專利名稱：變流量風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷與空調(diào)技術(shù)，特別是變流量風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)器。
背景技術(shù)：
在公共建筑(特別是大型商場、高檔旅館酒店、高檔辦公樓等)的全年能耗中， 大約50% 60%消耗于空調(diào)制冷與采暖系統(tǒng)，20% 30%用于照明，空調(diào)已經(jīng)成 為我國能耗的大戶。
近兩年我國電力供應(yīng)嚴(yán)重緊缺，能源的開發(fā)與節(jié)約顯得十分迫切,建筑能耗約占 社會(huì)總能耗的l /3左右，建筑節(jié)能由此變得更加重要。在建筑領(lǐng)域，中央空調(diào)系統(tǒng) 是個(gè)"耗能大戶"，一幢公用建筑，僅中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備能耗就占整個(gè)建筑能耗的
50% 60% ，因此，中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能是建筑節(jié)能的重要組成部分，是暖通空調(diào)領(lǐng)
域急待解決的熱點(diǎn)、難點(diǎn)課題[聶玉強(qiáng)，中央空調(diào)高效節(jié)能技術(shù)分析與應(yīng)用，重
慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào)2007， 29 (1)]。
我國大多數(shù)城市的大型建筑所采用的空調(diào)，多數(shù)是冷凍水系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)盤管空調(diào) 器技術(shù)方案，中央空調(diào)系統(tǒng)的終端設(shè)備~~^機(jī)盤管空調(diào)器的節(jié)能是建筑節(jié)能重 要的途徑。
中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能途徑
現(xiàn)有的中央空調(diào)系統(tǒng)主機(jī)能耗占整個(gè)系統(tǒng)能耗一大半,已超過70%，尤其在變頻
工況下，達(dá)到77%，說明系統(tǒng)節(jié)能，主機(jī)節(jié)能是主要途徑。
有部分中央空調(diào)系統(tǒng)輔機(jī)負(fù)荷大致是冷凍水輸送泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)
占系統(tǒng)能耗分別是15%、 11%、 3% ,有效的節(jié)能措施在中央空調(diào)系統(tǒng)中輔機(jī)也
是大有潛力可挖。
文獻(xiàn)報(bào)道*重慶某酒店的中央空調(diào)能耗分析數(shù)據(jù)表明，無論是從主機(jī)入手還是
著手輔機(jī)的節(jié)能都具有可觀的節(jié)能效益，其中央空調(diào)系統(tǒng)能耗分布大致如下 第一組
離心冷水機(jī)冷量1231 kW (2臺(tái)) 冷卻水泵功率30 kW (2臺(tái)) 冷凍水泵功率22 kff (2臺(tái)) 冷卻塔功率13 kW (2臺(tái)) 總裝機(jī)功率525kW第二組
模塊冷水機(jī)冷量1161 kW (l臺(tái))
冷卻水泵功率30 kw (l臺(tái))，37 kW (l臺(tái))67 kW;
冷凍水泵功率22 kw (l臺(tái))，30 kW (l臺(tái))52 kW;
冷卻塔功率3 kff (l臺(tái))
總裝機(jī)功率287 kW
空調(diào)系統(tǒng)年耗電量:4150MWh [余小平，重慶某酒店運(yùn)行管理現(xiàn)狀及能耗分析， 建筑節(jié)能，2007， 35 (3)]。
主機(jī)的負(fù)荷與冷凍水的供給量呈正比，冷凍水供給越少，主機(jī)負(fù)荷就越小，通 常離心冷水機(jī)的能量調(diào)節(jié)可以滿足10% 100%，也就是說節(jié)約冷凍水的供給量可 以實(shí)現(xiàn)10 80%調(diào)節(jié)性節(jié)能。如果從輔機(jī)入手，采用變頻技術(shù)調(diào)節(jié)冷凍水的循環(huán) 量，同樣可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果，關(guān)鍵是需要如何在空調(diào)房間熱負(fù)荷變化的情況下在 線調(diào)節(jié)冷凍水的需求量?，F(xiàn)有的系統(tǒng)為了節(jié)約冷凍水的目的，在在中央空調(diào)系統(tǒng) 的終端設(shè)備一一風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)器的蒸發(fā)器冷凍水出口處，安裝一只電動(dòng)閥門，電 動(dòng)閥門是根據(jù)房間溫度傳感器探測房間溫度，根據(jù)房間溫度決定電動(dòng)閥門開閉， 這種關(guān)斷式調(diào)節(jié)導(dǎo)致房間溫度波動(dòng)過大，影響舒適度，使設(shè)計(jì)人員選型時(shí)顧慮業(yè) 主和客戶的滿意度，而不能廣泛使用。其次，電動(dòng)閥門在非常潮濕的空調(diào)箱內(nèi)的 漏電及維修非常麻煩，導(dǎo)致不少用戶拒絕使用?，F(xiàn)有的電動(dòng)閥門調(diào)節(jié)技術(shù)方案雖 然可以節(jié)能,但是由于存在實(shí)用性的問題,影響了中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)方案是在中央空調(diào)系統(tǒng)的終端設(shè)備一風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)器的蒸發(fā)器 冷凍水出口處，安裝一只膨脹波紋管，膨脹波紋管內(nèi)注充熱敏比容比大的物質(zhì)， 如，氟利昂113在7'(:時(shí)絕對(duì)壓力是0.206651>31， 12'C時(shí)絕對(duì)壓力是0.62115bar， 7'C時(shí)液體比容是0.62277鈿3， 12'C時(shí)體比容是0.62715<* 3,利用熱敏比容比大 的物質(zhì)在波紋管內(nèi)受熱膨脹冷卻收縮特性，在溫度變化時(shí)改變膨脹波紋管的體 積，波紋管的體積變化產(chǎn)生位移作用，利用這個(gè)位移驅(qū)動(dòng)閥門的開啟度，尤其是 波紋管的體積變化主要是軸向長度量的改變，利用波紋管的長度量的變化推動(dòng)流 量調(diào)節(jié)閥的閥芯移位調(diào)節(jié)冷凍水流量大小，風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)器的蒸發(fā)器冷凍水出口 水溫由房間熱負(fù)荷決定，房間熱負(fù)荷越大，蒸發(fā)器冷凍水出口水溫越高，蒸發(fā)器 冷凍水出口水溫越髙，波紋管的體積變化主要是軸向長度量增加越大，由其推動(dòng)的閥門的開啟度就越大，同時(shí)通過的冷凍水量也就越大，相反，房間熱負(fù)荷越小， 蒸發(fā)器吸收房間的熱量就越少，蒸發(fā)器冷凍水出口水溫就越低，蒸發(fā)器冷凍水出 口水溫越低，波紋管的體積變化主要是軸向長度量增加越小，由其推動(dòng)的閥門的 開啟度就越小，同時(shí)通過的冷凍水量也就小，調(diào)節(jié)冷凍水流量閥門的開啟度取決 于房間熱負(fù)荷大小。為了使流量調(diào)節(jié)閥門的靈活運(yùn)動(dòng)，在膨脹波紋管的一端連接 一支頂桿，頂桿通過一支彈性波紋管與進(jìn)水口的調(diào)節(jié)閥門閥芯相連，彈性波紋管 起到隔斷冷凍水進(jìn)水流路與回水流路的作用，滿足調(diào)節(jié)閥門的閥芯運(yùn)動(dòng)升縮變化 移位的要求，為了保證調(diào)節(jié)閥門的閥芯運(yùn)動(dòng)軸心不會(huì)產(chǎn)生偏移還在調(diào)節(jié)閥門的閥 芯一端安裝導(dǎo)桿，導(dǎo)桿由導(dǎo)套限制軸心位置。
本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的積極意義是:采用膨脹波紋管內(nèi)注充熱敏比容比大的物質(zhì)使其 在房間熱負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)節(jié)冷凍水流量代替現(xiàn)有電動(dòng)閥門調(diào)節(jié)可以節(jié)省電力消 耗，還可以簡化中央空調(diào)控制系統(tǒng)的電路，降低工程投資，由于無須使用電動(dòng)系 統(tǒng)使潮態(tài)環(huán)境的設(shè)備更安全，膨脹波紋管的調(diào)節(jié)方式是線性的，具有更顯著的調(diào) 節(jié)冷凍水量的性能，也就達(dá)到了更具節(jié)能的效果。


圖1是本發(fā)明變流量風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)器結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是圖la~~a剖視圖
圖3是蒸發(fā)器與調(diào)節(jié)閥連接示意圖
圖4是調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)圖
離心風(fēng)機(jī)l、機(jī)箱2、流量調(diào)節(jié)閥3、蒸發(fā)器4、出風(fēng)口5、冷凝水托水盤6 導(dǎo)套3—1、導(dǎo)軸3~"2、錐型閥芯3—3、冷凝水進(jìn)口3—4、彈性波紋管3—5、 冷凝水出口 3—6、錐型閥座3—7、冷凍水蒸發(fā)器進(jìn)口通道3—8、頂桿3~9、膨 脹波紋管3—10、冷凍水蒸發(fā)器出口通道3—11 具體實(shí)施例
蒸發(fā)器4的前側(cè)是出風(fēng)口 5，后側(cè)是離心風(fēng)機(jī)l，將離心風(fēng)機(jī)l蝸殼與出風(fēng)口 5之間由機(jī)箱2構(gòu)成一個(gè)風(fēng)道，將蒸發(fā)器4安裝在機(jī)箱2內(nèi)，工作的時(shí)候，離心 風(fēng)機(jī)1吸入的空氣經(jīng)離心風(fēng)機(jī)1蝸殼送入機(jī)箱2，通過蒸發(fā)器4，在通過蒸發(fā)器 4的過程進(jìn)行熱交換，蒸發(fā)器4內(nèi)冷凍水吸收空氣中的熱量使其降溫，然后通過 出風(fēng)口5送到房間內(nèi)，房間的溫度得到冷卻，蒸發(fā)器4換熱量的大小與冷凍水流 量有關(guān)，通常中央空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的冷凍水標(biāo)準(zhǔn)溫度是'C[GB/T19232-2003]，而出水溫度則與房間熱負(fù)荷有關(guān)，房間熱負(fù)荷愈大出水溫度愈高，冷凍水的流量
大小與流量調(diào)節(jié)閥3開啟度有關(guān)，流量調(diào)節(jié)閥3開啟度與出水溫度有關(guān)，出水溫 度愈高膨脹波紋管3—10內(nèi)腔所儲(chǔ)的氣體比容愈大，膨脹波紋管3—10內(nèi)腔所儲(chǔ) 的氣體受溫度影響，當(dāng)房間熱負(fù)荷趨大時(shí)蒸發(fā)器4吸收的熱量就趨大，蒸發(fā)器4 流出的水溫就趨高，此時(shí)膨脹波紋管3—10內(nèi)腔所儲(chǔ)的氣體增大，由于膨脹波紋 管3—10波紋管結(jié)構(gòu)，膨脹體積主要是軸向增長，膨脹波紋管3—10軸向增長時(shí) 與其相接的頂桿3—推動(dòng)彈性波紋管3—5延長，彈性波紋管3—5延長推動(dòng)錐 型閥芯3—3上移，錐型閥芯3—3上移，錐型閥座3—7與錐型閥芯3—3之間的 間隙增大，錐型閥座3—7與錐型閥芯3—3之間的間隙增大，冷凍水進(jìn)入蒸發(fā)器 4流量就增大，相反，當(dāng)房間熱負(fù)荷減小時(shí)，蒸發(fā)器4吸收的熱量就趨小，蒸發(fā) 器4吸收的熱量就趨小時(shí)，冷凍水從蒸發(fā)器4流出趨低，膨脹波紋管3—10安裝 在冷凍水蒸發(fā)器進(jìn)口通道3—8內(nèi)，從蒸發(fā)器4流出的冷凍水直接與膨脹波紋管 3—10接觸，從蒸發(fā)器4流出的冷凍水溫度趨低時(shí)，膨脹波紋管3—10內(nèi)腔所儲(chǔ) 的氣體比容趨小變化，膨脹波紋管3—10內(nèi)腔所儲(chǔ)的氣體比容變小時(shí)，膨脹波紋 管3—10內(nèi)壓力減小體積變小，膨脹波紋管3—10的體積變小主要是軸向長度變 小，膨脹波紋管3—10軸向長度變小之后，拉動(dòng)頂桿3—9縮移，此時(shí)彈性波紋 管3—5同時(shí)縮移，彈性波紋管3—5縮移之后，錐型閥芯3—3隨之下移，錐型 閥座3—7與錐型閥芯3—3之間的間隙減小，錐型閥座3—7與錐型閥芯3—3 之間的間隙減小之后，冷凍水進(jìn)入蒸發(fā)器4流量就減小，隨房間熱負(fù)荷變化實(shí)現(xiàn) 變流量無須其它電動(dòng)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，為了保證錐型閥芯3—3運(yùn)動(dòng)軸心不發(fā)生偏移， 在導(dǎo)軸3—2的軸端安裝導(dǎo)套3—1。
權(quán)利要求
1、一種變流量風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)器由離心風(fēng)機(jī)1、機(jī)箱2、流量調(diào)節(jié)閥3、蒸發(fā)器4、出風(fēng)口5、冷凝水托水盤6組成，其特征在于流量調(diào)節(jié)閥3冷凍水蒸發(fā)器進(jìn)口通道3-8與蒸發(fā)器4連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變流量風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)器其特征是流量調(diào)節(jié)閥3冷 凍水蒸發(fā)器出口通道3—11與蒸發(fā)器4連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變流量風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)器其特征是流量調(diào)節(jié)閥3內(nèi) 置的膨脹波紋管3—10 —端的頂桿3—9與彈性波紋管3—5相連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變流量風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)器其特征是流量調(diào)節(jié)閥3內(nèi) 置的彈性波紋管3—5與錐型阓芯3—3相連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變流量風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)器其特征是流量調(diào)節(jié)閥3內(nèi) 置的錐型閥座3—7與錐型閥芯3—3相向位式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種變流量風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)器，它是由離心風(fēng)機(jī)1、機(jī)箱2、流量調(diào)節(jié)閥3、蒸發(fā)器4、出風(fēng)口5、冷凝水托水盤6組成，流量調(diào)節(jié)閥3冷凍水蒸發(fā)器進(jìn)口通道3-8與蒸發(fā)器4連接，流量調(diào)節(jié)閥3冷凍水蒸發(fā)器出口通道3-11與蒸發(fā)器4連接，流量調(diào)節(jié)閥3內(nèi)置的膨脹波紋管3-10在蒸發(fā)器的出口處，當(dāng)出口冷凍水水溫升高時(shí)膨脹波紋管3-10膨脹驅(qū)動(dòng)流量調(diào)節(jié)變大，當(dāng)出口冷凍水水溫降低時(shí)膨脹波紋管3-10縮小驅(qū)動(dòng)流量調(diào)節(jié)變小，冷凍水的流量大小調(diào)節(jié)無須電動(dòng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)無功調(diào)節(jié)，冷凍水的流量大小與制冷主機(jī)的電功率負(fù)荷呈正比，通過變流量風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)器的無功耗調(diào)節(jié)冷凍水流量達(dá)到節(jié)能目的。
文檔編號(hào)F24F1/00GK101315209SQ200710111719
公開日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日
發(fā)明者梁 鄧 申請(qǐng)人:廈門偉通節(jié)能科技有限公司