Реверсивный воздушный кондиционер Советский патент 1992 года по МПК F24F3/00 F25B13/00 

Изобретение относится к холодильной технике, а точнее к реверсивным воздушным кондиционерам, работающим в режимах нагрева и охлаждения.

Известны воздушные кондиционеры, работающие в режимах нагрева и охлаждения, содержащие замкнутый циркуляционный контур для хладагента и установленные в нем компрессор, реверсивный клапан-переключатель режимов, внутренний и наружный теплообменники. Недостаткам известных кодниционеров является невозможность плавной регулировки параметров кондиционируемого воздуха.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототип-а, является реверсивный воздушный кондиционер, содержащий замкнутый циркуляционный контур для хладагента и установленные в нем компрессор, теплообменник-регенератор, реверсивный клапан-переключатель режимов, внутренний и наружный теплообменники и ресивер, по обе стороны которого в контур включены параллельно соединенные дроссели и обратные клапаны. В прототипе нет врзможости плавной регулировки параметров кондиционируемого воздуха, что влечет за собой недостаточную точность поддержМия заданньпГ параметров кондиционируемого воздуха при переменной тепловой нагрузке на кондиционер (как положительной, так и отрицательной). Особенно это скажется при теплойых на- . грузках намного меньшей максимальной, на которую рассчитан кондиционер (здесь на- ложатся ограничения на частоту включения компрессора кондиционера).

Таким образом, недостатком прототипа являются ограниченные функциональные возможности за счет отсутствия плавной регулировки параметров кондиционируемого воздуха.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей кондиционера за счет плавного регулирования

(Л

С

оо 4 О 00

со

ы

параметров кондиционируемого воздуха в режимах охлаждения и нагрева.

Указанная цель достигается тем, что последовательно внутреннему теплообменнику по ходу воздуха установлен дополнительный теплообменник, включенный в контур хладагента параллельно наружному теплообменнику через регулирующий элемент.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что заявляемый кондиционер отличается от известного тем, что последовательно внутреннему теплообменнику по ходу воздуха установлен дополнительный теплообменник, включенный в контур хладагента параллельно наружному теплообменнику через регулирующий элемент.

При сравнении заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими известными в науке и технике техническими решениями, не обнаружены решения, обладающие сходными признаками, это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию изобретения существенные отличия.

На чертеже схематически представлен предлагаемый кондиционер.

Кондиционер содержит компрессор 1, теплообменник-регенератор 2, реверсивный клапан-переключатель режимов 3, внутренний теплообменник А, наружный теплообменник 5, ресивер б, параллельно соединенные дроссели 7 и 8 с обратными клапанами 9 и 10, точки 11-14 входа и выхода реверсивного клапана-переключателя режимов 3, дополнительный теплообменник 15, трехходовый регулирующий вентиль 16.

Предлагаемый кондиционер работает следующим образом.

Режим нагрева. Реверсивный клапан- переключатель повернут так, что соединены точки 14 с 13 и 11 с 12. Пары хладагента нагнетаются компрессором 1 через теплообменник-регенератор 2 и реверсивный клапан-переключатель 3 во внутренний теплообменник 4, в котором они конденсируются, а выделяющаяся теплота конденсации используется для нагрева кондиционируемого воздуха. Образующийся жидкий хладагент через обратный клапан 9 поступает в рессивер 6, а оттуда через дроссель 7 направляется в наружный теплообменник 5, в котором испаряется теплом наружного воздуха. При необходимости меньшего нагрева кондиционируемого воздуха часть жидкого хладагента с помощью регулироующего вентиля 16 поступает в дополнительный теплообменник 15, где испаряется и охлаждает кондиционируемый воздух (предварительно нагретый на внутреннем теплообменнике) до необходимой величины. Этим самым достигается возможность плавной регулировки нагрева кондиционируемого воздуха без изменения производительности компрессора. Образующиеся пары хладагента низкого давления поступают через реверсивный клапан-переключатель 3 и регенеративный теплообменник 2 в компрессор 1.

Режим охлаждения. Реверсивный клапан-переключатель 3 повернут так, что соединены точки 14 с 11 и 13 с 12. Пары

хладагента нагнетаются компрессором 1 через регенеративный теплообменник 2 в наружный теплообменник 5, в котором они конденсируются за счет отдачи тепла наружному воздуха. Образующийся жидкий

хладагент поступает через обратный клапан 10 в ресивер 6 и отсюда через дроссель 8 направляется во внутренний теплообменник 4, в котором испаряясь, охлаждает кон- диционируемый воздух. Часть паров

хладагента с помощью регулирующего вентиля 16 поступает в дополнительный тепло- обменник 15, где конденсируется и нагревает кондиционируемый воздух (предварительно охлажденный на внутреннем

теплообменнике) до необходимой величины. Таким образом достигается возможность плавной регулировки охлаждения кондиционируемого воздуха без изменения производительности компрессора. Образующиеся пары хладагента низкого давления из внутреннего теплообменника 4 поступают через реверсивный клапан-переключатель 3 и регенеративный теплообменник 2 в компрессор 1.

В качестве регулирующего вентиля 16 можно использовать трехходовой термовентиль, на термобаллон которого навита электрическая спираль, подключенная к системе управления и контроля (не показана).

При обдуве наружного теплообменника вентилятором (не показан), последний должен иметь регулировку производительности по воздуху для сохранения теплового баланса при перераспределении хладагента между

наружным и дополнительным теплообменниками.

Таким образом, предлагаемый реверсивный кондиционер по сравнению с прототипом имеет следующие технико-экономические преимущества: расширяются функциональные возможности кондиционера за счет плавного регулирования параметров кондиционируемого воздуха в режимах охлаждения и нагрева, в связи с этим повышается точность поддержания заданных

параметров воздуха при переменной тепловой нагрузке, а также при тепловых нагрузках, намного меньших максимальной, на которую рассчитан кондиционер. Дополнительно появляется возможность применять вместо ряда кондиционеров один и тот же кондиционер для поддержания широкого диапазона параметров кондиционируемого воздуха.

Формула изобретения Реверсивный воздушный кондиционер, содержащий замкнутый циркуляционный

контур для хладагента, включающий компрессор, теплообменник-регенератор, реверсивный клапан-переключатель режимов, внутренний и наружный теплообменники и ресивер, на входе и выходе которого в контур включены параллельно соединенные между собой дроссели и обратные клапаны, отличающийся тем, что последовательно внутреннему теплообменнику по ходу воздуха установлен дополнительный теплообменник, включенный в контур хладагента параллельно наружному теплообменнику через регулирующий элемент.

Сущность изобретения: замкнутый циркуляционный контур для хладагента СоЖержит компрессор, теплообменник-регенератор, реверсивный клапан-переключатель режимов, внутренний и наружный теплообменники и ресивер. На входе и выходе ресивера в контур включены параллельно соединенные между собой дроссели и обратные клапаны. Последовательно внутреннему теплообменнику по ходу воздуха установлен дополнительный теплообменник, включенный в контур хладагента параллельно наружному теплообменнику через регулирующий эл емент. 1 ил.