[发明专利]空调热交换式冷凝器及喷淋蒸发冷却系统

说明书

技术领域

本发明属于空调设备用冷却装置，具体为空调热交换式冷凝器及喷淋蒸发冷却系统。

背景技术

夏季气候炎热，空调冷冻设备得到大量使用。冬天天气寒冷，空调取暖设备也得到广泛地使用。能源日趋紧张的今天，如何能够节约能源，降低空调设备的耗电量，有效提高能源的利用率，成了如今的头等大事。

目前的空调制冷设备中，大多数都采用是风冷却系统，液态制冷剂进入蒸发器吸收热量变成汽态，汽态制冷剂经压缩机压缩成高密度气体，再经热交换器即冷凝器冷凝成液体，并放出大量的热，此时只有靠风机吹风给热交换器降温。特别是高温季节，由于空气温度高，气体制冷剂在冷凝成液体过程中放出的大量热不能迅速排出，使冷凝器温度升高达到90-120℃左右，从而阻止了制冷剂的冷凝过程，此时只有使压缩机加大压力，才能迫使冷凝剂冷凝，而压缩机的高负荷运行既浪费了电能，又缩短了压缩机内部机械结构的使用寿命。在整个冷却循环过程中，空调的耗电量主要来自于热交换机组，如果从压缩机到热交换器的冷却散热效率得以提高，使制冷剂冷凝温度大大降低，则压缩机可以使用较低的临界压力就可使制冷剂凝结。故压缩机在整个循环过程因轻载运转而降低电机输出功率，从而达到节能的目的。

制冷剂气体进入热交换器进行热交换时放出大量的热，不管采用哪种冷却散热方式，这部分能量都会损失。如果能够把这种看似必须损耗的能源进行吸收再利用，也能达到节能降耗的目的。

在寒冷的冬季，制热式空调的室外机的冷凝器转变成蒸发器，需要从零下十几度的空气中吸收热能量，这是比较困难的。而且热交换器鳍片也容易结霜堵塞，使热量吸收更为困难，此时必须加热化霜后才能继续工作，造成电能的浪费。如果蒸发器能吸收有源恒温水的能量，则空调制热也是比较容易的。

目前的空调机，由于设置室内机和室外机，使得空调管线太长，弯头也很多。这既增加了液体流动时克服摩擦力消耗的能量，又无谓消耗了冷却能量。且分体式空调制冷设备在安装或移机的过程中，不可避免地会造成制冷剂的泄漏，给环境带来污染。如能把热交换器与空调机集成到一体，则能缩短管线长度，减少热交换器的弯头，从而能起到节能降耗的效果。

另外，由于空调制冷设备一般都安装在相对封闭的室内，这样室内的空气置换相对比较困难，长时间在这种空气不流通的空调房里工作，会给人的身体健康带来一定威胁。如果能不需要打开门窗，就能对室内空气进行置换，则一定会给人们带来一种更为舒适的生活环境。

发明内容

本发明是提供一种空调制冷、制热设备用热交换式系统，具体为一种空调热交换式冷凝器及喷淋蒸发冷却系统，以解决现有空调耗能高、制冷制热困难等缺点。其采用双层铜管作为空调用热交换器，可以达到能源再生利用、减少无谓能耗、节约能源、提高工作效率、减少环境污染的有益效果。

本发明解决上述技术问题所采用的技术手段是：

一种空调热交换式冷凝器及喷淋蒸发冷却系统，包括热交换器、喷淋蒸发冷却器、积水器、热水箱以及供水系统，第二热交换器为双层螺旋式铜管；

压缩机经第一四通阀与第二热交换器内层铜管的上端口相连，第二热交换器内层铜管的下端口经干燥器到毛细管，与蒸发器经管路相连，蒸发器经第一四通阀与压缩机经管路相连；

积水器设置于压缩机下部，并将压缩机容置于积水器内，积水器上部设置有水位开关，该水位开关包括高水位开关和低水位开关；积水器下部与水泵经管路连接，水泵经第三单向阀、第二四通阀，与第二热交换器外层铜管下端口经管路连接，第二热交换器外层铜管上端口经断水开关一路经第三双向电磁阀与喷淋头相连，另一路经第一单向阀与热水箱相连，热水箱上部设有溢水管，溢水管经第二单向阀与喷淋头经管路相连；在第三单向阀和第二四通阀间的管路上，连接有一旁通管路，其上设置有第五双向电磁阀。

进一步地，在断水开关及第三双向电磁阀、第一单向阀之间的管路上，还设置有温控流量阀。温控流量阀用于控制流出水的温度，当水温超过设定值时，温控流量阀流量增大，从而流出的水量增大，水温下降；当水温低于设定值时，温控流量阀流量减小，从而流出的水量减少，温度上升。从而可保证经温度流量阀流出的水的温度基本维持稳定。

进一步地，第二热交换器的双层螺旋式铜管结构为，内层铜管同心容置于外层铜管内，内层铜管出口由外层铜管壁穿出，两层铜管相交处密封连接；第二热交换器容置于一壳体内，该壳体为双层环形结构，第二热交换器的铜管镶嵌在壳体的两层结构之间。