[发明专利]制冷剂室外循环空调

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种制冷剂室外循环空调产品，适用于制冷剂为易燃、易爆、有毒气体(如碳氢化合物、氨等)的家用、车用、商用空调器。

二、背景技术

R22(CHClF₂，氯二氟甲烷)是目前我国空调行业使用最为广泛的制冷剂，由于R22对大气臭氧层有破坏作用[ODP(臭氧消耗潜值)＝0.34]，有地球温室效应[GWP(全球变暖潜值)＝1700]，欧盟已于2004年全面禁止R22，美国也于2010年不再生产R22，发达国家中，欧盟和日本已广泛采用R410a[R32(CH₂F₂)/R125(CHF₂CF₃)，50％/50％]、R407c[R32/R125/R134a(CH₂FCF₃，23％/25％/52％]作为制冷剂，虽然R410a、R407c的ODP为0，但GWP分别为2000，1700，温室效应严重，所以R410a、R407c只是过渡制冷剂，根据蒙特利尔协议的哥本哈根修订案中要求，须在2030年完全禁止使用。2011年我国仅房间空调器累计生产13912万台，出口4363万台，因此我国R22的替代任务十分艰巨。

北欧和德国已开始采用天然工质氢化合物丙烷(CH₃CH₂CH₃，R290)作为空调制冷剂，天然工质如氨(NH₃，R717)，碳氢化合物如丙烷、异丁烷[(CH₃)₂CHCH₃，R600a]ODP均为0，GWP分别为0，20，20，对环境无害，为绿色制冷剂。但由于碳氢化合物为可燃气体，氨为易燃易爆有毒气体，如采用碳氢化合物、氨作为制冷剂应用于现有空调器，由于现有空调器均采用制冷剂室外-室内循环工艺，存在制冷剂室内泄漏隐患。制冷剂室外循环空调将消除制冷剂室内泄漏隐患，为绿色环保制冷剂的广泛使用提供条件。

三、发明内容

根据以上情况，本发明的目的是实现制冷剂室外循环，以制冷为例，原置于室内的蒸发器移至室外，制冷剂经压缩机、四通阀、传热器3(冷凝器)，经风机引风向环境散热，再膨胀阀、传热器5(蒸发器)实现室外循环。传热器5(蒸发器)经高效传热材料与室内传热器6相连，实现制冷剂与室内空气的热交换。室内机由传热器6及风机构成，蒸发器可采用盘管形式，室内传热器6、传热器5均采用高效传热材料[可采用超导传热管道，超导传热管道由金属及超导传热介质构成[授权公告号：CN1238721，轴向热通量为8.26*10⁶W/m²)，说明书第22页]，超导传热介质是金属氧化物、重铬酸盐、单晶硅、铬酸锶和β-钛的复合材料。该超导传热管道已在山东德州传茂热能科技有限公司量产，可根据要求定制。

本发明有四项创新：

1、将室内蒸发器移至室外，使制冷剂在室外循环，消除易燃、易爆、有毒制冷剂室内泄漏隐患。

2、传热器5(蒸发器)为套管结构，套管内为制冷剂管道，制冷剂管道外套超导传热管道。

3、传热器5(蒸发器)由保温材料覆盖，使传热器5(蒸发器)与室外空气绝热。

4、传热器5(蒸发器)、传热器6及其之间的管道均采用超导传热管道，以实现室内传热器与室外蒸发器的高效传热。

本发明的有益效果：将空调蒸发器移至室外，采用高效传热材料，实现空调器制冷剂的室外循环，消除制冷剂可能泄露在室内对人体造成的潜在危害，加速实现碳氢化合物、氨等绿色环保制冷剂在空调器行业的应用。

四、附图说明如图是本发明的结构原理示意图。

图中1、压缩机  2、四通阀  3、传热器3、4、膨胀阀  5、传热器5  6、传热器6

五、具体实施方式

由图可知，本发明室内机由传热器6构成，室外机由压缩机1、四通阀2、传热器3、膨胀阀、传热器5等组合而成。

制冷时，四通阀DC、ES相通，制冷剂经压缩机1四通阀2传热器3(冷凝功能)，向环境排放热量，制冷剂经膨胀阀4传热器5(蒸发功能)，室内热空气由传热器6经高效传热材料(如超导传热管)传递至传热器5，制冷剂回到压缩机。

制热时，四通阀ED、SC相通，制冷剂经压缩机1四通阀2传热器5(冷凝功能)，热量经高效传热材料传递至室内传热器6，制冷剂经膨胀阀4传热器3(蒸发功能)，吸收环境热量，制冷剂回到压缩机。