CN109539400A - 一种空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空调器，涉及家电领域。其主要包括换热管、热交换室以及至少两个换热网。热交换室用于盛装换热介质。换热管与热交换室通过介质泵相互连通。根据用户制冷或制热的需求，换热介质处于所需温度范围时，介质泵将换热介质泵送至换热管内。任意相邻的两个换热网之间夹持有换热管，使得换热管与相邻的换热网之间贴合的较为紧密，换热管与换热网之间进行良好、快速的热交换。进入空调器内的空气不再只与换热管之间接触并进行换热，空气也与换热网进行接触并进行传热，从而大大增加了空气发生热交换时的换热面积，提高空气的制冷或制热效率。同样的时间下，该空调器的制冷或制热效果相比同功率的空调扇更加显著。

Description

一种空调器

技术领域

本发明涉及家电领域，具体而言，涉及一种空调器。

背景技术

空调是当前常见的家电设备，常用于制冷或者制热以使人们的居住环境更加舒适。但空调耗电量大，用电成本较高。市面上常见的空调扇，虽然耗电小，但换热效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空调器，其耗电量小，换热效率较高，换热效果明显。

本发明的实施例是这样实现的：

一种空调器，包括换热管、热交换室以及至少两个换热网，任意相邻的两个换热网之间夹持有换热管，换热管与热交换室通过介质泵相互连通，热交换室用于盛装换热介质。

在本发明的一些实施例中，换热管包括第一毛细管和第二毛细管，第一毛细管设有多个通孔，第一毛细管和第二毛细管均与热交换室相互连通，任意相邻的两个换热网之间夹持有第一毛细管和/或第二毛细管。第二毛细管表面未开设通孔，可参见市面上常见的毛细管。第一毛细管开设有通孔，使得换热介质通过第一毛细管时可以从第一毛细管内溢出。当然此时采用的换热介质为水，使得从第一毛细管内溢出的水可以在压差下形成水蒸气，水蒸气经过与换热网的多次碰撞形成水雾，最后水雾与进入空调器内的空气混合，吹出的水雾可以让用户感觉更加舒适。在不启用第一毛细管时，换热介质也可以采用其他的液体，例如导热硅油、含纳米碳球的导热溶液等常用的液体换热介质。

在本发明的一些实施例中，第一毛细管、第二毛细管与热交换室相连的一端分别设置有第一电磁阀、第二电磁阀。

在本发明的一些实施例中，空调器还包括温湿度传感器和控制器，温湿度传感器用于检测空调器外部的湿度和温度，第一电磁阀、第二电池阀以及温湿度传感器均与控制器信号连接，控制器被配置为根据温湿度传感器的检测结果控制第一电磁阀的启闭数量、第二电磁阀的启闭数量，以使湿度和温度分别向预设湿度、预设温度靠近。需要说明，第一毛细管和第二毛细管的数量不限，可以根据具体需求调整数量，每根第一毛细管均配置有一个第一电磁阀，每根第二毛细管均配置有一个第二电磁阀。因此可以根据具体的温度调控的需求，选择启用的毛细管的数量。

在本发明的一些实施例中，空调器还包括与控制器信号连接的人体接近传感器，控制器被配置为根据人体接近传感器的检测结果控制空调器的启闭。

在本发明的一些实施例中，热交换室设置有用于对换热介质进行制冷的半导体制冷组件和/或用于对换热介质进行加热的制热组件。

在本发明的一些实施例中，热交换室安装有报警器，报警器被配置为当热交换室内的液位低于预设液位时，报警器发出报警提示。

在本发明的一些实施例中，空调器还设有散热口，热交换室从散热口露出。

在本发明的一些实施例中，空调器还包括用于收集在空调器内部渗出介质的收集箱，收集箱与空调器可拆卸连接。

在本发明的一些实施例中，空调器还包括干燥室，干燥室设有进风口和出风口，干燥室还配置有用于打开或关闭进风口的挡板，出风口与空调器的吹风口相互连通，空调器的吸风口吸入的空气经过换热处理后可选地进入干燥室内。

本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：

本发明实施例提供一种空调器，其主要包括换热管、热交换室以及至少两个换热网。当然空调器的其他常用组成部分(例如电机、叶片、叶轮等)此处没有列举，可以参照现有的空调扇、冷风扇、塔扇、无叶风扇等结构。热交换室用于盛装换热介质。换热介质可以根据具体需要进行选择，例如可以是水、导热油等常见的导热(导冷)介质。换热管与热交换室通过介质泵相互连通。根据用户制冷或制热的需求，换热介质处于所需温度范围(高温或低温)时，介质泵将换热介质泵送至换热管内。任意相邻的两个换热网之间夹持有换热管，使得换热管与相邻的换热网之间贴合的较为紧密，换热管与换热网之间进行良好、快速的热交换。进入空调器内的空气不再只与换热管之间接触并进行换热，空气也与换热网进行接触并进行传热，从而大大增加了空气发生热交换时的换热面积，提高空气的制冷或制热效率。同样的时间下，该空调器的制冷或制热效果相比同功率的空调扇更加显著。该空调器未采用传统空调中的压缩机，大大降低了单位时间内的耗电量，大大降低了用户的使用成本。

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空调器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的图1中空调器对侧的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的换热组件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第二毛细管的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第一毛细管的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的换热网的结构示意图；

图7为图2的A向视图。

图标：100-空调器；110-安装箱主体；112-吸风口；114-吹风口；116-温湿度传感器；118-人体接近传感器；120-操作面板；122-干燥室；124-收集箱；126-滑轮；132-热交换室；134-换热网；136-介质泵；138-第一毛细管；140-第二毛细管；142-通孔；144-第一电磁阀；146-第二电磁阀。

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，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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，“多个”代表至少2个。

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，若出现术语“设置”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1，图1所示为空调器100的结构示意图。本实施例提供一种空调器100，其可以实现对周围环境的温度调控，不仅相较于传统的空调更为节能，且相较于传统的空调扇调温效率更高，调温见效更快。

空调器100主要包括安装箱主体110、换热组件(图1中未示出)以及引风组件(图1中未示出)。换热组件和引风组件均连接于安装箱主体110内。引风组件引入的空气经过换热组件进行换热后，再将空气导出安装箱主体110并吹向用户或应用环境中。

请参照图1和图2，图2所示为图1中空调器100对侧的结构示意图。安装箱主体110在相对的两侧上分别开设有吸风口112和吹风口114，吸风口112在图2中示出，吹风口114在图1中示出。本实施例中，吸风口112和吹风口114相对设置(位于相对设置的两个侧面上)，其他实施例中，两者的相对位置可以根据具体要求作相应调整。在引风组件的作用下，空气由吸风口112进入到安装箱主体110内部，经过空气与换热组件的换热处理后，空气再由吹风口114吹出。

请参照图3，图3所示为换热组件的结构示意图。换热组件包括换热管、热交换室132以及至少两个换热网134，图3中示出了6个换热网134，其他实施例中换热网134也可以是其他数量。任意相邻的两个换热网134之间夹持有换热管，换热管与热交换室132通过介质泵136相互连通，热交换室132用于盛装换热介质(图中未示出，用户可以购买产品后自行添加换热介质)。介质泵136可以根据换热介质的种类选用，例如换热介质为水时，介质泵136选用水泵，介质泵136可以选用微型水泵，其功率仅为4w左右，能耗很小。

本实施例中，换热管包括第一毛细管138和第二毛细管140。当然，其他实施例中，也可以采用其他普通管道。第一毛细管138和第二毛细管140的数量可以根据具体需求适当调整，例如若需要制冷或制热的面积较大，可以适当增加两种毛细管的数量，若面积较小，可以适当减少两种毛细管的数量。

第一毛细管138设有多个通孔142。第一毛细管138和第二毛细管140均与热交换室132相互连通。任意相邻的两个换热网134之间夹持有第一毛细管138和/或第二毛细管140。本实施例中，图3中最右侧的两个换热网134之间夹持的为第一毛细管138，最左侧的两个换热网134之间夹持的为第二毛细管140。图3中5个夹持空间中，其中两个夹持空间内为第一毛细管138，其余三个夹持空间内为第二毛细管140。

第二毛细管140表面未开设通孔142，可参见市面上常见的毛细管。第一毛细管138开设有通孔142，使得换热介质通过第一毛细管138时可以从第一毛细管138内溢出。当然此时采用的换热介质为水，使得从第一毛细管138内溢出的水可以在压差(水压和引风组件吸风引起的负压)下形成水蒸气，水蒸气经过与换热网134的多次碰撞形成水雾，最后水雾与进入空调器100内的空气混合，吹出的水雾可以让用户感觉更加舒适。在不启用第一毛细管138时，换热介质也可以采用其他的液体，例如导热硅油、含纳米碳球的导热溶液等常用的液体换热介质。当启用第一毛细管138时，空气可以经历三次热交换，空气与换热网134接触进行热交换、空气与毛细管接触进行热交换、空气与水雾混合进行热交换，使得空气与换热组件的换热效果更好，换热效率更高，在单位时间内，制冷或制热效果显著。用户可以根据具体环境的温度情况选择是否启用第一毛细管138以及两种毛细管启用的数量。

请参照图4和图5，图4所示为第二毛细管140的结构示意图，图5所示为第一毛细管138的结构示意图。为了避免用户时刻需要添加换热介质(例如水)，第一毛细管138一端通过介质泵136与热交换室132相连，另一端直接与热交换室132相互连通；第二毛细管140一端通过介质泵136与热交换室132相连，另一端直接与热交换室132相互连通。这样的设置，使得换热介质在从毛细管的一端流入后，会再从毛细管的另一端流回至热交换室132内，避免了换热介质的损失。当然，在不开启第一毛细管138的情况下，换热介质的总量基本不会减少，在开启第一毛细管138的情况下，换热介质由于部分会变成水雾随空气流出，因此会损失一部分换热介质。若换热介质减少，用户可以自行向热交换室132内添加，也可以在空调器100上方加装一个水箱(图中未示出)，通过水箱向热交换室132内自动加水(即换热介质，本实施例中采用水作为换热介质)。为避免热交换室132缺乏换热介质时用户并不知晓该状况，热交换室132安装有报警器(图中未示出)，报警器被配置为当热交换室132内的液位低于预设液位时，报警器发出报警提示。报警提示可以是指示灯的颜色变换，也可以是警示声音。报警器的使用较为普遍，其安装和使用方式可以参照现有技术，此处不再赘述。

需要说明的是，本实施例中示出的两种毛细管均为U型，为了进一步增加热交换面积，其他实施例中可以采用任意其他形状，例如W型、S型、或者是其他弯折点更多的形状，例如多个U型的结合。

结合图3可知，介质泵136可以向所有的毛细管泵送换热介质。为了便于用户可以选择开启的毛细管种类以及毛细管数量，以达到不同的制冷或制热效果，每个第一毛细管138、每个第二毛细管140与热交换室132相连的一端均分别设置有第一电磁阀144、第二电磁阀146。当某些电磁阀关闭时，介质泵136将不能向相应的毛细管泵送换热介质，从而降低了对空气的换热效果。

需要说明的是，本实施例中，热交换室132设置有用于对换热介质进行制冷的半导体制冷组件(图中未示出)和/或用于对换热介质进行加热的制热组件(图中未示出)。其他实施例中，用户也可以选择直接向热交换室132内添加冰水或热水，无需额外设置制冷或制热组件。半导体制冷组件例如可以采用半导体制冷片，制热组件例如可以采用热电偶，其安装(主要是电性连接)和使用方式均可以参照现有设计。当制冷组件和制热组件同时存在时，根据用户使用要求，选择开启其中一者即可。其他实施例中，也可以采用机械制冷的方式对热交换介质进行制冷。机械制冷是依靠机械作用或热力作用，使制冷工质发生状态变化(包括集态变化)，完成制冷循环，并利用工质在低温下的温升或集态变化进行制冷。

为了更好地调整空调器100的调温效果，以及更方便第一电磁阀144和第二电磁阀146的开闭控制，空调器100还包括温湿度传感器116(见图1)和控制器(图中未示出)。温湿度传感器116用于检测空调器100外部的湿度和温度。温湿度传感器116安装于安装箱主体110上，如图1所示。温湿度传感器116可以是温度传感器、湿度传感器一体的，也可以是单独安装的温度传感器、湿度传感器。第一电磁阀144、第二电磁阀146以及温湿度传感器116均与控制器信号连接，控制器被配置为根据温湿度传感器116的检测结果控制第一电磁阀144的启闭数量、第二电磁阀146的启闭数量，以使湿度和温度分别向预设湿度、预设温度靠近。需要说明，第一毛细管138和第二毛细管140的数量可以不限，可以根据具体需求调整数量，每根第一毛细管138均配置有一个第一电磁阀144，每根第二毛细管140均配置有一个第二电磁阀146。因此可以根据具体的温度调控的需求，选择启用的毛细管的数量。

控制器的调控过程举例如下：

制冷情况下：

当温湿度传感器116检测到的湿度和温度大于预设的湿度和预设的温度，此时控制器可以控制第一电磁阀144全部关闭，并同时增加第二电磁阀146的开启数量。当温湿度传感器116检测到的湿度和温度小于预设的湿度和预设的温度，此时控制器可以控制第二电磁阀146全部关闭，并同时增加第一电磁阀144的开启数量或保持第一电磁阀144的开启数量不变。当温湿度传感器116检测到的湿度小于预设湿度，温度大于预设温度，此时控制器控制第一电磁阀144的开启数量增加，控制第二电磁阀146的开启数量增加。

制热情况下：

当温湿度传感器116检测到的湿度和温度大于预设的湿度和预设的温度，此时控制器可以控制第一电磁阀144全部关闭(或者减少开启数量)，并同时减少第二电磁阀146的开启数量。当温湿度传感器116检测到的湿度和温度小于预设的湿度和预设的温度，此时控制器可以控制第二电磁阀146开启数量增加，并同时增加第一电磁阀144的开启数量。当温湿度传感器116检测到的湿度小于预设湿度，温度大于预设温度，此时控制器控制第一电磁阀144的开启数量增加，控制第二电磁阀146的开启数量减少。

请参照图6，图6所示为换热网134的结构示意图。图3中最右侧吸风口112处的换热网134可以充当空气过滤网，避免较大的杂质进入空调器100内部。结合图2和图3，图2中能观察到处于最外侧的换热网134，即图3中最右侧的换热网134。换热网134可以采用钢丝网、碳纤维网或其他导热性能较优的材质。换热网134的网格大小及其密度不限，可以根据具体需求作相应调整。

请再参照图1，空调器100还包括与控制器信号连接的人体接近传感器118，控制器被配置为根据人体接近传感器118的检测结果控制空调器100的启闭。人体接近传感器118安装于安装箱主体110上。例如，当人体接近传感器118检测到人体靠近空调器100的距离小于或等于3米，则控制器控制空调器100开启，当人体接近传感器118检测到人体靠近空调器100的距离大于3米，则控制器控制空调器100关闭。检测的距离可以根据不同使用要求进行相应调整。避免了用户离开后，忘记关闭空调器100，造成能源的浪费甚至长期持续启动造成的损坏。

也可以在安装箱主体110上设置操作面板120，用户可以在操作面板120上设置相应操作按钮，例如空调器100的启闭按钮，预设温度和预设湿度的调节按钮等，根据相应按钮的功能，将操作面板120进行相应电性连接。类似的电路设计技术较为成熟，可以参考相关现有技术。

空调器100还包括干燥室122。干燥室122安装于安装箱主体110内，如图1所示。干燥室122设有进风口(图中未示出)和出风口(图中未示出)，干燥室122还配置有用于打开或关闭进风口的挡板(图中未示出)，出风口与空调器100的吹风口114相互连通，空调器100的吸风口112吸入的空气经过换热处理后可选地进入干燥室122内。挡板的开启和关闭可以用户手动操作，也可以通过操作面板120控制挡板的开闭，或者通过控制器控制挡板的开闭。挡板开启时，经过热交换的空气会进入干燥室122内进行干燥，挡板关闭时，经过热交换的空气的流动通道得到切换，空气直接从吹风口114吹出。

请参照图7，图7所示为图2的A向视图，即空调器100的另一侧面的结构示意图。安装箱主体110还开设有第一散热口(图中未标出)和第二散热口(图中未标出)。热交换室132从第一散热口露出，介质泵136从第二散热口露出。两个散热口的开设，便于热交换室132和介质泵136在工作过程中的及时散热，避免两者因温度过高烧坏电路。

空调器100还包括用于收集在空调器100内部渗出介质的收集箱124，收集箱124与安装箱主体110可拆卸连接。收集箱124可以从安装箱主体110内抽出。由于换热组件位于安装箱主体110内部，在换热过程中水雾的存在将使得逐渐有液体沉积在换热组件上，收集箱124安装于换热组件下方，便于在液体的自身重力作用下实现液体的自动收集。

安装箱主体110底部还可以设置滑轮126，便于用户移动空调器100随处使用。

本实施例中未详细描述之处，例如空调器100的其他常用组成部分(例如电机、叶片、叶轮、电源线、电源(外部电源)等)此处没有列举，可以参照现有的空调扇、冷风扇、塔扇、无叶风扇等结构。当然，控制器可以控制电机的启闭。空调器100可以制成现有的空调扇、冷风扇、塔扇、无叶风扇等结构形式。需要说明，电机、叶片、叶轮等均可以作为引风组件的组成部分。

空调器100的工作原理是：

开启引风组件，空气从吸风口112进入安装箱主体110内，然后空气与换热组件(包括换热网134和换热管)换热，使得空气升温或者降温，最终空气从吹风口114吹出。换热组件与空气的换热面积较大，使得空调器100的换热效率大大提高，单位时间内的换热效果显著。温湿度传感器116时刻监控外部使用环境的温湿度数据，控制器根据温湿度传感器116随时调节两个毛细管的启用数量，使环境的温湿度数据始终能够稳定在预设温湿度值附近，大大提高空调器100的自动化程度。

以上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)

1.一种空调器，其特征在于，包括换热管、热交换室以及至少两个换热网，任意相邻的两个所述换热网之间夹持有所述换热管，所述换热管与所述热交换室通过介质泵相互连通，所述热交换室用于盛装换热介质。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述换热管包括第一毛细管和第二毛细管，所述第一毛细管设有多个通孔，所述第一毛细管和所述第二毛细管均与所述热交换室相互连通，任意相邻的两个所述换热网之间夹持有所述第一毛细管和/或所述第二毛细管。

3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述第一毛细管、所述第二毛细管与所述热交换室相连的一端分别设置有第一电磁阀、第二电磁阀。

4.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括温湿度传感器和控制器，所述温湿度传感器用于检测所述空调器外部的湿度和温度，所述第一电磁阀、所述第二电池阀以及所述温湿度传感器均与所述控制器信号连接，所述控制器被配置为根据所述温湿度传感器的检测结果控制所述第一电磁阀的启闭数量、所述第二电磁阀的启闭数量，以使所述湿度和所述温度分别向预设湿度、预设温度靠近。

5.根据权利要求4所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括与所述控制器信号连接的人体接近传感器，所述控制器被配置为根据所述人体接近传感器的检测结果控制所述空调器的启闭。

6.根据权利要求1-4任一项所述的空调器，其特征在于，所述热交换室设置有用于对所述换热介质进行制冷的半导体制冷组件和/或用于对所述换热介质进行加热的制热组件。

7.根据权利要求1-4任一项所述的空调器，其特征在于，所述热交换室安装有报警器，所述报警器被配置为当所述热交换室内的液位低于预设液位时，所述报警器发出报警提示。

8.根据权利要求1-4任一项所述的空调器，其特征在于，所述空调器还设有散热口，所述热交换室从所述散热口露出。

9.根据权利要求1-4任一项所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括用于收集在所述空调器内部渗出介质的收集箱，所述收集箱与所述空调器可拆卸连接。

10.根据权利要求1-4任一项所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括干燥室，所述干燥室设有进风口和出风口，所述干燥室还配置有用于打开或关闭所述进风口的挡板，所述出风口与所述空调器的吹风口相互连通，所述空调器的吸风口吸入的空气经过换热处理后可选地进入所述干燥室内。