专利名称：二氧化碳柜式热泵型空调器的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种柜式热泵型空调器，特别是一种采用二氧化碳作为制冷剂，可以进行跨临界循环的二氧化碳柜式热泵型空调器，属于制冷与空调技术领域。
背景技术：
柜式空调器是一种应用广泛的空调器，其室内机前面板的一般结构型式为上部为送风口，中下部为回风口。采用的制冷剂通常为R22、R407C、R410A，制冷循环为亚临界循环。
上述制冷剂R22、R407C、R410A均为人工合成的制冷剂。由于制冷剂不可避免的排放，任何人工合成的制冷剂的大量生产与使用都会对环境造成不良影响，因此要从根本上解决制冷剂对于环境的破坏问题，应该采用非人工合成的自然制冷剂。二氧化碳无毒、不燃、易于获取、价格低廉，被认为是一种较理想的自然制冷剂。但由于二氧化碳的临界温度只有31.1℃，远低于R22、R407C、R410A这些工质的临界温度，因此在空调器上应用时需要采用跨临界循环，即制冷剂在亚临界状态下吸收热量，在超临界状态下释放热量。
目前的柜式热泵型空调器，室内机只有一个换热器，送风口设在室内机前面板的上部。当采用二氧化碳作为制冷剂时，在制冷工况下，制冷剂在亚临界状况下流过室内机换热器(此时为蒸发器)放出冷量，所经历的过程与以往的空调器相同，因此如果继续采用原来的结构尚可以；但是当处于热泵工况时，由于此时制冷剂在室内机换热器(此时为冷凝器)中经历的是一个超临界流体的放热过程，如果继续采用原来的结构，则会出现以下的问题1)在室内机换热器(此时为冷凝器)中，由于制冷剂的温度变化范围大，将出现高温区的制冷剂通过室内机换热器(此时为冷凝器)管子和翅片向被冷却后的低温区制冷剂导热，影响整体传热效率；2)由于室内机换热器(此时为冷凝器)各部分的温度相差较大，送出来的热风温度很不均匀，而这些温度不均匀的热风通过上部送风口吹出来可能直接吹到人的脸部，造成人体的不舒适。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，设计提供一种既可提高热效率与舒适性，又不需要对于原有的空调器结构做大改动的二氧化碳柜式热泵型空调器，包括室外机、室内机下换热器、室内机主换热器、下室内风机、主室内风机、上送风口、主回风口、下送回风口、中隔风门。
与已有柜式热泵型空调器比较，本发明的二氧化碳柜式热泵型空调器，增加了室内机下换热器、下室内风机、下送回风口、中隔风门。在空调室内机的前面板上，由上至下依次布置上送风口、主回风口、下送回风口。室内机主换热器位于上送风口的后侧，主室内风机位于室内机主换热器的后侧下部。室内机下换热器位于下送回风口的后侧，下室内风机位于室内机下换热器和下送回风口之间。中隔风门位于室内机下换热器的上面，主室内风机的下面。室外机的出口与室内机下换热器的进口相连，室内机下换热器的出口与室内机主换热器的进口相连，室内机主换热器的出口与室外机的进口相连。其中下送回风口的风门采用尼龙滤网材料，当空气由空调器室内机的内部向外流动时，该风门被吹开，空气可以顺利送出；当空气由空调器室内机的外部向内流动时，该风门被吸合上，但空气可以通过风门尼龙滤网材料吸入。空调器室内机的空气由下向上流动时，中隔风门被吹开，而在其它情况下，中隔风门在重力的作用下自然关闭。
当空调器处于制热工况时，下室内风机启动，下送回风口打开，成为送风口，中隔风门自然关闭而将空调室内机分隔成上下二个空气流动回路。此时空调器的上送风口和下送回风口将同时有热风送出。
当空调器处于制冷工况时，下室内风机不运转，下送回风口变成仅有过滤功能的回风口，另外中隔风门依靠主室内风机的吸风作用而打开，从主回风口和下送回风口吸入的空气流过室内机主换热器及室内机下换热器，并通过上送风口吹出。
本发明具有显著的优点和积极效果。第一，采用自然工质二氧化碳作为制冷剂，环保性好；第二，本发明室内机采用主换热器和下换热器这二个换热器代替以往单一的换热器，可以大大地减少发生在换热器内部由高温侧向低温侧的传热，提高换热器的换热效率；第三，将部分热量改为下送风，可以改善空调空间的热舒适性；第四，与以往的空调器相比，结构改动不大，成本增加较少。
图1为本发明空调器结构与制热工况工作原理示意图；图2为本发明空调器制冷工况工作原理示意图。
图中，1为室外机，2为室内机下换热器，3为室内机主换热器，4为下室内风机，5为主室内风机，6为上送风口，7为主回风口，8为下送回风口，9为中隔风门。
图中，箭头表示空气流向。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施作进一步描述。
如图1和图2所示，本发明包括室外机1、室内机下换热器2、室内机主换热器3、下室内风机4、主室内风机5、上送风口6、主回风口7、下送回风口8、中隔风门9。
在空调室内机的前面板上，由上至下依次布置上送风口6、主回风口7、下送回风口8。室内机主换热器3位于上送风口6的后侧，主室内风机5位于室内机主换热器3的后侧下部。室内机下换热器2位于下送回风口8的后侧，下室内风机4位于室内机下换热器2和下送回风口8之间。中隔风门9位于室内机下换热器2的上面，主室内风机5的下面。室外机1的出口与室内机下换热器2的进口相连，室内机下换热器2的出口与室内机主换热器3的进口相连，室内机主换热器3的出口与室外机1的进口相连。
当空调器在制热工况下运行时，超临界二氧化碳通过室外机1进入室内机下换热器2(此时为冷凝器)，中隔风门9关闭，下送回风口8打开。经过主回风口7被空调器吸入的空气，一部分通过主室内风机5的工作，经过室内机主换热器3(此时为冷凝器)的加热，再通过上送风口6吹出；另一部分空气通过下室内风机4的工作，经过室内机下换热器2(此时为冷凝器)的加热，再通过下送回风口8吹出。
当空调器在制冷工况下运行时，亚临界二氧化碳制冷剂通过室外机1进入室内机下换热器2(此时为蒸发器)，下室内风机4不运转、主室内风机5开机，中隔风门9由于主室内风机5的吸风作用而自动打开，而下送回风口8由于这种作用则自动关闭成为进风口。所有从主回风口7和下送回风口8被空调器吸入的空气经过室内机下换热器2(此时为蒸发器)和室内机主换热器3(此时为蒸发器)的冷却，再通过上送风口6吹出。
权利要求
1.一种二氧化碳柜式热泵型空调器，主要包括室外机(1)、主室内风机(5)、室内机主换热器(3)、上送风口(6)、主回风口(7)，其特征在于还包括室内机下换热器(2)、下室内风机(4)、下送回风口(8)和中隔风门(9)，在空调室内机的前面板上，由上至下依次布置上送风口(6)、主回风口(7)、下送回风口(8)，主蒸发器(3)位于上送风口(6)的后侧，主室内风机(5)位于室内机主换热器(3)的后侧下部，室内机下换热器(2)位于下送回风口(8)的后侧，下室内风机(4)位于室内机下换热器(2)和下送回风口(8)之间，中隔风门(9)位于室内机下换热器(2)的上面，主室内风机(5)的下面，室外机(1)的出口与室内机下换热器(2)的进口相连，室内机下换热器(2)的出口与室内机主换热器(3)的进口相连，室内机主换热器(3)的出口与室外机(1)的进口相连。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳柜式热泵型空调器，其特征是下送回风口(8)的风门采用尼龙滤网材料。
全文摘要
二氧化碳柜式热泵型空调器，包括室外机、室内机下换热器、室内机主换热器、下室内风机、主室内风机、上送风口、主回风口、下送回风口和中隔风门。与已有热泵型柜式空调器中比较，增加了室内机下换热器、下室内风机、下送回风口、中隔风门。其中下送回风口的风门材料采用滤网材料，当风门合上时，空气还可以通过风门滤网材料后吸入。当空调器处于制热工况时，空调器的上送风口和下送风口将同时有热风送出，当空调器处于制冷工况时，只有上送风口吹出被冷却的空气。本发明采用自然工质二氧化碳为制冷剂，环保性好；所采用结构可以大大减少发生在室内机换热器内部由高温侧向低温侧的传热，提高了室内机换热器的换热效率；将部分热量改为下送风，改善了空调空间的热舒适性；与以往的空调器相比，结构改动不大，成本增加有限。
文档编号F25B30/00GK1560521SQ200410016560
公开日2005年1月5日 申请日期2004年2月26日 优先权日2004年2月26日
发明者丁国良 申请人:上海交通大学