CN106871420A - 空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调系统，包括制冷组件、接水组件和加湿组件，制冷组件包括蒸发器和第一冷凝器，蒸发器与第一冷凝器串联，接水组件用于收集制冷组件的冷凝水，加湿组件包括壳体、连接管、蒸汽导管和鼓泡机，壳体上具有蒸汽出口，第一冷凝器设在壳体内，连接管的一端与接水组件连通，另一端与壳体连通，鼓泡机设在壳体的底部，蒸汽导管的一端与蒸发器的出风端连通，蒸汽导管的另一端与蒸汽出口连通。根据本发明的空调系统，实现了空调系统既能制冷又能加湿的功能，且在加湿时不需要人工另外加水，又解决了空调排水管处理不当问题，实现了废水再利用，产生的蒸汽通过空调的吹风口吹向房间，不需要单独的蒸汽风机，实现了能量的综合利用。

Description

空调系统

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其是涉及一种空调系统。

背景技术

随着社会经济的发展，空调已成为人们办公和生活的重要组成部分，但由于空调设计不合理，在空调降温的同时，会不停地将室内的水分带走，使得室内的空气很是干燥，长时间吹空调会感到喉咙干、口渴等，另外空调在运行的过程中产生的冷凝水会通过排水管排向室外，由于安装人员没有对排水管进行处理，在楼下路过的人经常会被排出的水淋到，给人们的生活造成了很多的不便。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种空调系统，所述空调系统具有同时制冷和加湿的优点。

根据本发明实施例的空调系统，包括：制冷组件，所述制冷组件包括蒸发器和第一冷凝器，所述蒸发器与所述第一冷凝器串联；用于收集所述制冷组件的冷凝水的接水组件；和加湿组件，所述加湿组件包括壳体、连接管、蒸汽导管和鼓泡机，所述壳体上具有蒸汽出口，所述第一冷凝器设在所述壳体内，所述连接管的一端与所述接水组件连通，另一端与所述壳体连通，所述鼓泡机设在所述壳体的底部，所述蒸汽导管的一端与所述蒸发器的出风端连通，所述蒸汽导管的另一端与所述蒸汽出口连通。

根据本发明实施例的空调系统，将制冷组件和加湿组件相结合，实现了空调系统既能制冷又能加湿的功能，且充分利用制冷组件内的冷凝水，在加湿时不需要人工另外加水，这样又解决了空调排水管处理不当问题，实现了废水再利用，另外产生的蒸汽通过空调的吹风口吹向房间，不需要单独的蒸汽风机，该装置能够同时实现室内空气调节和对房间加湿的功能，实现了能量的综合利用。

根据本发明的一些实施例，还包括：气囊，所述气囊与所述蒸汽导管的另一端、所述蒸汽出口分别连通。

进一步地，所述蒸汽出口位于所述壳体的上端面上。

更进一步地，所述气囊为可折叠式气囊。

在本发明的一些实施例中，还包括：真空泵，所述真空泵与所述气囊连通。

根据本发明的一些实施例，还包括：除沫器，所述除沫器设在所述壳体内且靠近所述蒸汽出口。

进一步地，所述除沫器为百叶窗式除沫器。

根据本发明的一些实施例，所述壳体上设有排污口和用于控制所述排污口打开或关闭的排污阀。

根据本发明的一些实施例，所述蒸汽导管的一端设有气体分流器。

根据本发明的一些实施例，所述鼓泡机的进风口处设有湿度传感器。

根据本发明的一些实施例，所述第一冷凝器的至少一端串联有开度可调的第一控制阀。

根据本发明的一些实施例，所述蒸汽导管设有开度可调的第二控制阀。

根据本发明的一些实施例，所述连接管的另一端设有过滤器。

根据本发明的一些实施例，所述制冷组件还包括第二冷凝器，所述第二冷凝器与所述蒸发器串联且与所述第一冷凝器并联。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的空调系统的结构示意图。

附图标记：

空调系统100，

压缩机11，气液分离器12，蒸发器13，接水组件131，第一冷凝器14，第一控制阀15，第二冷凝器16，电子膨胀阀17，

壳体2，蒸汽出口21，排污口22，排污阀23，水位传感器24，过滤器25，除沫器26，

连接管3，蒸汽导管4，第二控制阀41，气体分流器42，

鼓泡机5，湿度传感器51，气囊6，

真空泵7，

PLC控制系统8，湿度显示器81，湿度遥控器9。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1描述根据本发明实施例的空调系统100。

如图1所示，根据本发明实施例的空调系统100，包括制冷组件、接水组件131和加湿组件。

具体地，如图1所示，制冷组件包括蒸发器13和第一冷凝器14，蒸发器13与第一冷凝器14串联。制冷剂在压缩机11中实现绝热压缩过程，变为高温高压的制冷剂蒸汽，然后进入第一冷凝器14，在第一冷凝器14中放热由气态变为液态，再流至蒸发器13内吸热，在蒸发器13中换热完成的制冷剂流入气液分离器12后再流回压缩机11。其中，第一冷凝器14可以采用圆柱式蛇形盘管，并且所用铜管采用用于强化换热和容易产生汽化核心的外表面环肋结构，制冷剂走管程。

另外，第一冷凝器14和蒸发器13之间还串联有节流组件，例如电子膨胀阀17，高温高压的制冷剂蒸汽，进入第一冷凝器14，在第一冷凝器14中放热由气态变为液态，然后经电子膨胀阀17的降温降压变为湿蒸汽，流至蒸发器13内。

接水组件131可以用于收集制冷组件的冷凝水，防止制冷组件中的冷凝水滴落到制冷组件内部而影响制冷组件制冷。

加湿组件包括壳体2、连接管3、蒸汽导管4和鼓泡机5，壳体2上具有蒸汽出口21，第一冷凝器14设在壳体2内，连接管3的一端与接水组件131连通，另一端与壳体2连通，鼓泡机5设在壳体2的底部，蒸汽导管4的一端与蒸发器13的出风端连通，蒸汽导管4的另一端与蒸汽出口21连通。在第一冷凝器14中，高温高压的制冷剂蒸汽冷凝放热，接水组件131中的冷凝水通过连接管3流至壳体2内，冷凝水在壳体2内与第一冷凝器14换热，冷凝水沸腾气化变为水蒸汽，水蒸汽通过蒸汽导管4到蒸发器13的出风端，蒸发器13可以为室内空调器，当空调器制冷时，可以将水蒸汽吹向室内，增加室内空气的湿度。由此，在空调器制冷的同时实现了室内空气的加湿，且加湿时不需要另外加水，同时又解决了空调器排水管处理不当的问题，实现了废水再利用。

根据本发明实施例的空调系统100，将制冷组件和加湿组件相结合，实现了空调系统100既能制冷又能加湿的功能，且充分利用制冷组件内的冷凝水，在加湿时不需要人工另外加水，这样又解决了空调排水管处理不当问题，实现了废水再利用，另外产生的蒸汽通过空调的吹风口吹向房间，不需要单独的蒸汽风机，该装置能够同时实现室内空气调节和对房间加湿的功能，实现了能量的综合利用。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，空调系统100还包括气囊6，气囊6与蒸汽导管4的另一端、蒸汽出口21分别连通。也就是说，气囊6设在壳体2的蒸汽出口21与蒸汽导管4之间。气囊6可以用于容纳产生的蒸汽。其中，气囊6为可折叠式气囊，由此便于气囊6的收纳，减小气囊6的占用空间。如图1所示，当气囊6充满蒸汽时，气囊6形成为球状。当然，气囊6还可以为其他形状，比如椭圆球状或长方体状、正方体状、锥状等。

另外，如图1所示，蒸汽出口21位于壳体2的上端面上。冷凝水在壳体2内换热沸腾后产生蒸汽，蒸汽上浮，蒸汽出口21位于壳体2的上端面上便于蒸汽的排出到气囊6中。当然，蒸汽出口21还可以位于壳体2侧壁的上端位置处。此外，蒸汽导管4上设有蒸汽泵(图未示出)，蒸汽泵可以将壳体2内的蒸汽泵送至蒸发器13附近。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，蒸汽导管4设有开度可调的第二控制阀41。第二控制阀41可以调节流经蒸汽导管4的蒸汽流量，当室内湿度较大时，可以减小第二控制阀41的开度，减少空调器向室内吹出的湿气，当室内湿度较低时，可以增大第二控制阀41的开度，增加空调器向室内吹出的湿气，从而使室内湿度保持使人舒服的程度。

如图1所示，空调系统100还包括真空泵7，真空泵7与气囊6连通。其中，空气的抽除位置位于气囊6顶部，可为系统提供96％的真空度(即0.004Mpa),对应水的沸点仅为28.9℃，壳体2内较高的真空度降低了水的沸点，提高了水的蒸发率，节能效果显著。

其中，为过滤被抽气体中可能含有的蒸汽，在真空泵7的管路上安装有干燥过滤器(图未示出)；同时为了良好的节能效果，安装了压力控制仪(图未示出)，高于或低于这个范围真空泵7才开始工作，当系统设定的是96％的真空度(即0.004MPa)，对应水的沸点仅为28.9℃。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，空调系统100还包括除沫器26，除沫器26设在壳体2内且靠近蒸汽出口21。由此去除产生的水蒸汽中可能夹杂的液滴，防止空调吹水。其中，除沫器26为百叶窗式除沫器。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，壳体2上设有排污口22和用于控制排污口22打开或关闭的排污阀23。当设备运行一段时间后，排污阀23就会自动打开，用于排放未蒸发的水以及溶解在水里的杂质。进一步地，排污口22设在冷凝箱体的底部位置，由此便于冷凝箱体内未蒸发的水以及溶解在水里的杂质进行排放。更进一步地，排污阀23为电磁阀。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，蒸汽导管4的一端即蒸汽导管4的靠近蒸发器13的一端设有气体分流器42。气体分流器42布有大小均匀的圆形孔，以使蒸汽均匀分布。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，鼓泡机5的进风口处设有湿度传感器51。鼓泡机5的进风口设有温湿度取样器，温湿度取样器与湿度传感器51相连。当检测到湿度较高时，则减小鼓泡机5的频率，当检测到湿度较低时，可增大鼓泡机5的频率。

在本发明的一些实施例中，第一冷凝器14的至少一端串联有开度可调的第一控制阀15。如图1所示，第一冷凝器14的两端均串联有开度可调的第一控制阀15。第一控制阀15可以调节第一冷凝器14中的制冷剂的流量，从而调节壳体2内蒸汽的产出量。其中，第一控制阀15可以为电磁调节阀。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，连接管3的另一端即连接管3与壳体2连接的一端设有过滤器25。过滤器25可以过滤掉冷凝水中的杂质，对冷凝水进行初步处理。另外，如图1所示，壳体2内设有水位传感器24，水位传感器24可以监测壳体2内的水位。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，制冷组件还包括第二冷凝器16，第二冷凝器16与蒸发器13串联且与第一冷凝器14并联。由此可以保证制冷剂冷凝更加充分。

下面参考图1描述根据本发明一个具体实施例的空调系统100，值得理解的是，下述描述只是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，根据本发明实施例的空调系统100，包括制冷组件、接水组件131、加湿组件、气囊6、真空泵7和除沫器26。

如图1所示，制冷组件包括蒸发器13、第一冷凝器14和第二冷凝器16，第一冷凝器14和第二冷凝器16并联且分别与蒸发器13串联，压缩机11内高温高压的制冷剂先分别流入第一冷凝器14和第二冷凝器16内进行换热，然后流经串联在制冷回路上的电子膨胀阀17节流降压后流向蒸发器13内进行换热，在蒸发器13内换热完成的制冷剂流向气液分离器12，然后再流回压缩机11。

其中，第一冷凝器14可以采用圆柱式蛇形盘管，并且所用铜管采用用于强化换热和容易产生汽化核心的外表面环肋结构，制冷剂走管程。蒸发器13为壁挂式空调器，安装于室内，用于对室内进行空气调节，提高用户的舒适度。

如图1所示，第一冷凝器14的两端串联有开度可调的第一控制阀15，第一控制阀15可以调节第一冷凝器14内制冷剂的流量。

接水组件131用于收集蒸发器13的冷凝水，加湿组件包括壳体2、连接管3、蒸汽导管4和鼓泡机5，第一冷凝器14设在壳体2内，连接管3的一端与接水组件131连通，另一端与壳体2连通以将接水组件131内的冷凝水排到壳体2内。排到壳体2内的冷凝水与第一冷凝器14换热，沸腾气化后产生蒸汽。另外，连接管3的与壳体2连接的一端设有过滤器25，过滤器25可以过滤掉冷凝水中的杂质，对流入壳体2内的冷凝水进行初步整理。

鼓泡机5设在壳体2的底部，鼓泡机5可以产生气泡，加速产生蒸汽的速度。壳体2的顶部设有蒸汽出口21，蒸汽导管4的一端与蒸发器13的出风端连通，蒸汽导管4的另一端通过气囊6与蒸汽出口21连通。壳体2内产生的蒸汽可以通过蒸汽出口21流入气囊6，然后通过蒸汽导管4流向蒸发器13的出风端，并排向室内以增加室内的空气湿度。其中多余的蒸汽可以存放在气囊6中，气囊6为折叠式气囊，当气囊6中充满蒸汽后，气囊6呈球状。

其中，蒸汽导管4的靠近蒸发器13出风端的一端设有气体分流器42，气体分流器42布有大小均匀的圆形孔，以使蒸汽均匀分布。另外，壳体2内靠近蒸汽出口21的位置处设有除沫器26，主要用于去除产生的水蒸汽中可能夹杂的液滴，防止空调“吹水”。其中，除沫器26为百叶窗式除沫器26。

另外，如图1所示，鼓泡机5的进风口处设有温湿度取样器和湿度传感器51，温湿度取样器和湿度传感器51相连。蒸汽导管4上设有开度可调的第二控制阀41，以控制蒸汽导管4中蒸汽的流量。

真空泵7的管路与气囊6的顶部连通，空气的抽除位置为气囊6的顶端位置。较高的真空度可以降低水的沸点，提高水的蒸发率，减轻设备的腐蚀现象，提高节能效果。其中，为过滤被抽气体中可能含有的蒸汽，在真空泵73的管路上安装有干燥过滤器(图未示出)；同时为了良好的节能效果，安装了压力控制仪(图未示出)，高于或低于这个范围真空泵73才开始工作，当系统设定的是96％的真空度(即0.004MPa)，对应水的沸点仅为28.9℃。

另外，壳体2的底部设有排污口22和用于控制排污口22打开关闭的排污阀23，当设备运行一段时间后，排污阀23就会自动打开，用于排放未蒸发的水以及溶解在水里的杂质。

如图1所示，空调系统100还包括PLC控制系统8、湿度遥控器9，PLC控制系统8根据用于湿度遥控器9的指令和湿度传感器51的传输信号，对排污阀23、第一控制阀15、第二控制阀41的开度进行调节。鼓泡机5与变频器相连，可根据实际需要改变鼓泡的频率，提高能源利用效率。

制冷剂在压缩机11中实现绝热压缩过程，变为高温高压的制冷剂蒸汽，一部分制冷剂进入第二冷凝器16(室外冷凝器)，另一部分进入第一冷凝器14，然后冷凝放热；真空泵7为壳体2提供96％的真空度(即0.004Mpa),对应水的沸点仅为28.9℃；蒸发器13产生的冷凝水通过连接管3进入位于壳体2一侧的进水接头，然后经过滤器25处理后，进入壳体2内部；壳体2内的第一冷凝器14的换热盘管淹没于冷凝水中，冷凝水吸收制冷剂的冷凝潜热，将冷凝热到温度28.9℃。此时变频式鼓泡机5会根据用户通过湿度遥控器9输入的指令启动气泵，气泵通过输气管向壳体2的底部鼓入空气，这样就会在水中形成大量的气泡，气泡上浮，气泡的扰动对强化传热起重要作用，由于水的沸点很低，所以就会产生大量的水蒸发产生蒸汽，另外第一冷凝器14的换热盘管外环肋结构也容易产生汽化核心，这样湿蒸汽和气泡中含有湿饱和空气就会上浮，经除沫器26过滤后，储存于气囊6中。然后经蒸汽导管4传输到气体分流器42中，均匀分流后的蒸汽随空调吹风吹出来，达到加湿房间的目的。

当用户设定的湿度较高时，设定的信号传输给PLC控制系统8，并且在湿度显示器81中显示出来，变频鼓泡机5就会加快鼓泡频率，产生更多的气泡；当湿度传感器51的监测结果超过用户设定值范围时，PLC系统就会使减小鼓泡机5的频率和第一控制阀15、第二控制阀41的开度。当系统运行一段时间后，或储存于壳体2内的水位过高时，PLC系统就控制打开排污阀23，将废水排出。

本发明对现有的分体式空调器进行改造，将空调器和加湿器相结合，很好的解决了空调在制冷时不能加湿的问题，本装置充分利用空调的排水管，在加湿时不需要人工另外加水，这样又解决了空调排水管处理不当问题，实现了废水再利用，产生的蒸汽通过空调的吹风口吹向房间，不需要单独的蒸汽风机，所以该装置能够同时实现室内空气调节和对房间加湿的功能，实现了能量的综合利用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种空调系统，其特征在于，包括：

制冷组件，所述制冷组件包括蒸发器和第一冷凝器，所述蒸发器与所述第一冷凝器串联；

用于收集所述制冷组件的冷凝水的接水组件；和

加湿组件，所述加湿组件包括壳体、连接管、蒸汽导管和鼓泡机，所述壳体上具有蒸汽出口，所述第一冷凝器设在所述壳体内，所述连接管的一端与所述接水组件连通，另一端与所述壳体连通，所述鼓泡机设在所述壳体的底部，所述蒸汽导管的一端与所述蒸发器的出风端连通，所述蒸汽导管的另一端与所述蒸汽出口连通。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括：

气囊，所述气囊与所述蒸汽导管的另一端、所述蒸汽出口分别连通。

3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述蒸汽出口位于所述壳体的上端面上。

4.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述气囊为可折叠式气囊。

5.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，还包括：

真空泵，所述真空泵与所述气囊连通。

6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括：

除沫器，所述除沫器设在所述壳体内且靠近所述蒸汽出口。

7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，所述除沫器为百叶窗式除沫器。

8.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述壳体上设有排污口和用于控制所述排污口打开或关闭的排污阀。

9.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述蒸汽导管的一端设有气体分流器。

10.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述鼓泡机的进风口处设有湿度传感器。

11.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一冷凝器的至少一端串联有开度可调的第一控制阀。

12.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述蒸汽导管设有开度可调的第二控制阀。

13.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述连接管的另一端设有过滤器。

14.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述制冷组件还包括第二冷凝器，所述第二冷凝器与所述蒸发器串联且与所述第一冷凝器并联。