CN116518477A - 空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调器,包括:机壳、第一换热单元、第二换热单元、第三换热单元、压缩机和切换模块,机壳内限定出间隔设置的第一腔室和第二腔室,第一腔室内盛放有蓄冷剂,第二腔室设有第一换热空间和第二换热空间,第一换热空间设有第一进风口和第一出风口,第二换热空间设有第二进风口和第二出风口;第一换热单元设在第一腔室内,第一换热单元包括第一制冷剂流路和第一载冷剂流路;压缩机设在第二腔室内;切换模块分别与第一制冷剂流路、第二制冷剂流路和第三制冷剂流路相连。根据本发明的空调器结合使用蓄冷剂制冷的方式和传统的冷媒制冷的方式对空气制冷,使用更节能,并且整体式空调的生产效率更高,生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及空调器领域,尤其是涉及一种空调器。
背景技术
相关技术中,常规的空调器构造为室内机和室外机的组合,或室内外机一体化,这种空调器体积大,整机结构复杂,生产效率低,需要安装,成本高。
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,本发明的一个目的在于提出了一种空调器。根据本发明的空调器结合使用蓄冷剂制冷的方式和传统的冷媒制冷的方式对空气制冷,使用更节能,并且整体式空调的生产效率更高,生产成本低。
根据本发明的空调器包括:机壳,所述机壳内限定出间隔设置的第一腔室和第二腔室,所述第一腔室内盛放有蓄冷剂,所述第二腔室设有第一换热空间和第二换热空间,所述第一换热空间设有第一进风口和第一出风口,所述第二换热空间设有第二进风口和第二出风口;第一换热单元,所述第一换热单元设在所述第一腔室内,所述第一换热单元包括第一制冷剂流路和第一载冷剂流路;压缩机,所述压缩机设在所述第二腔室内;第二换热单元和第三换热单元,所述第二换热单元设在所述第一换热空间内,所述第三换热单元设在所述第二换热空间内,所述第二换热单元包括第二制冷剂流路和第二载冷剂流路,所述第三换热单元包括第三制冷剂流路和第三载冷剂流路,所述第一载冷剂流路、所述第二载冷剂流路和所述第三载冷剂流路相连以形成载冷剂回路,所述载冷剂回路上设有循环泵,所述第二制冷剂流路与所述压缩机的排气口相连,所述第三制冷剂流路与所述压缩机的回气口相连;切换模块,所述切换模块分别与所述第一制冷剂流路、所述第二制冷剂流路和所述第三制冷剂流路相连,所述切换模块具有第一状态和第二状态,在所述第一状态,所述压缩机、所述第一制冷剂流路、所述第二制冷剂流路和所述第三制冷剂流路之间形成第一循环回路,所述蓄冷剂与所述第一制冷剂流路换热以进行蓄冷;在所述第二状态,所述压缩机、所述第二制冷剂流路和所述第三制冷剂流路之间形成第二循环流路。
根据本发明实施例的空调器,通过结合使用蓄冷剂制冷的方式和传统的冷媒制冷的方式,将室内外空调器的功能整合,该空调器无需安装外机,根据本申请所设计的空调器即可使用两种方式完成对空气的制冷工作,减少了整机结构零件,优化了整机结构,缩小了整机体积,生产效率更高,占用空间更小。
根据本发明的一些实施例,空调器还包括风道组件,所述风道组件设在所述第二腔室内,所述风道组件内设有独立的第一风道和第二风道,所述风道组件与所述第二腔室的内壁配合以限定出所述第一换热空间和所述第二换热空间,所述第一风道的出风端与所述第一出风口连通,所述第二风道的出风端与所述第二出风口连通。
根据本发明的一些实施例,所述机壳的相对侧壁均设有所述进风口,所述第二换热单元设在相应侧的所述进风口和所述第一风道之间,所述第三换热单元设在相应侧的所述进风口和所述第二风道之间。
根据本发明的一些实施例,所述第一出风口包括热风出口和冷风出口,所述热风出口和所述冷风出口的出口朝向不同;所述空调器还包括开关门,所述开关门用于打开或关闭所述冷风出口。
根据本发明的一些实施例,空调器还包括出风部件,所述出风部件设在所述机壳上,所述出风部件内设有第一出风通道和第二出风通道,所述第一出风通道与所述第一换热空间连通,所述第二出风通道与所述第二换热空间连通,所述第一出风通道设有所述第一出风口,所述第二出风通道设有所述第二出风口。
根据本发明的一些实施例,所述第一出风通道的端口限定出所述冷风出口,所述第一出风通道的周壁设有所述热风出口,所述第二出风通道的端口限定出所述第二出风口。
根据本发明的一些实施例,空调器还包括驱动电机,所述驱动电机与所述开关门相连以驱动所述开关门转动以打开或关闭所述冷风出口。
根据本发明的一些实施例,所述第一换热单元包括多排换热组,所述多排换热组间隔设置,每排所述换热组包括换热管,至少两排所述换热组的所述换热管连通以限定出所述第一制冷剂流路,至少两排所述换热组的所述换热管连通以限定出所述第一载冷剂流路。
根据本发明的一些实施例,所述第二换热单元为翅片式换热器,所述第二制冷剂流路和所述第二载冷剂流路设在同一个换热器内。
根据本发明的一些实施例,所述第三换热单元为翅片式换热器,所述第三制冷剂流路和所述第三载冷剂流路设在同一个换热器内。
根据本发明的一些实施例,所述循环泵设在所述第二腔室内。
根据本发明的一些实施例,所述蓄冷剂为水,载冷剂为乙二醇。
综上所述,本发明的空调器设置有三个换热单元,当三个换热单元协同工作时,空调器使用蓄冷剂制冷的方式对空气制冷,当仅使用两个换热单元工作时,空调器可使用冷媒制冷的方式对空气制冷,成本低,更节能;该空调器无需安装空调器室内外机或安装空调器室内外一体机,单独的空调器即可使用两种方式完成对空气的制冷工作,优化了整机结构,生产效率更高;该空调器中设置有风道组件,可引导并促进冷空气吹出空调器,增强空调器的风感;冷风出口处设置开关门可改变热风的流向,并且,热风出口设置于空调器侧壁,空调器在将热风排出的同时不会影响到冷风的吹出,提升用户使用体验;风道组件处设置出风部件可引导空调器内空气的流向,并为开关门提供安装位;驱动电机和切换模块可实现空调器吹送冷风、排出热风自动化;第一换热单元设置多排换热组使得冷媒与水、乙二醇与水的换热更充分;第二制冷剂流路和第二载冷剂流路共用一个换热器可减少换热器数量,从而减少空调器整机零件,优化整机结构;循环泵与压缩机均设置于第二腔室内,可充分利用第二腔室内的空间,缩小空调器体积。
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器整体结构图。
图2是根据本发明实施例的空调器剖面俯视图。
图3是根据本发明实施例的空调器爆炸图。
图4是根据本发明实施例的出风部件结构图。
图5是根据本发明实施例的出风部件结构图。
图6是根据本发明实施例的风道组件结构图。
附图标记:
空调器1;机壳10;第一腔室10a;第二腔室10b;第一换热空间101b;第一进风口1011b;第二换热空间102b;第二进风口1021b;出风部件11;第一出风通道11a;热风出口111a;冷风出口112a;第二出风通道11b;第二出风口111b;
第一换热单元20;第二换热单元30;第三换热单元40;
压缩机510;循环泵520;风道组件60;第一风道61;第二风道62;开关门70;驱动电机80。
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“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或可以互相通讯;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或两个元件的相互作用关系。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。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
相关技术中,常规的空调器构造为室内机和室外机的组合,或室内外机一体化,这种空调器体积大,整机结构复杂,生产效率低,需要安装,成本高。
下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的空调器1。
如图2-图3所示,根据本发明的空调器1包括:机壳10、第一换热单元20、第二换热单元30、第三换热单元40、压缩机510以及切换模块。机壳10内限定出间隔设置的第一腔室10a和第二腔室10b,第一腔室10a内盛放有蓄冷剂,第二腔室10b设有第一换热空间101b和第二换热空间102b;第一换热单元20设在第一腔室10a内,第一换热单元20包括第一制冷剂流路和第一载冷剂流路;压缩机510设在第二腔室10b内;第二换热单元30设在第一换热空间101b内,第三换热单元40设在第二换热空间102b内,第二换热单元30包括第二制冷剂流路和第二载冷剂流路,第三换热单元40包括第三制冷剂流路和第三载冷剂流路,第一载冷剂流路、第二载冷剂流路和第三载冷剂流路相连以形成载冷剂回路,载冷剂回路上设有循环泵520,第二制冷剂流路与压缩机510的排气口相连,第三制冷剂流路与压缩机510的回气口相连;切换模块分别与第一制冷剂流路、第二制冷剂流路和第三制冷剂流路相连。其中,第一换热空间101b设有第一进风口1011b和第一出风口,第二换热空间102b设有第二进风口1021b和第二出风口111b。
具体地,如图2-图3所示,空调器1具有三个换热单元;空调器1的机壳10具有两个间隔的腔室,分别为第一腔室10a与第二腔室10b。其中,第一腔室10a内容纳有蓄冷剂,第一换热单元20也设置于第一腔室10a内,第一换热单元20具有第一制冷剂流路,第一制冷剂流路内流动有冷媒,冷媒可在低压低温状态下汽化吸热,蓄冷剂在第一制冷剂流路处被降温制冷;第一换热单元20还具有第一载冷剂流路,第一载冷剂流路内流动有载冷剂,载冷剂可被低温蓄冷剂降温制冷,低温载冷剂可对空气制冷。
如图2所示,第二腔室10b内设置有两个换热空间,分别为第一换热空间101b与第二换热空间102b,第一换热空间101b设置有第二换热单元30,第二换热空间102b设置有第三换热单元40。第二换热单元30具有第二制冷剂流路,第三换热单元40具有第三制冷剂流路;第二换热单元30具有第二载冷剂流路,第三换热单元40具有第三载冷剂流路,并且第一载冷剂流路与上述两个载冷剂流路连通以形成载冷剂回路,载冷剂在载冷剂回路中流动,经过载冷剂回路的空气被低温载冷剂降温制冷。如图3所示,壳体内还设置有压缩机510和循环泵520,压缩机510适于向三条制冷剂流路中的冷媒提供动力,循环泵520适于向载冷剂回路中的载冷剂提供动力。
切换模块具有第一状态和第二状态。在第一状态,压缩机510、第一制冷剂流路、第二制冷剂流路和第三制冷剂流路之间形成第一循环回路,蓄冷剂与第一制冷剂流路换热以进行蓄冷;在第二状态,压缩机510、第二制冷剂流路和第三制冷剂流路之间形成第二循环流路。具体地,空调器1具有蓄冷制冷模式、放冷制冷模式和压缩机制冷模式,在所述蓄冷制冷模式中,空调器1先对蓄冷剂进行蓄冷以储蓄冷量,空气可在空调器1蓄冷过程中被制冷并吹出;在所述放冷制冷模式中,空调器1使用蓄冷剂所储蓄的冷量,空气可在空调器1放冷过程中被制冷并吹出;在所述压缩机制冷模式中,空调器1通过压缩机510促使第二循环流路内的冷媒循环以对空气制冷。蓄冷制冷模式和放冷制冷模式均为利用蓄冷剂进行空气制冷的方式,采用蓄冷剂制冷时切换模块可处于第一状态,当切换模块切换至第二状态时,空调器1也切换为压缩机制冷模式。
更具体地,在切换模块处于第一状态时,压缩机510运行,从压缩机510的排气口排出的冷媒排入到第二制冷剂流路中进行冷凝散热,然后从第二制冷剂流路排出的冷媒流经节流元件节流降压,从节流元件排出的冷媒依次流经第一制冷剂流路和第三制冷剂流路后排回到压缩机510中进行压缩,完成一次冷媒循环。也就是说,在切换模块处于第一状态时,第二换热单元30的设置第二制冷剂流路的部分为冷凝器,第一换热单元20的设置第一制冷剂流路的部分和第三换热单元40的设置第三制冷剂流路的部分为蒸发器。
由于第一换热单元20的设置第一制冷剂流路的部分为蒸发器,且由于第一换热单元20浸泡于蓄冷剂中,因此可以对蓄冷剂进行制冷,即蓄冷剂可以蓄冷,空调器1处于蓄冷制冷模式。在此过程中,由第一进风口1011b进入到第一换热空间101b内的空气与第二换热单元30进行换热,空气被作为冷凝器的第二换热单元30加热并在第一出风口排出;由第二进风口1021b进入到第二换热空间102b内的空气与第三换热单元40进行换热,空气被作为蒸发器的第三换热单元40冷却并在第二出风口111b排出,即在蓄冷制冷模式中,可以利用第二出风口111b吹送冷风。
当空调器1进入到放冷制冷模式时(例如需要提高制冷效果),此时压缩机510停止运行,控制循环泵520运行,使得载冷剂回路中的载冷剂循环流动,流经第一载冷剂流路的载冷剂与蓄冷剂进行换热以吸收蓄冷剂的冷量。吸收冷量的载冷剂流经第二载冷剂流路和第三载冷剂流路以与空气进行换热。也就是说,在该种情况中,进入到第一换热空间101b的空气被冷却并从第一出风口送出,进入到第二换热空间102b内的空气被冷却并从第二出风口111b送出,以实现对空气制冷的效果。
当蓄冷剂中的冷量无法满足要求时,此时可以控制切换模块切换到第二状态,控制循环泵520停止运行,压缩机510与第一制冷剂流路断开连通,冷媒仅在第二循环回路中流动。在该种情况中,压缩机510运行,从压缩机510的排气口排出的冷媒排入到第二制冷剂流路中进行冷凝散热,然后从第二制冷剂流路排出的冷媒流经节流元件节流降压,从节流元件排出的冷媒流经第三制冷剂流路后排回到压缩机510中进行压缩,完成一次冷媒循环。也就是说,在切换模块处于第二状态时,第二换热单元30的设置第二制冷剂流路的部分为冷凝器,第三换热单元40的设置第三制冷剂流路的部分为蒸发器。
在该情况,空调器1为压缩机制冷模式,进入到第一换热空间101b内的空气与第二换热单元30进行换热,空气被作为冷凝器的第二换热单元30加热后从第一出风口排出;进入到第二换热空间102b内的空气与第三换热单元40进行换热,空气被作为蒸发器的第三换热单元40冷却后从第二出风口111b排出,即利用第二出风口111b吹送冷风。
根据本发明实施例的空调器1,通过结合使用蓄冷剂制冷的方式和传统的冷媒制冷的方式,将室内外空调器1的功能整合,该空调器1无需安装外机,根据本申请所设计的空调器1即可使用两种方式完成对空气的制冷工作,减少了整机结构零件,优化了整机结构,缩小了整机体积,生产效率更高,占用空间更小。
根据本发明的一些实施例,如图3、图6所示,空调器1还包括风道组件60。风道组件60设在第二腔室10b内,风道组件60内设有独立的第一风道61和第二风道62,风道组件60与第二腔室10b的内壁配合以限定出第一换热空间101b和第二换热空间102b,第一风道61的出风端与第一出风口连通,第二风道62的出风端与第二出风口111b连通。具体地,第一出风口与第二出风口111b与所述风道组件60连通设置,并且风道组件60设置于第二腔室10b并将第二腔室10b间隔为两个换热空间,其中,空气从第一进风口1011b进入第一换热空间101b,并在第一换热空间101b内换热,换热后的空气受到风道组件60的作用进入第一风道61,第一风道61将换热后空气送出第一出风口。空气从第二进风口1021b进入第二换热空间102b,并在第二换热空间102b内换热,换热后的空气受到风道组件60的作用进入第二风道62,第二风道62将冷空气送出第二出风口111b。设置风道组件60适于引导并促进换热空气吹出空调器1,并加大空调器1的风力,增强空调器1的风感。又由于通过风道组件60与第二腔室10b的内壁配合以限定出第一换热空间101b和第二换热空间102b,从而使得空调器1的结构简单。
可以理解的是,第一风道61内设置第一风机,第二风机内设有第二风机,第一风机和第二风机运行以导引空气流动。在本发明的一些实施例中,第一风机和第二风机均为离心风机。
根据本发明的一些实施例,如图3、图6所示,机壳10的相对侧壁均设有进风口,第二换热单元30设在相应侧的进风口和第一风道61之间,第三换热单元40设在相应侧的进风口和第二风道62之间。具体地,第一进风口1011b与第二进风口1021b设置在机壳10表面且位于第二腔室10b相对的两个侧壁上,就空气流向而言,室内空气由进风口进入换热空间,空气在换热空间内换热,换热后的冷空气经由风道组件60的风道吹出出风口,上述结构形成空气流道。更具体地,第二换热单元30设置于第一进风口1011b与第一风道61之间,第一进风口1011b、第二换热单元30、第一风道61以及第一出风口构成第一空气流道;第三换热单元40设置于第二进风口1021b与第二风道62之间,第二进风口1021b、第三换热单元40、第二风道62以及第二出风口111b构成第二空气流道,室内空气经过两个空气流道换热后重新吹回室内,将换热单元设置于空气流道内便于对空气换热,提升空调器1对空气的制冷效果。
根据本发明的一些实施例,如图2-图5所示,第一出风口包括热风出口111a和冷风出口112a,热风出口111a和冷风出口112a的出口朝向不同;空调器1还包括开关门70,如图3所示,开关门70用于打开或关闭冷风出口112a。具体地,开关门70的启闭可分为以下三种情况:
当切换模块处于第一状态且空调器1处于蓄冷制冷模式时,压缩机510运行,此时循环泵520不工作,第二制冷剂流路可作冷凝器,第一制冷剂流路和第三制冷剂流路可作为蒸发器,第一循环流路中的冷媒在第二换热单元30处放热并在第三换热单元40处吸热,流经第二换热单元30的空气与第二制冷剂流路处的冷媒换热,空气被加热为热风,当空调器1吹出热风时,开关门70关闭冷风出口112a,热风由热风出口111a吹出。
当空调器1处于放冷制冷模式时,压缩机510停止运行,循环泵520启动,载冷剂携带蓄冷剂的冷量流经载冷剂回路,流经第二换热单元30的空气与第二载冷剂流路处的载冷剂换热,空气被冷却为冷风,此时开关门70开启以打开冷风出口112a,冷风可由冷风出口112a吹出。
当切换模块处于第二状态且空调器1处于压缩机制冷模式时,循环泵520停止运行,压缩机510启动,第二制冷剂流路可作为冷凝器,第三制冷剂流路可作为蒸发器,第二循环流路中的冷媒在第二换热单元30处放热并在第三换热单元40处吸热,流经第二换热单元30的空气与第二制冷剂流路处的冷媒换热,空气被加热为热风,当空调器1吹出热风时,开关门70关闭冷风出口112a,热风由热风出口111a吹出。
同时可以理解的是,在以上三种情况内流经第二换热空间102b的空气始终被第三换热单元40冷却,第二出风口111b始终吹出冷风。
根据本发明的一些实施例,如图2-图5所示,空调器1还包括出风部件11。出风部件11设在机壳10上,出风部件11内设有第一出风通道11a和第二出风通道11b,第一出风通道11a与第一换热空间101b连通,第二出风通道11b与第二换热空间102b连通,第一出风通道11a设有第一出风口,第二出风通道11b设有第二出风口111b。具体地,第一出风口与第二出风口111b均设置在出风部件11上,出风部件11与第二腔体连通设置。
其中,如图2、图4、图5所示,第一换热空间101b可在空调器1处于蓄冷制冷模式或压缩机制冷模式时产生热风,此时压缩机510运行而循环泵520停止运行,热风通过第一出风通道11a流通至第一出风口并吹出;第一换热空间101b可在空调器1处于放冷制冷模式时产生冷风,此时循环泵520运行而压缩机510停止运行,冷风也可通过第一出风通道11a流通至第一出风口并吹出。第二换热空间102b可在空调器1工作时产生冷风,冷风通过第二出风通道11b流通至第二出风口111b并吹出。更具体地,开关门70安装于第一出风通道11a处且位于第一出风通道11a内气流流向的下游。出风部件11适于引导空调器1内空气流向并为开关门70提供安装位。
根据本发明的一些实施例,如图5所示,第一出风通道11a的端口限定出冷风出口112a,如图4所示,第一出风通道11a的周壁设有热风出口111a,如图5所示,第二出风通道11b的端口限定出第二出风口111b。具体地,冷风出口112a与第二出风口111b临近设置,并且上述两个出风口的朝向相同,空调器1内部产生的冷风在上述两个出风口吹出;热风出口111a设置于第一出风通道11a周壁,空调器1内部产生的热风在热风出口111a吹出。由于热风出口111a朝向与冷风出口112a朝向不同,因此热风吹出方向与冷风吹出方向也不同。
更具体地,在空调器1处于放冷制冷模式时,此时循环泵520运行而压缩机510停止运行,空调器1内产生冷风,冷风出口112a开启,冷风由冷风出口112a与第二出风口111b吹出;在空调器1处于蓄冷制冷模式和压缩机制冷模式时,此时压缩机510运行而循环泵520停止运行,空调器1的第一换热空间101b产生热风,冷风出口112a关闭以便改变热风风向,热风沿着第一出风通道11a流动并在第一出风通道11a周壁的热风出口111a排出,第一换热空间101b产生热风的同时第二换热空间102b产生冷风,冷风经由第二出风通道11b流向第二出风口111b并送出。将热风出口111a设置在第一出风通道11a侧壁便于第一换热空间101b排出热风。
根据本发明的一些实施例,如图1、图3所示,空调器1还包括驱动电机80。驱动电机80与开关门70相连以驱动开关门70转动以打开或关闭冷风出口112a。具体地,开关门70仅在第一换热空间101b产生热风时关闭,在第一换热空间101b产生热风时驱动电机80可驱动开关门70翻转以关闭冷风出口112a,此时热风由热风出口111a排出空调器1。而在第一换热空间101b产生冷风期间,驱动电机80驱动开关门70翻转以打开冷风出口112a,便于冷风出口112a吹送冷风。设置驱动电机80适于实现空调器1自动控制热风流向,以便冷风出口112a只吹送冷风,实现空调器1吹送冷风、排出热风自动化,提升用户使用体验。
根据本发明的一些实施例,如图2-图3所示,第一换热单元20包括多排换热组,多排换热组间隔设置,每排换热组包括换热管,至少两排换热组的换热管连通以限定出第一制冷剂流路,至少两排换热组的换热管连通以限定出第一载冷剂流路。具体地,换热组间隔设置以便蓄冷剂在多排换热组的间隙内流动,便于蓄冷剂与第一制冷剂流路、第一载冷剂流路换热。其中,在空调器1处于蓄冷制冷模式时,蓄冷剂与第一制冷剂流路换热以蓄冷;在空调器1处于放冷制冷模式时,蓄冷剂与第一载冷剂流路换热以使储蓄冷量的蓄冷剂对载冷剂制冷。设置多排换热组利于冷媒与蓄冷剂充分换热且利于载冷剂与蓄冷剂充分换热。
根据本发明的一些实施例,如图2-图3所示,第二换热单元30为翅片式换热器,第二制冷剂流路和第二载冷剂流路设在同一个换热器内。具体地,在空调器1处于放冷制冷模式时,第二载冷剂流路与流经第二换热单元30的空气换热,第一换热空间101b产生冷风;在空调器1处于蓄冷制冷模式时,第二制冷剂流路与流经第二换热单元30的空气换热,第一换热空间101b产生热风;在空调器1处于压缩机制冷模式时,第二制冷剂流路与流经第二换热单元30的空气换热,第一换热空间101b产生热风。第二换热单元30采用翅片式换热器适于强化第二换热单元30的传热效果,而第二制冷剂流路和第二载冷剂流路共用一个换热器可减少换热器数量,从而减少空调器1整机零件,优化整机结构。
根据本发明的一些实施例,如图2-图3所示,第三换热单元40为翅片式换热器,第三制冷剂流路和第三载冷剂流路设在同一个换热器内。具体地,在空调器1处于放冷制冷模式时,第三载冷剂流路与流经第三换热单元40的空气换热,第二换热空间102b产生冷风;在空调器1处于蓄冷制冷模式或处于压缩机制冷模式时,第三制冷剂流路与流经第三换热单元40的空气换热,第二换热空间102b产生冷风。同样的,第三换热单元40采用翅片式换热器适于强化第三换热单元40的传热效果,而第三制冷剂流路和第三载冷剂流路共用一个换热器可减少换热器数量,从而减少空调器1整机零件,优化整机结构。
根据本发明的一些实施例,如图3所示,循环泵520设在第二腔室10b内。具体地,由于第一腔室10a内设置有蓄冷剂,没有充足的空间安置循环泵520,并且为避免循环泵520浸泡于蓄冷剂中以致循环泵520损坏,将循环泵520设置于第二腔室10b,可提高循环泵520的使用寿命,同时,循环泵520与压缩机510均设置于第二腔室10b内,可充分利用第二腔室10b内的空间,缩小空调器1体积。
根据本发明的一些实施例,蓄冷剂为水,载冷剂为乙二醇。具体地,使用水为蓄冷剂、乙二醇为载冷剂的空调器1成本低,可大大减少生产成本。可以理解的是,蓄冷剂和载冷剂的材质不限于此,只要可以进行蓄冷和载冷即可。
在本发明的一些实施例中,空调器1设置有机壳10,机壳10内间隔有第一腔室10a与第二腔室10b,第一腔室10a内设置有第一换热单元20,第二腔室10b内设置有第二换热单元30和第三换热单元40,第二腔室10b还设置有压缩机510、循环泵520以及风道组件60。第一腔室10a内盛放有蓄冷剂,所述蓄冷剂为水,第一换热单元20由多排间隔设置的换热组组成,至少两排换热组的换热管连通以限定第一制冷剂流路,同时至少两排换热组的换热管连通以限定第一载冷剂流路。第二换热单元30和第三换热单元40的构造均为翅片式换热器,并且每个换热器内均形成有载冷剂流路与制冷剂流路,其中第二换热单元30包括第二制冷剂流路和第二载冷剂流路,第三换热单元40包括第三制冷剂流路和第三载冷剂流路,三条载冷剂流路相连以形成载冷剂回路,循环泵520可为载冷剂流动提供动力;压缩机510将第二制冷剂流路与第三制冷剂流路连通,切换模块可选择地使第一制冷剂流路与上述两条制冷剂流路连通。上述内容为空调器1的换热结构的流路连接。
第一进风口1011b与第二进风口1021b设置在第二腔室10b相对的两个侧壁上,风道组件60将第二腔室10b间隔为两个换热空间,第二换热单元30设置于第一换热空间101b且位于第一进风口1011b和第一风道61之间,第三换热单元40设置于第二换热空间102b且位于第二进风口1021b和第二风道62之间。在风道组件60的出风端处还设置有出风部件11,出风部件11的第一出风通道11a与风道组件60的第一风道61连通,出风部件11的第二出风通道11b与风道组件60的第二风道62连通,在第一出风通道11a的周壁上设置有多个呈孔状的热风出口111a,在第一出风通道11a的端口形成有冷风出口112a,在第二出风通道11b的端口形成有第二出风口111b,第二出风口111b与冷风出口112a朝向一致。冷风出口112a设置有开关门70,出风部件11外部与开关门70对应的位置设置有驱动电机80,驱动电机80的电机轴穿设出风部件11侧壁并与开关门70配合,从而驱动开关门70翻转转动。上述内容为空调器1的空气流道结构的连接。其中,第一进风口1011b、第二换热单元30、第一风道61、第一出风通道11a、冷风出口112a和热风出口111a形成第一空气流道,第二进风口1021b、第三换热单元40、第二风道62、第二出风通道11b和第二出风口111b形成第二空气流道。
在切换模块处于第一状态且空调器1处于蓄冷制冷模式时,压缩机510运行。从压缩机510的排气口排出的冷媒排入到第二制冷剂流路中进行冷凝散热,从第二制冷剂流路排出的冷媒流经节流元件节流降压,接着冷媒依次流经第一制冷剂流路和第三制冷剂流路后排回到压缩机510中进行压缩,完成一次冷媒循环。第一制冷剂流路和第三制冷剂流路可换热制冷,蓄冷剂与第一制冷剂流路换热并蓄冷,空气与第三制冷剂流路换热并被制冷,同时第二制冷剂流路与空气换热并将空气加热,冷风产生于第三制冷剂流路所在的第二换热空间102b,热风产生于第二制冷剂流路所在的第一换热空间101b。驱动电机80驱动开关门70转动以关闭冷风出口112a,此时空调器1内部产生的冷风在第二出风口111b吹出,而热风在热风出口111a吹出。
当需要提高空调器1制冷效果时,压缩机510停止运行,循环泵520运行,空调器1处于放冷制冷模式。循环泵520驱使载冷剂回路中的载冷剂循环流动,流经第一载冷剂流路的载冷剂与蓄冷剂进行换热以吸收蓄冷剂的冷量,载冷剂得到冷量并流经第二载冷剂流路和第三载冷剂流路以与空气进行换热。空气与第二载冷剂流路和第三载冷剂流路换热后被制冷,冷风产生于第一换热空间101b和第二换热空间102b。驱动电机80驱动开关门70转动以开启冷风出口112a,此时空调器1内部产生的冷风在冷风出口112a和第二出风口111b吹出,
当蓄冷剂携带的冷量无法满足冷风的冷量需求时,切换模块切换至第二状态,循环泵520停止运行,压缩机510与第一制冷剂流路断开连通,启动压缩机510,空调器1处于压缩机制冷模式。从压缩机510的排气口排出的冷媒排入到第二制冷剂流路中进行冷凝散热,然后从第二制冷剂流路排出的冷媒流经节流元件节流降压,接着冷媒流经第三制冷剂流路后排回到压缩机510中进行压缩,完成一次冷媒循环。空气与第三制冷剂流路换热并被制冷,同时第二制冷剂流路与空气换热并将空气加热,冷风产生于第三制冷剂流路所在的第二换热空间102b,热风产生于第二制冷剂流路所在的第一换热空间101b。驱动电机80驱动开关门70转动以关闭冷风出口112a,此时空调器1内部产生的冷风在第二出风口111b吹出,而热风在热风出口111a吹出。
该空调器1将蓄冷剂制冷的方式和传统的冷媒制冷的方式结合使用以将室内外空调器1的功能整合,减少了整机结构零件,缩小了整机体积,占用空间更小。
在本发明的一些实施例中,空调器1设置有顶盖,顶盖覆盖于第一腔室10a以遮盖第一换热单元20,充当第一腔室10a处的机壳10外观面。第一腔室10a设置顶盖便于用户补充蓄冷剂,当第一腔室10a需要补充蓄冷剂时,可将顶盖拆卸,并增添或更换蓄冷剂。
在本发明的一些实施例中,空调器1设置有盖板,盖板覆盖于第二腔室10b以遮盖风道组件60与出风部件11,可充当第二腔室10b处的机壳10外观面。第二腔室10b处设置盖板便于维修第二腔室10b内的零件,将盖板拆卸后即可对第二腔室10b内的零部件进行维修。
综上所述,本发明的空调器1设置有三个换热单元,当三个换热单元协同工作时,空调器1使用蓄冷剂制冷的方式对空气制冷,当仅使用两个换热单元工作时,空调器1可使用冷媒制冷的方式对空气制冷,成本低,更节能;该空调器1无需安装空调器1室内外机或安装空调器1室内外一体机,单独的空调器1即可使用两种方式完成对空气的制冷工作,优化了整机结构,生产效率更高;该空调器1中设置有风道组件60,可引导并促进冷空气吹出空调器1,增强空调器1的风感;冷风出口112a处设置开关门70可改变热风的流向,并且,热风出口111a设置于空调器1侧壁,空调器1在将热风排出的同时不会影响到冷风的吹出,提升用户使用体验;风道组件60处设置出风部件11可引导空调器1内空气的流向,并为开关门70提供安装位;驱动电机80和切换模块可实现空调器1吹送冷风、排出热风自动化;第一换热单元20设置多排换热组使得冷媒与水、乙二醇与水的换热更充分;第二制冷剂流路和第二载冷剂流路共用一个换热器可减少换热器数量,从而减少空调器1整机零件,优化整机结构;循环泵520与压缩机510均设置于第二腔室10b内,可充分利用第二腔室10b内的空间,缩小空调器1体积。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对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。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (12)
1.一种空调器,其特征在于,包括:
机壳,所述机壳内限定出间隔设置的第一腔室和第二腔室,所述第一腔室内盛放有蓄冷剂,所述第二腔室设有第一换热空间和第二换热空间,所述第一换热空间设有第一进风口和第一出风口,所述第二换热空间设有第二进风口和第二出风口;
第一换热单元,所述第一换热单元设在所述第一腔室内,所述第一换热单元包括第一制冷剂流路和第一载冷剂流路;
压缩机,所述压缩机设在所述第二腔室内;
第二换热单元和第三换热单元,所述第二换热单元设在所述第一换热空间内,所述第三换热单元设在所述第二换热空间内,所述第二换热单元包括第二制冷剂流路和第二载冷剂流路,所述第三换热单元包括第三制冷剂流路和第三载冷剂流路,所述第一载冷剂流路、所述第二载冷剂流路和所述第三载冷剂流路相连以形成载冷剂回路,所述载冷剂回路上设有循环泵,所述第二制冷剂流路与所述压缩机的排气口相连,所述第三制冷剂流路与所述压缩机的回气口相连;
切换模块,所述切换模块分别与所述第一制冷剂流路、所述第二制冷剂流路和所述第三制冷剂流路相连,所述切换模块具有第一状态和第二状态,在所述第一状态,所述压缩机、所述第一制冷剂流路、所述第二制冷剂流路和所述第三制冷剂流路之间形成第一循环回路,所述蓄冷剂与所述第一制冷剂流路换热以进行蓄冷;
在所述第二状态,所述压缩机、所述第二制冷剂流路和所述第三制冷剂流路之间形成第二循环回路。
2.根据权利要求1所述的空调器,其特征在于,还包括风道组件,所述风道组件设在所述第二腔室内,所述风道组件内设有独立的第一风道和第二风道,所述风道组件与所述第二腔室的内壁配合以限定出所述第一换热空间和所述第二换热空间,所述第一风道的出风端与所述第一出风口连通,所述第二风道的出风端与所述第二出风口连通。
3.根据权利要求2所述的空调器,其特征在于,所述机壳的相对侧壁均设有所述进风口,所述第二换热单元设在相应侧的所述进风口和所述第一风道之间,所述第三换热单元设在相应侧的所述进风口和所述第二风道之间。
4.根据权利要求1所述的空调器,其特征在于,所述第一出风口包括热风出口和冷风出口,所述热风出口和所述冷风出口的出口朝向不同;
所述空调器还包括开关门,所述开关门用于打开或关闭所述冷风出口。
5.根据权利要求4所述的空调器,其特征在于,还包括出风部件,所述出风部件设在所述机壳上,所述出风部件内设有第一出风通道和第二出风通道,所述第一出风通道与所述第一换热空间连通,所述第二出风通道与所述第二换热空间连通,所述第一出风通道设有所述第一出风口,所述第二出风通道设有所述第二出风口。
6.根据权利要求5所述的空调器,其特征在于,所述第一出风通道的端口限定出所述冷风出口,所述第一出风通道的周壁设有所述热风出口,所述第二出风通道的端口限定出所述第二出风口。
7.根据权利要求4所述的空调器,其特征在于,还包括驱动电机,所述驱动电机与所述开关门相连以驱动所述开关门转动以打开或关闭所述冷风出口。
8.根据权利要求1所述的空调器,其特征在于,所述第一换热单元包括多排换热组,所述多排换热组间隔设置,每排所述换热组包括换热管,至少两排所述换热组的所述换热管连通以限定出所述第一制冷剂流路,至少两排所述换热组的所述换热管连通以限定出所述第一载冷剂流路。
9.根据权利要求1所述的空调器,其特征在于,所述第二换热单元为翅片式换热器,所述第二制冷剂流路和所述第二载冷剂流路设在同一个换热器内。
10.根据权利要求1所述的空调器,其特征在于,所述第三换热单元为翅片式换热器,所述第三制冷剂流路和所述第三载冷剂流路设在同一个换热器内。
11.根据权利要求1所述的空调器,其特征在于,所述循环泵设在所述第二腔室内。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的空调器,其特征在于,所述蓄冷剂为水,载冷剂为乙二醇。
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