專利名稱：增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運輸效率的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的方法與裝置，特別是涉及一種空氣調(diào)節(jié)機具備有導(dǎo)熱管熱交換器及中止系統(tǒng)，以增加空氣調(diào)節(jié)機的除濕能力，并增加系統(tǒng)容量及提高運轉(zhuǎn)效率。
空氣調(diào)節(jié)的作用是使密閉的室內(nèi)保持一定的空氣濕度與溫度，而可使人感覺舒適;因此，空調(diào)機的空調(diào)能力的選擇必須考慮地理位置、氣候狀況、建筑物設(shè)計俯數(shù)等因素，藉以使空調(diào)機可視各環(huán)境的條件而提供各種不同的需求，為了滿足此不同變數(shù)，一空調(diào)機須能提供極高與極低的冷氣負(fù)荷，與變化很大的顯熱比比率，通常，極高的冷氣負(fù)荷與最大的顯熱比常發(fā)生在晴朗炎熱的天氣里(干熱時段)，但是最大的潛熱負(fù)載卻發(fā)生在較涼與潮濕的時間，如清晨、黃昏或下雨之后(濕冷時段)，雖然在濕冷時段時需的冷氣負(fù)荷較干熱時段為低，但濕冷時段仍是需要使用空調(diào)機來去除空氣的多余水份，以降低濕度而達到人體感覺舒適的要求。
以往空氣調(diào)節(jié)溫度與濕度的作法中，有一種方式是使用一超過實際環(huán)境所需負(fù)荷的空調(diào)機，來應(yīng)付干熱時段與濕冷時段的調(diào)節(jié)濕度與濕度的要求，而以往空調(diào)機組雖然具有足夠的能量，能在干熱的時段冷卻空氣以降低空氣溫度，或是于濕冷的時段過度冷卻空氣以降低空氣濕度，可是，當(dāng)空氣被除濕時，室內(nèi)溫度也降的過低而使人感覺不適，此過冷空氣須要予以再加熱，才能回復(fù)到舒適溫度區(qū)間，上述的以往方式，浪費能源極大，因為空調(diào)機需要過度運轉(zhuǎn)，以降溫并除濕，爾后再用更多能量加熱而回溫，顯然以往的方式并不符合經(jīng)濟效益。
同時，以往構(gòu)造于設(shè)計空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)時，使用了較大的盤管式蒸發(fā)器，以提升蒸發(fā)器溫度而提高機組效率，但是，當(dāng)增高蒸發(fā)器溫度時，同時會大量的減少蒸發(fā)器盤管凝結(jié)空氣中濕氣的能力，但若使用一運轉(zhuǎn)溫度較低，體積較小的蒸發(fā)器時，雖可增加系統(tǒng)的除濕能力，但同時也降低系統(tǒng)效率與減少冷氣負(fù)荷量，所以以往構(gòu)造也有此一缺點。
空氣調(diào)節(jié)機10包括有一外罩102，其形成有入口104及出口106，空氣調(diào)節(jié)機10內(nèi)裝設(shè)一送風(fēng)機12，送風(fēng)機12可產(chǎn)生一氣流122(如前號所指方向)通過外罩102，另有一盤曲管14配置外罩102內(nèi)，此盤曲管14可為蒸發(fā)器(或產(chǎn)水盤曲管)，或冷凝器(或熱水盤曲管)，依空調(diào)機10用作冷卻或加熱空氣的使用狀態(tài)而定，而導(dǎo)熱管熱交換器16安置于外罩102內(nèi)，以提高濕冷空氣時段的除濕能力，導(dǎo)熱管熱交換器16包含一設(shè)在盤曲管14上游處的盤曲蒸發(fā)器162，與設(shè)在盤曲管14下游的盤曲冷凝器166，蒸發(fā)器162設(shè)有蒸汽出口163，并藉由管路164連通至冷凝器166的蒸汽入口165，而冷凝器166則設(shè)有一液態(tài)冷凍劑出口167，并藉由管路168連通至蒸發(fā)器162的液態(tài)冷凍劑入口169。
當(dāng)空氣調(diào)節(jié)機10運轉(zhuǎn)時，盤曲管14的作用若為蒸發(fā)器時，則全系統(tǒng)可視為冷氣機，此時，在蒸發(fā)器162內(nèi)的液態(tài)冷凍劑，吸收通過空氣中的熱量而蒸發(fā)時，通過的空氣同時也被冷卻，被蒸發(fā)的冷凍劑自蒸發(fā)器162的出口163上升而進入盤曲冷凝器166，接著空氣通過蒸發(fā)器14時，可再被冷卻至更低溫而除濕，除濕后的空氣再通過凝結(jié)器166時，凝結(jié)器166內(nèi)的汽化冷凍劑被冷卻成為液態(tài)，同時空氣被加溫至較舒適溫度后送出，凝結(jié)器166中液化后的冷凍劑再經(jīng)由管路168回流至蒸發(fā)器162中，所以而導(dǎo)熱管熱交換器16內(nèi)的冷凍劑可循環(huán)不停。
當(dāng)

圖1中盤曲管14的作用為一凝結(jié)器時，則全系統(tǒng)可視為暖氣機，進入蒸發(fā)器162的空氣溫度，較流出凝結(jié)器166的空氣溫度為低，此時，導(dǎo)熱管熱交換器16的蒸發(fā)與凝結(jié)循環(huán)將不會發(fā)生作用，此時熱交換器16不會影響系統(tǒng)的空氣溫度與除濕能力。
由上述構(gòu)造可知，在濕冷時段，導(dǎo)熱管熱交換器16可增加系統(tǒng)除濕能力，其原理在于空氣通過蒸發(fā)器162時先將其預(yù)先降溫，降溫后的空氣再通過蒸發(fā)器14時則變?yōu)楦蜏厍揖吒喑凉褡饔?，?dāng)空氣通過冷凝器166后，可加溫此低溫空氣至舒適程度;上述構(gòu)造經(jīng)由降低盤曲管14(為蒸發(fā)器時)的工作溫度，雖可增加系統(tǒng)的除濕能力，但其代價為減低系統(tǒng)的冷氣負(fù)荷能力與運轉(zhuǎn)效率，在濕冷時段需要高的潛熱能量與較低的總負(fù)荷時，上述構(gòu)造十分適用，但并非干熱時段所需，因為干熱時需要大量冷氣負(fù)荷來冷卻熱空氣，而對除濕能力需求較小，所以此，于干熱時段若能消除導(dǎo)熱管熱交換器16的作用，實為所需。
為了在需要時能夠消除導(dǎo)熱管熱交換器16的作用，一可行方法為中止導(dǎo)熱管內(nèi)輸送液體的流動，如安裝一磁動閥于盤曲蒸發(fā)器162及盤曲冷凝器166間的管路上，雖然此為可行的方法，但當(dāng)導(dǎo)熱管熱交換器16具有許多管路時，若在每一管路上均安裝一磁動閥，將會增加系統(tǒng)的復(fù)雜性與制造成本;同時，由于導(dǎo)熱管熱交換器16內(nèi)的壓力差很低，必需使用一不需要大的壓力差而驅(qū)動的特殊閥，此類特殊閥較一般使用壓力差來驅(qū)動導(dǎo)引式驅(qū)動閥的價格更高。
此外，若用上述方法停止導(dǎo)熱管熱交換器16的作用，此時盤曲蒸發(fā)器162與盤曲冷凝器166均停止工作，對系統(tǒng)并不具助益，然而，若在此時能將導(dǎo)熱管熱交換器16設(shè)計作為一種第二蒸發(fā)器，則空調(diào)機系統(tǒng)可額外增加蒸發(fā)容量，如此，能在較高蒸發(fā)溫度下運轉(zhuǎn)，而增加冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率。
本發(fā)明的主要目的，在提供一種增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的方法與裝置，其藉由空氣調(diào)節(jié)機具備有導(dǎo)熱管，以增加空氣調(diào)節(jié)機的除濕能力，并同時達到增加系統(tǒng)容量及提高運轉(zhuǎn)效率的功效。
本發(fā)明提供了一種增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的方法和裝置，該方法包括有下列各步驟1.吸入空氣通過空氣調(diào)節(jié)機的外罩;
2.由空氣調(diào)節(jié)機冷卻流經(jīng)外罩的空氣;
3.流入空氣調(diào)節(jié)機的空氣在冷卻前先予冷卻;
4.空氣被空氣調(diào)節(jié)機冷卻后，再予以加熱;及5.可適時中止上述加熱作用。
采用本發(fā)明的方法和裝置，可增加空氣調(diào)節(jié)機的除濕能力，并同時達到增加系統(tǒng)容量及提高運轉(zhuǎn)效率的功效。
下面結(jié)合附圖及及實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明圖1是以往高效率空氣調(diào)節(jié)機的剖示圖。
圖2是本發(fā)明較佳實施例(一)的部份剖視圖。
圖3是本發(fā)明較佳實施例(二)的部份剖視圖。
圖4是本發(fā)明較佳實施例(三)的部份剖視圖。
圖5是圖4的部份構(gòu)造放大圖。
圖6、7是本發(fā)明較佳實施例(四)的剖視圖。
圖8、9是本發(fā)明的較佳實施例(四)應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)的示意圖。
圖10所示，是本發(fā)明較佳實施例(五)的正視圖。
首先，請參閱圖2是本發(fā)明較佳實施例(一)的部份剖視圖，本實施例顯示有空調(diào)機系統(tǒng)20、一導(dǎo)熱管熱交換器24及一中止系統(tǒng)26;空調(diào)機系統(tǒng)20顯示有外罩202及入口204和出口206，且空調(diào)機系統(tǒng)20可藉由送風(fēng)機28驅(qū)使空氣依箭號200所指的方向通過外罩202內(nèi)，當(dāng)空氣通過外罩202時可被元件22加熱或冷卻，本實施例在此用作為冷氣機，則元件22即為蒸發(fā)器，空調(diào)機系統(tǒng)20則可將冷凍劑(如氟氯烷冷凍劑)由冷凝器(如圖中箭號所示的From Cond enser)經(jīng)由輸入導(dǎo)管201、支管203及4膨脹裝置205流入蒸發(fā)器22，再經(jīng)由導(dǎo)管207及支管209流回至壓縮機(如圖中箭號所示的To Compressor)，導(dǎo)熱管熱交換器24設(shè)于空調(diào)機系統(tǒng)20內(nèi)，藉以提供在濕冷時段下的除濕功能，導(dǎo)熱管熱交換器24包括有盤曲蒸發(fā)器242及盤曲凝結(jié)器246分別安置于空調(diào)系統(tǒng)20的主要蒸發(fā)器22的上游及下游，蒸發(fā)器242可藉導(dǎo)管244將汽態(tài)冷凍劑輸送至凝結(jié)器246內(nèi)，凝結(jié)器246可藉導(dǎo)管248將液態(tài)冷凍劑送回蒸發(fā)器242中。
仍請參閱圖2所示，當(dāng)暖空氣自入口204進入外罩202內(nèi)，首先將通過蒸發(fā)器242而被少許冷卻，同時也使蒸發(fā)器242內(nèi)部的液態(tài)冷凍劑產(chǎn)生汽化，此時，蒸發(fā)器242內(nèi)被汽化的冷凍劑可藉由導(dǎo)管244進入凝結(jié)器246內(nèi)，接著空氣通過主要蒸發(fā)器22可被進一步冷卻至更低溫，離開主要蒸發(fā)器22的空氣通過凝結(jié)器246時，凝結(jié)器246內(nèi)汽態(tài)冷凍劑被離開主要蒸發(fā)器22的低溫空氣冷卻而液化，此時凝結(jié)器246的作用也在于加熱通過的空氣，凝結(jié)器246中液化的冷凍劑則由導(dǎo)管248流回至蒸發(fā)器242中，產(chǎn)生一循環(huán)回路;舉例而言，約華氏80度的空氣被蒸發(fā)器242冷卻至華氏75度，再被主要蒸發(fā)器22冷卻至約華氏55度，接著再被凝結(jié)器246加溫至華氏60度。
至于濕冷時段，不須要冷氣最大輸出量時，以上述構(gòu)造的運轉(zhuǎn)方式即可獲得滿意效果，但在干熱時段，需要最大冷氣輸出時，上述構(gòu)造的效率會有顯著的減少，因為冷空氣被凝結(jié)器246加溫，而會減少冷氣輸出量，因此本實施例是藉由一中止系統(tǒng)26，來消除導(dǎo)熱管熱交換器24的再加熱效應(yīng)，中止系統(tǒng)26包括一次要蒸發(fā)器262，及一設(shè)于輸入導(dǎo)管201上的膨脹閥264與電磁閥266;次要蒸發(fā)器262的出口是經(jīng)由輸出導(dǎo)管209連接至壓縮機(Compressor)，而藉由電磁閥266可開啟次要蒸發(fā)器262，則可再冷卻自凝結(jié)器246流出的空氣，達到一所需的輸出溫度，以滿足系統(tǒng)輸出量所需，例如空氣離開蒸發(fā)器22時所需的溫度為華氏55度，被凝結(jié)器246加溫至華氏60度，次要蒸發(fā)器262可再冷卻空氣至華氏55度，若在濕冷時段需要導(dǎo)熱管熱交換器24回復(fù)至正常作用時，可由電磁閥266關(guān)閉次要蒸發(fā)器262，藉以切斷液態(tài)冷凍劑流入次要蒸發(fā)器262中，所以藉由中止系統(tǒng)26的開啟時，可以達到干熱時段所需要的冷氣輸出，而在中止系統(tǒng)26關(guān)閉時，可以配合濕冷時段所需要增加除濕的要求。
請參閱圖3是本發(fā)明較佳實施例(二)的部份剖視圖，本實施例顯示有空調(diào)機系統(tǒng)20、一中止系統(tǒng)30有導(dǎo)熱管熱交換器34等構(gòu)件;空調(diào)機系統(tǒng)20的構(gòu)造同于前述的實施例，本實施例的中止系統(tǒng)30包括一環(huán)狀熱交換器32及一設(shè)于輸入導(dǎo)管201上的膨脹閥302與電磁閥304等構(gòu)造，環(huán)狀熱交換器32是由導(dǎo)管306及308分別與蒸發(fā)器342及凝結(jié)器346連通，導(dǎo)管209通過環(huán)狀熱交換器32中，兩者可以進行熱交換的作用。
仍請參閱圖3所示，本實施例中啟動電磁閥304后，液態(tài)冷凍劑經(jīng)由一膨脹閥302流入導(dǎo)管209中，并可藉由導(dǎo)管209通過環(huán)狀熱交換器32，在導(dǎo)管209中低溫的冷凍劑，可藉由熱交換作用冷卻熱交換器32內(nèi)的汽態(tài)冷凍劑，而使熱交換器32內(nèi)的冷凍劑在經(jīng)由導(dǎo)管308進入凝結(jié)器346前液化，熱交換器32具有散熱片322以增加熱傳導(dǎo)，因此熱交換器32主要是將蒸發(fā)器342內(nèi)冷凍劑的熱量，藉由熱交換傳導(dǎo)至導(dǎo)管209的冷凍劑內(nèi)，而不使兩部份的冷凍劑混合，環(huán)狀熱交換器32也可用盤曲管式或其他等效型式的熱交換器所替代。
仍請參閱圖3所示，本實施例于實際操作時，空氣進入外罩202后，首先被蒸發(fā)器342冷卻，而后再被主要蒸發(fā)器22冷卻，同時蒸發(fā)器342內(nèi)的冷凍劑被加溫而汽化，經(jīng)由導(dǎo)管306升入熱交換器32內(nèi)，并在熱交換器32內(nèi)將熱量傳導(dǎo)至導(dǎo)管209內(nèi)，使熱交換器32內(nèi)的冷凍劑液化，熱交換器32內(nèi)液化的冷凍劑則經(jīng)由導(dǎo)管308回到凝結(jié)器346，并再經(jīng)過導(dǎo)管344回到蒸發(fā)器342內(nèi)，由于液態(tài)冷凍劑進入凝結(jié)器346，比主要蒸發(fā)器22流出的空氣為冷，所以當(dāng)空氣接觸至凝結(jié)器346時，能夠再被降溫，如果關(guān)閉電磁閥304時，可停止熱交換器32內(nèi)的熱交換作用;舉例而言，當(dāng)華氏80度空氣進入外罩202后，首先被蒸發(fā)器342冷卻至華氏75度，此時只需較少量的冷凍劑進入主要蒸發(fā)器22內(nèi)，以冷卻空氣至華氏60度，由于空氣將再被凝結(jié)器346冷卻至華氏55度的最理想溫度，因此，本實施例以導(dǎo)熱管熱交換器34及中止系統(tǒng)30可增進原系統(tǒng)的除濕降溫效果，特別是在干熱時段將中止系統(tǒng)30開啟時，冷凝器346可以再次冷卻空氣，以達到干熱時段所需要的冷氣輸出，而在濕冷時段中止系統(tǒng)30關(guān)閉時，冷凝器346可以加濕空氣至舒適區(qū)間，并可以配合濕冷時段需要增加除濕的要求。
請參閱圖4是為本發(fā)明較佳實施例(三)的部份剖視圖，本實施例顯示有空調(diào)機系統(tǒng)20、一中止系統(tǒng)40等構(gòu)件;空調(diào)機系統(tǒng)20的構(gòu)造同于前述的實施例，而本實施例的中止系統(tǒng)40包括一第二蒸發(fā)器410，加上由蒸發(fā)器442或凝結(jié)器444所構(gòu)成的導(dǎo)熱管熱交換器44，而成為一單個元件406，元件406包括二盤曲管，其一為第二蒸發(fā)器410，另一為凝結(jié)器444，如圖5所示，此兩盤曲管由同一傳熱片412連接，提供兩盤曲管444與410間良好的熱傳導(dǎo)，如同前兩個實施例，選用電磁閥404以控制液態(tài)冷凍劑由膨脹裝置402進入第二蒸發(fā)器410。
如實例需要，可將多個導(dǎo)熱管熱交換器堆積組成，在此情形下，一個單一元件406，則包括一單獨蒸發(fā)盤曲管410，可以應(yīng)付多個導(dǎo)熱管熱交換器所需;雖然在本實施例中，元件406的兩盤管444和410均由盤曲狀導(dǎo)管組成，但其中一個或兩個，均可使用其他形狀的導(dǎo)管，只要此兩導(dǎo)管間以傳熱片連接，而具良好的熱傳效果。
仍請同時參閱圖4、5所示，當(dāng)濕冷時段，需要最大除濕能力時，電磁閥404關(guān)閉而防止冷凍劑流入蒸發(fā)器410，由于此時無其他吸熱裝置，以中止導(dǎo)熱管熱交換器44內(nèi)凝結(jié)器444的作用，則凝結(jié)器444加溫流經(jīng)外罩202的空氣，如此，凝結(jié)器與前述(一)、(二)實施例中所述的功能相同，加溫已除濕的空氣;在干熱時段，需要系統(tǒng)20的全部冷氣輸出量，則開啟電磁閥404，而允許冷凍劑流入第二蒸發(fā)器410的盤曲管內(nèi)，第二蒸發(fā)器此時功用如吸熱器，吸收凝結(jié)器444內(nèi)的熱量，以中止凝結(jié)器444的作用，而阻此或至少抑制凝結(jié)器444與空氣間的熱傳，同時，第二蒸發(fā)器410吸收流經(jīng)外罩202內(nèi)空氣的熱量與導(dǎo)熱管內(nèi)的熱量，因此與主要蒸發(fā)器22連合成為一特大型蒸發(fā)器，事實上，由導(dǎo)熱管熱交換器44與第二蒸發(fā)器410組合后，功用如同第二冷卻盤，其可冷卻流經(jīng)外罩202的空氣至更低溫度，例如，流入外罩202的空氣為華氏80度，經(jīng)過蒸發(fā)器410冷卻后至華氏75度，再經(jīng)過主要蒸發(fā)器22冷卻后至華氏60度，而最后被元件406的第二蒸發(fā)器410冷卻至華氏55度，因此，形成第二冷卻盤管可增加蒸發(fā)器溫度與其內(nèi)吸氣壓力，因此可增加全冷氣系統(tǒng)的輸出量與效率，在一典型運轉(zhuǎn)下，若蒸發(fā)器溫度增加華氏5至10度，則冷凍劑(弗里安)壓力將增高8至15psi，系統(tǒng)容量與效率則增加百分的10至18。
請同時參閱圖6、7所示，均是本發(fā)明較佳實施例(四)的剖視圖，本實施例顯示有數(shù)個單一型導(dǎo)熱管502由許多傳熱片512連結(jié)而組成一導(dǎo)熱管熱交換器500，導(dǎo)熱管熱交換器500可區(qū)隔為蒸發(fā)部508及凝結(jié)部510，當(dāng)暖空氣依箭號501方向通過蒸發(fā)部508后，蒸發(fā)部508可以降低空氣溫度，而當(dāng)冷空氣依箭號503的方向通過凝結(jié)器510后，凝結(jié)器510可以加溫空氣，因為第一導(dǎo)熱管502內(nèi)均注入有冷凍劑，所以導(dǎo)熱管502下段504內(nèi)的液態(tài)冷凍劑，被通過的暖空氣加溫汽化而上升至導(dǎo)熱管502上段506，導(dǎo)熱管502上段506的汽態(tài)冷凍劑被通過的冷空氣凝結(jié)而液化，并順著導(dǎo)熱管502的管壁下流至導(dǎo)熱管502下段504，導(dǎo)熱管502的上端開口514結(jié)合于一環(huán)狀熱交換器516(與圖3中環(huán)狀熱交換器32相同)，并使兩者間為連通的狀態(tài)，所以汽態(tài)的冷凍劑可以直接進入環(huán)狀熱交換器516內(nèi)，環(huán)狀熱交換器516的中心導(dǎo)管522可受控于一電磁閥520，當(dāng)電磁閥開啟時，冷凍劑可經(jīng)過一膨脹閥518而進入中心導(dǎo)管522，并且通過環(huán)狀熱交換器516。
請同時參閱圖6、7所示，當(dāng)暖空氣通過導(dǎo)熱管熱交換器500的蒸發(fā)部508后，暖空氣可被蒸發(fā)部508冷卻而降溫，由暖空氣加溫而在導(dǎo)熱管502下段504內(nèi)汽化的冷凍劑，上升至環(huán)狀熱交換器502內(nèi)，當(dāng)電磁閥520開啟時，環(huán)狀熱交換器502的中心導(dǎo)管522內(nèi)的冷凍劑透過傳熱片517，可吸收上升至環(huán)狀熱交換器502內(nèi)汽態(tài)冷凍劑的熱量，因此汽態(tài)冷凍劑被冷卻而液化，并流回到導(dǎo)熱管502下段504內(nèi);同時，在導(dǎo)熱管502上段506向下流的液態(tài)冷凍劑，可使得熱交換器500的凝結(jié)部510作用如一第二蒸發(fā)器，而當(dāng)空氣通過凝結(jié)部510時，部份空氣的熱量可被導(dǎo)熱管502管壁內(nèi)向下流的液態(tài)冷凍劑吸收，使得部份下流的液態(tài)冷凍劑再被汽化，而未汽化的冷凍劑則向下流回導(dǎo)熱管502的下段504，因此，冷凍劑可以在導(dǎo)熱管502內(nèi)循環(huán)流動不停。
如果關(guān)閉電磁閥520時，熱交換器516內(nèi)的熱能交換將停止，而導(dǎo)熱管熱交換器500則恢復(fù)其正常運作，此時，冷凍劑將于熱交換器500的凝結(jié)部510，將熱量傳至流經(jīng)的空氣，而使冷凍劑于導(dǎo)熱管502上段506內(nèi)液化，則此由多數(shù)個導(dǎo)熱管502上段506與傳熱片512所構(gòu)成的凝結(jié)部510，具有使通過的空氣再加溫的效果。
請同時參閱圖8、9所示，是本發(fā)明的較佳實施例(四)應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)的示意圖，圖6中所示的熱交換器500可被結(jié)合于現(xiàn)存的空調(diào)系統(tǒng)530的通氣管532內(nèi)，并經(jīng)由導(dǎo)管534、536連接空調(diào)系統(tǒng)的530提供的冷凍劑至環(huán)狀交換器516的中心導(dǎo)管522內(nèi)，在此系統(tǒng)中，空調(diào)系統(tǒng)530相當(dāng)于或包括著前述實施例中的主要蒸發(fā)器，而進氣管540及排氣管542相當(dāng)于前述實施例的外罩的入口及出口，而導(dǎo)熱管熱交換器500的蒸發(fā)部508被安置在空調(diào)系統(tǒng)530的進氣管540(即暖空氣入口)，凝結(jié)部510則置于排氣管542(即冷氣出口)，當(dāng)電磁閥520關(guān)閉時，圖7中顯示熱交換器500中凝結(jié)部510提供正常的加熱功能，將加熱自空調(diào)系統(tǒng)530輸出的冷空氣，例如華氏80度的暖空氣可由蒸發(fā)部508降溫至華氏75度，再經(jīng)過空調(diào)系統(tǒng)530內(nèi)降溫為華氏55度，最后由凝結(jié)部510的加溫至華氏60度，因在此狀態(tài)下適于濕冷時段，而能提供良好的除濕能力;當(dāng)開啟電磁閥520時，冷凍劑流入環(huán)狀熱交換器516的導(dǎo)管522(如圖8)，則凝結(jié)部510及環(huán)狀熱交換器516的功用即如同在系統(tǒng)內(nèi)添設(shè)一第二蒸發(fā)器，其功能是冷卻自空調(diào)系統(tǒng)530輸出的空氣，例如華氏80度的暖空氣可由蒸發(fā)部508降溫至華氏75度，再經(jīng)過空調(diào)系統(tǒng)530內(nèi)降溫為華氏55度，最后由凝結(jié)部510及環(huán)狀熱交換器516再降溫至華氏50度，所以此狀態(tài)下適于干熱時段，而能提供冷氣的最大輸出能力。
請參閱圖10所示，是本發(fā)明較佳實施例(五)的正視圖，本實施例是使用一共同的傳熱片610，連接數(shù)個盤曲管熱交換器;導(dǎo)熱管熱交換器600包含在其上方的凝結(jié)導(dǎo)管604及在下方的蒸發(fā)導(dǎo)管602，且兩者可形成一單行盤管，第二蒸發(fā)器606是藉傳熱片610與凝結(jié)導(dǎo)管604及蒸發(fā)導(dǎo)管602結(jié)合為一體，因此第二蒸發(fā)器606的盤管608藉由傳熱片610與凝結(jié)導(dǎo)管604及蒸發(fā)導(dǎo)管602間具有良好的傳熱效果，而液態(tài)冷凍劑可藉由一電磁閥614及膨脹閥612進入盤管608內(nèi)。
仍請參閱圖10所示，在濕冷時段需要最大的除濕能力時，第二蒸發(fā)器606將不使用，因此暖空氣依箭號601的方向通過熱交換器600的下半部616，藉由傳熱片610的傳熱作用將會使蒸發(fā)導(dǎo)管602內(nèi)的冷凍劑汽化，并使得空氣被冷卻，崦蒸發(fā)導(dǎo)管602內(nèi)汽化的冷凍劑則由出口618流出，經(jīng)過蒸汽導(dǎo)管622到達凝結(jié)導(dǎo)管604的入口620，當(dāng)冷空氣依箭號603的方向通過熱交換600的上半部624，藉由傳熱片610的傳熱作用將會使凝結(jié)導(dǎo)管604內(nèi)汽態(tài)的冷凍劑液化，液態(tài)冷凍劑自凝結(jié)導(dǎo)管604的出口626流出，經(jīng)由液體回流管630回到蒸發(fā)導(dǎo)管602的入口628;在干熱時段電磁閥614開啟時，冷凍劑將流入第二蒸發(fā)器606內(nèi)，此時冷凍劑將吸收由凝結(jié)導(dǎo)管604散出的熱量，因此可以中止凝結(jié)導(dǎo)管604的作用，而在干熱時段增加冷氣的輸出量。
雖然以上述所述的各實施例均使用可汽化的冷凍劑(如弗里安)為工作液體，但液態(tài)冷凍劑如冰冷水也可用作為冷媒，在此情形下，蒸發(fā)器與凝結(jié)器將被冰冷水盤管所替代，且在每一實施例中更可使用一控濕器控制電磁閥的啟閉動作，當(dāng)偵測至某一設(shè)定的低濕度值時，則開啟電磁閥;另一方式，也可使用控溫器控制電磁閥的啟閉，當(dāng)偵測至某一設(shè)定室溫時，則開啟電磁閥。
綜上所述，本發(fā)明應(yīng)已符合產(chǎn)業(yè)上的利用價值。
權(quán)利要求
1.一種增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的方法，其特征是；包括有下列各步驟1.吸入空氣通過空氣調(diào)節(jié)機的外罩；2.由空氣調(diào)節(jié)機冷卻流經(jīng)外罩的空氣；3.流入空氣調(diào)節(jié)機的空氣在冷卻前先予冷卻；4.空氣被空氣調(diào)節(jié)機冷卻后，再予以加熱；及5.可適時中止上述加熱作用。
2.依權(quán)利要求1所述的增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的方法;其特征是在中止加熱作用時，更可開啟一第二蒸發(fā)器而增進冷卻效率。
3.一種增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的裝置，其包含有外罩、送風(fēng)機、主要蒸發(fā)器，外罩具有空氣入口及出口，送風(fēng)機可導(dǎo)引空氣自外罩入口進入，通過外罩，由出口排出，主要蒸發(fā)器設(shè)于外罩內(nèi)并可冷卻通過外罩內(nèi)的空氣，其特征是外罩內(nèi)更設(shè)有一導(dǎo)熱管熱交換器，導(dǎo)熱管熱交換器可在空氣通過主要蒸發(fā)器前預(yù)先冷卻空氣，而在空氣通過主要蒸發(fā)器后再加溫空氣，導(dǎo)熱管熱交換器上設(shè)有中止系統(tǒng)，中止系統(tǒng)具有啟閉導(dǎo)熱管熱交換器加溫空氣的作用。
4.依權(quán)利要求3所述的增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的裝置;其特征是熱交換器包括有一盤曲蒸發(fā)器設(shè)于外罩的空氣入口與主要蒸發(fā)器之間;熱交換器更包括有一盤曲凝結(jié)器設(shè)于主要蒸發(fā)器與外罩的空氣出口間，盤曲蒸發(fā)器與盤曲凝結(jié)器間具有可供冷凍劑流通的導(dǎo)管。
5.依權(quán)利要求3所述的增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的裝置;其特征是中止系統(tǒng)包括有次要蒸發(fā)器，及一設(shè)于冷凍劑輸入導(dǎo)管上的膨脹閥與電磁閥，次要蒸發(fā)器設(shè)于熱交換器的盤曲凝結(jié)器與外罩出口間。
6.依權(quán)利要求3所述的增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的裝置;其特征是中止系統(tǒng)更包括一環(huán)狀熱交換器及一設(shè)于冷凍劑輸入導(dǎo)管上的膨脹閥與電磁閥等構(gòu)造，環(huán)狀熱交換器是由導(dǎo)管分別與蒸發(fā)器及凝結(jié)器連通，冷凍劑輸入導(dǎo)管通過環(huán)狀熱交換器中，藉以使兩者可以進行熱交換的作用。
7.依權(quán)利要求3所述的增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的裝置;其特征是中止裝置更包括一設(shè)于主要蒸發(fā)器與出口間的第二蒸發(fā)器。
8.依權(quán)利要求7所述的增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的裝置;其特征是中止裝置更包括一冷凍劑供應(yīng)源與一控制閥，當(dāng)控制閥開啟時，連通第二蒸發(fā)器與冷凍劑供應(yīng)源。
9.依權(quán)利要求7所述的增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的裝置;其特征是第二蒸發(fā)器至少與凝結(jié)器以傳熱片連接。
10.依權(quán)利要求7所述的增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的裝置;其特征是第二蒸發(fā)器至少與凝結(jié)器以蒸發(fā)器以傳熱片連接。
11.依權(quán)利要求7所述的增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的裝置;其特征是第二蒸發(fā)器凝結(jié)器間，并與蒸發(fā)器間，以傳熱片連接。
12.依權(quán)利要求7所述的增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的裝置;其特征是第二蒸發(fā)器至少與凝結(jié)器分開，而成為分離式單位。
13.依權(quán)利要求7所述的增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的裝置;其特征是第二蒸發(fā)器至少與蒸發(fā)器分開，而成為分離式單位。
14.依權(quán)利要求3所述的增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的裝置;其特征是導(dǎo)熱管熱交換器是由數(shù)個單一型導(dǎo)熱管與許多傳熱片連結(jié)而組成。
15.依權(quán)利要求14所述的增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的裝置;其特征是導(dǎo)熱管熱交換器區(qū)隔為蒸發(fā)部與凝結(jié)部。
16.依權(quán)利要求14所述的增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的裝置;其特征是導(dǎo)熱管的上端具有開口且可結(jié)合于一環(huán)狀熱交換器，使兩者間為連通的狀態(tài)。
17.依權(quán)利要求3或16所述的增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的裝置;其特征是環(huán)狀熱交換器中具有一可供冷凍劑通過的導(dǎo)管，導(dǎo)管外部更具有傳熱片。
全文摘要
一種增進空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量與提高運轉(zhuǎn)效率的方法與裝置，空調(diào)系統(tǒng)裝設(shè)有導(dǎo)熱管熱交換器與中止系統(tǒng)；導(dǎo)熱管熱交換器在空調(diào)系統(tǒng)的暖氣入口與冷氣出口間傳導(dǎo)熱量，藉以預(yù)先冷卻進入空氣與再加溫輸出空氣，因此可以增加主冷卻盤管的潛熱容量，在應(yīng)用高工作效率和急增冷氣輸出時，第二冷卻盤管開始工作，部分冷凍劑自空調(diào)系統(tǒng)注入此盤管，以中止導(dǎo)熱管熱交換器的工作，而達到增加空調(diào)系統(tǒng)冷氣輸出量的功效。
文檔編號F24F3/00GK1105439SQ9311470
公開日1995年7月19日 申請日期1993年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月15日
發(fā)明者康秋恩 申請人:康秋恩