本發(fā)明涉及空調(diào)冷凝熱回收再利用,尤其是一種冷凝熱回收再熱的節(jié)能空調(diào)及其回收方法。
背景技術(shù):
1、空調(diào)作為現(xiàn)代建筑環(huán)境調(diào)控的核心設(shè)備,通過(guò)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)制冷劑循環(huán),利用汽化吸熱與冷凝放熱原理實(shí)現(xiàn)制冷/制熱功能,同時(shí)配備空氣凈化與循環(huán)系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于家庭、辦公及商業(yè)領(lǐng)域,其制冷/制熱循環(huán)的四大核心部件(壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管、蒸發(fā)器)中,前三者均集成于室空調(diào)外機(jī),在運(yùn)行過(guò)程中,空調(diào)通過(guò)冷凝器及散熱風(fēng)扇將室內(nèi)熱量以熱風(fēng)形式排放至大氣,造成大量能源浪費(fèi),據(jù)統(tǒng)計(jì),傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的余熱排放量可達(dá)制冷量的1.2-1.5倍,這一能源浪費(fèi)問(wèn)題已成為建筑節(jié)能領(lǐng)域的重要研究方向。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,公告號(hào)為cn208765101u的中國(guó)專(zhuān)利提出了一種空調(diào)外機(jī)余熱回收裝置,通過(guò)輸風(fēng)管將空調(diào)外機(jī)排放的熱風(fēng)引入水箱加熱自來(lái)水,在一定程度上實(shí)現(xiàn)了余熱利用。
3、然而,該方案存在顯著技術(shù)缺陷:空氣作為熱交換介質(zhì)的換熱效率極低(空氣導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.026w/(m·k),約為水的1/400),導(dǎo)致經(jīng)風(fēng)冷后的熱風(fēng)溫度(通常僅30-50℃)遠(yuǎn)低于冷凝散熱器表面溫度(制冷時(shí)可達(dá)70-90℃),同時(shí),風(fēng)冷方式對(duì)冷凝散熱器的散熱效果有限,尤其在高溫環(huán)境下易引發(fā)冷凝器散熱不良,降低空調(diào)能效比,這種基于空氣二次換熱的余熱回收模式,不僅熱回收率不足15%,還可能因散熱效率下降影響空調(diào)性能,針對(duì)上述問(wèn)題,本領(lǐng)域亟需開(kāi)發(fā)一種直接利用冷凝散熱器高溫?zé)嵩吹母咝в酂峄厥占夹g(shù),通過(guò)優(yōu)化換熱介質(zhì)與散熱結(jié)構(gòu),在提升余熱回收效率的同時(shí)保障空調(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種冷凝熱回收再熱的節(jié)能空調(diào)及其回收方法,以解決上述背景技術(shù)中提出現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用期間換熱能力較為有限的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種冷凝熱回收再熱的節(jié)能空調(diào)及其回收方法,包括空調(diào)外機(jī),所述空調(diào)外機(jī)的內(nèi)部設(shè)有換熱機(jī)構(gòu),所述換熱機(jī)構(gòu)的外側(cè)設(shè)有導(dǎo)熱機(jī)構(gòu),所述空調(diào)外機(jī)的頂部固定安裝有安裝機(jī)構(gòu),所述空調(diào)外機(jī)的頂部通過(guò)安裝機(jī)構(gòu)安裝有熱回收機(jī)構(gòu),所述熱回收機(jī)構(gòu)和導(dǎo)熱機(jī)構(gòu)相連通,所述熱回收機(jī)構(gòu)前端和空調(diào)外機(jī)的正面相連通;
3、所述熱回收機(jī)構(gòu)包括水箱和風(fēng)機(jī),所述水箱固定連接于安裝機(jī)構(gòu)的頂部,所述水箱的內(nèi)部固定安裝有換熱盤(pán)管,所述換熱盤(pán)管設(shè)置于水箱內(nèi)部,所述換熱盤(pán)管的輸入端貫穿水箱安裝有前螺紋接頭,所述風(fēng)機(jī)固定安裝于空調(diào)外機(jī)的正面,所述換熱盤(pán)管通過(guò)前螺紋接頭和風(fēng)機(jī)的輸出端相連通,所述風(fēng)機(jī)的輸入端和空調(diào)外機(jī)的內(nèi)部相連通,所述水箱的后側(cè)兩端均固定連接有連接管,所述連接管的后端固定連接有后螺紋接頭,所述后螺紋接頭和導(dǎo)熱機(jī)構(gòu)相連通,所述換熱盤(pán)管的輸出端貫穿水箱固定安裝有排風(fēng)斗,所述水箱的一側(cè)頂部和底部分別設(shè)有進(jìn)水管和排水管,所述進(jìn)水管和排水管的外端均設(shè)有連接法蘭。
4、進(jìn)一步的,所述空調(diào)外機(jī)的兩側(cè)均開(kāi)設(shè)有散熱窗,所述散熱窗的內(nèi)部均固定安裝有防塵網(wǎng)。
5、進(jìn)一步的,所述空調(diào)外機(jī)的背面固定安裝有安裝座,所述安裝座的四拐角處均開(kāi)設(shè)有安裝孔。
6、進(jìn)一步的,所述安裝座的正面下端等間距固定連接有支固架,所述支固架的頂部和空調(diào)外機(jī)的底部相連接。
7、進(jìn)一步的,所述換熱機(jī)構(gòu)包括冷凝散熱器,所述冷凝散熱器固定安裝于空調(diào)外機(jī)的內(nèi)部,所述冷凝散熱器的正面固定安裝有導(dǎo)熱鋁座,所述導(dǎo)熱鋁座的內(nèi)側(cè)等間距呈環(huán)狀排列固定連接有換熱鰭片,所述導(dǎo)熱機(jī)構(gòu)設(shè)置于導(dǎo)熱鋁座的內(nèi)部和導(dǎo)熱鋁座的外側(cè)。
8、進(jìn)一步的,所述導(dǎo)熱機(jī)構(gòu)包括內(nèi)導(dǎo)熱盤(pán)管和外導(dǎo)熱盤(pán)管,所述內(nèi)導(dǎo)熱盤(pán)管固定連接于導(dǎo)熱鋁座內(nèi)各個(gè)換熱鰭片的內(nèi)側(cè),所述外導(dǎo)熱盤(pán)管固定連接于導(dǎo)熱鋁座的外側(cè),所述內(nèi)導(dǎo)熱盤(pán)管和換熱盤(pán)管相連通,所述外導(dǎo)熱盤(pán)管的頂部?jī)啥司潭ㄟB接有連通管,所述連通管的頂部設(shè)有螺紋套接頭,所述后螺紋接頭和螺紋套接頭螺紋連接,所述連接管通過(guò)螺紋套接頭和后螺紋接頭相連接和水箱的內(nèi)部相連通。
9、進(jìn)一步的,所述安裝機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌,所述導(dǎo)軌固定安裝于空調(diào)外機(jī)的頂部,所述導(dǎo)軌的內(nèi)部?jī)啥司瑒?dòng)連接有滑板,所述滑板的內(nèi)側(cè)固定安裝有連接座,所述水箱固定安裝于連接座的底部,所述導(dǎo)軌的后側(cè)中部固定連接有限位組件,所述限位組件的端部貫穿導(dǎo)軌和位于后端的滑板卡接。
10、進(jìn)一步的,所述限位組件包括凹型架和卡槽,所述凹型架固定連接于導(dǎo)軌的背面中間,所述凹型架的內(nèi)側(cè)固定連接有限位彈簧,所述限位彈簧的前端固定連接有活動(dòng)板,所述活動(dòng)板滑動(dòng)連接于凹型架的內(nèi)部,所述活動(dòng)板的前端固定安裝有卡塊,所述卡槽開(kāi)設(shè)于滑板的背面,所述卡塊的端部貫穿導(dǎo)軌插設(shè)于卡槽的內(nèi)部。
11、進(jìn)一步的,所述活動(dòng)板的背面固定連接有連軸,所述連軸的后端固定連接有橋式扶手,所述橋式扶手的外表面固定連接有防滑扶手套。
12、一種冷凝熱回收再熱節(jié)能空調(diào)的熱回收方法,包括如下步驟:
13、步驟一、裝置墻面安裝,利用安裝座上預(yù)設(shè)安裝孔,配合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格螺栓,將整個(gè)裝置牢固安裝于墻面;
14、步驟二、水箱安裝,把水箱底部適配滑板精準(zhǔn)插入預(yù)先安裝好的導(dǎo)軌,操作抽拉橋式扶手,帶動(dòng)連軸使卡塊脫離卡槽,將滑板完全插入導(dǎo)軌,松開(kāi)扶手,使卡塊再次卡入卡槽,完成水箱安裝,進(jìn)而穩(wěn)固連接座實(shí)現(xiàn)機(jī)箱快速安裝;
15、步驟三、連通熱傳導(dǎo)通路,完成水箱安裝后,將后螺紋接頭與螺紋套接頭螺紋連接,連通外導(dǎo)熱盤(pán)管;
16、步驟四、連接風(fēng)機(jī)輸出端,通過(guò)前螺紋接頭連接風(fēng)機(jī)輸出端,確保空氣流通路徑順暢;
17、步驟五、空調(diào)運(yùn)行風(fēng)冷余熱回收,啟動(dòng)空調(diào),再啟動(dòng)風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)使空調(diào)外機(jī)內(nèi)部空氣高速流通,外界空氣經(jīng)散熱槽進(jìn)入,熱空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)輸出端、前螺紋接頭排入連接管,進(jìn)入水箱換熱盤(pán)管,從排風(fēng)斗排出,水箱中的水與熱空氣熱交換;
18、步驟六、空調(diào)運(yùn)行水冷余熱回收,后螺紋接頭和螺紋套接頭連通后,冷凝散熱器熱量通過(guò)導(dǎo)熱鋁座和換熱鰭片傳導(dǎo),水箱水液流入內(nèi)、外導(dǎo)熱盤(pán)管,與導(dǎo)熱鋁座和換熱鰭片熱量交換,高溫水向上傳遞熱量,低溫水下沉繼續(xù)熱交換。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
20、其一,本發(fā)明中,本裝置通過(guò)精心設(shè)計(jì)的安裝機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了便捷的安裝與維護(hù)流程,安裝座的設(shè)計(jì)配合標(biāo)準(zhǔn)螺栓,能將裝置穩(wěn)固地安裝于墻面,確保使用過(guò)程中不會(huì)因晃動(dòng)或位移影響性能,水箱安裝采用滑板與導(dǎo)軌配合,抽拉橋式扶手操作控制卡塊與卡槽的連接,安裝拆卸都極為簡(jiǎn)便,這不僅節(jié)省了安裝時(shí)間,還方便后期檢修,當(dāng)需要對(duì)水箱或內(nèi)部組件進(jìn)行維護(hù)時(shí),能快速完成拆卸,有效提高了設(shè)備的可用性,保障了空調(diào)設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,減少因安裝維護(hù)不便導(dǎo)致的停機(jī)時(shí)間;
21、其二,本發(fā)明中,裝置的風(fēng)冷換熱機(jī)制在空調(diào)運(yùn)行時(shí)發(fā)揮著關(guān)鍵作用,風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后,促使空調(diào)外機(jī)內(nèi)部空氣高速流動(dòng),同時(shí)引導(dǎo)外界空氣通過(guò)散熱槽進(jìn)入,快速帶走冷凝散熱器的熱量,熱空氣被排入水箱換熱盤(pán)管,水箱中的水與熱空氣進(jìn)行熱交換,實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)冷凝熱能的初步回收利用,這一過(guò)程不僅有效降低了空調(diào)外機(jī)的溫度,保證其穩(wěn)定工作,還將原本排放到外界的熱量加以利用,提高了能源的利用率,減少了能源浪費(fèi),為用戶節(jié)省了一定的能源成本,同時(shí)對(duì)環(huán)境友好,減少了不必要的熱量排放;
22、其三,本發(fā)明中,水冷機(jī)構(gòu)與風(fēng)冷協(xié)同工作,進(jìn)一步提升了裝置性能,當(dāng)后螺紋接頭和螺紋套接頭連通后,冷凝散熱器的熱量通過(guò)導(dǎo)熱鋁座和換熱鰭片傳導(dǎo)至內(nèi)、外導(dǎo)熱盤(pán)管,水箱水液流入盤(pán)管與熱量交換,利用熱對(duì)流原理,高溫水向上傳遞熱量,低溫水下沉繼續(xù)熱交換,這種水冷方式不僅高效回收了更多的冷凝熱能,還強(qiáng)化了對(duì)冷凝散熱器的散熱功能,確保其在各種工況下都能穩(wěn)定運(yùn)行,顯著提升了空調(diào)的制冷效率,使得空調(diào)在運(yùn)行過(guò)程中更加節(jié)能高效,為用戶營(yíng)造更舒適的環(huán)境,同時(shí)延長(zhǎng)了空調(diào)設(shè)備的使用壽命。