專利名稱：分體式空調器上的強化傳熱節能裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能夠強化傳熱、提高制冷系統COP的節能裝
置，特別是涉及一種分體式空調器上的強化傳熱節能裝置。
背景技術：
目前，廣泛采用的壓縮式制冷空調裝置消耗著大量的電能。2002 年我國冷凍空調設備用電負荷已占到總用電負荷的2 0 %以上。許多城 市的空調負荷占到電網尖峰負荷的30% ~40%，有些城市甚至占到50 %以上。所以提高空調器產品的整體能效水平勢在必行。
據統計，"十五"期間，我國家用空調器的產量如表l所示。其 中2005年的家用空調產量約為2001年的5. 7倍。據國家統計局的最新 統計數據顯示，僅2006年1 7月空調器累計產量達5287. 54萬臺。由 此可見，近年來家用空調器的產量正在逐年的強勁增長。
表l "十五"期間我國家用空調器的產量
年份2001年2002年2003年2004年2005年
1312. 88031 35. 2004812. 500|6646. 2207469. 101
目前制冷空調的能耗已經占了我國能耗的2 0 %以上，其中家用空 調器占了相當大的比重。國際制冷學會的專家組提出了今后20年的節 能目標，每個制冷設備的能耗減少30% ~50%。因此，深入研究家用 分體式空調器的強化傳熱，對實現節能具有重要的意義。
在我國大部分地區，夏季氣候處于高溫高濕狀態，最高氣溫超 過35。C。浙江、福建、江西、廣東和湖南等地區都會出現40。C以上的 高溫天氣。在高溫的條件下，制冷空調器雖然正常運行，但是冷凝器 傳熱效果較差，壓縮機排氣溫度較高，制冷性能明顯變差。另一方面， 分體式空調器在運行中，當室內蒸發器表面的溫度低于空氣露點溫度 時，空氣中的水蒸氣會在蒸發器表面凝結，形成冷凝水。 一般情況下， lkW冷負荷l小時約產生O. 4kg的冷凝水；在潛熱負荷較高的場合，每 小時約產生O. 8kg的冷凝水。由此可見，空調運轉時產生的冷凝水量 十分可觀。
目前處理冷凝水的常規方法是直接將其排放到室外，冷凝水的排
放不僅影響了空調器周圍的環境，而且給用戶帶來不方便。實際上， 空調器的冷凝水完全可以充分回收，合理利用。風冷式冷凝器的冷卻 效果較差，冷凝溫度較高，需要冷凝器體積較大，如采用制冷劑為氨
的風冷式冷凝器的單位面積熱負荷約為14Q 350 W/m2，采用制冷劑 為氟利昂的為240 280 W/nf;而在大中型氨制冷裝置中，立式水冷 式冷凝器的單位面積熱負荷為2900 3500 W/m2,臥式水冷式冷凝器 的為3400 4000Wm2。理論上，在水冷式冷凝器中lkg的冷卻水能帶走 8. 37 ~ 25. 12kJ的熱量,而lkg水在35。C的常壓下汽化潛熱為 2418kJ/kg。因此，蒸發式的冷凝器不僅耗水量遠低于水冷式的冷凝 器，而且由于省去冷卻水的顯熱傳遞階段，使冷凝溫度有可能更接近 空氣的濕球溫度。研究表明，采用蒸發式冷凝器的冷凝溫度可比冷卻
塔水冷式冷凝器系統約低3 ~ 5°c,比風冷式冷凝器系統約低8 ~ i rc ，
這就極大的降低了能耗。
因此，如果把冷凝水作為蒸發冷卻的水源，和風冷式結合起來， 既保留風冷的優點，又可以發揮水冷式和蒸發式冷卻的優勢。這樣不 僅可以強化冷凝器的傳熱性能，降低空調器運行時的能耗，而且還可 以解決空調器冷凝水排放帶來的"空調器環境污染"問題。
實用新型內容
本實用新型的目的在于提供一種增強冷凝器的傳熱效果、提高制 冷系統COP、可以解決空調滴水問題的分體式空調器上的強化傳熱節
B匕衣直。
為實現上述目的，本實用新型的技術解決方案是
本實用新型是一種分體式空調器上的強化傳熱節能裝置，它主要 由集水盤、冷凝水管、水分布器和冷凝盤管組成；所述的用于承接冷 凝水的集水盤設置在蒸發器的下方；冷凝水管的上端入口連接集水 盤、下端出口對準水分布器；所述的水分布器為上方敞開的容置體， 設置在冷凝盤管的上方。
所述的水分布器內腔底部具有平行排列的三個凹槽，在中間的凹 槽底部開設多個通孔；所述的冷凝水管下端出口分為兩個出口，分別 對應內腔底部的兩側的凹槽。
所述的水分布器內腔底部中間凹槽底部鋪設一層覆蓋在通孔上 的吸水海綿體。
所述的冷凝盤管的橫截面為異滴型。
采用上述方案后，本實用新型增設了一個用于收集冷凝的集水 盤，在集水盤的下部接一個冷凝水管，用于將冷凝水導出流入其下方 的水分布器，通過水分布器將冷凝水均勻地播散在異滴型冷凝盤管和 翅片上。由于本實用新型將冷凝水回收后播散在冷凝盤管，不僅可以 增強冷凝器的傳熱效果，提高制冷系統COP,還可以解決空調滴水的
問題。本實用新型采用的異滴型盤管的動力特性好，冷凝水將沿著異 滴型管和翅片流動，在冷凝器較高的壁溫和風扇產生的氣流作用下， 冷凝水快速蒸發，帶走了大量的熱量，強化了傳熱效果，進而改善了 壓縮機的工作條件。此外，由于本實用新型只是增加了一個集水盤和 布水器，將普通的冷凝盤管換成異滴型管，改造容易，結構簡單。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明。
圖l是本實用新型的結構示意圖2是本實用新型水分布器的軸測圖3是本實用新型水分布器橫截面的剖視圖4是水流過異滴型管和圓管的對比圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型是一種分體式空調器上的強化傳熱節能 裝置，它主要由集水盤1、冷凝水管2、水分布器3和冷凝盤管4組 成。
所述的用于承接冷凝水的集水盤1設置在分體式空調器蒸發器 10的下方，空調器蒸發器10 —側為蒸發器風機20;冷凝水管2的上 端入口連接集水盤l、下端出口對準水分布器3，以便將集水盤l的 水導入水分布器3。所述的水分布器3設置在冷凝盤管4的上方。
如圖2、圖3所示，所述的水分布器3為上方敞開的容置體，其 內腔底部具有平行排列的三個凹槽31、 32、 33，在中間的凹槽32底 部開設多個通孔34,在中間凹槽32底部鋪設一層覆蓋在通孔34上 的吸水海綿體5。所述的冷凝水管2下端出口分為兩個出口 21、 22, 分別對應水分布器3內腔底部的兩側的凹槽31、 33。所述的水分布 器3也可以是一個簡單的容置體(如，矩形容置體)，它只要可將冷 凝水灑到冷凝盤管4即可，但其傳熱效果不如本實施例的結構好。
為了提高本實用新型的傳熱效果，本實用新型的冷凝盤管4的橫 截面為異滴型。與圓管4，相比，采用異滴型管具有以下特點(如圖2 所示)。
1.水流易形成膜狀流。繞流異滴型管時的脫體現象(邊界層內 緣脫離壁面現象)比圓管好。此外，水繞流異滴型管束的流動阻力明 顯低于圓管。這就可以使水在盡可能大的面積上散開、蒸發。
2. 結構緊湊。異滴型管的管子外表面積與其內部體積之比要高 于圓管的。因此，在單位體積內可以布置更多的換熱面積，使異滴型 管束的緊湊性優于圓管。
3. 不易結垢。水流容易形成膜狀流，這就克服了圓管容易形成 干點的缺點，減緩了冷凝盤管結垢的速率。
本實用新型的工作原理
如圖1所示，本實用新型是在習用空調器的室內蒸發器10下部 設置一個專門的集水盤l,用于收集由于空氣冷凝產生的冷凝水。在 集水盤1的下部接一個冷凝水管，用于將冷凝水導出。空調在不斷的 運轉過程中，將產生一定量的冷凝水。冷凝水沿著冷凝水管2流動， 借助一個分水集管，水被分配到水分布器3的兩個蓄水凹槽31、 33 中。當蓄水凹槽31、 33中的水蓄滿時，水自動向中間的凹槽32溢流。 在中間凹槽32的底部放有一層吸水海綿體5。當水溢流到中間凹槽 32時，水先通過吸水海綿體5進行擴散，吸水^L和后，冷凝水將從 吸水海綿體5下部析出，透過底部的小圓孔34，均勾地播散在異滴 型冷凝盤管4和翅片上。由于異滴型盤管的動力特性好，冷凝水將沿 著異滴型管和翅片流動，在冷凝器較高的壁溫和風扇產生的氣流作用 下，冷凝水快速蒸發，帶走了大量的熱量，強化了傳熱效果。進而改 善了壓縮機的工作條件，提高了制冷系統的C0P值。
權利要求1、一種分體式空調器上的強化傳熱節能裝置，其特征在于它主要由集水盤、冷凝水管、水分布器和冷凝盤管組成；所述的用于承接冷凝水的集水盤設置在蒸發器的下方；冷凝水管的上端入口連接集水盤、下端出口對準水分布器；所述的水分布器為上方敞開的容置體，設置在冷凝盤管的上方。
2、 根據權利要求1所述的分體式空調器上的強化傳熱節能裝置， 其特征在于所述的水分布器內腔底部具有平行排列的三個凹槽，在 中間的凹槽底部開i殳多個通孔；所述的冷凝水管下端出口分為兩個出 口 ，分別對應內腔底部的兩側的凹槽。
3、 根據權利要求2所述的分體式空調器上的強化傳熱節能裝置， 其特征在于所述的水分布器內腔底部中間凹槽底部鋪設一層覆蓋在 通孔上的吸水海綿體。
4、 根據權利要求1所述的分體式空調器上的強化傳熱節能裝置， 其特征在于所述的冷凝盤管的橫截面為異滴型。
專利摘要本實用新型公開了一種分體式空調器上的強化傳熱節能裝置，它主要由集水盤、冷凝水管、水分布器和冷凝盤管組成。所述的用于承接冷凝水的集水盤設置在蒸發器的下方；冷凝水管的上端入口連接集水盤、下端出口對準水分布器；所述的水分布器為上方敞開的容置體，設置在冷凝盤管的上方。由于本實用新型將冷凝水回收后播散在冷凝盤管，不僅可以增強冷凝器的傳熱效果，提高制冷系統COP，還可以解決空調滴水的問題。本實用新型采用的異滴型盤管的動力特性好，冷凝水將沿著異滴型管和翅片流動，在冷凝器較高的壁溫和風扇產生的氣流作用下，冷凝水快速蒸發，帶走了大量的熱量，強化了傳熱效果，進而改善了壓縮機的工作條件。
文檔編號F24F13/00GK201059722SQ20072000715
公開日2008年5月14日 申請日期2007年5月22日 優先權日2007年5月22日
發明者張建一, 秘文濤 申請人:集美大學;上海水產大學