背景技术
空调系统,一般是指用人工手段对受调节空间内(例如建筑物或构筑物)环境的温度、湿度、流速等参数进行调节和控制的设备。空调系统可分为分体式空调、一体式空调、或VRF(Variable Refrigerant Volume,即“可变制冷剂量”)空调等多种类型。现有技术中的空调系统一般均包括用于压缩冷媒(例如R410a)的压缩机、将冷媒膨胀降压的膨胀装置、将气态冷媒冷凝成液态冷媒的冷凝器、和将液态冷媒蒸发成气态冷媒的蒸发器等功能部件。在分体式空调或VRF空调系统中,室内换热器(在制冷工况下即为蒸发器)和膨胀装置通常会置于室内机单元中,例如挂壁式室内机、落地式柜机、或嵌入式室内机等。室外换热器(在制冷工况下即为冷凝器)和压缩机通常会置于室外机单元中。
在制冷模式下,室外机单元的压缩机先将冷媒压缩成高温高压的气体并输送给室外换热器(其充当冷凝器);高温高压的气态冷媒在经过室外换热器时通过向室外风机所产生的空气流传递热量而被冷凝成高温高压的液态冷媒,同时空气流因吸收冷媒的热量而被加热并被直接排到室外环境中;高温高压的液体冷媒通过冷媒管路输送到室内机单元的膨胀装置,并在其节流作用下转化为低温低压的液体冷媒;液态冷媒继而流向室内换热器(其充当蒸发器),并在室内风机的作用下与受调节空间内空气进行换热,液态冷媒被蒸发成低温低压的气态冷媒,同时降低受调节空间的温度;低温低压的气态冷媒被压缩机再次抽吸压缩,一个完整的制冷循环得以完成,并且这样的制冷循环可以不间断地进行,以便实现目标制冷温度。在制热模式下,室内换热器充当冷凝器的作用,室外换热器充当蒸发器的作用,冷媒流向与制冷模式下的冷媒流向相反,室内换热器通过将热量输送给受调节空间起到制热的目的。
在实践中,两个相对独立的受调节空间一个需要制冷,同时另一个却需要制热,例如一个受调节空间为低温冷库,另一个受调节空间为中温温室等。如果采用两个独立的空调系统分别调节不同受调节空间的温度,会显著增加成本,也会占用较大的空间。现有技术中已经发展出一种冷热模式可同时运行的空调系统。例如中国实用新型专利CN212538020U公开了一种冷热模式同时运行的空调系统。该空调系统包括室外机和至少两个室内机,室外机包括压缩机、室外换热器和多个并联设置的四通阀,其中,室外换热器包括多条冷媒流路,每个室内机均对应连通一个四通阀和一个冷媒流路,压缩机、四通阀、室内机和室外换热器形成冷媒循环路。通过多个四通阀分别控制多个冷媒循环回路内的冷媒流向,实现多个室内机同时在不同工况进行运行,以便同时进行制冷和制热。然而,该空调系统的结构比较复杂,制造成本较高。另外,这种空调系统在同时进行制冷和制热,能耗也会很高。
相应地,本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。
实用新型内容
为了解决上述的技术问题,即为了解决现有技术中可同时制冷制热的空调系统结构复杂、制造成本高、且能耗高的技术问题,本实用新型提供一种空调系统。该空调系统包括:压缩机、冷凝器、膨胀阀、和蒸发器,所述压缩机、冷凝器、膨胀阀、和蒸发器通过冷媒管路互联形成制冷回路;和送风组件,所述送风组件配置成可同时向所述冷凝器输送第一气流和向所述蒸发器输送第二气流,并且经过所述冷凝器的所述第一气流可吹向第一受调节空间,而经过所述蒸发器的所述第二气流可吹向独立于所述第一受调节空间的第二受调节空间。
本领域技术人员可以理解的是,在本实用新型空调系统中,包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、和送风组件。压缩机、冷凝器、膨胀阀、和蒸发器通过冷媒管路互联形成制冷回路。送风组件配置成可同时向冷凝器输送第一气流和向蒸发器输送第二气流,并且经过冷凝器的第一气流可吹向第一受调节空间,而经过蒸发器的第二气流可吹向独立于第一受调节空间的第二受调节空间。通过上述的设置,本实用新型空调系统在工作时可以同时调节两个相对独立的受调节空间的温度,即通过从冷凝器上流过并被其加热的第一气流对第一受调节空间进行加热,同时通过从蒸发器上流过并被其冷却的第二气流对第二受调节空间进行制冷。在现有技术中,冷凝器通常布置在室外,并且用于冷却冷凝器的空气被加热后被直接排到室外环境中,很显然这造成了能源的浪费。相反,本实用新型空调系统在进行制冷运行以冷却第二受调节空间的同时,直接利用被冷凝器加热的空气来加热第一受调节空间,因此在简化空调结构和降低制造成本的同时,显著提高了空调系统的利用效率,并达到节能减排的目的。另外,本实用新型通过将送风组件配置成可同时向冷凝器和蒸发器输送气流,进一步简化了空调系统的结构,并进一步降低了制造成本。
在上述空调系统的优选实施例中,所述送风组件包括:风机,所述风机包括蜗壳,所述蜗壳围成具有第一排风口的第一排风风道和具有第二排风口的第二排风风道;第一送风风道,所述第一送风风道具有与所述第一排风口相连通的第一端和可与所述第一受调节空间相连通的第二端,并且所述冷凝器布置在所述第一端和所述第二端之间;和第二送风风道,所述第二送风风道具有与所述第二排风口相连通的第三端和可与所述第二受调节空间相连通的第四端,并且所述蒸发器布置在所述第三端和所述第四端之间。通过上述的配置,不仅空调系统的结构布置紧凑,而且可以通过控制风机的转动实现同时向第一送风风道和第二送风风道内输送气流。
在上述空调系统的优选实施例中,所述风机布置在所述蒸发器和所述冷凝器之间。风机布置在蒸发器和冷凝器之间,可以使本实用新型的结构更加紧凑,占用空间更小。
在上述空调系统的优选实施例中,在所述第一送风风道内设有第一风阀以调节所述第一气流的风量,并且在所述第二送风风道内设有第二风阀以调节所述第二气流的风量。通过在第一送风风道内设置第一风阀,并且在第二送风风道内设置第二风阀,可以根据实际需要灵活地调节第一送风风道和第二送风风道内的风量,实现精细化控制。
在上述空调系统的优选实施例中,在所述第一送风风道内设有加湿模块、电加热模块、和除菌模块中的一个或多个;和/或在所述第二送风风道内设有加湿模块、电加热模块、和除菌模块中的一个或多个。通过上述的配置,可以赋予本实用新型空调系统内更加丰富的功能,满足用户的多样化需求。
在上述空调系统的优选实施例中,在所述蜗壳上形成有位于所述风机的轴向一侧的吸风口,所述空调系统还包括:第一回风风道,所述第一回风风道具有与所述第一受调节空间相连通的第五端和与所述吸风口相连通的第六端;和第二回风风道,所述第二回风风道具有与所述第二受调节空间相连通的第七端和所述吸风口相连通的第八端。回风风道的设置,不仅可以提高本实用新型空调系统的制冷和制热效率,而且可以调节受调节空间内的风压,确保用户的舒适度。
在上述空调系统的优选实施例中,在第一回风风道内设有可过滤回风的第一过滤件,并且在所述第二回风风道内设有可过滤回风的第二过滤件。通过上述的设置,可以过滤回风风道内的杂质和异味,提高送风的质量。
在上述空调系统的优选实施例中,在所述第二端上设有可调节所述第一气流的方向的第一摆风组件,并且在所述第四端上设有可调节所述第二气流的方向的第二摆风组件。通过上述的设置,可以方便地调节第一气流和第二气流的流向,不仅可以提高换热的均匀性,而且可以防止气流直吹用户而降低使用体验。
在上述空调系统的优选实施例中,所述空调系统布置在用于分隔所述第一受调节空间和所述第一受调节空间的分隔壁中。这种布置可最大限度地缩短相关风道,进而大幅降低空调系统的成本。
在上述空调系统的优选实施例中,所述空调系统为一体机或分体机。通过将本实用新型空调系统设置成一体机,可以使设备的结构更加紧凑,占用的空间更小,以降低运输成本和安装成本。另外,通过将本实用新型空调系统设置成分体机,可以丰富产品的类型,减低维修成本。
在上述空调系统的优选实施例中,在第二送风风道内设有位于蒸发器下游的挡水板,并且在所述挡水板的下方设有可收集冷凝水的接水盘。通过在蒸发器的下游布置挡水板,并且在挡水板的下方布置接水盘,可以有效避免冷凝水随气流进入受调节房间。
具体实施方式
下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理,并非旨在限制本实用新型的保护范围。
需要说明的是,在本实用新型的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”、“顶部”、“底部”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述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实用新型的限制。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。
此外,还需要说明的是,在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语、“安装”、“设置”、“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;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
为了解决现有技术中可同时制冷制热的空调系统结构复杂、制造成本高的技术问题,本实用新型提供一种空调系统1。该空调系统1包括:压缩机11、冷凝器12、膨胀阀13、和蒸发器14,压缩机11、冷凝器12、膨胀阀13、和蒸发器14通过冷媒管路15互联形成制冷回路10;和送风组件20,送风组件20配置成可同时向冷凝器12输送第一气流和向蒸发器14输送第二气流,并且经过冷凝器12的第一气流可吹向第一受调节空间A,而经过蒸发器14的第二气流可吹向独立于第一受调节空间A的第二受调节空间B。
图1是本实用新型空调器的实施例的结构示意图。如图1所示,在一种或多种实施例中,该空调系统1布置在两个相对独立且彼此相邻的第一受调节空间A和第二受调节空间B之间的分隔壁(图中未标注)中,以缩短该空调系统1的送风管路的距离,提高送风效率,并降低能耗。第一受调节空间A和第二受调节空间B可以是冷库、温室、或者其它合适的空间。替代地,该空调系统1也可布置在两个相对独立且彼此间隔开的空间中,并且空调系统1通过送风管路分别向第一受调节空间A和第二受调节空间B送风。
如图1所示,该空调系统1包括但不限于压缩机11、冷凝器12、膨胀阀13、蒸发器14、送风组件20、回风组件30等部件。在一种或多种实施例中,本实用新型空调系统1为一体机,即该空调系统1的各部件集成在一个独立的壳体80内,使得该空调系统1的结构更加紧凑,占用的空间更小,以降低运输成本和安装成本。替代地,该空调系统1也可为分体机,以丰富产品的类型,便于维修和更换。例如,该空调系统1包括具有压缩机11和冷凝器12的第一单元(图中未示出)和将膨胀阀13和蒸发器14等部件集成在一起的第二单元(图中未示出)。
如图1所示,在一种或多种实施例中,压缩机11为活塞式压缩机。替代地,压缩机11也可设置成螺杆式、涡旋式或者其它合适的压缩机。在一种或多种实施例中,冷凝器12为翅片盘管式换热器。替代地,冷凝器12也可设置成板式换热器或者其它合适的风冷换热器。在一种或多种实施例中,膨胀阀13为热力膨胀阀。替代地,膨胀阀13也可设置成电子膨胀阀或者其它合适的膨胀装置。在一种或多种实施例中,蒸发器14为翅片盘管式换热器。替代地,蒸发器14也可设置成板式换热器或者其它合适的风冷换热器。压缩机11、冷凝器12、膨胀阀13、和蒸发器14通过冷媒管路15互联形成制冷回路10。具体地,压缩机11具有相对的排气口和吸气口(图中未示出)。压缩机11的排气口通过高压排气管151连接到冷凝器12的输入端。冷凝器12的输出端通过高压液体管152与膨胀阀13相连。膨胀阀13通过低压液体管153连接到蒸发器14的输入端。蒸发器14的输出端通过低压吸气管154连接到压缩机11的吸气口,从而形成封闭的制冷回路10。该制冷回路10可在制冷模式下运行。
如图1所示,在一种或多种实施例中,送风组件20包括风机21、第一送风风道22、和第二送风风道23。
图2是本实用新型空调器中风机的实施例的结构示意图。如图2所示,在一种或多种实施例中,风机21包括叶轮211、蜗壳212、和可驱动叶轮211旋转的电机(图中未示出)。在一种或多种实施例中,叶轮211采用PPS等合适的树脂材料通过注塑工艺一体成型,以简化制造工艺,降低制造成本,同时也可减轻重量,降低旋转时产生的噪音。替代地,叶轮211也可通过铝合金、不锈钢等金属材质制成,以增强叶轮211的刚性和强度,延长使用寿命。叶轮211可以根据实际需要选择前向叶轮、后向叶轮、径向叶轮或者其它合适的叶轮。在一种或多种实施例中,蜗壳212采用PPS等合适的树脂材料通过注塑工艺加工而成。蜗壳212具有相互配合的上蜗壳和下蜗壳(图中未示出),以便罩合叶轮211。在蜗壳212上形成有位于风机21的轴向一侧的吸风口2123。吸风口2123具有大致圆形的形状。蜗壳212围成具有第一排风口21211的第一排风风道2121和具有第二排风口21221的第二排风风道2122。在一种或多种实施例中,蜗壳212具有规整的结构,使得第一排风口21211和第二排风口21221为相同半径的圆形开口。基于图2所示的方位,第一排风口21211定位在蜗壳212的左下方,第二排风口21221定位在蜗壳212的右上方,并且第一排风口21211和第二排风口21221相互平行。通过上述的配置,可以使蜗壳212的结构更加简单,易于加工,也可以使叶轮211旋转时产生的气流在第一排风风道2121和第二排风风道2122内均匀分布。在一种或多种实施例中,电机为步进电机。替代地,电机也可设置成伺服电机或者其它合适的电机。电机的电机轴(图中未示出)与叶轮211的轴孔(图中未示出)固定连接。电机配置成与空调系统1的控制系统(图中未示出)形成电连接,以便通过控制系统自动地调节电机的转速。
如图1所示,在一种或多种实施例中,第一送风风道22具有与第一排风口21211对接且连通的第一端221和与第一受调节空间A相连通的第二端222。第一送风风道22可采用不锈钢板、铝板、塑料板等合适的材料加工而成。在一种或多种实施例中,冷凝器12布置在第一送风风道22内并定位在第一端221和第二端222之间,并且冷凝器12的尺寸与第一送风风道22的横截面相匹配,以便避免气流绕过冷凝器12从第一送风风道22中流过,因此从蜗壳212的第一排风口21211排出的第一气流可顺利地流过冷凝器12的表面,然后进入到第一受调节空间A内。这种设置可增加送风效率,并且提高对第一受调节空间A的加热效率。另外,第一送风风道22的设置,还可以防止回风的产生,降低噪音。
继续参见图1,在一种或多种实施例中,在第一送风风道22的第二端222上还设有第一摆风组件223。第一摆风组件223包括连杆(图中未示出)、彼此间隔且可旋转地固定在连杆上的多个摆叶(图中未示出)、和可驱动连杆往复运动并带动摆叶旋转以调节进入第一受调节空间A的第一气流的流向的第一摆风电机(图中未示出)。第一摆风电机包括但不限于步进电机、伺服电机等。第一摆叶组件223的设置,不仅可以提高第一气流在第一受调节空间A内分布的均匀性,而且可以防止第一气流直吹用户而降低使用体验。
继续参见图1,在一种或多种实施例中,在第一送风风道22内设有沿着第一气流的流向位于冷凝器12上游的第一风阀224。第一风阀224可以是手动调节阀、电动调节阀或者其它合适的风阀。第一风阀224的设置成可以调节第一送风风道22内第一气流的风量,以提高空调系统1的控制精度。
继续参见图1,在一种或多种实施例中,在第一送风风道22内设有沿着第一气流的流向位于冷凝器12下游的第一加湿模块41,以便通过开启第一加湿模块41调节进入第一受调节空间A的第一气流的湿度。在一种或多种实施例中,在第一送风风道22内设有沿着第一气流的流向位于冷凝器12下游的第一电加热模块51,以便通过开启第一电加热模块51进一步调节进入第一受调节空间A的第一气流的温度。在一种或多种实施例中,在第一送风风道22内设有沿着第一气流的流向位于冷凝器12下游的第一除菌模块61,以便通过开启第一除菌模块61调节进入第一受调节空间A的第一气流的净度。可以理解的是,在第一送风风道22内可以根据实际需要布置第一加湿模块41、第一电加热模块51、和第一除菌模块61中的一个或多个。每个第一加湿模块41、第一电加热模块51、和第一除菌模块61均配置成与空调系统1的控制系统形成电连接以便实现自动控制。进一步地,第一加湿模块41、第一电加热模块51、和第一除菌模块61的数量和位置也根据实际需要进行调整。
如图1所示,在一种或多种实施例中,第二送风风道23具有与第二排风口21221对接且连通的第三端231和与第二受调节空间B相连通的第四端232。第二送风风道23可采用不锈钢板、铝板、塑料板等合适的材料加工而成。在一种或多种实施例中,蒸发器14布置在第二送风风道23内并定位在第三端231和第四端232之间,并且蒸发器14的尺寸与第二送风风道23的横截面相匹配,以便避免气流绕过蒸发器14从第二送风风道23中流过,因此从蜗壳212的第二排风口21221排出的第二气流可顺利地流过蒸发器14的表面,然后进入到第二受调节空间B内。这种设置可增加送风效率。另外,第二送风风道23的设置,还可以防止回风的产生,降低噪音。
继续参见图1,在一种或多种实施例中,在第二送风风道23内的第四端232上还设有第二摆风组件233。第二摆风组件233包括连杆(图中未示出)、彼此间隔且可旋转地固定在连杆上的多个摆叶(图中未示出)、和可驱动连杆往复运动并带动摆叶旋转以调节进入第二受调节空间B的第二气流的流向的第二摆风电机(图中未示出)。第二摆风电机包括但不限于步进电机、伺服电机等。第二摆风组件233的设置,不仅可以提高第二气流在第二受调节空间B内分布的均匀性,而且可以防止第二气流直吹用户而降低使用体验。
继续参见图1,在一种或多种实施例中,在第二送风风道23内设有沿着第二气流的流向位于蒸发器14上游的第二风阀234。第二风阀234可以是手动调节阀、电动调节阀或者其它合适的风阀。第二风阀234的设置成可以调节第二送风风道23内第二气流的风量,以提高空调系统1的控制精度。
继续参见图1,在一种或多种实施例中,在第二送风风道23内设有沿着第二气流的流向位于蒸发器14下游的第二加湿模块42,以便通过开启第二加湿模块42调节进入第二受调节空间B的第二气流的湿度。在一种或多种实施例中,在第二送风风道23内设有沿着第二气流的流向位于蒸发器14下游的第二电加热模块52,以便通过开启第二电加热模块52进一步调节进入第第二受调节空间B的第二气流的温度。在一种或多种实施例中,在第二送风风道23内设有沿着第二气流的流向位于蒸发器14下游的第二除菌模块62,以便通过开启第二除菌模块62调节进入第二受调节空间B的第二气流的净度。可以理解的是,在第二送风风道23内可以根据实际需要布置第二加湿模块42、第二电加热模块52、和第二除菌模块62中的一个或多个。每个第二加湿模块42、第二电加热模块52、和第二除菌模块62均配置成与空调系统1的控制系统形成电连接以便实现自动控制。进一步地,第二加湿模块42、第二电加热模块52、和第二除菌模块62的数量和位置也根据实际需要进行调整。
继续参见图1,在一种或多种实施例中,在第二送风风道23内还设置有沿着第二气流的流向位于蒸发器14下游的挡水板71,并且在挡水板71的下方设置有可接纳冷凝水的接水盘72。在一种或多种实施例中,在接水盘72上还设有可将冷凝水排出空调系统1的排水管(图中未示出)。通过上述的配置,可以有效防止冷凝水随第二气流进入到第二受调节房间B内,以提高用户的使用体验。
如图1所示,在一种或多种实施例中,回风组件30配置成与空调系统1的壳体80一体连接,使得该空调系统1的结构更加紧凑。替代地,回风组件30也可设置成与壳体80相对独立,以便于拆卸、清洁和维修。如图1所示,回风组件30包括第一回风风道31和第二回风风道32。其中,第一回风风道31和第二回风风道32之间有挡板33隔开,防止从第一受调节空间A流入的回风和从第二受调节空间B流入的回风产生紊流。第一回风风道31具有与第一受调节房间A相连通的第五端311和与风机21的吸风口2123相连通的第六端312。第一回风风道31的设置,不仅可以调节第一受调节空间A内的风压,避免风压过大而引起用户不适,而且可以提高空调系统1的运行效率,起到节能减排的目的。在一种或多种实施例中,在第一回风风道31内还设有第一过滤件313,以过滤从第一受调节空间A流入的回风中的杂质和异味,提高送风的质量。第一过滤件313可以是平板式过滤器、折叠式过滤器或者其它合适的空气过滤器。相应地,第二回风风道32具有与第二受调节房间B相连通的第七端321和与风机21的吸风口2123相连通的第八端322。在一种或多种实施例中,第六端312和第八端322可重合在一起。替代地,第六端312和第八端322彼此分开。第二回风风道32的设置,不仅可以调节第二受调节房间B内的风压,避免风压过大而引起用户不适,而且可以提高空调系统1的运行效率,起到节能减排的目的。在一种或多种实施例中,在第二回风风道32内还设有第二过滤件323,以过滤从第二受调节空间B流入的回风。第二过滤件323可以是平板式过滤器、折叠式过滤器或者其它合适的空气过滤器。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。