CN207962954U - 一种复合式冷却热泵型整体式空调机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复合式冷却热泵型整体式空调机组，解决了冬季水温较低，水冷会导致换热效果差且容易出现水管冻住的问题，其技术方案要点是一种复合式冷却热泵型整体式空调机组，包括安装室、空气流通室和空调热泵机组，空调热泵机组包括压缩机、第一换热器以及第二换热器，第一换热器和第二换热器之间还设置有节流阀，空气流通室包括空气流动通道、新风口、回风口以及送风口，安装室内还设置有第一冷却管路，第一冷却管路包括有布水管、喷嘴、挡水板、集水盘以及冷却泵，安装室与空气流通室之间开设有连通两者的排风过口，安装室开设有排风出口，能够在夏季时采用水冷、在冬季时能够采用风冷换热，以满足不同季节不同的制冷、制热需求。

Description

一种复合式冷却热泵型整体式空调机组

技术领域

本实用新型属于空调设备技术领域，特别涉及一种复合式冷却热泵型整体式空调机组。

背景技术

随着国民经济发展，能源利用越来越受到大家的关注。而空调设备一直是能量消耗的大户，因此如何减少空调系统的能量消耗，是空调行业关注的焦点。

由于长江以南的地区房屋建筑内未设置有地暖，因此在冬天时一般都会通过空调制暖来增加室内的温度。如授权公共号CN203771605U所提出的一种水冷式空调机组，空调系统处于制冷模式时，压缩机排出的高温高压气体经过第一换热器的冷却形成高压液体，高压液体经过节流阀形成低温低压气液混合液，低温低压混合液流入第二换热器进行吸热制冷，低温低压气液混合液吸热后变为低温低压气体，并流回至压缩机内；空调系统处于制热模式时，压缩机排出的高温高压气体进入第二换热器进行放热制热，高温高压气体放热后的形成高压液体，高压液体通过节流阀形成低温低压气液混合液，低温低压气液混合液进入第一换热器进行吸热形成低温低压气体，低温低压气体进入压缩机内。

采用水冷式机械制冷，在夏季时能够起到较好地制冷效果。然而由于冬季水温较低，会导致换热效果较差且有可能出现水管冻住，导致难以为第一换热器进行供热，造成空调制热效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种复合式冷却热泵型整体式空调机组，能够在夏季时采用水冷、在冬季时能够采用风冷换热，以满足不同季节不同的制冷、制热需求。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种复合式冷却热泵型整体式空调机组，包括安装室、空气流通室和空调热泵机组，所述空调热泵机组包括设置在安装室内的压缩机和第一换热器以及设置在空气流通室内的第二换热器，所述空气流通室包括空气流动通道、供外界空气流入空气流动通道的新风口、供室内空气回流入空气流动通道的回风口以及将制冷或制热后空气送入室内的送风口，所述安装室内还设置有第一冷却管路，所述第一冷却管路包括有设置在安装室内部的布水管、位于第一换热器上方用以将布水管内水喷洒至第一换热器表面的喷嘴、位于第一换热器上方避免水喷洒而出的挡水板、位于第一换热器下方将水收集的集水盘以及将集水盘内水抽送至布水管内的冷却泵，所述安装室与空气流通室之间开设有连通两者的排风过口，所述安装室开设有排风出口，所述第一换热器上方设置有增大安装室内空气流动性的排风机。

通过采用上述技术方案，在夏天，空调系统处于制冷模式时，压缩机排出的高温高压气体经过第一换热器，水冷却管道内的冷却水从喷嘴中喷洒至第一换热器表面对通过第一换热器的高温高压气体进行冷却，使之成为高压液体，高压液体经过节流阀节流后形成低温低压气液混合液，低温低压混合液流入第二换热器，从新风口内进入空气流动通道的空气流过第二换热器被第二换热器内的低温低压混合液吸走热量实现降温，随后从送风口中送入室内，而低温低压气液混合液吸热后变为低温低压气体，并流回至压缩机内重新加压升温；在冬天，空调处于制热模式时，压缩机排出的高温高压气体先进入第二换热器进行放热制热，从新风口中进入空气流动通道的空气流过第二换热器吸收第二换热器散发出的热量升温后送入室内，而高温高压气体放热后的形成高压液体，高压液体通过节流阀形成低温低压气液混合液，随后进入第一换热器，从回风口内进入空气流动通道的空气通过排风过口进入安装室流过第一换热器被第一换热器内的低温低压气液混合液吸走热量并从排风口中排出，低温低压气液混合液吸热后变为低温低压气体，并流回至压缩机内重新加压升温，能够在夏季时采用水冷、在冬季是能够采用风冷换热，以满足不同季节不同的制冷、制热需求，避免冬季水温较低，导致换热效果较差的情况发生；当环境温度高于10摄氏度时，仍可以通过喷嘴向第一换热器喷洒冷却水为通过第一换热器的低温低压气液混合液进行供热，当环境温度低于10摄氏度时，冷却泵停止工作，完全由空气进行热转换。

作为优选，所述安装室内还设置有第二冷却管路，所述第二冷却管路包括有接收第二换热器处冷凝水的循环管、设置在第一换热器侧边将循环管内冷凝水喷洒至第一换热器表面的雾化喷头以及将循环管内冷凝水提升至雾化喷头的循环喷洒泵。

通过采用上述技术方案，在夏季时，空气经过第二换热器被第二换热器吸走热量，此时空气中的水气液化形成冷凝水，通过第二冷却管路的设计，循环喷洒泵将液化的冷凝水抽入循环管内并从雾化喷头喷出对第一换热器进行降温，其中，雾化喷头位于第一换热器的侧边，能够从第一换热器的侧面对其降温，一方面能够增强第一换热器的换热效果，另一方面也起到清洗作用。

作为优选，所述集水盘还连接有一补水管，所述补水管与外界自来水管连通后可以向集水盘内注水。

通过采用上述技术方案，通过补水管的设计，在空调组件在安装完成后可以通过补水管连接外部自来水管向集水盘内注水，使得冷却水进入循环管道及水冷却管道内部进行循环。

作为优选，所述集水盘的顶部位置设置有溢流管。

通过采用上述技术方案，通过在集水盘顶部位置设置有溢流管，能够避免补水管过多地向集水盘内注水，造成集水盘内冷却水的满出。

作为优选，所述第一换热器包括间隔设置的热交换管以及设置等间距设置在热交换管上的散热肋片。

通过采用上述技术方案，通过第一换热器内部间隔设置热交换管以及等间距设置在热交换管上散热肋片的设计，热交换管和散热肋片均为导热性能良好的金属制成，能够增强第一换热器的热交换能力。

作为优选，所述散热肋片上开设有若干孔洞。

通过采用上述技术方案，通过散热肋片上孔洞的设计，喷嘴或雾化喷头喷洒至散热肋片上的冷却水可以沿着散热肋片上的孔洞向下滴落，能够增强第一换热器的热交换能力。

作为优选，所述孔洞均为不规则排布，且相邻的两散热肋片之间的孔洞不一致。

通过采用上述技术方案，通过孔洞的不规则排布，并且使上下相邻两散热肋片的孔洞不一致，冷却水向下滴落至集水盘内所需的时间更长，进而延长了冷却水与散热肋片的热交换时间，使热交换效果得到进一步地提升。

作为优选，所述空气流通室位于回风口以及送风口处分别设置有增大空气流动性的回风风机和送风风机。

通过采用上述技术方案，通过回风风机和送风风机的设计，回风风机能够更好地将室内的空气抽入空气流通室内，送风风机能够更好地将制热或制冷后的空气送入室内，能够增强空调机组的制冷和制热效果。

作为优选，所述送风口与送风风机之间沿空气流动方向依次设置有再热段和加湿段。

通过采用上述技术方案，在夏季时，空气经过第二换热器被第二换热器吸走热量，会导致空气中的水气液化，从而降低了空气的湿度，通过加湿段的设计，加热段内设置有增湿器，能够对空气进行增湿，使得送入室内的空气能够达到一个人体较为舒适的湿度；在冬天时，当环境温度较低，仅通过空气进行热转换时的热量往往不足以达到所需温度，通过再热段的设计，再热段内设置有加热丝，空气通过加热段后进一步进行升温，再送入室内，能够对提高送入室内的空气温度，进一步提高空调组件的制热效果。

作为优选，所述压缩机为涡旋式压缩机或螺杆式压缩机。

通过采用上述技术方案，涡旋式压缩机和螺杆式压缩机均具有较好地吸气、压缩、排气的能力，具有较好地工作性能。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

在冬天环境温度低于10摄氏度时，水温温度较低，从室内抽来的回风通过排风过口进入安装室，流过第一换热器后与第一换热器内低温低压气液混合物进行热交换；

在冬天环境温度高于10摄氏度时，开启冷却泵，喷嘴向第一换热器喷洒冷却水，与第一换热器进行交换散热，使风冷、水冷同时进行；

在夏天开启空调制冷系统时，开启冷却泵和循环喷洒泵，喷嘴和雾化喷头向第一换热器喷洒冷却水，与第一换热器进行热交换，可以满足不同季节不同的制冷、制热需求。

附图说明

图1为空调机组的俯视图；

图2为空调机组的正视图；

图3为第一换热器内第一冷却管路和第二冷却管路的示意图；

图4为散热肋片的示意图。

图中，1、安装室；11、排风过口；12、排风出口；13、排风机；2、空气流通室；21、空气流动通道；22、新风口；23、回风口；231、回风风机；24、送风口；241、送风风机；242、再热段；243、加湿段；3、空调热泵机组；31、压缩机；32、第一换热器；321、热交换管；322、散热肋片；3221、孔洞；33、第二换热器；4、第一冷却管路；41、布水管；42、喷嘴；43、挡水板；44、集水盘；441、补水管；442、溢流管；45、冷却泵；5、第二冷却管路；51、循环管；52、雾化喷头；53、循环喷洒泵。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，本实用新型提出了一种复合式冷却热泵型整体式空调机组，包括安装室1、空气流通室2和空调热泵机组3。

参照图1、图2和图3，空调热泵机组3包括设置在安装室1内的压缩机31和第一换热器32以及设置在空气流通室2内的第二换热器33，第一换热器32和第二换热器33之间还设置有节流阀（图中未示出），其中压缩机31可以为涡旋式压缩机或螺杆式压缩机，本实施例中优选为涡旋式压缩机。

第一换热器32包括间隔竖直设置的热交换管321以及设置等间距设置在热交换管321上与地面水平的散热肋片322，热交换管321和散热肋片322均为导热性能较好的金属材料制成。散热肋片322上开设有若干不规则排布的孔洞3221（如图4中所示），且竖直方向相邻两散热肋片322之间的孔洞3221位置不一致。

安装室1内还设置有第一冷却管路4和第二冷却管路5，第一冷却管路4包括有设置在安装室1内部的布水管41、位于第一换热器32上方用以将布水管41内水喷洒至第一换热器32表面的喷嘴42、位于第一换热器32上方避免水喷洒而出的挡水板43、位于第一换热器32下方将水收集的集水盘44以及将集水盘44内水抽送至布水管41内的冷却泵45，集水盘44还连接有一补水管441，补水管441与外界自来水管连通后可以向集水盘44内注水，集水盘44顶部位置的两侧均设置有溢流管442。

第二冷却管路5包括有接收第二换热器33处冷凝水的循环管51、设置在第一换热器32侧边将循环管51内冷凝水喷洒至第一换热器32表面的雾化喷头52以及将循环管51内冷凝水提升至雾化喷头52的循环喷洒泵53。

空气流通室2包括空气流动通道21、供外界空气流入空气流动通道21的新风口22、供室内空气回流入空气流动通道21的回风口23以及将制冷或制热后空气送入室内的送风口24，空气流通室2位于回风口23以及送风口24处分别设置有增大空气流动性的回风风机231和送风风机241，送风口24与送风风机241之间沿空气流动方向依次设置有再热段242和加湿段243，其中再热段242内设置有加热丝（图中未示出），加湿段243内设置有增湿器（图中未示出）。

安装室1与空气流通室2之间开设有连通两者的排风过口11，安装室1开设有排风出口12，第一换热器32上方设置有增大安装室1内空气流动性的排风机13。

使用方法：

在夏天，空调系统处于制冷模式时，压缩机31排出的高温高压气体经过第一换热器32，水冷却管道内的冷却水从喷嘴42中喷洒至第一换热器32表面对通过第一换热器32的高温高压气体进行冷却，使之成为高压液体，高压液体经过节流阀节流后形成低温低压气液混合液，低温低压混合液流入第二换热器33，从新风口22内进入空气流动通道21的空气流过第二换热器33被第二换热器33内的低温低压混合液吸走热量实现降温，随后从送风口24中送入室内，而低温低压气液混合液吸热后变为低温低压气体，并流回至压缩机31内重新加压升温，其中，空气中的水气在第二换热器33表面液化被抽入循环管51道并从雾化喷头52中喷出对第一换热器32内的高温高压气体进行降温；

在冬天，空调处于制热模式时，压缩机31排出的高温高压气体先进入第二换热器33进行放热制热，从新风口22中进入空气流动通道21的空气流过第二换热器33吸收第二换热器33散发出的热量升温后送入室内，而高温高压气体放热后的形成高压液体，高压液体通过节流阀形成低温低压气液混合液，随后进入第一换热器32，从回风口23内进入空气流动通道21的空气通过排风过口11进入安装室1流过第一换热器32被第一换热器32内的低温低压气液混合液吸走热量并从排风口中排出，低温低压气液混合液吸热后变为低温低压气体，并流回至压缩机31内重新加压升温，能够在夏季时采用水冷、在冬季是能够采用风冷换热，以满足不同季节不同的制冷、制热需求，避免冬季水温较低，导致换热效果较差的情况发生；

当环境温度高于10摄氏度时，仍可以通过喷嘴42向第一换热器32喷洒冷却水为通过第一换热器32的低温低压气液混合液进行供热，当环境温度低于10摄氏度时，冷却泵45停止工作，完全由空气进行热转换。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种复合式冷却热泵型整体式空调机组，包括安装室（1）、空气流通室（2）和空调热泵机组（3），所述空调热泵机组（3）包括设置在安装室（1）内的压缩机（31）和第一换热器（32）以及设置在空气流通室（2）内的第二换热器（33），所述第一换热器（32）和第二换热器（33）之间还设置有节流阀，所述空气流通室（2）包括空气流动通道（21）、供外界空气流入空气流动通道（21）的新风口（22）、供室内空气回流入空气流动通道（21）的回风口（23）以及将制冷或制热后空气送入室内的送风口（24），其特征在于，所述安装室（1）内还设置有第一冷却管路（4），所述第一冷却管路（4）包括有设置在安装室（1）内部的布水管（41）、位于第一换热器（32）上方用以将布水管（41）内水喷洒至第一换热器（32）表面的喷嘴（42）、位于第一换热器（32）上方避免水喷洒而出的挡水板（43）、位于第一换热器（32）下方将水收集的集水盘（44）以及将集水盘（44）内水抽送至布水管（41）内的冷却泵（45），所述安装室（1）与空气流通室（2）之间开设有连通两者的排风过口（11），所述安装室（1）开设有排风出口（12），所述第一换热器（32）上方设置有增大安装室（1）内空气流动性的排风机（13）。

2.根据权利要求1所述的一种复合式冷却热泵型整体式空调机组，其特征在于，所述安装室（1）内还设置有第二冷却管路（5），所述第二冷却管路（5）包括有接收第二换热器（33）处冷凝水的循环管（51）、设置在第一换热器（32）侧边将循环管（51）内冷凝水喷洒至第一换热器（32）表面的雾化喷头（52）以及将循环管（51）内冷凝水提升至雾化喷头（52）的循环喷洒泵（53）。

3.根据权利要求2所述的一种复合式冷却热泵型整体式空调机组，其特征在于，所述集水盘（44）还连接有一补水管（441），所述补水管（441）与外界自来水管连通后可以向集水盘（44）内注水。

4.根据权利要求3所述的一种复合式冷却热泵型整体式空调机组，其特征在于，所述集水盘（44）的顶部位置设置有溢流管（442）。

5.根据权利要求1所述的一种复合式冷却热泵型整体式空调机组，其特征在于，所述第一换热器（32）包括间隔设置的热交换管（321）以及设置等间距设置在热交换管（321）上的散热肋片（322）。

6.根据权利要求5所述的一种复合式冷却热泵型整体式空调机组，其特征在于，所述散热肋片（322）上开设有若干孔洞（3221）。

7.根据权利要求6所述的一种复合式冷却热泵型整体式空调机组，其特征在于，所述孔洞（3221）均为不规则排布，且相邻的两散热肋片（322）之间的孔洞（3221）不一致。

8.根据权利要求1所述的一种复合式冷却热泵型整体式空调机组，其特征在于，所述空气流通室（2）位于回风口（23）以及送风口（24）处分别设置有增大空气流动性的回风风机（231）和送风风机（241）。

9.根据权利要求1所述的一种复合式冷却热泵型整体式空调机组，其特征在于，所述送风口（24）与送风风机（241）之间沿空气流动方向依次设置有再热段（242）和加湿段（243）。

10.根据权利要求1所述的一种复合式冷却热泵型整体式空调机组，其特征在于，所述压缩机（31）为涡旋式压缩机或螺杆式压缩机。