專利名稱：表面潤濕式水蒸發參數控制變頻空調的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空調，尤其涉及一種表面潤濕式水蒸發參數控制變頻空調。
目前，空調壓縮機多采用開環控制運行方式，熱交換形式多采用風冷、水冷、水蒸發方式與外界進行熱交換，這種熱交換的方式各有其不足，如風冷式的溫度降低較小，且有熱風排向周圍，加劇周圍環境的炎熱；水冷式則要消耗大量的電和水；水蒸發式耗電較大且效率又不夠高。特別是空調壓縮機多采用開環控制運行方式，這種方式不能根據冷凝器的實際溫度將壓縮機的壓力調整到該溫度所對應的飽和壓力，它只能被設計成使用冷凝器上溫度的上限所對應的飽和壓力，這樣必然造成電能的大量浪費，因為流量相同的情況下壓力越大消耗電能功率越大。
本實用新型的目的是提供一種節電、節水、延長壓縮機使用壽命、降低壓縮機運轉噪音、對周圍環境無熱污染的表面潤濕式水蒸發參數控制變頻空調。
本實用新型的技術方案是以下述方式實現的一種表面潤濕式水蒸發參數控制變頻空調，它主要包括室內機、室外機和電路控制三部分；室內機部分主要主要包括膨脹閥、盤管式熱交換器和風機組成；室外機部分主要包括貯液器，與貯液器相連的換熱式氣液分離器，換熱式氣液分離器與四通閥相連，與換熱式氣液分離器相連還有壓縮機，與壓縮機相連有油分離器，油分離器通過四通閥與表面潤濕式水蒸發換熱器相連，其中表面潤濕式水蒸發換熱器由內螺紋扁銅管與矩形波狀鋁翅片組成，內螺紋扁銅管與矩形波狀鋁翅片外表面都附著有多孔、膨松、耐腐蝕、抗拉性能的親水層；電路控制部分主要包括設在表面潤濕式水蒸發換熱器上的壓力傳感器、半程點溫度傳感器，設在表面潤濕式水蒸發換熱器外面的干球溫度傳感、濕球溫度傳感器，四傳感器通過多路切換電路與A/D轉換器連接，A/D轉換器與一16位單片機連接，單片機通過變頻模塊與壓縮機連接并對其控制。
壓力傳感器設置在表面潤濕式水蒸發換熱器的出口處。
親水層為多孔、膨松、耐腐蝕、抗拉、厚度為0.2-0.4mm的無紡化纖布。
半程點溫度傳感器設在表面潤濕式水蒸發換熱器半程折返的內螺紋扁銅管上，并用氣體密封條密封以避免濕水影響溫度的真實性。
為了使各個管子中的制冷劑流動均衡分配，在制冷劑輸入端總管與內螺紋扁銅管的輸入端之間串接了一小段毛細管。
本實用新型的積極效果是1、使用參數控制變頻技術，低壓差的工作方式降低了壓縮機的耗電量，延長了壓縮機的運轉壽命，同時使運轉噪音更低。
2、使用表面潤濕式水蒸發換熱器，提高了散熱效率，降低了冷凝器的溫度，且對周圍環境無熱污染，省水、省電，在實際應用中其制冷功率與耗電功率之比可達8∶1，與現有空調相比本空調節電近2/3。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明；
圖1為本實用新型的原理結構示意圖。
圖2為本實用新型室外機的立體結構示意圖。
圖3為本實用新型表面潤濕式水蒸發換熱器中的內螺紋扁銅管與矩形波狀鋁翅片連接的結構示意圖。
圖4為圖3中的內螺紋扁銅管與矩形波狀鋁翅片連接的剖視結構放大示意圖。
由
圖1可以看出本實用新型包括室內機、室外機和電路控制三部分。
室內機部分包括膨脹閥22、盤管式熱交換器22和風機24組成；室外機部分包括貯液器5，與貯液器5相連的換熱式氣液分離器4，換熱式氣液分離器4通過膨脹管23與室內機部分盤管式熱交換器23一端相連，盤管式熱交換器23另一端與四通閥6相連，四通閥6還與換熱式氣液分離器4相連，與換熱式氣液分離器4相連的還有壓縮機2，與壓縮機2相連還有油分離器3，油分離器3通過四通閥6與表面潤濕式水蒸發換熱器25相連，位于表面潤濕式水蒸發換熱器25下方并為其提供水循環的有一接水盤21、與接水盤相連的水泵11、與水泵11相連的水管19、與水管相連的位于表面潤濕式水蒸發換熱器25周圍的噴淋頭7，和提供風循環的風機13；電路控制部分主要包括設在表面潤濕式水蒸發換熱器25上的壓力傳感器30、半程點溫度傳感器33，設在表面潤濕式水蒸發換熱器25外面的干球溫度傳感31、濕球溫度傳感器32，四傳感器通過多路切換電路34與A/D轉換器35連接，A/D轉換器35與一16位單片機36連接，單片機36通過變頻模塊37與壓縮機2連接。單片機36對三個溫度數據和一個壓力數據進行動態巡回采集，單片機36通過變頻模塊37對壓縮機2進行控制，使壓縮機2輸出指定的壓力，單片機36還要對水循環的水泵11進行控制，使噴水時間和間隔比較合適。
由
圖1還可以看出，在壓縮機2與氣液分離器4之間還設有低壓壓力表26、低壓控制器27，在壓縮機2與油分離器3之間設有高壓控制器29、高壓壓力表28，壓力傳感器30設在表面潤濕式水蒸發換熱器25的出口處。
由圖2可以看出，在帶有固定20的機殼1內的表面潤濕式水蒸發換熱器25與風機13后面設有一風過濾器18，在噴淋頭7與水泵11之間設有一水過濾器15、在補水入口處設有一水位控制閥17，在接水盤21上設有排污閥12、冷凝水回收口14、溢水口16。半程點溫度傳感器33設在半程折返的扁銅管上，并用氣體密封條10密封以避免濕水影響溫度的真實性。
由圖3、圖4可以看出，表面潤濕式水蒸發換熱器25是由內螺紋扁銅管8與矩形波狀鋁翅片9組成，內螺紋扁銅管8與矩形波狀鋁翅片9外表面都附著有具有多孔、膨松、耐腐蝕、抗拉性能的親水層40，內螺紋扁銅管8的采用一是為減小流量增大換熱面積，二是為方便與矩形波狀鋁翅片9相接觸，增大水的相互滲透和熱的交換；親水層40的采用是為了讓整個表面潤濕式水蒸發換熱器表面全部潤濕，增加水蒸發的面積，增強熱交換效果，而又不需要連續不停地噴水。為了使各個管子中的制冷劑流動均衡分配，在制冷劑輸入端總管38與內螺紋扁銅管的輸入端之間串接了一小段毛細管41連接、輸出總管39與內螺紋扁銅管的輸出端連接。
本實用新型的工作原理是液態的制冷劑從貯液器5經換熱氣液分離器4和膨脹閥22進入盤管23、風機24構成的室內熱交換器內，制冷劑由液態變為氣態吸收大量的熱量，而后氣態制冷劑經過四通閥6進入換熱氣液分離器4，經過熱交換，使從貯液器5過來的液態制冷劑進一步變為過冷液體，有效地防止閃氣現象的發生；而從四通閥6過來的氣態制冷劑則進一步變為過熱氣體，有效地防止液態制冷劑進入壓縮機2，避免了液擊現象的產生。氣態制冷劑由壓縮機2壓縮后經油分離器3和四通閥6進入表面潤濕式水蒸發換熱器，高溫高壓的氣態制冷劑被冷卻至飽和溫度以下，由氣態變液態放出大量的熱，最后進入貯液器5，完成制冷劑的一周期循環。
在上述制冷劑運行中，水泵11將接水盤21中的水通過水管19和分布在表面潤濕式水蒸發換熱器周圍的噴水頭7向表面潤濕式水蒸發換熱器上噴水。壓力傳感器30、干球溫度傳感器31、濕球溫度傳感器32、半程點溫度傳感器33經過多路切換電路34和A/D轉換器35，將三個溫度和一個壓力數據傳給16位單片36主控板，單片機36將根據半程溫度，查表讀取事先存入的與此溫度相對應的飽和壓力，并將此壓力定為目標壓力，目標壓力與實際壓力相對照，應用PID算法對變頻模塊37進行調節，使壓縮機2的工作壓力向目標壓力趨進。選用半程點溫度作參數也是為了既能反映工作狀態的信息，又能使制冷劑最終成為過冷液體而留有降溫的余量。
干球溫度、濕球溫度及半程溫度在一定算法的應用下可以為我們規劃出更經濟的風機速度和噴水周期，選用16位單片機不僅能做好這些工作，而且還為進一步設計可進行軟件升級的空調留下了空間。
表面潤濕式水蒸發換熱器25除了具有通暢的通風結構和易于保水的結構，還具有非常好的吸水、滲透、保水的表面處理，這樣幾分鐘噴一次水，每次噴水幾秒鐘，就能使熱交換器表面始終保持潤濕。水是循環水，并通過冷凝水回收口14進行補水，只在水量消耗過大接水盤21中水位過低時才會由自來水口17補水，又非常省水。應用表面潤濕式水蒸發換熱器25作為冷凝器，在風機13的作用下可使冷凝器上的溫度降至濕球溫度之下，較低的冷凝溫度就這樣實現了，配合著參數變頻就可以非常省電，而且對周圍環境沒有熱污染。
權利要求1.一種表面潤濕式水蒸發參數控制變頻空調，它主要包括室內機、室外機和電路控制三部分；室內機部分主要包括膨脹閥(22)、盤管式熱交換器(23)和風機(24)組成；室外機部分主要包括貯液器(5)，與貯液器(5)相連的換熱式氣液分離器(4)，換熱式氣液分離器(4)與四通閥(6)相連，與換熱式氣液分離器(4)相連還有壓縮機(2)，與壓縮機(2)相連有油分離器(3)，油分離器(3)通過四通閥(6)與表面潤濕式水蒸發換熱器(25)相連，其特征在于表面潤濕式水蒸發換熱器(25)由內螺紋扁銅管(8)與矩形波狀鋁翅片(9)組成，內螺紋扁銅管(8)與矩形波浪狀鋁翅片(9)外表面都附著有具有多孔、膨松、耐腐蝕、抗拉性能的親水層(40)；電路控制部分主要包括設在表面潤濕式水蒸發換熱器(25)上的壓力傳感器(30)、半程點溫度傳感器(33)，設在表面潤濕式水蒸發換熱器外面的干球溫度傳感(31)、濕球溫度傳感器(32)，四傳感器通過多路切換電路(34)與A/D轉換器(35)連接，A/D轉換器(35)與一16位單片機(36)連接，單片機(36)通過變頻模塊(37)與壓縮機連接。
2.根據權利要求1所述的表面潤濕式水蒸發參數控制變頻空調，其特征在于壓力傳感器(30)設置在表面潤濕式水蒸發換熱器(25)的出口處。
3.根據權利要求1所述的表面潤濕式水蒸發參數控制變頻空調，其特征在于親水層(40)為多孔、膨松、耐腐蝕、抗拉、厚度為0.2-0.4mm的無紡化纖布。
4.根據權利要求1所述的表面潤濕式水蒸發參數控制變頻空調，其特征在于半程點溫度傳感器(33)設在表面潤濕式水蒸發換熱器(25)半程折返的內螺紋扁銅管(8)上，并用氣體密封條(10)密封。
專利摘要本實用新型公開了一種表面潤濕式水蒸發參數控制變頻空調,其換熱器中的冷凝器是由表面都附有親水層的內螺紋扁銅管與矩形波狀鋁翅片組成,冷凝器上設有一個壓力傳感器和三個溫度傳感器,四傳感器通過多路切換器依次與A/D轉換器、16位單片機、控制調頻模塊、壓縮機連接,使空調壓縮機工作在最佳的工作狀態。本空調對周圍環境無熱污染,省水、省電,在實際應用中其制冷功率與耗電功率之比可達8∶1,比現有空調節電近2/3。
文檔編號F24F11/02GK2511906SQ0121233
公開日2002年9月18日 申請日期2001年1月18日 優先權日2001年1月18日
發明者馬建, 劉艷紅 申請人:馬建, 劉艷紅