的外风机。
6.根据权利要求5所述的智能涡流喷射节能空调,其特征在于:所述室内冷却塔机组和室外冷却塔机组均包括冷却水箱,冷却水箱的顶部安装有冷却风机,冷却风机的下方安装有布水管,布水管上设有若干布水器,布水器的下方设置有水帘,冷却水箱的底部外接自来水管路。
7.根据权利要求1所述的智能涡流喷射节能空调,其特征在于:所述室外换热器与喷射装置之间的连接管路上还串联有用于盛装换热介质的储罐。
8.根据权利要求1所述的智能涡流喷射节能空调,其特征在于:所述涡流管的热出口端和冷出口端的连接管路上均安装有单向阀。
9.根据权利要求1所述的智能涡流喷射节能空调,其特征在于:所述换热介质为冷媒。
10.根据权利要求1所述的智能涡流喷射节能空调,其特征在于:所述喷射装置为真空发生器或喷射器。
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CN114220993A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-03-22 | 上海澄朴科技有限公司 | 一种燃料电池***氢气循环*** |
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- 2019-10-18 CN CN201910995896.4A patent/CN110617591A/zh active Pending
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