CN106949584A - 空调装置及空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空调装置及空调系统，属于空调技术领域。一种空调装置包括依次连接的用于抽取并输送地下水的抽水组件、热交换组件、用于回收地下水的回水组件。抽水组件包括依次连接的用于抽取地下水的水泵、用于输送地下水的抽水管以及用于暂存地下水的第一水箱。热交换组件包括连接至第一水箱的热交换箱、设置于热交换箱内的风机盘管。此空调装置对环境无污染，并且尤其是农村地区家庭可充分利用地下水能源进行高效地制冷或制热作业。一种空调系统，利用此空调装置进行制冷或制热作业，可大大提高工作效率，减少经济支出，保护环境。

Description

空调装置及空调系统

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调装置及空调系统。

背景技术

随着全球气温逐渐变暖以及各种机械设备的不断增多，对空调和机械制冷装置的需求日益增多。现有的空调和机械设备制冷装置大多采用冷冻机组实现降温的目的。常用的空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、过滤器、毛细管和蒸发器组成。这些部件通过连接管组成一个封闭的系统，在系统内注有一定量的制冷剂。制冷剂在蒸发器中处于低压液态的状态，在室内温度升高时，制冷剂吸收室内热量不断汽化，变成高温气态。气态的制冷剂通过压缩机，压缩机将制冷剂压缩成高压高温气体，然后送入室外冷凝器，在冷凝器中制冷剂由于处于高温高压下，与外界交换热量，同时制冷剂液化，温度降低。液化后的制冷剂通过毛细管后温度进一步降低，形成低温液态制冷剂，又进入蒸发器进行下一个循环。通过制冷剂封闭的系统中的不断循环，室内的热量被排到室外。由于冷冻机组消耗大量的电力和能源，而且使用的冷媒泄露会对环境造成一定的污染，因此耗能和污染环境是现有的制冷设备存在的最大问题。其次，在资源匮乏、条件落后的农村家庭而言，安装上述空调的费用昂贵，并且电路改造复杂，上述空调的实用性并不高。

因而，如何在环保并且节能的基础之上，充分利用身边资源高效的制冷或制热成为影响整个制冷制热行业进步的关键性问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空调装置，对环境无污染，尤其是农村地区家庭可充分利用地下水能源进行高效地制冷或制热作业，同时保证室内空气湿润，避免皮肤由于空气干燥而受损。

本发明的另一目的在于提供一种空调系统，利用此空调装置进行制冷或制热作业，可大大提高工作效率，减少经济负担，保护环境。

本发明是这样实现的：

一种空调装置包括依次连接的用于抽取并输送地下水的抽水组件、热交换组件、用于回收地下水的回水组件。抽水组件包括依次连接的用于抽取地下水的水泵、用于输送地下水的抽水管以及用于暂存地下水的第一水箱。热交换组件包括连接至第一水箱的热交换箱、设置于热交换箱内的风机盘管。

优选地，空调装置还包括控制器，风机盘管以及水泵均电性连接于控制器。

优选地，第一水箱的表面设置有用于维持地下水温度的第一保温层。

优选地，第一水箱还设置液位传感器，控制器被配置为当液位传感器的高度值达到第一预设值时控制水泵关闭。

优选地，第一水箱与热交换组件之间还设置有电磁阀，电磁阀具有多个可选的开度。控制器被配置为当液位传感器的高度值达到第二预设值时控制电磁阀关闭。

优选地，热交换组件还包括用于监测风机盘管的出风口温度的第一温度传感器，控制器被配置为根据第一温度传感器的温度值控制风机盘管的风量大小。

优选地，回水组件包括第二水箱，第二水箱的表面设置有第二保温层。

优选地，第二保温层外壁设置有报警装置，报警装置被配置为当人靠近第二水箱时进行报警。

优选地，空调装置还包括第二温度传感器，第二温度传感器用于测量室内温度，控制器被配置为当第二温度传感器的温度值达到第三预设值时控制风机盘管、电磁阀以及水泵的关闭。

一种空调系统，包括空调装置。

上述方案的有益效果：

本发明提供了一种空调装置及空调系统。提供的空调装置包括抽水组件、热交换组件、回水组件以及控制器。由于地底水资源非常丰富，并且地底水的温度与地表的温度恰好相反，地表热的时候地底是凉的，地表冷的时候，地底是暖的。因此利用抽水组件抽取并输送与室温温度相反的地下水资源，并通过热交换组件的风机盘管对室内的温度进行调节，使得室内温度在短时间内被调节至适宜的温度范围内。这种调节方式并未使用制冷剂等对环境有污染的作用剂，因此对环境无污染。并且，经过热交换后的地下水可通过回水组件被收集以待重复利用，相应的节约了资源。同时，通过控制器对装置内的部件进行相应的控制与调节，提高了整个装置的自动化程度，相应地减少了人工成本，保证了整个装置运行时的安全性。提供的空调系统，利用此空调装置进行制冷或制热作业，可大大提高工作效率，减少浪费，保护环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的第一种空调装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第二种空调装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第三种空调装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第四种空调装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第五种空调装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的第六种空调装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的第七种空调装置的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的第八种空调装置的结构示意图。

图标：100-空调装置；101-抽水组件；103-热交换组件；105-回水组件；106-地面；107-控制器；108-地下水井；109-水泵；111-抽水管；113-第一水箱；115-热交换箱；117-风机盘管；119-第一保温层；121-液位传感器；123-电磁阀；125-第一温度传感器；127-第二水箱；129-太阳能热水器；131-第二保温层；133-报警装置；135-第二温度传感器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“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。

参阅图1，本实施例提供了一种空调装置100，包括抽水组件101、热交换组件103、回水组件105以及控制器107。抽水组件101、热交换组件103、回水组件105通过管道依次连接。控制器107设置于地面106上，在本发明的其他实施例中，控制器107的安装位置可以根据需求进行选择，例如可以为室内的墙壁等，本发明不做限定。

在本实施例中，请再次参阅图1，抽水组件101用于从地面106以下的地下水井108内抽取地下水，热交换组件103用于调节室内温度，回水组件105用于回收经过制冷或制热后的地下水，以便于重复利用。农村家庭中大都有取用地下水的井，可方便地下水取用。在本实施例中，地下水为地下深度10米以下的水源。当然，在本发明的其他实施例中，根据不同的制冷效果以及当地的水资源分布可以对深度进行相应的调整，可以为本发明不做限定。

具体地，抽水组件101包括水泵109、抽水管111以及第一水箱113。水泵109用于从地下抽提地下水，被抽提的地下水通过抽水管111被输送至第一水箱113储存。抽水管111的表面可以粘贴保温棉，避免地下水在抽提过程中的能力损失。当然，在本发明的其他实施例中，保温棉也可以采用具有相同功能的保温材料进行替代，例如发泡水泥、气凝胶毡等，本发明不做限定。同时，第一水箱113的体积大小可以根据需要进行制冷或制热操作的室内的面积决定，本发明不做限定。

作为优选的方案，参阅图2，第一水箱113的表面设置有第一保温层119。由于被抽提后的地下水暂存第一水箱113后将用于进行热交换操作，因此第一水箱113的保温性能至关重要。第一保温层119通过粘合于第一水箱113的表面，从而赋予第一水箱113良好的保温性能，避免地下水的能量损失，从而使得热交换进行的更彻底，且热交换的效果更好。同时，第一保温层119通过粘接的方式与第一水箱113连接，可方便拆卸与换洗，使用更方便。当然，在本发明的其他实施例中，第一保温层119与第一水箱113具体的连接方式，可以根据不同的需求进行相应的选择，例如可以为熔接、套设等，本发明不做限定。

作为优选的方案，参阅图3，第一水箱113还可以根据需求设置液位传感器121，液位传感器121用于感应并显示第一水箱113内的水位高度。控制器107被配置为当液位传感器121检测到的高度值达到第一预设值时控制水泵109的关闭。其中，第一预设值为第一水箱113被储存满时候的高度值，液位传感器121将检测到第一水箱113的实际高度值传递给控制器107，控制器107将实际的液位高度值与第一预设值进行对比，当实际的液位高度值与第一预设值相等时，则控制水泵109关闭，不再抽提地下水。当实际的液位高度值并未达到第一预设值时，水泵109始终处于打开状态。并且，当制冷或制热的速度一定时，第一水箱113内的液位始终保持动态平衡，不会到达第一预设值。

在本实施例中，热交换组件103包括热交换箱115与风机盘管117。热交换箱115连接至第一水箱113，用于接收从第一水箱113输送出的地下水，以用于热交换作业。整个热交换作业输入与输出的均为自然空气，自然空气具有适宜人体皮肤的水分，避免由于室内空去干燥，而让人皮肤受损的问题。

具体地，热交换箱115形状类似长方体，用于为热交换的组件提供作业空间。当然，在本发明的其他实施例中，热交换箱115的具体形状可以根据需求进行选择，例如可以选择为长方体、圆柱体等，本发明不做限定。热交换箱115的位置低于第一水箱113的位置，便于第一水箱113内的地下水能顺利的进入热交换箱115。同时，地下水处于较高位置时具有较高的势能，从第一水箱113输送至热交换箱115的过程中，此势能能转化为动能，从而使得热交换的效果更好。当然，在本发明的其他实施例中，第一水箱113与热交换箱115的相对位置可以根据需求进行选择，例如，第一水箱113与热交换箱115可位于同一水平线等，本发明不做限定。

进一步地，参阅图4，第一水箱113与热交换箱115之间还可以根据需求设置电磁阀123。优选地，电磁阀123可以设置多个开度，不同的开度可以对水流量进行相应地调整，从而对制冷或制热的速率与温度进行相应的调整。并且，控制器107被配置为当液位传感器121的高度值达到第二预设值时控制电磁阀123关闭。第二预设值为第一水箱113内不存在地下水时所检测到的高度值。当控制器107接收到液位传感器121的实际高度值为此第二预设值时，控制器107控制电磁阀123关闭，从而保证热交换作业正常的进行，避免出现危险情况。

具体地，风机盘管117为热交换作业进行的场所，风机盘管117内的风机能抽取室内的空气，被抽取的空气与地下水在风机盘管117内进行充分的热交换。经过热交换后的空气被释放到室内，以进行制冷或制热操作。其中，当室内温度需要进行降温处理时，被抽取的地下水进入风机盘管117的冷水管，室内空气被抽入后与冷水管内的地下水进行热交换；当室内温度需要进行升温处理时，被抽取的地下水进入风机盘管117的热水管，室内空气被抽入后与热水管内的地下水进行热交换。在本发明的实施例中，风机盘管117可从市面购买，本发明不对其结构做进一步的介绍。

作为优选的方案，请参阅图5，热交换组件103还可以根据需求设置第一温度传感器125。第一温度传感器125用于检测风机盘管117的出风口的温度。在进行制冷工作时，同一深度的地下水的温度一定，其温度与风机盘管117标准工作时具有一定的温度差，即水温偏高，如果相等风量的前提下，制冷量达不到要求的值。而决定风机盘管117制冷量的因素包括水温以及通风量。当水温无法满足需求时，可以增加通风量。因此当温度达不到理想要求时，控制器107被配置为根据第一温度传感器125的温度值对风机盘管117的通风量进行调整，从而达到理想的制冷效果。

在本实施例中，请再次参阅图1，回水组件105包括第二水箱127，第二水箱127用于储存经过热交换后的被制冷或制热的地下水，以待重复利用。第二水箱127可通过管道连接至太阳能热水器129，为日常生活提供热水或冷水，减小太阳能热水器129的制热时间，节约了资源。当然，在本发明的其他实施例中，第二水箱127所储存的地下水还可以用于与其他家庭用水装置连接，例如可以连接至厨房的洗菜盆等，本发明不做限定。

进一步地，参阅图6，第二水箱127还可以根据需求设置第二保温层131。第二保温层131通过粘合于第二水箱127的表面，从而赋予第二水箱127良好的保温性能，避免地下水的能量损失，以便于提高地下水重复利用过程的利用率。同时，第二保温层131通过粘接的方式与第二水箱127连接，可方便拆卸与换洗，使用更方便。当然，在本发明的其他实施例中，第二保温层131与第二水箱127具体的连接方式，可以根据不同的需求进行相应的选择，例如可以为熔接、套设等，本发明不做限定。

作为优选的方案，参阅图7，第二保温层131外壁可以根据需求设置报警装置133，控制器107被配置为当有人靠近第二水箱127时控制报警装置133进行报警。一方面，由于第二水箱127储存的水为经过热交换后的水，温度不一定，因此为了避免人手触碰发生危险，因此设置报警装置133进行警示作用，从而减少不必要的危险事件的发生概率，提高装置的实用性。另一方面，这样设计也可避免小孩儿误碰，整个装置的安全性得到进一步保障。

进一步地，参阅图8，空调装置100还可以根据需求设置第二温度传感器135。第二温度传感器135用于检测室内温度。控制器107被配置为当第二温度传感器135的温度值达到第三预设值时控制风机盘管117、电磁阀123以及水泵109的关闭。第三预设值指的是室内制冷或制热的理想温度，当控制器107接收到的第二温度传感器135检测到的室内实际温度已经达到理想温度后，此温度能保持一段时间，因此在此段时间内将风机盘管117、电磁阀123以及水泵109关闭，可以节约更多的能源，减小不必要的浪费。当然，在本发明的其他实施例中，第三预设值也可以一定程度的偏离理想温度，本发明不做限定。

本实施例还提供了一种空调系统(图未示)，此空调系统利用空调装置100进行制热或热冷操作。

本发明的实施例提供的空调装置100及空调系统的工作原理为：

在利用空调装置100进行制热或制冷操作时，首先利用抽水组件101抽取并输送与室温温度相反的地下水资源。将抽取后的地下水通入热交换箱115内。同时，利用风机盘管117吸收室内的气体与通入的地下水进行充分的热交换，使得室内温度在短时间内被调节至适宜的温度范围内。经过热交换后的地下水被回收至回水组件105以用于家庭用于，从而减小了浪费。

综上所述，这种调节方式并未使用制冷剂等对环境有污染的作用剂，因此对环境无污染。并且，经过热交换后的地下水可重复利用，相应的节约了资源，相应地减少了人工成本，保证了整个装置运行时的安全性，同时保证室内空气湿润，避免皮肤由于空气干燥而受损。提供的空调系统，利用此空调装置100进行制冷或制热作业，可大大提高工作效率，减少浪费，保护环境。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空调装置，其特征在于，包括依次连接的用于抽取并输送地下水的抽水组件、用于调节室内温度的热交换组件、用于回收所述地下水的回水组件；所述抽水组件包括依次连接的用于抽取所述地下水的水泵、用于输送所述地下水的抽水管以及用于暂存所述地下水的第一水箱；所述热交换组件包括与所述第一水箱连通的热交换箱、设置于所述热交换箱内的风机盘管。

2.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于，所述空调装置还包括控制器，所述风机盘管以及所述水泵均电性连接于所述控制器。

3.根据权利要求2所述的空调装置，其特征在于，所述第一水箱的表面设置有用于维持所述地下水温度的第一保温层。

4.根据权利要求3所述的空调装置，其特征在于，所述第一水箱还设置有液位传感器，所述控制器被配置当所述液位传感器检测的高度值达到第一预设值时控制所述水泵关闭。

5.根据权利要求4所述的空调装置，其特征在于，所述第一水箱与所述热交换组件之间还设置有电磁阀，所述电磁阀具有多个可选的开度；所述控制器被配置为当所述液位传感器的高度值达到第二预设值时控制所述电磁阀关闭。

6.根据权利要求5所述的空调装置，其特征在于，所述热交换组件还包括用于检测所述风机盘管的出风口的温度的第一温度传感器，所述控制器被配置为根据所述第一温度传感器的温度值控制所述风机盘管的风量大小。

7.根据权利要求6所述的空调装置，其特征在于，所述回水组件包括第二水箱，所述第二水箱的表面设置有第二保温层。

8.根据权利要求7所述的空调装置，其特征在于，所述第二保温层外壁设置有报警装置，所述报警装置被配置为当人靠近所述第二水箱时进行报警。

9.根据权利要求8所述的空调装置，其特征在于，所述空调装置还包括第二温度传感器，所述第二温度传感器用于测量所述室内温度，所述控制器被配置为当所述第二温度传感器的温度值达到第三预设值时控制所述风机盘管、所述电磁阀以及所述水泵的关闭。

10.一种空调系统，其特征在于，所述空调系统包括权利要求1至9中任一项所述的空调装置。