專利名稱：提高空氣能空調機效率的方法
技術領域：
本發明涉及的是一種提高空氣能空調機制冷效率的方法。通過改變結構中進排氣通道的尺寸比例，改變安裝方向和進排風口的位置，促其增大熱交換量，達到提高效率。
由于家用空調機對室溫的要求不嚴格，并且都是在夏季制冷，因而出現了一種以自然空氣中的熱量為制冷能源的多元復合制冷體系，稱為空氣能空調機。其原理是利用兩組風扇兩個方向對應送風，由導熱材料分別制成兩個通道，使熱量在兩個通道中交換。熱空氣的能量通過水的蒸發被帶走熱量，從而達到降溫。目前應用在空氣比較濕潤時，該空調機的導熱波紋板上出現水珠凝聚的現象，致冷效果也明顯下降，影響了這種空調的使用。特別是在南方陰雨天氣時，氣溫高濕度大，造成使用困難。本人也曾針對此提出過旋轉式空氣能冷風機的設計，申請號92233727.6。但是由于其結構較為復雜，換熱面積小，效果不是很明顯。
經進一步的研究發現，空氣能空調機在導熱材料的通道內進行熱交換時，絕大部分熱量在熱空氣入口處附近很小的區域內交換完畢。而后的很大的區間內氣溫基本保持不變，可以認為其后的部分基本上是無用的。同時這部分的存在增加了空氣阻力。本發明的基點在于空氣能空調機的基本結構不變，而是改變其尺寸比例，也就是說加大熱交換區，去掉不進行熱交換的區域;改變安裝位置;改變進排風口的位置。采用這些方法可以促進氣流的暢通，增大有效蒸發面積，冷熱空氣循環合理，達到提高制冷效率的目的。
本發明的要點在于采用改變進風通道的長度和結構與排風通道的長度和結構使其完全不同的這種方法。使進風通道變短，仍然采用導熱材料的波紋板，但其波紋方向長度僅保留5-15厘米。由于通道短了空氣阻力就很小，可以將波紋板的波紋做得更細密，增大吸熱的表面積，保證充分的儲熱能力。并使波紋板與波紋垂直的橫向方向的長度增長至波紋方向長度的三倍以上。對于一片波紋板來說就是長方形，其長寬比為三倍以上。排風通道的長度也就是波紋板橫向的長度，但排風通道內不在使用波紋板，而用金屬絲網組成。其通道的厚度為波紋板的波紋高度的三倍以上，并且通道內盡量暢通，不設任何阻擋物。這樣，由導熱的金屬波紋板和金屬網交替疊加組成的蒸發制冷器成為一個長方體，其長度方向就是排風通道的長度，厚度就是進風通道波紋長度，寬度方向就是兩種通道交替疊加的層數。
改變水平安裝為傾斜安裝。即導熱的金屬波紋板和金屬絲網相隔組成的蒸發制冷器改變水平安裝為傾斜安裝，以與金屬波紋板波紋垂直的面為底面，安裝時與水平成10-30度的夾角。并且熱空氣的入口朝上。將室外熱空氣進口設計在空調機室外側的上部，而制冷后的冷空氣由空調機的室內側的下部排出。這樣使冷熱空氣按自然規律循環，避免冷熱空氣短路循環，減少損失。
通過實例對本發明作進一部的說明。
圖1蒸發制冷器的結構示意圖;
圖2改進的空氣能空調機各部結構位置示意圖。
圖面說明1-金屬波紋板;2-蒸發膜;3-框條;4-金屬絲網;5-外殼;6-排風風扇;8-淋水水嘴;9-蒸發制冷器;10-進氣室;11-吸風風扇;12-水預熱器;13-水泵;14-儲水池;15-冷氣室。
蒸發制冷器為一個扁平的長方體，金屬波紋板(1)可以是鋁、銅等材料。金屬波紋板(1)的兩側為蒸發膜(2)，外面是金屬絲網(4)，如鋁絲網、銅絲網等。兩金屬絲網(4)之間是框條(3)，如木條、塑料條或外包非金屬的金屬條。這樣金屬波紋板(1)與蒸發膜(2)組成了進風通道，金屬絲網(4)與框條(3)組成了與進風通道垂直的排風通道。稱為蒸發制冷器(9)，其在外殼(5)內傾斜20度安裝。角度可隨具體情況適當調整，一般在10-30度范圍內。這樣就將外殼斜分成兩部分，進氣室(10)和冷氣室(15)，這兩部分是由金屬波紋板(1)組成的通道連接在一起的。室外的熱空氣由吸氣風扇(11)送進來，在進氣室(10)中與蒸發制冷器(9)的上表面接觸，經波紋板(1)組成的通道流過，波紋板吸熱，緊貼其的蒸發膜(2)上的水被蒸發使空氣冷卻。冷空氣由下部的冷氣室(15)進入室內。排風風扇(6)將室內上方溫度較高的空氣經金屬絲網(4)與框條(3)組成的排風通道排出室外。同時也將蒸發制冷器(9)內部熱交換產生的熱量帶至室外。熱交換是冷熱空氣通過蒸發膜(2)和水完成的。水由噴淋水水嘴(8)供給。水泵(13)間歇工作，將水經預熱器(12)提供至噴淋水水嘴(8)。預熱器(12)可進一步利用外部熱空氣的能量增加水溫，有利蒸發。本發明是在現有技術的基礎上，采取上述的方法，充分地利用了外界空氣的能量，使其最大限度地進行熱交換，也就達到了提高制冷效率的目的。
經試驗，采用本發明的方法制做空氣能空調機，當外界空氣濕度達到55%、溫度38℃時，空調機的冷風出口溫度在20℃。而當室外濕度達75%、溫度38℃時，空調機的冷風出口溫度在21℃。
證明本發明是正確的，達到了預期目的。
權利要求
1.一種提高空氣能空調機的效率的方法，其特征在于采用改變進風通道的長度和結構與排風通道的長度和結構使其完全不同的方法，使進風通道變短，結構材料不變，波紋變密，波紋板與波紋方向垂直的橫向方向增長至波紋長度的三倍以上，排風通道的長也就是波紋板橫向的長度，排風通道改用金屬絲網組成。其通道的厚度為波紋板波紋高度的三倍以上，通道中間盡量通暢，不設任何阻擋物。
2.按照權利要求1所述的一種提高空氣能空調機效率的方法，其特征在于由導熱的金屬波紋板和金屬絲網相隔組成的蒸發制冷器改變水平安裝為傾斜安裝，以金屬波紋板波紋垂直的面為底面，其安裝時與水平成10-30度的夾角。
全文摘要
本發明是一種提高空氣能空調機制冷效率的方法。通過改變結構中進排氣通道的尺寸比例，改變安裝方向和進排風口的位置，促其增大熱交換量，達到提高效率。
文檔編號F24F1/02GK1092517SQ9310324
公開日1994年9月21日 申請日期1993年3月16日 優先權日1993年3月16日
發明者賈光旭 申請人:賈光旭