一种用于空调器的冷凝水处理装置及其空调器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于空调器的冷凝水处理装置及其空调器，本实用新型通过贮存有冷凝水的多孔亲水透气纤维织物对室内空气进行预冷却，当与空气完成热交换的多孔亲水透气纤维织物转动到冷凝水槽中后，会与冷凝水槽中的冷凝水发生换热与置换更新，使得位于空气流动路径上的多孔亲水透气纤维织物始终处于较低的温度；本实用新型还通过换热管引导冷凝水对从冷凝器中流出的制冷剂进行冷却；本实用新型还利用冷凝水对冷凝器进行水冷；从而充分利用了冷凝水所蕴含的低温能量，减少了能量浪费，提高了空调器的能量利用率。
【专利说明】
一种用于空调器的冷凝水处理装置及其空调器
技术领域
[0001]本实用新型涉及空调器技术领域，尤其是涉及一种用于空调器的冷凝水处理装置及其空调器。
【背景技术】
[0002]空调器的结构主要包括:压缩机，冷凝器，蒸发器，膨胀阀以及四通阀。
[0003]在制冷过程中，位于室内的热交换器为蒸发器，低温低压状态下的制冷剂在此吸热气化，变成蒸汽，室内风机引导蒸发器附近的空气从蒸发器中间穿过，与蒸发器中流动的制冷剂完成间壁式换热，温度降低，变成冷空气送出，从而实现制取冷风。在换热过程中，通常情况下，空气中的水分大部分会冷凝生成冷凝水。冷凝水的生成过程中存在能量转换过程，在高湿度空气情况下，制冷能量的约60%用于产出冷凝水。目前，实际应用中，这部分冷凝水通常是通过管道引至室外排放或室内排放。
[0004]从空调器的整体能量收支平衡角度出发，空调器所消耗的电能中的一部分用来制取温度较低的冷空气，另外一部分用来制取温度较低的冷凝水，冷凝水所具有的能量也属于空调器能量平衡系统中的一部分，直接排放使得这部分能量未被充分利用，造成能量浪费，空调器的能量利用率较低。
[0005]因此，如何充分利用冷凝水所具有的能量，减少能量浪费，提高空调器的能量利用率，同时减少冷凝水的产出量是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种用于空调器的冷凝水处理装置，该处理装置可以回收冷凝水中的部分能量，减少能量浪费，提高空调器的能量利用率，同时还可以最大限度的消除冷凝水，改善空调器使用的建筑观感及环保卫生状况。本实用新型的另一个目的是提供一种包括上述冷凝水处理装置的空调器。
[0007]为解决上述的技术问题，本实用新型提供的技术方案为:
[0008]—种用于空调器的冷凝水处理装置，包括多孔亲水透气纤维织物，主动辊、从动辊、上变向辊、下变向辊、冷凝水槽以及排水管；
[0009 ]所述主动辊、所述从动辊、所述上变向辊以及所述下变向辊的轴向中心线均与水平面平行，所述主动辊的水平高度大于所述上变向辊的水平高度，所述从动辊设置于所述冷凝水槽中，所述上变向辊与所述下变向辊均设置于所述冷凝水槽左右方向上的两块槽壁向上延伸所构成的边界内；
[0010]所述多孔亲水透气纤维织物缠绕在所述主动辊、所述从动辊、所述上变向辊以及所述下变向辊上且可随所述主动辊转动而运动；
[0011]所述主动辊与所述上变向辊之间的所述多孔亲水透气纤维织物设置于室内风机所产生的流动空气流向蒸发器并最终穿过所述蒸发器的流动路径上，且流动空气沿流动路径先经过多孔亲水透气纤维织物再经过蒸发器；
[0012]所述主动辊与所述下变向辊之间的所述多孔亲水透气纤维织物设置于室内风机所产生的流动空气流向蒸发器并最终穿过所述蒸发器的流动路径上，且流动空气沿流动路径先经过多孔亲水透气纤维织物再经过蒸发器；
[0013]所述排水管的一端与所述冷凝水槽的出水口连通且所述出水口设置于所述冷凝水槽槽壁的上部以保证所述冷凝水槽中存留一定高度液面的冷凝水；
[0014]所述冷凝水槽的出水口的水平高度高于所述从动辊的水平高度。
[0015]优选的，还包括用于收集蒸发器外表面所产冷凝水的冷凝水盘，所述冷凝水盘设置于所述蒸发器的下方；当所述冷凝水盘的水平高度高于所述冷凝水槽的水平高度时，所述冷凝水盘上靠近所述主动辊的部位设置有用于将冷凝水引导均布至所述多孔亲水透气纤维织物上或是直接滴入冷凝水槽的开口 ；当所述冷凝水盘的水平高度低于所述冷凝水槽的水平高度时，还包括用于将所述冷凝水盘中的冷凝水克服重力抽至所述冷凝水槽中的第一微型水栗，所述第一微型水栗的进水口与所述冷凝水盘连通，且所述第一微型水栗的出水口与所述冷凝水槽连通。
[0016]优选的，还包括换热管，所述换热管的进水端与所述冷凝水槽的出水口连通且所述换热管套装在连通冷凝器和膨胀阀之间的管道的外部，所述换热管的出水端与所述排水管连通。
[0017]优选的，所述换热管的外壁上包裹有保温棉。
[0018]优选的，还包括用以将冷凝水均匀分流在所述冷凝器表面的布水盘，所述布水盘通过管道与所述换热管的出水端连通。
[0019]优选的，还包括集水箱以及第二微型水栗，所述集水箱设置于所述冷凝器的下方，所述第二微型水栗的进水口设置于所述集水箱的内底部，所述第二微型水栗的出水口通过管道与所述布水盘连通，所述排水管的一端与所述集水箱的出水口连通。
[0020]本实用新型还提供一种空调器，包括蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀，还包括上述任意一项所述的用于空调器的冷凝水处理装置。
[0021]与现有技术相比，本实用新型通过在室内风机所产生的流动空气流向所述蒸发器并最终穿过所述蒸发器的流动路径上设置多孔亲水透气纤维织物，从蒸发器上流出的冷凝水会均匀滴落在多孔亲水透气纤维织物上，由于多孔亲水透气纤维织物本身所具有的特性，其会贮存一定量的冷凝水，当室内风机产生的流动空气流向蒸发器时，流动空气会先经过上述的多孔亲水透气纤维织物，被多孔亲水透气纤维织物贮存的低温的冷凝水吸热降温，在到达蒸发器表面之前得到了预冷却，从而充分利用了冷凝水所蕴含的低温能量，减少了能量浪费，提高了空调器的能量利用率。所述主动辊的水平高度大于所述上变向辊的水平高度，使得当多孔亲水透气纤维织物吸水饱和后，后续滴落的冷凝水会沿着倾斜的多孔亲水透气纤维织物流入冷凝水槽，多孔亲水透气纤维织物缠绕在所述主动辊、所述从动辊、所述上变向辊以及所述下变向辊上且可随所述主动辊转动而运动，当与空气完成热交换的多孔亲水透气纤维织物转动到冷凝水槽中后，会与冷凝水槽中的冷凝水发生换热与置换更新，使得位于空气流动路径上的多孔亲水透气纤维织物始终处于较低的温度，从而保证了对空气的预冷却效果，减少了能量浪费，提高了空调器的能量利用率。
[0022]进一步的，本实用新型提供的冷凝水处理装置还包括换热管，通过换热管引导冷凝水对从冷凝器中流出的制冷剂进行冷却，采用冷凝水预冷膨胀阀前的制冷剂，降低制冷剂焓值，提高过冷度，使得制冷剂在进入膨胀阀之前具有更低的温度，在进入膨胀阀后，能够获得更利于蒸发的温度和压力，从而充分利用了冷凝水所蕴含的低温能量，减少了能量浪费，提高了空调器的能量利用率。
[0023]进一步的，本实用新型提供的冷凝水处理装置还包括布水盘，将冷凝水均匀分流在冷凝器的外表面上，在室外风机对冷凝器进行空气冷却(空冷)的基础上，进一步地利用冷凝水对冷凝器进行水冷，从而提高了冷凝器的换热效果，使得从冷凝器流出的制冷剂温度更低，充分利用了冷凝水所蕴含的低温能量，减少了能量浪费，提高了空调器的能量利用率。理想状态下，还会将冷凝水全部蒸干，消除了冷凝水对建筑物观感及环保卫生的影响。
[0024]进一步的，本实用新型提供的冷凝水处理装置还包括集水箱和第二微型水栗，通过集水箱将上述从冷凝器外表面留下的冷凝水再次收集，通过第二微型水栗持续不断地将集水箱中的冷凝水输送至布水盘，重复循环地对冷凝器水冷，从而提高了冷凝器的换热效果，使得从冷凝器流出的制冷剂温度更低，充分利用了冷凝水所蕴含的低温能量，减少了能量浪费，提高了空调器的能量利用率。
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型实施例提供的空调器的工作原理示意图。
[0026]图中:I蒸发器，2膨胀阀，3冷凝器，4压缩机，5室内风机，6室外风机，7冷凝水盘，8多孔亲水透气纤维织物，9主动辊，10从动辊，11上变向辊，12下变向辊，13冷凝水槽，14换热管，16布水盘，17室内空气，18室外空气。
【具体实施方式】
[0027]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0028]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“轴向”、“径向”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0029]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”，可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征的的正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征的正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0030]参照图1，图1为本实用新型实施例提供的空调器的工作原理示意图。
[0031]本实用新型提供了一种用于空调器的冷凝水处理装置，包括:多孔亲水透气纤维织物8，主动辊9、从动辊1、上变向辊11、下变向辊12、冷凝水槽13以及排水管。
[0032 ]主动辊9、从动辊1、上变向辊11以及下变向辊12的轴向中心线均与水平面平行。主动辊9与电机相连，带动从动辊1、上变向辊11以及下变向辊12转动。优选的，主动辊9逆时针旋转。
[0033]冷凝水槽13用于贮存冷凝液。冷凝水槽13的侧面槽壁上设置有出水口，以允许过量的冷凝水流出；出水口设置于冷凝水槽13槽壁的上部以保证冷凝水槽13中存留一定高度液面的冷凝水。
[0034]主动辊9的水平高度大于上变向辊11的水平高度，以使得主动辊9与上变向辊11之间的多孔亲水透气纤维织物8构成一个斜平面，使得滴落的冷凝水可以沿斜平面流入冷凝水槽13。该斜平面与水平面的夹角不宜过大，优选为5°?10°。
[0035]从动辊10设置于冷凝水槽13中，冷凝水槽13的出水口的水平高度高于从动辊10的水平高度，以使得从动辊10浸没在冷凝水槽13中的冷凝水中。
[0036]主动辊9的水平高度大于上变向辊11的水平高度，使得当多孔亲水透气纤维织物8吸水饱和后，后续滴落的冷凝水会沿着倾斜的多孔亲水透气纤维织物8流入冷凝水槽13，多孔亲水透气纤维织物8缠绕在主动辊9、从动辊10、上变向辊11以及下变向辊12上且可随主动辊9转动而运动，当与空气完成热交换的多孔亲水透气纤维织物8转动到冷凝水槽13中后，会与冷凝水槽13中的冷凝水发生换热与置换更新，使得位于空气流动路径上的多孔亲水透气纤维织物8始终处于较低的温度，从而保证了对空气的冷却效果，减少了能量浪费，提高了空调器的能量利用率。
[0037]当上变向辊11与下变向辊12转动时，会不可避免地对多孔亲水透气纤维织物8造成一定的挤压，多孔亲水透气纤维织物8贮存的冷凝液会被挤压流出，为了防止这部分冷凝液滴落到冷凝水槽13的外面，本实用新型中，上变向辊11与下变向辊12均设置于冷凝水槽13左右方向上的两块槽壁向上延伸所构成的边界内，以确保被挤压流出的冷凝水可以全部回落至冷凝水槽13中。
[0038]多孔亲水透气纤维织物8缠绕在主动辊9、从动辊10、上变向辊11以及下变向辊12上且可随主动辊9转动而运动。
[0039]主动辊9与上变向辊11之间的多孔亲水透气纤维织物8设置于室内风机5所产生的流动空气流向所述蒸发器I并最终穿过所述蒸发器I的流动路径上；主动辊9与下变向辊12之间的多孔亲水透气纤维织物8设置于室内风机5所产生的流动空气流向所述蒸发器I并最终穿过所述蒸发器I的流动路径上。即多孔亲水透气纤维织物8均设置于室内风机5所产生的流动空气流向所述蒸发器I并最终穿过所述蒸发器I的流动路径上，即流动空气沿上述流动路径先经过多孔亲水透气纤维织物8，再经过蒸发器I，如此设置，其保护范围包括所有现有的室内风机5与蒸发器I的布置方式与配合工作方式:如附图1所不的室内风机5在蒸发器I的下方，室内风机5向蒸发器I主动送风，室内风机5产生的流动空气自下往上运动并最终穿过蒸发器I;如挂机，室内风机产生吸力引导空气由上而下穿过蒸发器;如四出风机，空气气流由内而外流动;等等。
[0040]本实用新型通过在室内风机5所产生的流动空气流向所述蒸发器I并最终穿过所述蒸发器的流动路径上设置多孔亲水透气纤维织物8，从蒸发器I上流出的冷凝水会均匀滴落在多孔亲水透气纤维织物8上，由于多孔亲水透气纤维织物8本身所具有的特性，其会IC存一定量的冷凝水，当室内风机5产生的流动空气流向蒸发器I时，空气会先经过上述的多孔亲水透气纤维织物8，被多孔亲水透气纤维织物8贮存的低温的冷凝水吸热降温，在到达蒸发器I表面之前得到了预冷却，从而充分利用了冷凝水所蕴含的低温能量，减少了能量浪费，提高了空调器的能量利用率。
[0041]优选的，冷凝水槽13中加入防霉变药品，可以为缓释片剂或是微滴液剂或其它形式的防止霉变的药物。
[0042]优选的，还包括用于收集蒸发器外表面所产冷凝水的冷凝水盘7，所述冷凝水盘7设置于所述蒸发器I的下方;当所述冷凝水盘7的水平高度高于所述冷凝水槽13的水平高度时，所述冷凝水盘7上靠近所述主动辊9的部位设置有用于将冷凝水引导均布至所述多孔亲水透气纤维织物8上或是直接滴入冷凝水槽13的开口 ；当所述冷凝水盘7的水平高度低于所述冷凝水槽的水平高度时，还包括用于将所述冷凝水盘中的冷凝水克服重力抽至所述冷凝水槽中的第一微型水栗，所述第一微型水栗的进水口与所述冷凝水盘连通，且所述第一微型水栗的出水口与所述冷凝水槽连通，如此设置，以防止蒸发器、冷凝水槽、风机等非由高到低排列导致的冷凝水无法以重力自流方式实现。
[0043]在本实用新型的一个实施例中，本实用新型提供的冷凝水处理装置还包括换热管14，换热管14的进水端与冷凝水槽13的出水口连通且换热管14套装在连通冷凝器3和膨胀阀2之间的管道的外部，换热管14的出水端与排水管连通。
[0044]本实用新型提供的冷凝水处理装置还包括换热管14，通过换热管14引导冷凝水对从冷凝器3中流出的制冷剂进行冷却，在冷凝器3对制冷剂冷却降温的基础上，进一步地采用冷凝水对制冷剂冷却降温，使得制冷剂在进入膨胀阀2之前具有更低的温度，在进入膨胀阀2后，获得更利于蒸发的温度和压力，从而充分利用了冷凝水所蕴含的低温能量，减少了能量浪费，提高了空调器的能量利用率。
[0045]优选的，换热管14的外壁上包裹有保温棉，以防止换热管14中的冷凝水吸收环境空气中的热量升温，降低自身的冷却能力。
[0046]在本实用新型的一个实施例中，本实用新型提供的冷凝水处理装置还包括用以将冷凝水均匀分流在冷凝器3表面的布水盘16，布水盘16通过管道与换热管14的出水端连通。本实用新型对布水盘16的结构没有特殊限制，能够将冷凝水均匀地分流在冷凝器3的外表面上即可。
[0047 ]布水盘的作用为将上游排来的冷凝水均匀的分布在冷凝器表面。首先要保证布水盘里的水是均匀的，可采取的措施是高水平度安装和盘内底设置亲水涂层或亲水纤维织物。本实用新型优选亲水纤维织物，利用流体张力均匀凝水。另外，水要均匀的与冷凝器和压缩机接触，这要求布水盘底有均匀布置的小孔，使冷凝水以接触的方式流至冷凝器和压缩机。同时冷凝器和压缩机表面要涂有亲水涂层，湿液体可在其表面分布均匀且充分接触。此处最理想的目的是在此换热过程将冷凝水蒸干。
[0048]本实用新型通过将冷凝水均匀分流在冷凝器3的外表面上，在室外风机6向冷凝器吹送室外空气18对冷凝器3进行空气冷却(空冷)的基础上，进一步地利用冷凝水对冷凝器3进行水冷，从而提高了冷凝器3的换热效果，使得从冷凝器3流出的制冷剂温度更低，充分利用了冷凝水所蕴含的低温能量，减少了能量浪费，提高了空调器的能量利用率。
[0049]在本实用新型的一个实施例中，本实用新型提供的冷凝水处理装置还包括集水箱以及第二微型水栗，集水箱设置于冷凝器3的下方，第二微型水栗的进水口设置于集水箱的内底部，第二微型水栗的出水口通过管道与布水盘16连通，所述排水管的一端与所述集水箱的出水口连通。
[0050]本实用新型通过集水箱将上述从冷凝器3外表面留下的冷凝水再次收集，通过第二微型水栗持续不断地将集水箱中的冷凝水输送至布水盘16，重复对冷凝器3水冷，从而提高了冷凝器3的换热效果，使得从冷凝器3流出的制冷剂温度更低，充分利用了冷凝水所蕴含的低温能量，减少了能量浪费，提高了空调器的能量利用率。
[0051]如果冷凝水量大，使得上述过程中表面张力无法留住冷凝水时，冷凝水才收集进入下面的集水箱。到达集水箱后的冷凝水，优选为提升至布水盘重新参与冷凝器和压缩机的冷却换热，或过量后溢流排除。
[0052]排水管的一端与集水箱的出水口连通且出水口设置于集水箱箱壁的上部以保证集水箱中存留一定高度液面的冷凝水。当冷凝水的体积超出集水箱的有效容积时，过量的冷凝水可以沿排水管排至室外。
[0053]本实用新型还提供了一种空调器，包括由管道依次连通的蒸发器1、冷凝器3、压缩机4以及膨胀阀2，还包括上述的用于空调器的冷凝水处理装置。
[0054]本实用新型中包含多个技术方案，多个递进式的技术方案相互组合叠加，技术方案之间相互配合，相互促进，形成一个整体方案，取得的技术效果远好于上述任何一个技术方案的技术效果，叠加效应显著。
[0055]本实用新型未详尽描述的方法和装置均为现有技术，不再赘述。
[0056]本文中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种用于空调器的冷凝水处理装置，其特征在于，包括多孔亲水透气纤维织物、主动辊、从动辊、上变向辊、下变向辊、冷凝水槽以及排水管； 所述主动辊、所述从动辊、所述上变向辊以及所述下变向辊的轴向中心线均与水平面平行，所述主动辊的水平高度大于所述上变向辊的水平高度，所述从动辊设置于所述冷凝水槽中，所述上变向辊与所述下变向辊均设置于所述冷凝水槽左右方向上的两块槽壁向上延伸所构成的边界内； 所述多孔亲水透气纤维织物缠绕在所述主动辊、所述从动辊、所述上变向辊以及所述下变向辊上且可随所述主动辊转动而运动； 所述主动辊与所述上变向辊之间的所述多孔亲水透气纤维织物设置于室内风机所产生的流动空气流向蒸发器并最终穿过所述蒸发器的流动路径上，且流动空气沿流动路径先经过多孔亲水透气纤维织物再经过蒸发器； 所述主动辊与所述下变向辊之间的所述多孔亲水透气纤维织物设置于室内风机所产生的流动空气流向所述蒸发器并最终穿过所述蒸发器的流动路径上，且流动空气沿流动路径先经过多孔亲水透气纤维织物再经过蒸发器； 所述排水管的一端与所述冷凝水槽的出水口连通且所述出水口设置于所述冷凝水槽槽壁的上部以保证所述冷凝水槽中存留一定高度液面的冷凝水； 所述冷凝水槽的出水口的水平高度高于所述从动辊的水平高度。2.根据权利要求1所述的一种用于空调器的冷凝水处理装置，其特征在于，还包括用于收集蒸发器外表面所产冷凝水的冷凝水盘，所述冷凝水盘设置于所述蒸发器的下方；当所述冷凝水盘的水平高度高于所述冷凝水槽的水平高度时，所述冷凝水盘上靠近所述主动辊的部位设置有用于将冷凝水引导均布至所述多孔亲水透气纤维织物上或是直接滴入冷凝水槽的开口；当所述冷凝水盘的水平高度低于所述冷凝水槽的水平高度时，还包括用于将所述冷凝水盘中的冷凝水克服重力抽至所述冷凝水槽中的第一微型水栗，所述第一微型水栗的进水口与所述冷凝水盘连通，且所述第一微型水栗的出水口与所述冷凝水槽连通。3.根据权利要求1所述的一种用于空调器的冷凝水处理装置，其特征在于，还包括换热管，所述换热管的进水端与所述冷凝水槽的出水口连通且所述换热管套装在连通冷凝器和膨胀阀之间的管道的外部，所述换热管的出水端与所述排水管连通。4.根据权利要求3所述的一种用于空调器的冷凝水处理装置，其特征在于，所述换热管的外壁上包裹有保温棉。5.根据权利要求3所述的一种用于空调器的冷凝水处理装置，其特征在于，还包括用以将冷凝水均匀分流在所述冷凝器表面的布水盘，所述布水盘通过管道与所述换热管的出水端连通。6.根据权利要求5所述的一种用于空调器的冷凝水处理装置，其特征在于，还包括集水箱以及第二微型水栗，所述集水箱设置于所述冷凝器的下方，所述第二微型水栗的进水口设置于所述集水箱的内底部，所述第二微型水栗的出水口通过管道与所述布水盘连通，所述排水管的一端与所述集水箱的出水口连通。7.—种空调器，包括蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀，其特征在于，还包括权利要求1?6任意一项所述的用于空调器的冷凝水处理装置。
【文档编号】F24F13/22GK205579924SQ201620218868
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】张鑫
【申请人】德州市建筑规划勘察设计研究院