[发明专利]压缩机制冷剂外管与冷凝水热量转换方法及转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及空调及制冷设备的冷凝水节能再利用的方法，具体说是一种空调及制冷设备的压缩机制冷剂外管与冷凝水热量转换方法及热量转换装置。

背景技术

夏季由于空调蒸发器的表面温度低于空气的露点温度，空气中的水蒸气会在蒸发器表面凝结形成冷凝水。我国居民对冷凝水的普遍处理方法是随意排放，这样常常会损坏建筑物，污染环境，引发邻里冲突等。有极少数小区可以将冷凝水直接排入落雨管中，但增加了处理费用。此外，冷凝水作为一种低温冷源，单纯的将其排放更是一种能源的浪费。目前，冷凝水再利用的方案主要有以下三种。

(一)喷淋法

蒸发器中的冷凝水通过排水管，在水泵作用下，通过集水器喷淋到冷凝器翅片上吸收冷凝器热量。

(二)膜湿法

冷凝器两端板上粘上无纺布，无纺布布置在端板迎风方向且位于冷凝器内侧。利用无纺布间隙的毛细作用使冷凝水均匀地冷却整个表面。

(三)在原有机组中增加一个蒸发式冷凝器

在原有的空气源热泵系统中串联一个用于蒸发冷凝水的蒸发式冷凝器。蒸发器排出的冷凝水通过管道进入蒸发式冷凝器，压缩机排出的高温高压气体经过蒸发式冷凝器时，其所要排放的热量一部分被冷凝水带走。

但是，上述方法分别存在冷凝水蒸发不完全、翅片腐蚀、换热效率降低、设备复杂、成本高等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对夏季空调冷凝水的滴漏问题，以及以上几种方案中存在的冷凝水不能完全蒸发、翅片腐蚀、机组换热效率降低等不足，提供一种空调及制冷设备的压缩机制冷剂外管与冷凝水热量转换方法及装置，利用热管作为导热部件，将压缩机制冷剂外管高温段的部分热量由热管蒸发段导入热管冷凝段，以蒸发空调蒸发器产生的冷凝水，最大限度利用了冷凝水的冷量，达到节能的目的。

本发明实现上述目的所采用的技术方案是：

压缩机制冷剂外管与冷凝水热量转换方法，其步骤是：

采用热管为导热元件；

将热管蒸发段缠绕于压缩机制冷剂外管高温段，压缩机制冷剂外管高温段中高温制冷剂散发的部分热量被热管蒸发段吸收；该热量由热管蒸发段导入热管冷凝段；

热管冷凝段置于冷凝器与冷凝风机之间，热管冷凝段外包覆金属散热毛细结构，冷凝水滴洒在金属散热毛细结构中并且均匀分布于金属散热毛细结构中；

金属散热毛细结构从热管冷凝段吸收热量用以蒸发金属散热毛细结构中的冷凝水，同时，热管冷凝段中的介质温度降低，回流到热管蒸发段。

压缩机制冷剂外管与冷凝水热量转换装置，包括压缩机制冷剂外管高温段、冷凝器、冷凝风机、蒸发器和热管；其特征是：

所述热管的蒸发段缠绕于压缩机制冷剂外管高温段；所述热管的冷凝段置于冷凝器与冷凝风机之间，热管的冷凝段外包覆金属散热毛细结构；

所述蒸发器的冷凝水排水口下设有冷凝水储水器，冷凝水储水器下部设冷凝水管，冷凝水管管口设于金属散热毛细结构上方，冷凝水管上设有水泵。

本发明采用热管技术传导压缩机制冷剂外管高温段的部分热量，用以冷凝水蒸发，余热回收的同时保证冷凝水冷量的高效利用，降低冷凝器负荷；采用毛细结构，使冷凝水均匀分布，实现零滴漏；本发明改善了冷凝器中气流流场，增强了冷凝器的换热。此外，保证空调机组安全可靠运行，具有成本低、结构简单、节能减排效果显著、环保性好、适用范围广的特点。

附图说明

图1是本发明压缩机制冷剂外管与冷凝水热量转换装置的管路系统示意图。

图2是本发明压缩机制冷剂外管与冷凝水热量转换装置热管回路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明方法和装置作详细说明。

实施例

如图1、2所示，一种空调的压缩机制冷剂外管与冷凝水热量转换装置，包括压缩机11制冷剂外管高温段12、冷凝器5、冷凝风机3、蒸发器7和热管6；

采用毛细泵回路(CPL)热管，热管的蒸发段61缠绕于压缩机制冷剂外管高温段；所述热管的冷凝段62置于冷凝器5与冷凝风机3之间，热管的冷凝段62外包覆200目的金属散热毛细结构4；所述蒸发器的冷凝水排水口下设有冷凝水储水器8，冷凝水储水器下部设冷凝水管10，冷凝水管管口13设于金属散热毛细结构上方，冷凝水管上设有水泵9。

本发明装置是通过下述工作过程实现发明目的：

压缩机制冷剂外管高温段中高温制冷剂散发的部分热量被热管蒸发段吸收。该热量由热管蒸发段导入热管冷凝段。蒸发器产生的冷凝水用冷凝水储水器收集，在水泵作用下，输送至热管冷凝段的毛细结构上，冷凝水滴洒在金属散热毛细结构中，利用其毛细作用，使冷凝水均匀分布于金属散热毛细结构中。金属散热毛细结构从热管冷凝段吸收热量用以蒸发金属散热毛细结构中的冷凝水，同时，热管冷凝段中的介质温度降低，介质在CPL热管毛细结构作用下回流到蒸发段。热管中吸收制冷剂散发出的热量用于冷凝水的蒸发，从而达到余热回收、降低冷凝器负荷的目的。冷凝水在毛细结构处分布均匀，保证了其完全蒸发，实现零滴漏，达到环保的目的。此外，这种热管回路布置形式，改善了气流的流场分布，增强冷凝器的换热，进一步达到节能的目的。