空调机组及空调系统的制作方法

本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调机组及空调系统。

背景技术：

目前，空调器的蒸发温度在使用过程中基本不随环境温度的变化而变化，蒸发压力基本为恒定值。对于风热泵空调机组蒸发器，当蒸发温度低于环境空气的露点温度时，蒸发器铜管表面就会有水析出，温度低于0℃就会在蒸发器表面结霜，严重时会影响空调机组的制热效果。而高原地区环境恶劣，气温日变化较大，年平均温度在0℃左右，相对湿度一般在30％以下，全年大部分时间需要制热。风冷热泵机用于高原地区制热，其蒸发器的蒸发温度会低于最低环境温度，但在环境温度升高时，如果蒸发温度不变，传热温差就会增大，空调机组的热效率就会降低，同时蒸发器结霜的现象也会加重。

现在，空调厂家常用的化霜方法有：由制热模式切换为制冷模式、利用高温制冷剂对蒸发器除霜、电加热管(丝)辅助除霜等。虽然，这些方法可以达到除霜的目的，但都消耗了额外的能量。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种空调机组及空调系统，其能够调节节流机构的开度，从而调节蒸发器的工作状态，不消耗额外的能量，改变蒸发器的蒸发温度，对蒸发器进行除霜，提高空调机组热效率。

本实用新型较佳实施例提供一种空调机组，所述空调机组包括：室外机壳、第一温度传感器、湿度传感器、控制器、节流机构及蒸发器；

所述第一温度传感器、湿度传感器及节流机构分别与所述控制器电性连接；

所述第一温度传感器及所述湿度传感器均设置在所述室外机壳上，以获得室外空气的温度和湿度，从而使所述控制器获得室外空气的露点温度；

所述控制器用于根据室外空气的露点温度通过对所述节流机构的开度进行调节以改变流经所述节流机构的制冷剂流量，从而调节蒸发器的工作状态。

在本实用新型较佳实施例中，所述空调机组还包括：第二温度传感器；

所述第二温度传感器设置在所述蒸发器上；

所述第二温度传感器用于获得所述蒸发器的蒸发温度。

在本实用新型较佳实施例中，所述第二温度传感器与所述控制器电性连接；

所述控制器根据由所述第二温度传感器获得的所述蒸发温度及室外空气的露点温度，通过调节所述节流机构的开度以改变流经所述节流机构的制冷剂流量，从而使得蒸发温度大于室外空气的露点温度。

在本实用新型较佳实施例中，所述空调机组还包括：执行器；

所述执行器与所述控制器、节流机构电性连接；

所述执行器接收所述控制器发送的控制指令，并根据所述控制指令对所述节流机构的开度进行调节。

在本实用新型较佳实施例中，所述节流机构为电子膨胀阀。

在本实用新型较佳实施例中，所述空调机组还包括：压缩机；

所述压缩机从储液器中获取制冷剂，并将制冷剂由低压气态转变为高压气态。

在本实用新型较佳实施例中，所述空调机组还包括：冷凝器；

所述冷凝器与所述压缩机连接；

所述冷凝器用于将经所述压缩机流出的制冷剂由高压气态转变为高压液态，同时放出热量。

在本实用新型较佳实施例中，所述节流机构与所述冷凝器及蒸发器连接；

所述节流机构接收并执行执行器发送的指令，调节所述制冷剂流量，所述制冷剂由高压液态转变为低压液态。

在本实用新型较佳实施例中，所述空调机组还包括：蒸发器；

所述蒸发器与所述压缩机连接；

所述蒸发器将制冷剂通过吸收热量由低压液态转变为低压气态。

本实用新型较佳实施例还提供一种空调系统，所述空调系统包括上述任一项所述的空调机组。

相对于现有技术而言，本实用新型提供的空调机组及空调系统具有以下有益效果：

所述空调机组包括室外机壳、第一温度传感器、湿度传感器、控制器、节流机构及蒸发器。其中，所述第一温度传感器、湿度传感器及节流机构分别与所述控制器电性连接，所述第一温度传感器及湿度传感器均设置在所述室外机壳上，用于获得室外空气的温度和湿度，所述控制器根据所述室外空气的温度和湿度，调节所述节流机构的开度，从而调节流经所述节流机构的制冷剂流量，改变蒸发器的工作状态，达到对蒸发器除霜、提高空调机组热效率的目的。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的空调机组的方框示意图之一。

图2为本实用新型实施例提供的空调机组的方框示意图之二。

图3为本实用新型实施例提供的空调机组的方框示意图之三。

图4为本实用新型实施例提供的制冷剂在空调机组内进行循环的示意图。

图标：100-空调机组；110-控制器；120-第一温度传感器；130-湿度传感器；140-节流机构；150-蒸发器；160-第二温度传感器；170-执行器；180-压缩机；190-冷凝器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

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定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如何提供一种不消耗额外能量但同时可以对蒸发器进行除霜的空调机组和空调系统，对本领域技术人员而言是急需解决的技术问题。

请参照图1，是本实用新型实施例提供的空调机组100的方框示意图。所述空调机组100包括：室外机壳、控制器110、第一温度传感器120、湿度传感器130、节流机构140及蒸发器150。所述第一温度传感器120、湿度传感器130及节流机构140分别与所述控制器110电性连接。

在本实施例中，所述空调机组100为风冷热泵机组。其中，风冷热泵机组属于中小型机组，适用于200-10000平方米的建筑物。同时风冷热泵机组的一次能源利用率可达90％，节约能源消耗，使得成本降低。除此之外，风冷热泵机组无冷却水动力消耗，无冷却水消耗，更适用于缺水地区(比如，高原地区)。

在本实施例中，所述第一温度传感器120、湿度传感器130均设置在所述室外机壳上，以获得室外空气的温度和湿度，从而使所述控制器110获得室外空气的露点温度。

其中，温度传感器(temperature transducer)指能感受到温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器种类不同，工作原理也不同，目前的温度传感器分为热电阻、液体温度计以及热电偶，工作原理如下。热电阻：根据金属丝的电阻随温度变化的原理工作；液体温度计：利用感温液体受热膨胀原理工作。而热电偶是通过对两种不同材质的导体的连接点进行加热，然后测的加热部分与不加热部位的电位差以及不加热部位的环境温度，从而获得加热点的温度。由此，获得室外空气的温度。

其中，湿敏元件是最简单的湿度传感器130。湿敏元件主要分为电阻式及电容式两大类。湿敏电阻是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量湿度。而湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数发生变化，使其电容量也发生变化，其电容变化量与相对湿度成正比。由此，获得室外空气的湿度。

在本实施例的实施方式中，所述第一温度传感器120及湿度传感器130可以是单独的两个器件，也可以是具有温度检测和湿度检测功能的一个器件(比如，温湿度传感器)。

其中，露点温度指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。所述控制器110根据室外空气的温度和湿度计算得到露点温度。

在本实施例中，所述控制器110根据所述室外空气的露点温度对所述节流机构140的开度进行调节，以改变流经所述节流机构140的制冷剂流量，从而调节蒸发器150的工作状态。

请参照图2，是本实用新型实施例提供的空调机组100的方框示意图之二。所述空调机组100还包括第二温度传感器160。所述第二温度传感器160设置在所述蒸发器150上，用于获得所述蒸发器150的蒸发温度。

在本实施例中，所述第二温度传感器160与所述控制器110电性连接。所述控制器110根据由所述第二温度传感器160获得的所述蒸发温度及室外空气的露点温度，通过调节所述节流机构140的开度以改变流经所述节流机构140的制冷剂流量，从而使得蒸发温度大于室外空气的露点温度。在蒸发器150的蒸发温度大于空气的露点温度时，所述蒸发器150的表面就不会结霜。同时，所述控制器110使蒸发温度与室外空气温度保持预设的传热温差，可以提高空调机组100的热效率。

请参照图3，是本实用新型实施例提供的空调机组100的方框示意图之三。所述空调机组100还包括执行器170。所述执行器170与所述控制器110、节流机构140电性连接，所述执行器170接收所述控制器110发送的控制指令，并根据所述控制指令对所述节流机构140的开度进行调节。

在本实施例中，所述节流机构140是一个节流降压的部件。所述节流机构140可以是，但不限于，四通阀、热膨胀阀、电子膨胀阀等。其中，电子膨胀阀因其精度高，动作快速、准确、节能效果明显等优点，在空调中有广泛的应用。优选地，本实施例中的所述节流机构140为电子膨胀阀。

其中，电子膨胀阀是按照预设程序调节蒸发器150的供液量，因输入电子式调节模块，故称为电子膨胀阀。目前，电子膨胀阀包括电磁式膨胀阀和电动式膨胀阀。

电磁式膨胀阀在电磁线圈通电前，阀针处于开的位置，阀针的开度取决于线圈上施加的控制电压，从而调节流经所述电子膨胀阀的制冷剂流量。该阀动作响应快，但在工作时一直需要供电。

电动式膨胀阀是一种以步进电机驱动的电子膨胀阀，它通过给步进电机施加一定逻辑关系的数字信号，使步进电机通过螺纹驱动阀针的向前或向后运动，从而改变阀口的流量面积来达到控制制冷剂流量的目的。

请参照图4，是本实用新型实施例提供的制冷剂在空调机组100内进行循环的示意图。所述制冷剂处于循环系统中，所述循环系统依次由所述压缩机180、冷凝器190、节流机构140及蒸发器150构成，制冷剂在压缩机180的作用下在空调机组100内循环流动。

在本实施例中，所述压缩机180从储液器中获取制冷剂，并压缩做功，将所述制冷剂由低压气态转变为高压气态。其中，所述压缩机180的型式可分为活塞式、涡旋式及螺杆式三种。涡旋式和螺杆式压缩机180具有传动组件少的特点，使得压缩机180的摩擦损耗相应减少，整个机组的效率相应提高。

在本实施例中，所述冷凝器190与所述压缩机180连接，将经所述压缩机180流出的制冷剂由高压气态转变为高压液态，同时放出热量。其中，所述冷凝器190按其冷却形式可分为三大类型：水冷式、风冷式、蒸发式及淋水式。在本实施例的实施方式中，冷凝器190可设置在室内，从而提升室内的温度。

在本实施例中，所述节流机构140与所述冷凝器190及蒸发器150连接。所述节流机构140接收所述执行器170发送的指令，并根据所述指令调节所述节流机构140的开度，从而改变流经所述节流机构140的制冷剂流量，同时所述制冷剂经过节流机构140后由高压液态转变为低压液态。

在本实施例中，所述蒸发器150与所述压缩机180连接。制冷剂在蒸发器150中吸收热量，由低压液态转变为低压气态。其中，蒸发器150主要由加热室好蒸发室两部分组成，加热室向制冷剂提供蒸发所需要的热量，促使制冷剂沸腾汽化；蒸发室使气液两相完全分离，从而使得再次进入压缩机180的制冷剂为低压气态。

在蒸发温度低于室外空气的露点温度时，所述节流机构140接收指令，将所述节流机构140的开度调大，流向所述蒸发器150的制冷器流量变大，从而使得所述蒸发器150的蒸发温度升高，避免所述蒸发器150的表面结霜。

本实用新型的实施例还提供一种空调系统，所述空调系统包括上述空调机组100。所述空调系统可以解决目前蒸发器150表面结霜从而影响热效率的问题。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种空调机组及空调系统，所述空调机组包括室外机壳、第一温度传感器、湿度传感器、控制器、节流机构及蒸发器。其中，所述第一温度传感器、湿度传感器及节流机构分别与所述控制器电性连接，所述第一温度传感器及湿度传感器均设置在所述室外机壳上，用于获得室外空气的温度和湿度，所述控制器根据所述室外空气的温度和湿度，调节所述节流机构的开度，从而调节流经所述节流机构的制冷剂流量，改变蒸发器的工作状态，使得蒸发器表面不结霜，同时可以提高空调机组热效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。