一种空调器的制作方法

文档序号:20677688发布日期:2020-05-08 18:02阅读:152来源:国知局
一种空调器的制作方法

本发明涉及空调领域,具体涉及一种空调器。



背景技术:

空调技术已经发展很成熟的今天,人们对室内的舒适性需求将更加高了,因此接下来的空调设计将围绕着空调的舒适性开展。维持室内的湿度平衡就是其中重要的指标。目前的空调的加湿技术主要是外加水箱的方法进行加湿,但需要定时人工补水,操作复杂。

现有技术中,具有将室外机冷凝水收集为室内加湿的方案,然而,由于室外机冷凝水温度较低,为了使其雾化,现有技术中往往采用额外的耗能加热蒸发装置来对冷凝水进行升温雾化,加湿雾化成本高且能耗高。

因此,亟待一种合理的加湿技术进行空调技术的提升。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明提供了一种空调器。

根据本发明实施例的一个方面,提供一种空调器,包括:内机换热腔、冷凝水流路和电控板,所述冷凝水流路设置为引出所述空调器产生的冷凝水,并设置为将与所述电控板换热后的冷凝水引入到所述内机换热腔中。从而,充分利用空调器产生的冷凝水的冷量对电控板进行降温的同时,也充分利用了电控板的废热对冷凝水进行加热升温,使其至少部分的气化后进入内机换热腔中加湿。省去了单独的冷凝水蒸发装置和电控板冷却装置,结构简单,功耗低且成本低。

优选的,所述冷凝水流路中连通有泵部,以驱动所述冷凝水流路中的冷凝水流动。

优选的,所述冷凝水流路中还连通有蒸发腔,所述蒸发腔与所述电控板接触换热。以提高换热率。

优选的,所述蒸发腔位于所述泵部下游。防止升温后的冷凝水形成气液混合物,对泵部产生气蚀。

优选的,所述冷凝水流路中还连通有出水腔,所述出水腔位于所述蒸发腔下游,所述出水腔包括有喷口,所述喷口位于所述内机换热腔内,以将冷凝水喷入到所述内机换热腔中。

优选的,所述冷凝水流路中具有储液器,所述储液器用于积蓄所述空调器产生的冷凝水,并选择性地排出。

优选的,所述储液器位于所述泵部上游。

优选的,所述出水腔与所述储液器相连通。以形成回路,使出水腔中未气化的液态冷凝水回流到储液器中循环利用。

优选的,所述冷凝水流路还包括旁通管路,所述旁通管路与所述蒸发腔并联,以选择性地旁通所述蒸发腔所在流路。以在一些特殊情况下,使冷凝水不流经所述蒸发腔,使满足多种应用条件。

优选的,所述出水腔中设有消毒过滤器,以对喷入到所述内机换热腔中的冷凝水消毒过滤。

优选的,所述喷口上设有风口罩,用于控制喷口的开闭和喷射角度。

优选的,所述内机换热腔包括内机换热器和回风口,所述喷口设置于所述内机换热器和回风口之间。以使喷出的冷凝水经内机换热器换热,以与空气混合充分后吹出,提升加湿均匀度。

优选的,所述蒸发腔内设有加热装置。以提供辅热。

优选的,所述蒸发腔与所述出水腔之间设置有阀部,所述阀部基于所述蒸发腔内的压力控制所述阀部的开度。以通过控制蒸发腔内的压力来提高蒸发腔内的换热率和气化率,并提升出水腔的喷射压力。

优选的,所述冷凝水由所述空调器的内机换热器和外机换热器产生。以能同时满足制冷和制热模式下的室内加湿需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,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,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明一种空调器的第一种实施方式示意图;

图2为本发明一种空调器的第二种实施方式示意图;

图3为本发明一种空调器的第三种实施方式示意图;

图4为本发明一种空调器的第四种实施方式示意图;

图5为本发明一种空调器的第五种实施方式示意图。

附图标记说明

100-内机换热腔,110-内机换热器,120-接水盘,

200-储液器,300-水泵,

400-蒸发腔,410-电控板,420-加热器,

500-出水腔,510-消毒过滤器,520-风口罩,

610-第一阀,620-第二阀,630-第三阀,640-第四阀,650-第五阀,660-第六阀,

710-第一管路,720-第二管路,730-第三管路,740-第四管路,750-第五管路,760-第六管路,770-第七管路,780-第八管路,781-第一分管,782-第二分管,790-第九管路。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

根据本发明实施例的一个方面,提供一种空调器,如图1所示,包括内机换热腔100、储液器200、水泵300、蒸发腔400、出水腔500和各部件的连接管路。

内机换热腔100内设有内机换热器110,内机换热器110下端设有接水盘120,用于将空气中的水蒸气在内机换热器110冷凝下来的冷凝水进行收集。

内机换热腔100连通有空调室内机的回风口和出风口(未图示),回风口吸入室内空气经内机换热腔100换热后由出风口吹出。

接水盘120下端引出有第一管路710,第一管路710将接水盘120中的冷凝水引出到储液器200中,第一管路710与储液器200上端连通。

储液器200下端连通有第三管路730,第三管路730用于将储液器200中的冷凝水排出至室外。

第三管路730上设有第三阀630,以控制第三管路730的开闭,可选择的将储液器200中的冷凝水排出至室外环境中。

储液器200下端还连通有第四管路740的一端,第四管路740另一端水泵300入水口连通,用以将储液器200内的冷凝水泵出。

水泵300出水口连通有第五管路750的一端。

第五管路750的另一端连通有蒸发腔400,第五管路750与蒸发腔400下端连通。

蒸发腔400的一侧与外机电控板410紧密贴合传热,从而通过电控板410的热量使蒸发腔400内的冷凝水升温,使冷凝水至少部分的气化。并相对的,可以通过冷凝水升温和气化吸热使电控板410降温控温,从而可以省去对电控板410的单独的降温控温设施。从而将冷凝水的蒸发设施与电控板410的降温控温设施相结合,采用单独的蒸发腔400即可实现对冷凝水的升温气化和对电控板410的降温控温,精简了结构且充分利用了电控板410的多余热量对冷凝水升温气化的同时,也充分利用了冷凝水的冷量对电控板410进行降温控温。

蒸发腔400位于水泵300的下游,可以防止升温后的冷凝水形成气液混合物,对水泵300产生气蚀。

在蒸发腔400的上端,连通有第六管路760,第六管路760与出水腔500的侧端下部相连通。出水腔500构成为竖直设置的直筒状。从而将经蒸发腔400升温气化的汽水混合物送入出水腔500中,其中液态冷凝水部分向下沉积在出水腔500底部,气态冷凝水部分向上升腾。

出水腔500底部通过第八管路780与储液器200的上端连通。出水腔500的所处高度至少部分的高于储液器200所处高度,从而将出水腔500底部沉积的液态冷凝水回收至储液器200中以备再次循环使用。

出水腔500上端开有出水腔风口,出水腔风口由风口罩520可开闭的覆盖。

出水腔500上端深入到内机换热腔100中,从而将向上升腾的气态冷凝水部分吹入到内机换热腔100中,以提高室内空气湿度。

由此,在室内制冷模式下,控制方法为:

内机换热器110蒸发吸热使空气中的水蒸气冷凝流入储液器200中存储,当储液器200中存储的冷凝水超过储液器200的承载阈值时,第三阀630打开,将储液器200中存储的冷凝水部分排出到外界环境中,当储液器200中剩余的冷凝水低于储液器200的最低阈值时,第三阀630关闭,其中,最低阈值小于承载阈值。

由于室内制冷模式下室外机所处温度较高,因此电控板410有降温需求。

其中,当室内湿度适宜不需要加湿时,关闭风口罩520,打开水泵300。

从而,内机换热器110蒸发吸热使室内空气中的水蒸气冷凝流入储液器200中,储液器200中的冷凝水经水泵300加压,泵至蒸发腔400中,来自室内的低温冷凝水与电控板410换热。电控板410放热导致温度下降,实现了对电控板410的降温。而冷凝水吸热温度上升并伴有部分气化,形成气液混合物。气液混合物在水泵300提供的压力下流入出水腔500中。在出水腔500中,液态冷凝水下沉由第八管路780排出至储液器200中回收。

由于风口罩520的关闭,气态冷凝水升腾充满出水腔500中上部,并迫使下部的液态冷凝水加速流入到储液器200中。其中,部分冷凝水因压力增加和散热做功而液化,从而,出水腔500中的气液混合物一同经第八管路780排出至储液器200中降温完全液化回收。

而当室内干燥需要加湿时,打开水泵300,打开风口罩520。

此时,内机换热器110蒸发吸热使空气中的水蒸气冷凝流入储液器200中,储液器200中的冷凝水经水泵300加压,泵至蒸发腔400中,来自室内的低温冷凝水与电控板410换热。电控板410放热温度下降,实现了对电控板410的降温。而冷凝水吸热温度上升并伴有部分气化,形成气液混合物。气液混合物在水泵300提供的压力下流入出水腔500中。在出水腔500中,液态冷凝水下沉由第八管路780排出至储液器200中回收。由于风口罩520的开启,气态冷凝水升腾经风口罩520吹入到内机换热腔100中,增加室内湿度,以满足炎热干燥地区和过度除湿用户的使用需求。

优选的,出水腔500中上部设有消毒过滤器510,可以的是,消毒过滤器510完全分隔出水腔500的上端和下端。

消毒过滤器510对向上升腾的气态冷凝水部分过滤消毒,并由此形成阻力,从而增大了背压,使出水腔500下部的气压升高,从而,进一步利于将出水腔500底部沉积的液态冷凝水压至储液器200中,而无需额外在第八管路780上设置水泵。

从而,消毒过滤器510的设置在对气态冷凝水部分过滤消毒的同时,也利于将出水腔500底部沉积的液态冷凝水压至储液器200中,由此省去水泵加压设置,精简结构,降低成本。

优选的,储液器200设置于室内,从而可在室内制冷模式下,位于相对低温的室内环境中,利于冷凝水的冷凝回收和降温。

在一些实施例中,蒸发腔400的外壁面形成为凹槽结构,凹槽结构的槽内壁面与电控板410的外壁面完全包裹贴合,从而使电控板410的多个表面与蒸发腔400的外壁相接触换热,最大化了电控板410与蒸发腔400的接触换热面积,提高了换热效率。

在一些实施例中,蒸发腔400与电控板410的接触面涂有导热层,优选的,蒸发腔400与电控板410的接触面通过导热硅脂紧密粘接无缝压合,从而进一步提高了蒸发腔400与电控板410的换热效率。

在一些实施例中,当考虑到空调制热模式下的加湿需求时,由于内机换热器110冷凝放热,使内机换热腔100中的水汽蒸干,内机不产生冷凝水,而外机换热器(未图示)蒸发吸热使室外空气中的水蒸气冷凝液化,因此,储液器200增加了对外机冷凝水的引入。

如图2所示,储液器200上端还连通有第二管路720,第二管路720与外机换热器下的接水盘(未图示)相连,从而制热模式下将外机换热器产生的冷凝水引至储液器200中。

由此,在室内制热模式下,控制方法为:

外机换热器产生的冷凝水流入储液器200中存储,当储液器200中存储的冷凝水超过储液器200的承载阈值时,第三阀630打开,将储液器200中存储的冷凝水部分排出到外界环境中,当储液器200中剩余的冷凝水低于储液器200的最低阈值时,第三阀630关闭,其中,最低阈值小于承载阈值。

其中,当室内湿度适宜不需要加湿时,关闭风口罩520,打开水泵300。

从而,外机换热器产生的冷凝水流入储液器200中,储液器200中的冷凝水经水泵300加压,泵至蒸发腔400中,来自室外的低温冷凝水与电控板410换热。电控板410放热导致温度下降,实现了对电控板410的降温。而冷凝水吸热温度上升并伴有部分气化,形成气液混合物。气液混合物在水泵300提供的压力下流入出水腔500中。在出水腔500中,液态冷凝水下沉由第八管路780排出至储液器200中回收。

由于风口罩520的关闭,气态冷凝水升腾充满出水腔500中上部,并迫使下部的液态冷凝水加速流入到储液器200中。其中,部分冷凝水因压力增加和散热做功而液化,从而,出水腔500中的气液混合物一同经第八管路780排出至储液器200中降温完全液化回收。

而当室内干燥需要加湿时,打开水泵300,打开风口罩520。

此时,外机换热器产生的冷凝水流入储液器200中,储液器200中的冷凝水经水泵300加压,泵至蒸发腔400中,来自室外的低温冷凝水与电控板410换热。电控板410放热温度下降,实现了对电控板410的降温。而冷凝水吸热温度上升并伴有部分气化,形成气液混合物。气液混合物在水泵300提供的压力下流入出水腔500中。在出水腔500中,液态冷凝水下沉由第八管路780排出至储液器200中回收。由于风口罩520的开启,气态冷凝水升腾经风口罩520吹入到内机换热腔100中,增加室内湿度。

优选的,风口罩520位于内机换热腔100中的回风口和内机换热器110之间。从而,经风口罩520吹出的升温后的冷凝水雾对回风进行加湿的同时也对回风进行初步的升温,然后再经过内机换热器110继续吸热充分气化后向室内送风,保证加湿的均匀性。而未能蒸发的水将流入储液器200中被外机的冷凝水冷却,完成循环。

在一些实施例中,如图3所示,蒸发腔400内还设有加热器420,加热器420可以是电加热装置或燃烧加热装置或冷凝器分支换热管路,加热器420设置于靠近蒸发腔400下部,并水平铺设。从而,当蒸发腔400内的冷凝水温度过低或是电控板410的散热不足以使蒸发腔400内的冷凝水的气化水平达到要求时,对蒸发腔400内的冷凝水提供补充热量,以辅助电控板410对蒸发腔400内的冷凝水进行升温汽化。

特别的,当室外环境温度极低时,空调中的电器件在低温冷启动时会对电器件造成损伤,如冰冻等情况,此时,先打开加热器420对蒸发腔400进行预加热后再进行常规启动加湿换热,可提高电控板410的使用寿命,降低故障率。

在一些实施例中,如图4所示,第一管路710上设有第一阀610,以控制第一管路710的开闭,可选择的将接水盘120中的冷凝水排出至储液器200中。

第二管路720上设有第二阀620,以控制第二管路720的开闭,可选择的将外机换热器产生的冷凝水引至储液器200中。

第六管路760上设有第六阀660,第六阀660设置为流量控制阀,以控制从蒸发腔400到出水腔500中的冷凝水流量,从而,一方面起到调节加湿量的作用,另一方面,由于第六阀660的流量限制作用,使冷凝水可以在蒸发腔400中更多的停留,使其充分与电控板410换热升温气化。

优选的,第六阀660基于蒸发腔400中的气体压力调整开度。当气体压力大时,增大开度,当气体压力小时,减小开度。从而保证进入出水腔500中的冷凝水的气化率,避免出水腔500中流入过多液态冷凝水。

第八管路780上设有第四阀640,以控制第八管路780的开闭。从而,当出水腔500中的压力过大时,打开第四阀640泄压,当出水腔500中的压力正常时,关闭第四阀640,使出水腔500中保持足够的压力完成在风口罩520处的喷射雾化。

优选的,风口罩520为致密格栅挡板结构,单个喷出孔径小,从而实现较好的雾化效果。且格栅挡板结构可以调整喷射方向,使冷凝水雾与空气充分混合。

在一些实施例中,如图5所示,水泵300的出口与第五管路750的连接处通过第一三通管件的两个端口连通,第一三通管件的第三个端口连接有第七管路770的一端。

第八管路780拆解为第一分管781和第二分管782。

第一分管781一端与储液器200上端连通,另一端与第二分管782的一端通过第二三通管件的两个端口连通,第二分管782的另一端与出水腔500底部连通。第二三通管件的第三个端口连接有第七管路770的另一端。第四阀640设于第一分管781上。

第七管路770上设有第五阀650,以控制第七管路770的通断。以控制从水泵300泵出的冷凝水选择性地流入第七管路770。

从而,在一个实施例中,当由于室外环境温度极低而使蒸发腔400中的冷凝水有冻结风险时,此时电控板410可直接与外界环境换热即满足降温需求,而不需要额外的冷却。

此时,空调处于制热模式,控制方法为:

其中,当不需要加湿时,关闭水泵300,关闭第四阀640、第五阀650和第六阀660,关闭风口罩520。从而防止冷凝水流入蒸发腔400中造成冻结故障。

当需要加湿时,打开水泵300,打开第五阀650,关闭第四阀640和第六阀660,打开风口罩520。从而防止冷凝水流入蒸发腔400中造成冻结故障的同时,使冷凝水旁通至出水腔500中并由风口罩520喷出。

此时,风口罩520设置为在内机换热腔100中,且位于回风口和内机换热器110之间的靠近内机换热器110的一端。风口罩520的喷出角度设置为朝向内机换热器110中部,从而使喷出的气液混合物与内机换热器110充分接触,进而充分吸热气化后向室内送风,保证加湿的均匀性。而未能蒸发的水将流入储液器200中被外机的冷凝水冷却,完成循环。

或者,在另一个是实施例中,当由于水泵300久未开启,使留存在管路和水泵300中的冷凝水温度太高而无法满足电控板410的降温需求时。

可以关闭第六阀660,打开第五阀650和第四阀640,然后开启水泵300,从而,可以将管路和水泵300中留存的高温冷凝水回收进储液器200中进行冷却后,再打开第六阀660,关闭第五阀650,从而实现正常的电控板410降温。防止由于初始流入蒸发腔400内的冷凝水温度过高而使电控板410烧坏。

同时,也可以是,当需要加湿时,关闭第六阀660和第四阀640,打开第五阀650和风口罩520,然后开启水泵300,从而,将管路和水泵300中留存的高温冷凝水直接喷出到内机换热器110上加湿。高温冷凝水排净后,再打开第六阀660和第四阀640,关闭第五阀650,从而实现正常的电控板410降温。防止由于初始流入蒸发腔400内的冷凝水温度过高而使电控板410烧坏。

从而,既本发明实施例提供的实施例利用冷凝水既可以满足制冷制热时的加湿需求,又解决了电控板410的降温温控问题。并满足环境多种条件下的使用需求,结构简单,成本低,能耗低,且稳定可靠。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”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”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“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发明中的具体含义。在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

需要说明的是,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、物品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、物品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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。为使本发明的上述目的、特征和优

所述功能或控制方法、流程方法等如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

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