CN102338431A - 可蓄冷的空调机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了包括相互匹配的室内机和室外机，所述的室内机内装有由风扇和热交换器构成的热交换系统，以及用于收集热交换器表面冷凝水的蓄水槽，空调机中的冷却介质管路的至少一部分铺设在所述的蓄水槽中，从热交换系统输出的空气流经蓄水槽与其中的冷凝水进行热交换后流出室内机。本发明空调机当室内温度达到预定温度时，这时室外机中的压缩机和室外侧电机都可以停止运转而只是室内机的风扇在运转，室内机壳体内的空气流经蓄水槽时，与其中结冰的冷凝水进行热交换，冷凝水相变过程一般是等温或近似等温的过程，这种特性有利于把温度变化维持在较小的范围内，减小出风温度的突变，也尽可能的减少了噪声。

Description

可蓄冷的空调机

技术领域

本发明涉及一种空调机，尤其涉及一种出风温度变化平缓的空调机。

背景技术

室内机在制冷时由于热交换器与外部空气的温差较大，会在热交换器的外表面形成冷凝水，目前的做法是首先将冷凝水收集到指定容器中再排出，例如中国发明专利申请02156060.9中公开了一种排出冷凝水的装置，包括：一个冷凝水蓄存器，用于容纳空调内产生的冷凝水；一个排水部件，用于排出冷凝水蓄存器中的冷凝水；一个测量部件，测量空调停止运行的延续时间；以及一个控制器，当停机时间超过预定时间时，该控制器控制排水部件向外排出冷凝水。中国实用新型专利200820034976.0中公开了一种空调排水装置，包括壳体、水泵、水泵支架、水槽和排水管，水泵支架固定在壳体上，水泵装在水泵支架上，排水管与水泵的排水口连接，水泵的进水口位于水槽内，水泵的进水口安装有罩住进水口的网罩。中国发明专利申请01144995.0公开了一种空调器用排水装置，其排水盘是收集和排出从热交换器上滴落冷凝水的装置。将空调排水装置和外壳固定板连接在一起，简化了固定板的结构，而且和排水管安置部连成一体，减少了部件的个数。排水口设置在排水装置的两端，所以使得空调可以随着设置的环境而有选择性的使用排水管排水。

空调制冷时，排出的冷凝水的温度也低于室温，可以利用冷凝水进行热交换，直接将其排出会造成浪费，现有技术中当室内温度达到预定温度时，空调的压缩机就会停止工作，此时会使出风的温度产生突变，产生明显的不舒适，尽管采用变频技术的空调机会使压缩机转入低频进行工作，在一定程度上减小了出风温度的突变，但通过实际测试表明仍然不能达到温度的平滑变化。

不仅如此，当空调机在夜间使用或运行在睡眠模式时，使用者会希望尽可能减少噪声，那么即使是压缩机转入低频进行工作仍无法避免噪音。

发明内容

本发明提供了一种压缩机工作模式转换时，室内机出风温度变化平缓，且在一定程度上可以减少压缩机工作时间和耗电的空调机。

一种可蓄冷的空调机，包括相互匹配的室内机和室外机，所述的室内机内装有由风扇和热交换器构成的热交换系统，以及用于收集热交换器冷凝水的蓄水槽，空调机中的冷却介质管路的至少一部分铺设在所述的蓄水槽中，从热交换系统输出的空气流经蓄水槽进行热交换后流出室内机。

本发明中利用现有的冷凝水收集容器(即蓄水槽)，将冷却介质管路铺设进去，当空调机正常制冷工作时，蓄水槽中的冷凝水与冷却介质管路换热进一步冷却凝固，形成冰，当空调压缩机停止工作或转入低频运行时，由风扇和热交换器构成的热交换系统所输出的气流会经过蓄水槽表面，与其中的冰进行热交换，可以减小热交换系统所输出气流的温度波动，这样蓄水槽中的冰起到了蓄冷作用。

不仅如此，气流经过蓄水槽表面会促使冰融化并蒸发在一定程度上也起到了改善室内湿度的作用。

由于空调机制冷工作时，会不断地产生冷凝水，因此所述的蓄水槽侧壁临近顶沿的部位设有溢流口，该溢流口通过溢流管路与室内机外部相连通。可以将多余的冷凝水排除。

作为优选，所述的蓄水槽底面设有排空孔，该排空孔通过排空管路与室内机外部相连通。这样便于清洗蓄水槽，也可以在不需要蓄冷例如空调机运行在加热模式时将蓄水槽中的水放出。

空调机的冷却介质管路(例如以氟利昂为热交换介质，那么冷却介质管路就是氟利昂的循环管路)至少一部分铺设在蓄水槽中，例如可以是冷却介质管路经过室内机蒸发器后再进入蓄水槽中，然后进入室外机的压缩机中。

为了便于维护，所述的空调机中的冷却介质管路由主管路和并联支路构成，该并联支路铺设在所述的蓄水槽的内，并联支路的两端延伸出蓄水槽并分别通过阀门接入主管路。这样便于并联支路的独立控制，便于拆卸以及更换部件。并联支路铺设在蓄水槽的底部，当然也可以处于蓄水槽的其他位置

本发明中一种实施情况是热交换器从风扇的顶部延伸至风扇的前、后两侧，所述的蓄水槽位于热交换系统底部出风部位的下方。所述的室内机顶部带有进风口、底部带有出风口，所述的蓄水槽位于所述的出风口附近。这样当气流从热交换系统底部出风部位吹出时，会流经蓄水槽表面，之后再从出风口流出室内机。

位于顶部的进风口可以是在室内机壳体的顶面或顶面与前、后面的衔接部位(前面即室内机朝向室内空间的一面)中的至少一处，位于底部的出风口可以是在室内机壳体的底面或底顶面与前面的衔接部位中的至少一处

所述的热交换系统底部的出风部位为条形区域，所述的蓄水槽沿该条形区域长度方向布置。

为了排出蓄水槽中多余的冷凝水，可以在室内机中设有排水装置，排水装置包括水泵与液位检测部件，所述的水泵入口与蓄水槽内部连通，所述的液位检测部件用于检测蓄水槽中的液位。

本发明中相互匹配的室内机和室外机之间的电路和热交换介质管路都可以采用现有技术。

本发明空调机当室内温度达到预定温度时，这时室外机中的压缩机和室外侧电机都可以停止运转而只是室内机的风扇在运转，室内机壳体内的空气流经蓄水槽时，与其中结冰的冷凝水进行热交换，冷凝水相变过程一般是等温或近似等温的过程，这种特性有利于把温度变化维持在较小的范围内，减小出风温度的突变，也尽可能的减少了噪声。

附图说明

图1为本发明可蓄冷的空调机的室内机的立体结构示意图；

图2为图1中室内机去除外壳后的立体结构示意图；

图3为图2中室内机的剖面示意图；

图4为图3中A部放大图；

图5为2中室内机去除热交换器后的立体结构示意图；

图6为5中室内机去风扇后的立体结构示意图。

具体实施方式

本实施例中的可蓄冷的空调机，包括相互匹配的室内机和室外机，室内机和室外机之间的电路以及冷却介质管路的连接都可以采用现有技术。本发明重点改进在于室内机部分，因此附图中省略了室外机部分。

参见图1，本实施例空调机的室内机包括有壳体1，壳体1内装有由风扇5和热交换器4构成的热交换系统，壳体1表面带有进风口2和出风口3，进风口2和出风口3可以根据需要在设置在壳体1的不同部位，而本实施例中进风口2位于壳体1顶面，出风口3位于壳体1底部的面板这一侧，出风口3部位可以根据需要安装导流板，便于控制出风的方向，进风口2部位可以设置过滤网，防止体积较大的异物落入室内机的壳体1中，保护风扇5和热交换器4。

参见图2～图4，本实施例中壳体1内的风扇5为滚筒状，其两端通过轴承安装在壳体1的两侧，通过其驱动电机带动。热交换器4为列管式并带有散热片，热交换器4从风扇5顶部沿风扇5的前侧和后侧延伸，将风扇5半包围，风扇5转动时从壳体1顶部的进风口2吸入空气，气流通过热交换器4进行热交换后被风扇5从出风口3排出，图中可以看出由风扇5和热交换器4构成的热交换系统的出风部位就位于该热交换系统的下方。

室内机的壳体1中带有用于收集热交换器4的冷凝水的蓄水槽6，该蓄水槽6处于热交换系统出风部位的下方的区域，热交换器4产生的冷凝水会在壳体1内部导流部件的引导下流入蓄水槽6中，这里所述的导流部件以及蓄水槽6可以采用现有技术。

热交换系统出风部位以及壳体1的出风口3均为条形区域，蓄水槽6也是条形，位置与所述的热交换系统出风部位相应，也就是说沿长度方向热交换系统的整个出风部位下方均有蓄水槽6。

空调机中的一部分冷却介质管路8(冷却介质管路8仅在图4中显示，在其他附图中省略)铺设在蓄水槽6中，从热交换系统输出的空气流经蓄水槽6进行热交换后流出室内机。对于蓄水槽6的深度、宽度以及截面形状并没有严格的限制，可以根据需要确定，尽管蓄水槽6体积大时可以明显提高蓄冷效果，但体积过大有可能会阻挡出风口3，增加阻力的使气流不够通畅。

由于空调机制冷工作时，会不断地产生冷凝水，为了排出蓄水槽6中多余的冷凝水，可以在室内机中设有排水装置(图中未显示)，排水装置包括水泵与液位检测部件，水泵入口与蓄水槽内部连通，水泵出口通过管路与室内机外部相通，可以将多余的冷凝水排出，液位检测部件用于检测蓄水槽中的液位，当液位到达设定值时，会自动开启水泵。

蓄水槽底面设有排空孔(图中未显示)，该排空孔通过排空管路与室内机外部相连通。排空管路紧邻排空孔部位带有阀门，这样便于清洗蓄水槽，也可以在不需要蓄冷例如空调机运行在加热模式时将蓄水槽中的水放出，通过阀门的开启和关闭方便的控制。

本实施例中空调机的冷却介质管路由主管路和并联支路构成，主管路在室内机的热交换器、室外机热交换器和压缩机间循环，而并联支路铺设在蓄水槽6的内，并联支路的两端延伸出蓄水槽6并分别通过阀门接入主管路。这样便于并联支路的独立控制，便于拆卸以及更换部件。

制冷时，由于室内机的冷却介质管路中冷却介质已经通过减压阀降低了压力，那么并联支路优选并联在经过降压的主管路上，这样可以省去多余的减压阀。

并联支路铺设在蓄水槽6的底部，由于热交换系统所输出的气流会经过蓄水槽6表面，因此在空调机正常制冷工作时蓄水槽6表面部位是不易结冰的，如将并联支路铺设在蓄水槽6的顶部会导致整个蓄水槽6中均不易结冰，而并联支路铺设在蓄水槽6的底部时，蓄水槽6底部的冷凝水会首先结冰，尽管蓄水槽6表面部位没有结冰，但蓄水槽6中仍有较大比例的冷凝水结冰，提高了蓄冷能力。并联支路在蓄水槽6中可以是迂回分布，也可以在并联支路的外壁设置散热片，这样更有利于换热和蓄冷。

本发明空调机正常制冷工作时，风扇5转动从壳体1顶部的进风口2吸入空气，气流通过热交换器4进行热交换后被风扇5从出风口3排出，由于流经热交换器4的空气与热交换器4存在较大温差，空气中的水分会凝结成冷凝水，冷凝水在室内机的壳体1内部汇流到蓄水槽6中。

蓄水槽6收集换热器4所形成的冷凝水，进入蓄水槽6中的冷凝水7会与铺设在蓄水槽6底部的冷却介质管路8换热进一步冷却凝固形成冰，而处于蓄水槽6表面部分的冷凝水由于直接受气流作用而不易结冰，因此冷凝水的水位会上升，当冷凝水的水位上升到预定高度时，液位检测部件(可以用市售的各类液位计)会启动水泵，将蓄水槽6中多余的冷凝水抽走，直至水位下降到预定高度，关闭水泵。

在空调机制冷工作时，通过出风量的调节在一定程度上可以改变蓄水槽6表面冷凝水的蒸发速度，当蒸发速度与冷凝水的汇集速度达到平衡时，也可以使蓄水槽6内的冷凝水不再增加。

当空调压缩机停止工作或转入低频运行时，由风扇5和热交换4器构成的热交换系统所输出的气流沿图4中箭头方向流经蓄水槽6表面，与其中的冰以及蓄水槽6表面部分温度较低冷凝水进行热交换，这样可以减小热交换系统所输出气流的温度波动，蓄水槽6中的冰起到了蓄冷作用有利于把温度变化维持在较小的范围内，减小出风温度的突变，也尽可能的减少了噪声。

不仅如此，室内机输出的气流经过蓄水槽表面会促使冰融化以及部分冷凝水蒸发，这样在一定程度上也起到了改善室内湿度的作用。

Claims (10)

1.一种可蓄冷的空调机，包括相互匹配的室内机和室外机，所述的室内机内装有由风扇和热交换器构成的热交换系统，以及用于收集热交换器冷凝水的蓄水槽，其特征在于，所述的空调机的冷却介质管路至少一部分铺设在所述的蓄水槽中，从热交换系统输出的空气流经蓄水槽进行热交换后流出室内机。

2.如权利要求1所述的可蓄冷的空调机，其特征在于，所述的蓄水槽侧壁临近顶沿的部位设有溢流口，该溢流口通过溢流管路与室内机外部相连通。

3.如权利要求1所述的可蓄冷的空调机，其特征在于，所述的蓄水槽底面设有排空孔，该排空孔通过排空管路与室内机外部相连通。

4.如权利要求3所述的可蓄冷的空调机，其特征在于，所述的空调机中的冷却介质管路由主管路和与其并联的并联支路构成，该并联支路铺设在所述的蓄水槽的内。

5.如权利要求4所述的可蓄冷的空调机，其特征在于，所述的并联支路铺设在蓄水槽的底部。

6.如权利要求5所述的可蓄冷的空调机，其特征在于，所述的并联支路的两端延伸出蓄水槽并分别通过阀门接入主管路。

7.如权利要求1～6任一项所述的可蓄冷的空调机，其特征在于，所述的热交换器从风扇的顶部延伸至风扇的前、后两侧，所述的蓄水槽位于热交换系统底部出风部位的下方。

8.如权利要求7所述的可蓄冷的空调机，其特征在于，所述的室内机顶部带有进风口、底部带有出风口，所述的蓄水槽位于所述的出风口附近。

9.如权利要求8所述的可蓄冷的空调机，其特征在于，所述的热交换系统底部的出风部位为条形区域，所述的蓄水槽沿该条形区域长度方向布置。

10.如权利要求9所述的可蓄冷的空调机，其特征在于，设有排水装置，排水装置包括水泵与液位检测部件，所述的水泵入口与蓄水槽内部连通，所述的液位检测部件用于检测蓄水槽中的液位。

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