水冷式空调系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种水冷式空调系统，旨在提供一种以水作为热交换介质的空调装置。它包括由冷凝器、压缩机和水冷式热交换单元构成的一体式空调主机；采用压缩机置于水中以消除噪音；还包括水循环系统及过滤单元；通过浅层地下水、海水、湖水、池塘水、地窖藏水、游泳池、工业废水池或地层直接或间接进行热交换。本实用新型专利技术效率高、能耗低，结构紧凑、外形美观、体积小巧，静音环保，自动化程度高，安装简单，使用方便，适合作为家庭和其他场所的冷暖空调装置使用。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种空调装置，尤其是以水作为热交换介质的空调系 统，属于制冷
技术背景目前，各种家用空调大多采用分体式，热交换方式采用风冷式，即 在室外机中设置压縮机、蒸发器(冷凝器)和风扇，以避免对室内产生噪 音，并由风扇运转形成风流与蒸发器(冷凝器)发生热交换。但其热交换 温差较小，热交换不充分，特别是在极冷的冬天和极热的夏天时，效率非 常低，导致能耗相当大；尤其在冬季，除热效率低外，因室外机结霜不能 发生热交换制热，需对室外机除霜；另外虽然噪声对室内的影响减小了， 但由于受室外安装条件的限制，室外机的噪声和热效应(冬冷夏热)对周 围环境和邻里的影响依然存在，并且需占用室外空间。
技术实现思路
为了克服现有的风冷式空调效率低，能耗大，噪声和热效应对环境 影响的不足，本技术提供一种用水作为传热介质的室内一体式水冷式 空调系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是水冷式空调系统， 包括由冷凝器l、压縮机5和热交换单元4构成的空调主机；空调主机为一体式结构；热交换单元4包括热交换室4. 1，热交换室4. 1中设有热交 换管4. 4，压縮机5置于热交换室4. 1中；压縮机5依次与四通换向阀4. 6、 热交换管4.4、冷凝器l、四通换向阀4.6连接，四通换向阀4.6再与压 縮机5连接；还包括水循环系统2，水循环系统出水口 2.9与热交换单元 进水口 4. 10相连，热交换单元出水口 4. 11与水循环系统进水口 2. 11相 连。热交换室4. 1由隔板4. 5分为2_16个分室，分室之间设有通道，采 用串联的方式连接；热交换管4.4的主体走向沿着分室及通道的走向排 列；热交换室4. l设有清洗进水口4.7、清洗出水口4.8、热交换进水阀门4. 2、热交换出水阀门4. 3;热交换进水阀门4. 2前端经分户计量表4. 9 与热交换单元进水口 4. 10相连，热交换出水阀门4. 3后端与热交换单元 出水口4. ll相连。制热(冷)剂由密封压縮机出口 5.2出来后经四通换向阀4.6换向 后进入置于热交换室4. 1中的热交换管4. 4中，完成热交换之后经冷凝器 入口 1.1到冷凝器(蒸发器)1中，对居室制热(冷)，然后经冷凝器出 口1.2、到四通换向阀4.6，经密封压縮机入口5.1，回到压縮机5中， 由压縮机出口 5.2到四通换向阀4.6，完成一个制热(冷)循环。热交换室4.1在经过一段时间的运行后，需要除垢清洗，以保证金 属换热片与水流的充分接触，使得热交换充分，以提高空调效率。将热交 换出水阀门4. 3和热交换温差开关4. 2关闭，由清洗进水口 4. 7处加入除 垢剂和自来水，对热交换室4. 1进行浸泡冲洗，清洗水经清洗出水口 4. 8 排出，清洗进水口 4. 7的水平高度高于清洗出水口 4. 8的水平高度。热交换管4.4上加装散热片，使热交换更加充分；热交换管4.4的 走向和长度沿着热交换室4. 1中水流方向和长度布置；热交换单元出水口 4. 11的水平高度高于热交换单元进水口 4. 10的水平高度，以此保证热交 换室4. 1中水的充盈。由水循环系统出水口 2.9出来的水分送到某单台空调主机的热交换 单元进水口 4. 10，经分户计量表4. 9、热交换进水阀门4. 2到热交换室 4. 1的分室中，经通道流经另外的分室，然后通过热交换出水阀门4. 3到 热交换单元出水口 4. 11,再到水循环系统进水口 2. 11，回到水循环系统 2中，完成热交换后又到水循环系统出水口 2.9，形成循环。由于用水冷(热)替代风冷(热)，密封压縮机5置于冷却水中，极 大降低了噪音，效果基本达到静音；且在压縮机段即开始热交换，使热交 换更为充分；压縮机处于常温，有利于其运行和延长寿命。本技术的水冷(热)式空调系统在使用时，最好用浅层地下水， 因为浅层地下水的温度恒定适中， 一般较当地年平均气温高1 2°C，非 常接近于人体需要的最佳温度。本技术的有益效果是，由于采用水作为传热介质，水的比热大， 水的导热系数是空气的导热系数的19.83倍，其热交换迅速、充分，可以大大减少热交换介质用量和热交换管的长度。与风冷式空调相比，水温与 制冷剂存在较大的温差，热交换的条件更为充裕，且在冬季制热时不需要 除霜，可大大提高热效率。将压縮机置于循环冷却水中，极大降低了压縮 机的噪音；通过以水冷代替风冷，并取消了室外风机，即消除了噪音。本技术将常规空调的室外机替换为水冷(热)式热交换装置， 并置于空调主机内，实现室内空气调节装置与热交换装置的一体化。由此 大大减少了铜管、散热片和制热(冷)剂等材料的消耗，不再占用室外空 间，达到了美观的目的。因浅层地下水通常保持一个恒定且接近于人体需 要的舒适温度，因其温度恒定，以此作为传热介质大大提高了制热(冷) 效率，特别是在极冷冬天和极热夏天时效果更为明显；并降低了能耗，一 般节能在1/3 1/2以上。大地作为一个巨大的储能体，其中的地热能是 一种可再生的循环能量，对环境保护的作用显著。本技术结构紧凑、 外形美观、体积小巧，静音环保，自动化程度高，安装简单，使用方便。附图说明图1是本技术总体结构示意图；图2是本技术实施方式一结构示意图；图3是本技术实施方式二结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。实施方式一以浅层地下水作为热交换介质。如图2，水冷式空调系统，包括由冷凝器l、压縮机5和热交换单元 4构成的空调主机；空调主机为一体式结构；热交换单元4包括热交换室4. 1，热交换室4. 1中设有热交换管4. 4，压縮机5置于热交换室4. 1中； 压縮机5依次与四通换向阀4.6、热交换管4.4、冷凝器l、四通换向阀 4.6连接，四通换向阀4.6再与压縮机5连接；还包括地下水循环系统2 和过滤单元3，地下水循环系统出水口 2. 9经过滤单元3与热交换单元进 水口 4. 10相连，热交换单元出水口 4. 11与地下水循环系统进水口 2. 11 相连。地下水循环系统；包括取水单元2. l和回灌单元2.2;取水单元2. 1由取水井2. 3、取水泵2. 5和封堵塞2. 7组成；回灌单元2. 2由回灌井2. 4、 回灌泵2.6、回灌止水塞2.8和回灌筛管2. IO组成；取水泵2.5为潜水 泵，置于取水井2. 3中，取水泵2. 5经封堵塞2. 7与地下水循环系统出水 口 2. 9相连；回灌泵2. 6前端与地下水循环系统进水口 2. 11相连，其后 端经回灌止水塞2. 8与回灌筛管2. 10相连，回灌筛管2. 10置于回灌井2. 4中。过滤单元3由过滤举3.2、过滤器进水阀门3. 1和过滤器出水阀门3. 3、储水箱3. 4及液位控制开关3. 10组成；在过滤器进水阀门3. 1以上 部分设有滤芯3.9，其上部设有滤芯取出口 3.6;在过滤器进水阀门3. 1 以下部分设有沉渣阀门3. 5，其下部设有沉渣排出口 3. 7;过滤器出水阀 门3. 3经储水箱进水管3. 8与储水箱3. 4相连；储水箱出水管3. 11与热 交换单元进水口 4. 10相连；过滤器进水阀门3. 1前端与地下水循环系统 出水口2.9相连，后端与过滤器3.2相连；储水箱3.4为夹层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水冷式空调系统，包括由冷凝器（１）、压缩机（５）和热交换单元（４）构成的空调主机，其特征在于，空调主机为一体式结构；热交换单元（４）包括热交换室（４．１），热交换室（４．１）中设有热交换管（４．４），压缩机（５）置于热交换室（４．１）中；压缩机（５）依次与四通换向阀（４．６）、热交换管（４．４）、冷凝器（１）、四通换向阀（４．６）连接，四通换向阀（４．６）再与压缩机（５）连接；还包括水循环系统（２），水循环系统出水口（２．９）与热交换单元进水口（４．１０）相连，热交换单元出水口（４．１１）与水循环系统进水口（２．１１）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李束为，
申请(专利权)人：李束为，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]