CN110864387A

CN110864387A - 空调机组

Info

Publication number: CN110864387A
Application number: CN201810989756.1A
Authority: CN
Inventors: 潘劲松; 秦雨峰; 葛方根; 邱成
Original assignee: Zhejiang Dunan Electro Mechanical Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Dunan Electro Mechanical Technology Co Ltd
Priority date: 2018-08-28
Filing date: 2018-08-28
Publication date: 2020-03-06

Abstract

本发明提供了一种空调机组，包括空调室内机，空调室内机包括：壳体，壳体具有进风口和出风口；压缩制冷蒸发器，压缩制冷蒸发器设置在壳体内；热管蒸发器，热管蒸发器设置在壳体内，且热管蒸发器相对于压缩制冷蒸发器靠近进风口设置。本发明解决了现有技术中的空调机组的结构设置不合理、控制策略不佳，从而导致空调机组的能耗较高的问题，本申请提供的空调机组的热管制冷系统和压缩制冷系统可以独立循环，无需相关阀件进行切换。

Description

空调机组

技术领域

本发明涉及空调设备技术领域，具体而言，涉及一种空调机组。

背景技术

现有技术中的将压缩制冷系统与热管制冷系统集成使用的空调机组的结构设置不合理、控制策略不佳，没有充分利用热管制冷系统与压缩制冷的联合运行，压缩制冷技术的运行时间较长，从而导致空调机组的能耗较高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空调机组，以解决现有技术中的空调机组的结构设置不合理、控制策略不佳，从而导致空调机组的能耗较高的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种空调机组，包括空调室内机，空调室内机包括：壳体，壳体具有进风口和出风口；压缩制冷蒸发器，压缩制冷蒸发器设置在壳体内；热管蒸发器，热管蒸发器设置在壳体内，且热管蒸发器相对于压缩制冷蒸发器靠近进风口设置。

进一步地，压缩制冷蒸发器和热管蒸发器均相对于竖直方向倾斜设置。

进一步地，空调室内机还包括室内风机，室内风机设置在壳体内，并位于与出风口相对的位置处。

进一步地，出风口为多个，多个出风口沿壳体的高度方向间隔设置；室内风机为多个，多个室内风机与多个出风口一一对应设置。

进一步地，空调室内机还包括电控箱，电控箱设置在壳体内，并位于进风口处。

进一步地，空调室内机还包括加湿装置，加湿装置设置在壳体内，以对经过空调室内机的空气进行加湿处理。

进一步地，空调机组还包括空调室外机，空调室外机包括：第一机壳；热管冷凝器，热管冷凝器设置在第一机壳内，并与热管蒸发器连通；第二机壳；压缩制冷冷凝器，压缩制冷冷凝器设置在第二机壳内，并与压缩制冷蒸发器连通。

进一步地，热管冷凝器的底端在竖直方向上高于热管蒸发器的顶端。

进一步地，空调机组还包括室外风机，第一机壳内和第二机壳内均设置有室外风机。

进一步地，空调室内机还包括设置在壳体内的气液分离器、压缩机和膨胀阀，压缩制冷蒸发器、气液分离器、压缩机、压缩制冷冷凝器和膨胀阀沿冷媒的流动方向通过循环连接管路依次连通设置。

进一步地，空调室内机还包括设置在壳体内的储液器，压缩制冷冷凝器和膨胀阀之间设置一个储液器，热管冷凝器和热管蒸发器之间设置一个储液器，且储液器沿冷媒流动方向设置在热管冷凝器的下游。

进一步地，空调室内机还包括变频器，用于调节压缩机的转速，变频器设置在壳体内，并位于与进风口相对的位置处。

进一步地，空调机组包括至少三种运行模式：第一运行模式，当室外温度小于等于第一预设温度时，热管蒸发器处于工作状态，压缩制冷蒸发器处于非工作状态；第二运行模式，当室外温度大于第一预设温度且小于等于第二预设温度时，热管蒸发器和压缩制冷蒸发器均处于工作状态；第三运行模式，当室外温度大于第二预设温度时，热管蒸发器处于非工作状态，压缩制冷蒸发器处于工作状态。

进一步地，压缩制冷蒸发器和热管蒸发器均为微通道换热器。

应用本发明的技术方案，优化了空调机组的结构，热管制冷系统和压缩制冷系统独立双循环，通过使热管蒸发器相对于压缩制冷蒸发器靠近空调室内机的进风口设置，使由进风口进入的空气先经过热管蒸发器进行冷却，从而更加充分地利用了热管蒸发器，仅在热管蒸发器无法满足制冷效果时，才利用压缩制冷蒸发器对由进风口进入的空气进行冷却，从而减少了压缩制冷蒸发器的运行时长，降低了空调机组的整体能耗。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一种可选实施例的空调机组的工艺流程示意图；

图2示出了图1的空调机组的空调室内机的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

100、空调室内机；110、壳体；111、进风口；112、出风口；120、压缩制冷蒸发器；130、热管蒸发器；140、室内风机；150、电控箱；160、加湿装置；170、气液分离器；181、压缩机；182、变频器；190、膨胀阀；200、空调室外机；210、第一机壳；220、热管冷凝器；230、第二机壳；240、压缩制冷冷凝器；250、室外风机；300、循环连接管路；400、储液器。

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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。

为了解决现有技术中的空调机组的结构设置不合理、控制策略不佳，从而导致空调机组的能耗较高的问题，本发明提供了一种空调机组。

可选地，本申请提供的空调机组为列间空调机组，用于数据中心机房。

如图1和图2所示，空调机组包括空调室内机100，空调室内机100包括壳体110、压缩制冷蒸发器120和热管蒸发器130，壳体110具有进风口111和出风口112，压缩制冷蒸发器120设置在壳体110内，热管蒸发器130设置在壳体110内，且热管蒸发器130相对于压缩制冷蒸发器120靠近进风口111设置。

在本申请中，优化了空调机组的结构，热管制冷系统与压缩制冷系统独立双循环，通过使热管蒸发器130相对于压缩制冷蒸发器120靠近空调室内机100的进风口111设置，使由进风口111进入的空气先经过热管蒸发器130进行冷却，从而更加充分地利用了热管蒸发器130，仅在热管蒸发器130无法满足制冷效果时，才利用压缩制冷蒸发器120对由进风口111进入的空气进行冷却，从而减少了压缩制冷蒸发器120的运行时长，降低了空调机组的整体能耗。

如图1所示，热管制冷系统与压缩制冷系统均为独立循环，二者独立运行或联合运行时无需阀件切换，从而减少了空调机组的故障率，提升了空调机组的可靠性。

如图2所示，压缩制冷蒸发器120和热管蒸发器130均相对于竖直方向倾斜设置。这样，增大压缩制冷蒸发器120和热管蒸发器130与空气的接触面积，从而提升压缩制冷蒸发器120和热管蒸发器130的制冷效果。

可选地，压缩制冷蒸发器120的第一端与壳体110的底部连接，压缩制冷蒸发器120的第二端与壳体110的顶部连接，热管蒸发器130的第一端与壳体110的底部连接，热管蒸发器130的第二端与壳体110的顶部连接，压缩制冷蒸发器120与热管蒸发器130平行设置。

如图2所示，空调室内机100还包括室内风机140，室内风机140设置在壳体110内，并位于与出风口112相对的位置处。这样，屋内的回风在室内风机140的作用下进入至壳体110内。

如图2所示，出风口112为多个，多个出风口112沿壳体110的高度方向间隔设置；室内风机140为多个，多个室内风机140与多个出风口112一一对应设置。这样，通过增加室内风机140的数量，从而加快室内空气的流动速度，提升空调机组的冷却效果。

如图2所示，空调室内机100还包括电控箱150，电控箱150设置在壳体110内，并位于进风口111处。这样，电控箱150产生的热量能够经过热管蒸发器130和/或压缩制冷蒸发器120进行冷却，从而提升整个空调机组的冷却效率。如图2所示，空调室内机100还包括加湿装置160，加湿装置160设置在壳体110内，从而对经过空调室内机100的空气进行加湿处理。

可选地，加湿装置160设置壳体110的底部，并位于热管蒸发器130的进风侧。

可选地，加湿装置160为加湿罐。

如图1所示，空调机组还包括空调室外机200，空调室外机200包括第一机壳210和热管冷凝器220，热管冷凝器220设置在第一机壳210内，并与热管蒸发器130连通，空调室外机200还包括第二机壳230和压缩制冷冷凝器240，压缩制冷冷凝器240设置在第二机壳230内，并与压缩制冷蒸发器120连通。由于热管冷凝器220的放置高度需要高于热管蒸发器130，通过设置独立的第一机壳210和第二机壳230，从而能够将和压缩制冷冷凝器240分别独立设置，更加灵活地摆放热管冷凝器220和压缩制冷冷凝器240，提升了空调机组的安装便捷性。

如图1所示，热管冷凝器220的底端在竖直方向上高于热管蒸发器130的顶端，热管冷凝器220的底端与热管蒸发器130的顶端之间的高度差为H，可选地，高度差H大于等于80cm。

如图1所示，空调机组还包括室外风机250，第一机壳210内和第二机壳230内均设置有室外风机250。这样，室外的新风在室外风机250的作用下进入第一机壳210内，对热管冷凝器220进行风冷降温，室外的新风在室外风机250的作用下进入第二机壳230内，对压缩制冷冷凝器240进行风冷降温。

如图1和图2所示，空调室内机100还包括设置在壳体110内的气液分离器170、压缩机181和膨胀阀190，压缩制冷蒸发器120、气液分离器170、压缩机181、压缩制冷冷凝器240和膨胀阀190沿冷媒的流动方向通过循环连接管路300依次连通设置。本申请优化了空调机组的结构，将气液分离器170、压缩机181和膨胀阀190均合理地集成在空调室内机100一侧，减少了空调室外机200的占地空间和重量，使空调室外机200的安装应用更为灵活便利。

可选地，压缩机181设置在壳体110内的底部并位于进风口111和热管蒸发器130之间，从而使压缩机181运行时产生的热量能够经过热管蒸发器130和/或压缩制冷蒸发器120进行冷却，从而提升整个空调机组的冷却效率。

如图1所示，空调室内机100还包括设置在壳体110内的储液器400，压缩制冷冷凝器240和膨胀阀190之间设置一个储液器400，热管冷凝器220和热管蒸发器130之间设置一个储液器400，且储液器400沿冷媒流动方向设置在热管冷凝器220的下游。这样，储液器400对由热管冷凝器220或由压缩制冷冷凝器240流出的冷媒起到缓冲作用。

如图2所示，空调室内机100还包括变频器182，用于调节压缩机181的转速，变频器182设置在壳体110内，并位于与进风口111相对的位置处。这样，变频压缩机可以根据机房负荷实时调节转速，节省用电量；变频压缩机还能够根据经过热管蒸发器130冷却后的空调负荷进行自动调节，提升了空调机组的综合能效。

可选地，变频器182设置在壳体110内的中部。

可选地，空调机组包括至少三种运行模式：第一运行模式，当室外温度小于等于第一预设温度时，热管蒸发器130处于工作状态，压缩制冷蒸发器120处于非工作状态；第二运行模式，当室外温度大于第一预设温度且小于等于第二预设温度时，热管蒸发器130和压缩制冷蒸发器120均处于工作状态；第三运行模式，当室外温度大于第二预设温度时，热管蒸发器130处于非工作状态，压缩制冷蒸发器120处于工作状态。

可选地，根据设置在室外的温度传感器对室外温度进行实时监测，并将检测到的温度数据发送至空调机组的控制器，控制器根据检测到的温度与第一预设温度和第二预设温度进行比较，从而控制空调机组在三种运行模式下进行自动切换。

本申请提供的空调机组将机械压缩制冷技术与热管制冷技术结合，并优化了空调机组的控制模式，使其在三种运行模式之间进行自动切换，有效地减少了空调机组的整体能耗。本申请提供的空调机组利用自然冷源的时间较长，使用时更安全可靠，运行时驱动力更稳定，并具有节能降耗的优点。

可选地，在本申请的一个具体实施例中，第一预设温度为10℃，第二预设温度为24℃。本领域技术人员可以根据实际使用情况对第一预设温度和第二预设温度进行调节。

可选地，压缩制冷蒸发器120和热管蒸发器130均为微通道换热器。微通道换热器具有结构紧凑、轻巧、阻力小和换热效率高的优点。

本申请提供的空调机组运行的原则为热管制冷优先，即室内散热量优先由热管系统带走，不足的部分由再机械压缩制冷补充。热管制冷和机械压缩制冷彼此独立，互不干扰。其中，热管制冷无需任何自控措施，只要室内外温差满足热管驱动要求时即可自动运行，可靠性高，节能性强。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。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讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

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

1.一种空调机组，其特征在于，所述空调机组包括空调室内机(100)，所述空调室内机(100)包括：

壳体(110)，所述壳体(110)具有进风口(111)和出风口(112)；

压缩制冷蒸发器(120)，所述压缩制冷蒸发器(120)设置在所述壳体(110)内；

热管蒸发器(130)，所述热管蒸发器(130)设置在所述壳体(110)内，且所述热管蒸发器(130)相对于所述压缩制冷蒸发器(120)靠近所述进风口(111)设置。

2.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述压缩制冷蒸发器(120)和所述热管蒸发器(130)均相对于竖直方向倾斜设置。

3.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述空调室内机(100)还包括室内风机(140)，所述室内风机(140)设置在所述壳体(110)内，并位于与所述出风口(112)相对的位置处。

4.根据权利要求3所述的空调机组，其特征在于，所述出风口(112)为多个，多个所述出风口(112)沿所述壳体(110)的高度方向间隔设置；所述室内风机(140)为多个，多个所述室内风机(140)与多个所述出风口(112)一一对应设置。

5.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述空调室内机(100)还包括电控箱(150)，所述电控箱(150)设置在所述壳体(110)内，并位于所述进风口(111)处。

6.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述空调室内机(100)还包括加湿装置(160)，所述加湿装置(160)设置在所述壳体(110)内，以对经过所述空调室内机(100)的空气进行加湿处理。

7.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述空调机组还包括空调室外机(200)，所述空调室外机(200)包括：

第一机壳(210)；

热管冷凝器(220)，所述热管冷凝器(220)设置在所述第一机壳(210)内，并与所述热管蒸发器(130)连通；

第二机壳(230)；

压缩制冷冷凝器(240)，所述压缩制冷冷凝器(240)设置在所述第二机壳(230)内，并与所述压缩制冷蒸发器(120)连通。

8.根据权利要求7所述的空调机组，其特征在于，所述热管冷凝器(220)的底端在竖直方向上高于所述热管蒸发器(130)的顶端。

9.根据权利要求7所述的空调机组，其特征在于，所述空调机组还包括室外风机(250)，所述第一机壳(210)内和所述第二机壳(230)内均设置有所述室外风机(250)。

10.根据权利要求7所述的空调机组，其特征在于，所述空调室内机(100)还包括设置在所述壳体(110)内的气液分离器(170)、压缩机(181)和膨胀阀(190)，所述压缩制冷蒸发器(120)、所述气液分离器(170)、所述压缩机(181)、所述压缩制冷冷凝器(240)和所述膨胀阀(190)沿冷媒的流动方向通过循环连接管路(300)依次连通设置。

11.根据权利要求10所述的空调机组，其特征在于，所述空调室内机(100)还包括设置在所述壳体(110)内的储液器(400)，所述压缩制冷冷凝器(240)和所述膨胀阀(190)之间设置一个所述储液器(400)，所述热管冷凝器(220)和所述热管蒸发器(130)之间设置一个所述储液器(400)，且所述储液器(400)沿冷媒流动方向设置在所述热管冷凝器(220)的下游。

12.根据权利要求10所述的空调机组，其特征在于，所述空调室内机(100)还包括变频器(182)，用于调节所述压缩机(181)的转速，所述变频器(182)设置在所述壳体(110)内，并位于与所述进风口(111)相对的位置处。

13.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述空调机组包括至少三种运行模式：

第一运行模式，当室外温度小于等于第一预设温度时，所述热管蒸发器(130)处于工作状态，所述压缩制冷蒸发器(120)处于非工作状态；

第二运行模式，当室外温度大于第一预设温度且小于等于第二预设温度时，所述热管蒸发器(130)和所述压缩制冷蒸发器(120)均处于工作状态；

第三运行模式，当室外温度大于第二预设温度时，所述热管蒸发器(130)处于非工作状态，所述压缩制冷蒸发器(120)处于工作状态。

14.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述压缩制冷蒸发器(120)和所述热管蒸发器(130)均为微通道换热器。