CN109425037B - 室外一体式空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种室外一体式空调器包括壳体和供室内送风的内机，所述壳体具有一内腔，所述内机置于所述内腔，所述内机具有与外部连通的第一进风口；该室外一体式空调器还包括除湿装置，置于所述内腔；所述除湿装置包括液体冷却器、第一湿帘及第一集液槽；所述液体冷却器用以向所述第一湿帘输送液体吸湿剂，所述第一湿帘设于所述第一进风口以供空气通过，所述第一集液槽置于所述第一湿帘下方以收集自所述第一湿帘滴落的液体吸湿剂；供液装置，与所述液体冷却器连通，以向所述除湿装置输送液体吸湿剂。本发明室外一体式空调器相能够有效降低空调器的能耗，节约空调器的运行成本。

Description

室外一体式空调器

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，特别涉及一种室外一体式空调器。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对居住环境的要求也越来越高，空调器作为一种温度调节装置已经逐渐成为人们生活中不可或缺的家用电器。由于夏季空气潮湿，而传统的空调器普遍不具有除湿功能，人们长期处于潮湿的环境下会导致健康问题。目前空调器为了实现除湿功能，一般采用冷却除湿的方法，即利用冷却方法使蒸发器的蒸发温度降至室内空气露点温度以下，使空气中的水蒸气凝结析出并转移至室外，从而降低空气的湿度，这种方法的除湿效率低，并且需要加大压缩机的功率，使得空调器的能耗增大，导致空调器的运行成本增加。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种室外一体式空调器，旨在解决传统的空调器采用冷却方法进行除湿，除湿效率低，且能耗大的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的室外一体式空调器包括壳体和供室内送风的内机，所述壳体具有一内腔，所述内机置于所述内腔，所述内机具有与外部连通的第一进风口；所述室外一体式空调器还包括：

除湿装置，置于所述内腔；所述除湿装置包括液体冷却器、第一湿帘及第一集液槽；所述液体冷却器用以向所述第一湿帘输送液体吸湿剂，所述第一湿帘设于所述第一进风口以供空气通过，所述第一集液槽置于所述第一湿帘下方以收集自所述第一湿帘滴落的液体吸湿剂；

供液装置，与所述液体冷却器连通，以向所述除湿装置输送液体吸湿剂。

优选地，所述除湿装置还包括第一分流管，所述第一分流管的上侧壁开设有与所述液体冷却器的输出端连通的第一输液孔，所述第一分流管的下侧壁与所述第一湿帘的顶端抵接，且所述第一分流管的下侧壁开设有多个间隔设置的第一漏液孔。

优选地，所述内机包括蒸发器；所述液体冷却器包括相互嵌套的第一内管及第一外管，所述第一内管与所述第一外管之间形成有可供流体通过的第一间隙；所述第一内管及所述第一间隙的其中一者用以输送所述液体吸湿剂，另一者与所述蒸发器连通以供低温冷媒通过。

优选地，所述第一进风口为供室外空气通过的新风口。

优选地，所述的室外一体式空调器还包括置于所述内腔中的外机，所述外机具有与外部连通的第二进风口；

所述供液装置包括液体加热器、第二湿帘及第二集液槽；所述第二集液槽通过第一液泵与所述液体冷却器的输入端连通，所述第一集液槽通过第二液泵与所述液体加热器的输入端连通；

所述第二湿帘设于所述第二进风口，以接收由所述液体加热器滴落的液体吸湿剂，所述第二集液槽置于所述第二湿帘下方以收集自所述第二湿帘滴落的液体吸湿剂。

优选地，所述供液装置还包括第二分流管，所述第二分流管的上侧壁开设有与所述液体加热器的输出端连通的第二输液孔，所述第二分流管的下侧壁与所述第二湿帘的顶端抵接，所述第二分流管的下侧壁开设有多个间隔设置的第二漏液孔。

优选地，所述外机包括冷凝器；所述液体加热器包括相互嵌套的第二内管及第二外管，所述第二内管及所述第二外管之间形成有可供流体通过的第二间隙；所述第二内管及所述第二间隙的其中一者用以输送所述液体吸湿剂，另一者与所述冷凝器连通以供高温冷媒通过。

优选地，所述室外一体式空调器还包括底盘；所述第一集液槽及所述第二集液槽与所述底盘一体成型。

优选地，所述液体吸湿剂为溴化锂溶液、氯化锂溶液、氯化钙溶液及氯化镁溶液中的一种或任意几种的混合物。

优选地，所述液体吸湿剂为溴化锂溶液，其浓度为40％～60％；或者所述液体吸湿剂为氯化锂溶液，其浓度为30％～40％。

本发明室外一体式空调器通过在壳体内设置除湿装置及供液装置，其中除湿装置包括液体冷却器、第一湿帘及第一集液槽。空调器工作时，供液装置将液体吸湿剂输送至液体冷却器中冷却后，再由液体冷却器输送至第一湿帘，第一湿帘被冷却后的液体吸湿剂所浸润，当空气通过壳体上的第一进风口穿过第一湿帘时，液体吸湿剂吸收空气中的水分，使得进入壳体内腔中的空气干燥，而吸水后被稀释的液体吸湿剂顺着第一湿帘滴落至第一集液槽中，如此往复以实现空调器的除湿。本发明室外一体式空调器采用溶液除湿的方法，利用液体吸湿剂易吸收水分的物理性质即能实现空调器的除湿，溶液吸湿剂的吸湿性能好，除湿效率高，且无需增大压缩机的运行功率，相较于传统的空调器采用冷却方法除湿，能够有效降低空调器的能耗，节约空调器的运行成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明室外一体式空调器一实施例的结构示意图；

图2为图1中室外一体式空调器去除壳体后的内部结构示意图；

图3为本发明室外一体式空调器另一角度的结构示意图；

图4为图3中室外一体式空调器去除壳体后的内部结构示意图；

图5为图1中一体式空调器去除壳体后的内部分解结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种室外一体式空调器。

在本发明实施例中，请参照图1及图2，该室外一体式空调器，包括壳体10、壳体10的内腔中容置有供室内送风的内机以及向室外散热的外机，其中内机包括蒸发器40及室内风机等部件，外机包括冷凝器50、室外风机及压缩机等部件。容置于壳体10内的冷凝器50、压缩机、蒸发器40及电子膨胀阀等部件通过设有冷媒的管道连通构成制冷循环回路，关于空调器的制冷原理，本领域技术人员均可理解并掌握，在此不再详述。此外，内机具有与外部连通的第一进风口11。

该室外一体式空调器还包括置于内腔中的除湿装置，该除湿装置包括液体冷却器21、第一湿帘22及第一集液槽23。液体冷却器21用以向第一湿帘22输送冷却后的液体吸湿剂，第一湿帘22设于进风口11以供空气通过，第一集液槽23置于第一湿帘22下方用以收集自第一湿帘22滴落的液体吸湿剂。该室外一体式空调器还包括与液体冷却器21连通的供液装置，以向除湿装置输送液体吸湿剂。

在本实施例中，壳体10用以形成空调器的整体外观，一般由金属材料钣金成型或由ABS、HIPS等工程塑料注塑成型。内机具有与外部连通的第一进风口11，第一进风口11既可以与室内连通以供室内循环的空气回流，也可以与室外连通以作为供室外空气通过的新风口。液体吸湿剂指的是具有强吸水性的除湿溶液，如溴化锂溶液、氯化锂溶液、氯化钙溶液、氯化镁溶液等，这种除湿溶液的表面蒸气压比一般低于周围环境中的水蒸气压分压，从而具有较强的吸湿能力。

第一湿帘22一般由疏松多孔的高分子材料制成，具有通风透气和耐腐蚀性能，并且对空气中的污尘能起到一定的过滤作用。第一集液槽23置于第一湿帘22的下方，便于第一湿帘22上的液体吸湿剂可通过自身重力滴落至第一集液槽23中而被回收。液体冷却器21用以输送并冷却液体吸湿剂，液体冷却器可以为列管式冷却器、套管式冷却器、板式冷却器或风冷式冷却器等，液体冷却器可采用冷却水、空气或冷媒等作为热交换介质以对管路中的液体吸湿剂进行冷却。

具体地，在本实施例中，壳体10上邻近第一进风口11处还开设有室内送风口13，对应室内送风口13处设有室内风机，优选为离心风机。离心风机室的负压区与第一进风口11连通，使得壳体10外部空气在室内风机的负压作用下经由第一湿帘22的吸湿作用后被干燥，进入到壳体10内腔中，然后通过蒸发器40的换热作用进行换热，再由室内风机导向至室内送风口13送入室内，从而实现该室外一体式空调器的除湿功能。

本发明室外一体式空调器通过在壳体10内设置除湿装置及供液装置，其中除湿装置包括液体冷却器21、第一湿帘22及第一集液槽23。空调器工作时，供液装置将液体吸湿剂输送至液体冷却器21中冷却后，再由液体冷却器21输送至第一湿帘22，第一湿帘22被冷却后的液体吸湿剂所浸润，当空气通过壳体10上的第一进风口11穿过第一湿帘22时，液体吸湿剂吸收空气中的水分，使得进入壳体10内腔中的空气干燥，而吸水后被稀释的液体吸湿剂顺着第一湿帘22滴落至第一集液槽23中，如此往复以实现空调器的除湿。本发明室外一体式空调器采用溶液除湿的方法，利用液体吸湿剂易吸收水分的物理性质即能实现空调器的除湿，溶液吸湿剂的吸湿性能好，除湿效率高，且无需增大压缩机的运行功率，相较于传统的空调器采用冷却方法除湿，能够有效降低空调器的能耗，节约空调器的运行成本。

进一步地，除湿装置还包括第一分流管24，第一分流管24的上侧壁开设有与液体冷却器21的输出端连通的第一输液孔，第一分流管24的下侧壁与第一湿帘22的顶端抵接，且第一分流管24的下侧壁开设有多个间隔设置的第一漏液孔。

在本实施例中，第一分流管24用以使液体除湿剂更加均匀地浸润第一湿帘22，从而能有效增强第一湿帘22的除湿效果。第一分流管24可以为具有喷淋效果的喷头，也可以为具有分流作用的分流器。在实际应用中，第一输液孔一般通过管道与液体冷却器21的输出端连通；第一湿帘22一般包括湿帘支架及设置于湿帘支架中的湿帘主体；第一分流管24下侧壁的漏液孔向下延伸形成多个分流支管，通过分流支管与湿帘支架的顶壁连通，从而使得液体吸湿剂能够浸润湿帘主体。优选地，为了使得第一湿帘22的浸润更为均匀，多个分流支管之间的间隔一般为等距设置。湿帘支架的底面开设有多个通孔，可供液体吸湿剂流出至第一集液槽23。

进一步地，该室外一体式空调器的内机包括蒸发器40；液体冷却器21优选为套管换热器，该套管换热器包括相互嵌套的第一内管及第一外管，第一内管与第一外管之间形成有可供流体通过的第一间隙。液体冷却器21的第一内管及第一间隙的其中一者用以输送液体吸湿剂，另一者与蒸发器40连通以供低温冷媒通过。例如液体除湿剂可通过第一内管输送，低温冷媒通过第一间隙输送，或者将二者进行调换，只要能够对液体除湿剂进行冷却即可。

在本实施例中，由于液体冷却器21主要是用于对液体吸湿剂进行降温的作用，而蒸发器40在制冷循环回路中也起到一个降温的作用。通过将液体冷却器21设置成套管换热器，并与蒸发器40连通，利用制冷回路中的低温冷媒便可对流经液体冷却器21的液体吸湿剂起到很好的降温作用，从而使得室外一体式空调器的结构简单，充分利用空调器自身的性能，完成制冷作用，能够有效降低能耗。

进一步地，本发明室外一体空调机放置于室外，通过设置新风口向壳体10内腔中引入新鲜空气，从而实现空调器的换新风功能，能够有效提高用户的使用舒适性。但夏天室外空气潮湿，若不经过除湿，使得经换热后送入室内的空气也比较潮湿，人们长期处于潮湿的环境下会导致健康问题。故将上述第一进风口11设置为与室外连通的新风口，能够使室外空气得到有效地干燥。从而既实现了空调器的通风换气，又能有效地除湿，使得用户的使用舒适性大大提高。

进一步地，请参照图3及图4，该室外一体式空调器的外机具有与外部连通的第二进风口12；供液装置包括液体加热器31、第二湿帘32及第二集液槽33。第二集液槽33通过第一液泵60与液体冷却器21的输入端连通，第一集液槽23通过第二液泵70与液体加热器31的输入端连通。第二湿帘32设于第二进风口12，以接收由液体加热器31滴落的液体吸湿剂，第二集液槽33置于第二湿帘32下方以收集自第二湿帘32滴落的液体吸湿剂。

在本实施例中，充分利用液体吸湿剂在高温下易脱水的性质，通过液体加热器31对液体吸湿剂进行加热并输送至第二湿帘32，使得高温液体吸湿剂能够快速浸润第二湿帘32，从而加快水分的蒸发，浓缩后的液体吸湿剂顺着第二湿帘32滴落至第二集液槽33，实现液体吸湿剂的回收。并通过第一液泵60及第二液泵70将供液装置与除湿装置连通构成循环回路，从而能够实现液体除湿剂的循环利用。

具体地，请参照图1、图3及图5，壳体10邻近第二进风口12处还开设有室外出风口14，对应室外出风口14处设有室外风机，室外风机可为轴流风机或离心风机。在工作时，第二集液槽33中的高浓度液体吸湿剂通过第一液泵60输送至除湿装置的液体冷却器21中冷却后，用以浸润第一湿帘22并对空气进行除湿，液体吸湿剂吸收空气中的水分后成为低浓度的液体吸湿剂，进而通过第一集液槽23进行回收。第一集液槽23中低浓度的液体吸湿剂通过第二液泵70输送至供液装置的液体加热器31中进行加热变成高温的液体吸湿剂，此时通过浸润第二湿帘32，使得液体吸湿剂中的水分快速蒸发，以实现液体吸湿剂的浓缩，浓缩后的液体吸湿剂经第二集液槽33回收之后进而又通过第一液泵60输送至除湿装置，如此循环往复即可实现液体吸湿剂的除湿与再生，能够有效节约能源，并且还能降低空调器的能耗，增加除湿效率。

进一步地，供液装置还包括第二分流管34，第二分流管34的上侧壁开设有与液体加热器31的输出端连通的第二输液孔，第二分流管34的下侧壁与第二湿帘32的顶端抵接，第二分流管34的下侧壁开设有多个间隔设置的第二漏液孔。

在本实施例中，第二分流管34用以使液体除湿剂更加均匀地浸润第二湿帘32，从而增大液体吸湿剂的蒸发面积，使其能够快速脱水浓缩。第二分流管34与第一分流管24类似，可以为具有喷淋效果的喷头，也可以为具有分流作用的分流器。在实际应用中，第二输液孔一般通过管道与液体加热器31的输出端连通；第二湿帘32主要作为液体吸湿剂蒸发的载体，第二湿帘32一般包括湿帘支架及设置于湿帘支架中的湿帘主体；第二分流管34下侧壁的漏液孔向下延伸形成多个分流支管，通过分流支管与湿帘支架的顶壁连通，从而使得液体吸湿剂能够浸润湿帘主体。优选地，为了使得第二湿帘32的浸润更为均匀，多个分流支管之间的间隔一般为等距设置。

进一步地，由于液体吸湿剂在脱水时所需温度不高，一般可利用太阳能、电能或空调器自身的余热等即可实现液体吸湿剂的加热浓缩。液体加热器可为电加热、磁加热或通过高温流体换热的方式进行加热；在本实例中，液体加热器31优选为套管换热器，该套管换热器包括相互嵌套的第二内管及第二外管，第二内管与第二外管之间形成有可供流体通过的第二间隙。液体加热器31的第二内管及第二间隙的其中一者用以输送液体吸湿剂，另一者与冷凝器50连通以供高温冷媒通过。充分利用制冷回路中的高温冷媒便可对流经液体加热器31的液体吸湿剂起到很好的加热作用，能够有效降低能耗。

进一步地，该室外一体式空调器还包括底盘；第一集液槽23及第二集液槽33与底盘一体成型。通过一体成型的方式在底盘上形成第一集液槽23及第二集液槽33，工艺简单，结构紧凑，简化了室外一体式空调器的制造工艺。

进一步地，液体吸湿剂为溴化锂溶液、氯化锂溶液、氯化钙溶液及氯化镁溶液中的一种或任意几种的混合物。液体吸湿剂为溴化锂溶液，其浓度为40％～60％，或者液体吸湿剂为氯化锂溶液，其浓度为30％～40％。

在本实施例中，液体吸湿剂的选择有多种，既可以为单一的溶液，也可以为几种溶液的混合物。在实际应用中，考虑到除湿效果，优选为溴化锂溶液和氯化锂溶液，其中当溴化锂溶液的浓度为40％～60％时，具有较好的除湿效果，当氯化锂溶液的浓度为30％～40％时除湿效果最佳。此外考虑到成本问题，也可以选用几种不同的溶液进行复配，例如可选用溴化锂和氯化钙按一定的质量比进行混合，从而可达到除湿性和经济性的最佳结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种室外一体式空调器，包括壳体和供室内送风的内机，所述壳体具有一内腔，所述内机置于所述内腔，所述内机具有与外部连通的第一进风口；其特征在于，所述室外一体式空调器还包括：

除湿装置，置于所述内腔；所述除湿装置包括液体冷却器、第一湿帘及第一集液槽；所述液体冷却器用以向所述第一湿帘输送液体吸湿剂，所述第一湿帘设于所述第一进风口以供空气通过，所述第一集液槽置于所述第一湿帘下方以收集自所述第一湿帘滴落的液体吸湿剂；

供液装置，与所述液体冷却器连通，以向所述除湿装置输送液体吸湿剂；

所述内机包括蒸发器；所述液体冷却器包括相互嵌套的第一内管及第一外管，所述第一内管与所述第一外管之间形成有可供流体通过的第一间隙；所述第一内管及所述第一间隙的其中一者用以输送所述液体吸湿剂，另一者与所述蒸发器连通以供低温冷媒通过；

所述第一进风口与室内连通以供室内循环的空气回流。

2.如权利要求1所述的室外一体式空调器，其特征在于，所述除湿装置还包括第一分流管，所述第一分流管的上侧壁开设有与所述液体冷却器的输出端连通的第一输液孔，所述第一分流管的下侧壁与所述第一湿帘的顶端抵接，且所述第一分流管的下侧壁开设有多个间隔设置的第一漏液孔。

3.如权利要求1所述的室外一体式空调器，其特征在于，所述第一进风口为供室外空气通过的新风口。

4.如权利要求1所述的室外一体式空调器，其特征在于，还包括置于所述内腔中的外机，所述外机具有与外部连通的第二进风口；

所述供液装置包括液体加热器、第二湿帘及第二集液槽；所述第二集液槽通过第一液泵与所述液体冷却器的输入端连通，所述第一集液槽通过第二液泵与所述液体加热器的输入端连通；

所述第二湿帘设于所述第二进风口，以接收由所述液体加热器滴落的液体吸湿剂，所述第二集液槽置于所述第二湿帘下方以收集自所述第二湿帘滴落的液体吸湿剂。

5.如权利要求4所述的室外一体式空调器，其特征在于，所述供液装置还包括第二分流管，所述第二分流管的上侧壁开设有与所述液体加热器的输出端连通的第二输液孔，所述第二分流管的下侧壁与所述第二湿帘的顶端抵接，所述第二分流管的下侧壁开设有多个间隔设置的第二漏液孔。

6.如权利要求4所述的室外一体式空调器，其特征在于，所述外机包括冷凝器；所述液体加热器包括相互嵌套的第二内管及第二外管，所述第二内管及所述第二外管之间形成有可供流体通过的第二间隙；所述第二内管及所述第二间隙的其中一者用以输送所述液体吸湿剂，另一者与所述冷凝器连通以供高温冷媒通过。

7.如权利要求4所述的室外一体式空调器，其特征在于，还包括底盘；所述第一集液槽及所述第二集液槽与所述底盘一体成型。

8.如权利要求1至7任一项所述的室外一体式空调器，其特征在于，所述液体吸湿剂为溴化锂溶液、氯化锂溶液、氯化钙溶液及氯化镁溶液中的一种或任意几种的混合物。

9.如权利要求8所述的室外一体式空调器，其特征在于，所述液体吸湿剂为溴化锂溶液，其浓度为40％～60％；或者所述液体吸湿剂为氯化锂溶液，其浓度为30％～40％。

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