空调器的制作方法

本发明涉及空气调节技术领域，具体而言，涉及一种空调器。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，人们越来越关注室内环境的品质，然而室内环境的湿度过大或过小都会破坏室内环境的舒适性。

在夏季时，传统空调器采用冷凝除湿方式进行除湿，冷水温度须低于空气的露点温度，造成了能源利用品位上的浪费，甚至有些场合还需要对空气进行再热处理，这就造成了能源的进一步浪费。通过冷凝方式对空气进行调节，空调机组的热湿比只能在一定的范围内变化，难以适应室内热湿比的变化，而且大多数空调夏季运行时表面潮湿，为各种微生物的滋生提供了条件。这些是传统空调系统中存在的弊端。

在冬季时，空调制热时会不可避免的出现空气干燥现象，干燥的环境削弱了人体呼吸系统的滤尘除菌能力，使人感觉口干舌燥，甚至会流鼻血、降低人体免疫力。在使用暖气、空调的房间里更易得病。在舒适性方面，空气干燥时，体内的水分蒸发量增加，因此即使在取暖时，体感温度也会感到很低。另外，干燥空气中产生静电是不可避免的，严重的静电会使人心情烦躁，头晕胸闷、喉鼻不适。因此要想构造一个舒适的室内环境，对空气的温湿度进行调节是非常必须的。

现有技术中，在利用溶液循环系统的空调器中，需要在套管换热器处实现溶液循环系统内溶液和换热器内冷媒的换热，但是现有技术中套管换热器尺寸大，加工工艺复杂，套管内溶液分布不均导致换热效率低。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种空调器，旨在解决空调器中套管换热器换热效率低的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种空调器，包括空调系统和溶液循环系统，溶液循环系统具有除湿模式和加湿模式，空调系统包括压缩机、四通阀、室内换热器、室外换热器和节流装置，溶液循环系统包括除湿装置和再生装置，溶液循环系统处于除湿模式时，除湿装置的进口端和再生装置的出口端之间的管路与压缩机的回气管路通过第一热交换器换热连接，第一热交换器包括外管和内管，内管套设在外管内，且内管的外周壁与外管的内周壁之间间隔设置，内管和外管之间设置有导流板，导流板沿内管的延伸方向轴向延伸，导流板设置在内管上，导流板与内管之间形成向上开口的容纳槽，导流板与外管之间形成供液体流动至外管底部的过流间隙。

本发明的空调器中，在空调系统运行制热时，室内空气干燥，溶液循环系统运行加湿模式；当空调系统运行制冷时，室内空气湿度大，溶液循环系统进入除湿模式，再生装置流出的再生溶液通过第一热交换器利用压缩机的回气进行降温，降温后的再生溶液进入除湿装置对室内空气进行除湿，对再生溶液进行降温后再进入除湿装置可以保证在除湿过程中不带入额外热负荷，影响空调制冷效果，同时使得溶液除湿过程可被冷却，从而可实现等温的除湿过程；在第一热交换器中压缩机回气管内的冷媒和溶液发生换热，冷媒在内管内流动，溶液循环系统的溶液在外管内周壁和内管外周壁之间的间隙内流动，通过在内管上设置导流板，溶液能够流入容纳槽内，同时开口向上的容纳槽能储存更多的溶液，溶液还能够通过过流间隙流入外管的底部，因此内管外周壁上下不同位置均有溶液，即使溶液不足不能够充满整个外管内周壁和内管外周壁之间的间隙，也能够令溶液较为均匀地分布在内管外周壁整个周侧，避免溶液只储存在外管底部，溶液储存在内管外周壁上下不同位置还能够增加溶液与内管的接触面积，令内管内部上下不同位置的冷媒均可与内管外部溶液进行换热，从而提高套管换热器的换热效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明第一实施例的空调器的结构图；

图2是本发明第一实施例的空调器的第一热交换器的结构图；

图3是本发明第一实施例的空调器的第一种第一热交换器沿A-A方向的剖视图；

图4是本发明第一实施例的空调器的第二种第一热交换器沿A-A方向的剖视图。

图5是本发明第一实施例的空调器的运行在除湿模式下的结构图；以及

图6是本发明第一实施例的空调器的运行在加湿模式下的结构图。

附图标记说明：1、压缩机；2、四通阀；3、室内换热器；4、室外换热器；5、节流装置；6、除湿装置；7、再生装置；8、第一热交换器；81、外管；82、内管；821、导流板；822、容纳槽；823、过流间隙；824、导流边；83、进口连接管；831、过滤器；84、出口连接管；9、第二热交换器；10、第一溶液泵；11、第二溶液泵；12、第三热交换器；13、溶液冷却器。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法、产品等而言，由于其与实施例公开的方法部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

在本发明中，从再生装置流出之后进入除湿装置之前的溶液为再生溶液，从除湿装置流出之后进入再生装置之前的溶液为除湿溶液。

结合参见图1至图4所示，根据本发明的实施例，提供一种空调器，包括空调系统和溶液循环系统，溶液循环系统具有除湿模式和加湿模式，空调系统包括压缩机1、四通阀2、室内换热器3、室外换热器4和节流装置5，溶液循环系统包括除湿装置6和再生装置7，溶液循环系统处于除湿模式时，除湿装置6的进口端和再生装置7的出口端之间的管路与压缩机1的回气管路通过第一热交换器8换热连接。第一热交换器8包括外管81和内管82，内管82套设在外管81内，且内管82的外周壁与外管81的内周壁之间间隔设置，内管82和外管81之间设置有导流板821，导流板821沿内管82的延伸方向轴向延伸，导流板821设置在内管82上，导流板821与内管82之间形成向上开口的容纳槽822，导流板821与外管81之间形成供液体流动至外管底部的过流间隙823。

如图1所示除湿装置6位于室内侧，再生装置7位于室外侧。除湿装置6的进口端位于除湿装置6的上方部分，再生装置7的出口端位于再生装置7的下方部分，除湿装置6的进口端和再生装置7的出口端之间的管路指的是从再生装置7的出口端到除湿装置6的进口端的管路。其中除湿装置6和再生装置7都包括溶液喷淋管和溶液收集槽，且溶液喷淋管位于溶液喷淋槽的上方，令溶液从溶液喷淋管中喷出并被溶液喷淋槽全部收集起来，然后通过溶液喷淋槽下方的出口端流出以在溶液循环系统内循环流动。

本发明的空调器中，在空调系统运行制热时，室内空气干燥，溶液循环系统运行加湿模式；当空调系统运行制冷时，室内空气湿度大，溶液循环系统进入除湿模式，再生装置7流出的再生溶液通过第一热交换器8利用压缩机1的回气进行降温，降温后的再生溶液进入除湿装置6对室内空气进行除湿，对再生溶液进行降温后再进入除湿装置6可以保证在除湿过程中不带入额外热负荷，影响空调制冷效果，同时使得溶液除湿过程可被冷却，从而可实现等温的除湿过程；在第一热交换器8中压缩机1回气管内的冷媒和溶液发生换热，冷媒在内管82内流动，溶液循环系统的溶液在外管81内周壁和内管82外周壁之间的间隙内流动，通过在内管82上设置导流板821，溶液能够流入容纳槽822内，同时开口向上的容纳槽822能储存更多的溶液，溶液还能够通过过流间隙823流入外管81的底部，因此内管82外周壁上下不同位置均有溶液，即使溶液不足不能够充满整个外管81内周壁和内管82外周壁之间的间隙，也能够令溶液较为均匀地分布在内管82外周壁整个周侧，避免溶液只储存在外管81底部，溶液储存在内管82外周壁上下不同位置还能够增加溶液与内管82的接触面积，令内管82内部上下不同位置的冷媒均可与内管82外部溶液进行换热，从而提高第一热交换器8的换热效率。

在上述任一实施例中，导流板821设置在内管82上的实施方式有多种，作为一种可选的实施方式，如图3或图4所示，导流板821第一侧连接至内管82外周壁，导流板821的第二侧朝着外管81斜向上延伸并悬空设置，因此导流板821和内管82之间能够形成开口向上的容纳槽822，溶液流入时能够在容纳槽822内保存一部分，由于导流板821的第二侧朝着外管81斜向上延伸并悬空设置，因此溶液能够从导流板821和外管81内周壁之间的间隙流入外管81底部，令溶液更加均匀地分布在内管82和外管81之间，从而提高换热器的换热效率。

可选的，在上述任一实施例中，导流板821径向延伸横截面可以为直线也可以为弧形，如图3或图4所示，导流板821为弧形，导流板821的弧形开口朝向内管82。弧形的导流板821有助于溶液在其导流板821上顺畅地流动，避免溶液流动时溅出容纳槽822，导流板821的弧形开口朝向内管82，是指在内管82两侧的导流板821弧形开口均向上并朝向内管82的中心线所在侧，令导流板821和内管82外周壁之间形成容纳槽822，有助于溶液储存在容纳槽822内。

可选的，如图3或图4所示，在上述任一实施例中，多个导流板821沿内管82外周壁由上到下间隔设置。多个导流板821能够形成多个容纳槽822，多个导流板821之间的间隔距离决定了容纳槽822的大小，导流板821的开口方向决定了容纳槽822的开口方向，多个导流板821形成的多个容纳槽822能够令溶液储存在内管82外周壁上下不同的位置，因此能够增加溶液与内管82的接触面积，令内管82内部上下不同位置的冷媒均能与溶液进行换热，从而提高换热器的换热效率。

可选的，在上述任一实施例中，如图2所示，外管81的第一端径向设置有进口连接管83，外管81的第二端设置有出口连接管84，进口连接管83处设置有过滤器831，溶液循环系统内的溶液从进口连接管83处进入换热器，从出口连接管84出流出换热器，通过过滤器831，能够防止溶液内的杂质进入换热器，从而影响换热器的效果和使用寿命。

可选的，在上述任一实施例中，当第一热交换器8平放时，进口连接管83连接至外管81的正上方位置，出口连接管84连接至外管81的正下方位置，因此溶液从外管81的正上方流入，从外管81的正下方流出，当溶液从外管81的正上方流入时，通过导流板821的阻挡作用，能够令一部分溶液储存在容纳槽822内，从而令溶液更加均匀地分布在内管82外部，提高第一热交换器8的换热效率，同时当无需溶液循环系统对室内环境进行加湿或除湿时，可以从外管81的下方令溶液完全排出，避免由于溶液长时间不流动导致晶体析出影响换热器的寿命，同时方便溶液的储存和再利用。

在上述实施例中，如图1所示，溶液循环系统还包括第二热交换器9，除湿溶液和再生溶液在第二热交换器9处换热。在本发明实施例中，除湿溶液为从室内除湿装置6流出的溶液，因此除湿溶液温度较低，再生溶液为从再生装置7流出的溶液，因此再生溶液温度较高。除湿溶液需要流入再生装置7进行溶液再生和重复利用，因此除湿溶液需要加热，再生溶液需要流入除湿装置6对室内空气进行除湿，因此再生溶液需要冷却，利用第二热交换器9可以实现除湿溶液和再生溶液的热交换，能够同时降低再生溶液的温度并提高除湿溶液的温度，还能够达到节约能源的目的。

可选的，在上述任一实施例中，如图1所示，除湿装置6出口端的除湿溶液穿过第二热交换器9，除湿装置6出口端与第二热交换器9之间的除湿溶液管路上设置有第一溶液泵10。除湿装置6的出口端的除湿溶液穿过第二热交换器9，从而能够与第二热交换器9内的再生溶液进行热交换，利用第一溶液泵10，可以令除湿溶液从除湿装置6流入再生装置7中。

可选的，在上述任一实施例中，如图1所示，再生装置7的出口端与第一热交换器8的进口端之间的再生溶液管路上设置有第二溶液泵11。利用第二溶液泵11，可以令从再生装置7出口端流出的再生溶液流入第一热交换器8。

在上述任一实施例中，如图1所示，压缩机1的排气管路上设置有第三热交换器12，第三热交换器12在溶液循环系统处于除湿模式时，用于对除湿溶液进行换热，在溶液循环系统处于加热模式时，用于对再生溶液和排气进行换热。

如图1和图5所示，溶液循环系统处于除湿模式时，低温高浓度的溶液流入除湿装置6，吸收室内空气内的水分，从而从除湿装置6流出的溶液为低温低浓度的除湿溶液，低温低浓度的除湿溶液流经第二热交换器9内与再生溶液进行热交换，再流经第三热交换器12与压缩机1的排气进行换热，变为高温低浓度的除湿溶液，流入再生装置7，再生装置7位于室外换热器4附近，利用室外风机强制空气对流将高温低浓度除湿溶液中的水分析出，因此从再生装置7流出的溶液变为高温高浓度的再生溶液，高温高浓度的再生溶液流入第二热交换器9内与除湿溶液进行换热，再流入第一热交换器8内与压缩机1的回气进行换热变为低温高浓度的再生溶液，低温高浓度的再生溶液再流入除湿装置6如此循环往复。在本发明中通过第三热交换器12在溶液循环系统处于除湿模式时，对除湿溶液进行加热，从而能够进一步提高除湿溶液的温度，令进入再生装置7的除湿溶液温度更高，析出更多的水分，提高除湿效率。

如图1和图6所示，溶液循环系统处于加湿模式时，高温低浓度的溶液流入除湿装置6(此时除湿装置6用于加湿)内，通过室内风机强制空气对流析出溶液内的水分，从而从除湿装置6流出的溶液为高温高浓度的除湿溶液，高温高浓度的除湿溶液流经第二热交换器9与再生溶液进行热交换，变为低温高浓度的除湿溶液，低温高浓度的除湿溶液流入再生装置7，通过室外风机强制空气对流，吸收空气内的水分，从而从再生装置7流出的为低温低浓度的再生溶液，低温低浓度的再生溶液流经第三热交换器12与压缩机1的排气进行热交换，变为高温低浓度的再生溶液，高温低浓度的再生溶液流入除湿装置6对室内空气进行加湿如此循环往复。通过第三热交换器12可以进行再生溶液和压缩机1排气的换热，提高再生溶液的温度，升温后的再生溶液对室内空气进行加湿可以保证在加湿的同时不影响室内制热效果，提高用户的使用体验。

可选的，如图2和图3所示，在上述任一实施例中，进口管为L形，通过L形的拐弯处，能够阻挡灰尘进入换热器，从而影响换热的效果和使用效果。

在上述任一实施例中，可选的，内管82相对于外管81可以偏心设置也可以同心设置，如图4所示，内管82相对于外管81向下偏心设置，从而当溶液不足不能充满整个外管81内周壁和内管82外周壁之间的间隙时，加大溶液和内管82的接触面积，提高换热器的换热效率。

在上述任一实施例中，可选的，导流板821上开有小孔，通过导流板821上的小孔方便溶液流入其下方的容纳槽822内，从而令溶液更加均匀地分布在内管82与外管81之间。

在上述任一实施例中，可选的，导流板821一侧设置在内管82上，另一侧设置在外管81上，导流板上设有小孔，通过小孔，溶液能够流入外管81内周壁和内管82外周壁之间间隙的底部，通过导流板821还能够阻挡一部分溶液流入外管81底部，因此溶液能够同时储存在导流板821上和外管81底部，令内管82外部上下不同位置均有溶液，增大溶液与内管82的接触面积，令内管82内的上下不同位置的冷媒均能与溶液换热，提高换热器的换热效率。

可选的，如图2所示，在上述实施例中，多个导流板821沿着由上而下的方向侧向深处的长度依次增加，是指导流板821沿着内管82径向方向延伸的长度从上到小依次增加，避免由于导流板821径向方向延伸距离同样长，上方容纳槽822内的溶液在惯性作用下向外飞溅而无法流入正下方的容纳槽内，因此在本实施例中不同容纳槽822内均能储存溶液，各容纳槽822内的溶液分布更加均匀，令内管82外周壁上下不同位置均能储存较多的溶液，内管82内部上下不同位置的冷媒均能与溶液进行换热，从而提高换热器的换热效率。

可选的，如图3所示，导流板821的边缘设置有弧形导流边824，进一步可选的，弧形导流边824向下弯曲，且弧形导流边824的边缘指向下方的容纳槽822，溶液沿着弧形导流边824能够顺利流入下方的容纳槽822内，令溶液储存在内管82外周壁上下不同的容纳槽822内，因此在本实施例中各容纳槽822内的溶液分布更加均匀，内管82内部上下不同位置的冷媒均能与溶液进行换热，从而能够进一步提高换热器的换热效率。

在上述实施例中，再生装置7与室外换热器4之间还设置有溶液冷却器13，溶液冷却器13的第一端与除湿溶液可选择地连通，溶液冷却器13的第二端与再生装置7的进口端的除湿溶液管路可选择地连通。当溶液循环系统运行除湿模式时，如图2所示，溶液冷却器13的第一端与除湿溶液不连通，溶液冷却器13的第二端与再生装置7的进口端的除湿溶液管路不连通。当溶液循环系统运行加湿模式时，如图3所示溶液冷却器13的第一端与除湿溶液连通，溶液冷却器13的第二端与再生装置7的进口端的除湿溶液管路连通，加湿模式下，除湿溶液温度较高，通过溶液冷却器13能够进一步降低除湿溶液的温度，令除湿溶液能够充分吸收室外空气中的水分，提高加湿效率。

可选的，在上述实施例中，如图1所示，第一热交换器8的进口端与第三热交换器12的进口端还连接有第一调节管路，第三热交换器12的进口端与从第二热交换器9穿出的除湿溶液管路之间连接有第二调节管路，第一调节管路的第一端和第一热交换器8的进口端可选择地与第二热交换器9的出口端连通，第二调节管路的第一端和溶液冷却器13的第二端可选择地与除湿溶液管路连通，第一调节管路的第二端和第二调节管路的第二端可选择地与第三热交换器12的进口端连通。

在上述实施例中，如图1所示，在第一热交换器8的进口端、第二热交换器9的出口端以及第一调节管路的第一端之间接有三通阀，当溶液循环系统运行除湿模式时，如图1和图2所示，控制三通阀令第一热交换器8的进口端和第二热交换器9的出口端连通，从而令第二热交换器9内的再生溶液经过第一热交换器8变为低温高浓度的再生溶液；如图1和图3所示，当溶液循环系统用运行加湿模式时，控制三通阀令第一调节管路的第一端和第二热交换器9的出口端连接，从而令第二热交换器9内的再生溶液经过第三热交换器12变为高温低浓度的再生溶液。如图1所示，从第二热交换器9穿出的除湿溶液管路、第二调节管路的第一端和溶液冷却器13的第一端之间接有三通阀，如图1和图5所示，当溶液循环系统运行除湿模式时，令从第二热交换器9穿出的除湿溶液管路与第二调节管路的第一端接通，从而令穿过第二热交换器9的除湿溶液经过第三热交换器12变为高温低浓度的除湿溶液；如图1和图6所示，当溶液循环系统运行加湿模式时，令从第二热交换器9穿出的除湿溶液与溶液冷却器13的第一端连通，从而令穿过第二热交换器9的除湿溶液经过溶液冷却器13变为低温高浓度的除湿溶液。如图1所示，在第三热交换器12的进口端、第一调节管路的第二端和第二调节管路的第二端之间连接有三通阀，如图1和图6所示，当溶液循环系统用运行加湿模式时，控制三通阀令第三热交换器12的进口端和第一调节管路的第二端连接，从而令第二热交换器9内的再生溶液经过第三热交换器12变为高温低浓度的再生溶液；如图1和图5所示，当溶液循环系统运行除湿模式时，令第二调节管路的第二端与第三热交换器12的进口端接通，从而令穿过第二热交换器9的除湿溶液经过第三热交换器12变为高温低浓度的除湿溶液。

可选的，在上述实施中，除湿装置6的进口端与第三热交换器12的出口端之间连接有第三调节管路，第三调节管路的第一端和再生装置7的进口端可选择地与第三热交换器12的出口端连通，第三调节管路的第二端和第一热交换器8的出口端可选择地与除湿装置6的进口端连通。

如图1所示，在第三调节管路的第一端、第三热交换器12的出口端和再生装置7的进口端连接有三通阀，如图1和图5所示，当溶液循环系统运行除湿模式时，令第三热交换器12的出口端与再生装置7的进口端进行连通，从而令第三热交换器12内的高温低浓度除湿溶液通过再生装置7变为高温高浓度的再生溶液；如图1和图6所示，当溶液循环系统运行加湿模式时，令第三热交换器12的出口端与第三调节管路的第一端连通，从而令第三热交换器12内的高温低浓度再生溶液经过除湿装置6变为高温高浓度的除湿溶液。如图1所示，在第三调节管路的第二端、除湿装置6的进口端和第一热交换器8的出口端连接有三通阀，如图1和图5所示，当溶液循环系统运行除湿模式时，令第一热交换器8的出口端与除湿装置6的进口端连通，从而令低温高浓度的再生溶液流经除湿装置6变为低温高浓度的除湿溶液；如图1和图6所示，当溶液循环系统运行加湿模式时，令第三调节管路的第二端和除湿装置6连通，从而令高温低浓度的再生溶液流经除湿装置6变为高温高浓度的除湿溶液。

在上述任一实施例中，溶液循环系统运行在除湿模式和加湿模式之间的切换通过三通阀来实现，也可以通过二通阀来实现，只要能够实现各个配件之间的连通即可，其中加湿模式中加入溶液冷却器13，溶液冷却器13可以采用塑料管，在室外机进风口出绕走两圈即可，溶液冷却器13还可以采用其他实施方式，只要能够实现对加湿模式下除湿溶液的降温即可。

可选的，在上述任一实施例中，第二热交换器9、第三热交换器12和第一热交换器8的结构相同。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。