一种空调系统的制作方法

文档序号:20955752发布日期:2020-06-02 20:23阅读:140来源:国知局
一种空调系统的制作方法

本实用新型涉及空调相关技术领域,尤其涉及一种空调系统。



背景技术:

空调系统包括空调室外机和空调室内机,空调室外机安装在顶楼屋面或者安装在房屋的外墙立面上,使得空调室外机中的冷凝器与房屋的外墙立面之间的距离较窄;或将空调室外机放置在顶楼屋面,尤其在夏季,室外的空气温度较高,将会导致冷凝器与其周围的空气之间的换热量较少,上述两种空调室外机的安装方式均会导致冷凝器的散热效率降低,使得冷凝器的通风换热能力较低,危害空调系统的正常运行。

现有技术中空调系统的降温装置通常包括竖直设置在冷凝器进风侧的降温水帘、设置在降温水帘上方的布水器、以及设置在降温水帘下方的水箱,降温水帘与冷凝器平行间隔设置,且降温水帘与布水器和水箱均连通,水箱和布水器之间的连通管路上设置有水泵。上述水泵能够驱动水箱中水流入布水器中,进而流经降温水帘,在重力作用下,流经降温水帘的水会重新流入设置在降温水帘下方的水箱中,由此水在重力的作用下降温水帘的表面从上往下流,并在降温水帘的表面形成水膜。当室外的进风气流经过降温水帘进入冷凝器时,室外快速流动的进风气流会穿过降温水帘,降温水帘上水膜中的水在吸收进风气流中的热量后蒸发,带走进风气流的部分热量,使经过降温水帘的进风气流温度降低,从而提高了冷凝器散热效率。

但是,若室外的空气温度较高,水箱中的水和水箱周围的空气之间便会进行换热,水箱中的水温度升高,使得经过上述降温水帘的室外进风气流的温度依然较高,冷凝器的散热效率不高,从而降低了空调系统的运行效率。



技术实现要素:

本实用新型实施例提供了一种空调系统,用于解决现有技术空调系统中安装在空调室外机的壳体内的冷凝器的散热效率较低的问题。

为达到上述目的,本实用新型提供了一种空调系统包括空调室外机,所述空调室外机包括壳体、以及安装在所述壳体的内部的冷凝器,所述壳体上开设有进风口,还包括降温装置和冷却水塔,所述降温装置设置在所述进风口和所述冷凝器的进风侧之间,所述冷却水塔与所述降温装置连通。

相较于现有技术,本实用新型实施例中的空调系统包括降温装置和冷却水塔,降温装置设置在壳体的进风口和冷凝器的进风侧之间,且降温装置与冷却水塔连通,冷却水塔用于向降温装置进行供水,室外空气从壳体的进风口进入后,会与降温装置中的水换热,能够使得从壳体的进风口进入的气流温度降低,从而实现了对冷凝器进风侧的进风气流的预冷,使得冷凝器进风侧的进风气流温度得到降低,提高了冷凝器的散热效率。再者,冷却水塔能够促进其内水的散热,使得冷却水塔的供水温度较低,对冷凝器进风侧的进风气流的预冷效果更好,使得冷凝器进风侧的进风气流温度更低,从而进一步提高了冷凝器的散热效率、以及空调系统的运行效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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本实用新型的一些实施例,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的附图。

图1为本实用新型实施例中空调室外机的结构示意图;

图2为本实用新型实施例中降温装置和冷却水塔的结构示意图;

图3为本实用新型实施例中冷却水塔的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,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。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图或装配所示的方位或位置关系,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。

在本实用新型的描述中,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。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。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

参照图1~图3,本实用新型实施例中的空调系统包括空调室外机,空调室外机包括壳体、以及安装在壳体的内部的冷凝器1,壳体上开设有进风口,还包括降温装置2和冷却水塔3,降温装置2设置在壳体的进风口和冷凝器1的进风侧之间,冷却水塔3与降温装置2连通。

相较于现有技术,本实用新型实施例中的空调系统包括降温装置2和冷却水塔3,降温装置2设置在壳体的进风口和冷凝器1的进风侧之间,且降温装置2与冷却水塔3连通,冷却水塔3用于向降温装置2进行供水,室外空气从壳体的进风口进入后,会与降温装置2中的水换热,能够使得从壳体的进风口进入的气流温度降低,从而实现了对冷凝器1进风侧的进风气流的预冷,使得冷凝器1进风侧的进风气流温度得到降低,提高了冷凝器1的散热效率。再者,冷却水塔3能够促进其内水的散热,使得冷却水塔3的供水温度较低,对冷凝器1进风侧的进风气流的预冷效果更好,使得冷凝器1进风侧的进风气流温度更低,从而进一步提高了冷凝器1的散热效率、以及空调系统的运行效率。其中,图1中箭头所示的方向为壳体中空气的流动方向,图2中箭头所示的方向为水的流动方向。

需要说明的是:上述冷却水塔3包括散热盘管31,且上述冷却水塔3可以为开式冷却水塔或闭式冷却水塔。相较于开式冷却水塔,闭式冷却水塔中的冷却介质(水)在密闭的散热盘管内流动,水的热量通过散热盘管的管壁与散热盘管周围的空气进行换热,最终实现水的降温,水不会被污染、蒸发、浓缩,无需进行补水,因此采用闭式冷却水塔能够节约用水。再者,由于闭式冷却水塔中的水无阳光照射且不与空气接触,不会产生藻类和盐类结晶,因此采用闭式冷却水塔的运行安全可靠性较高。

进一步地,上述空调系统还包括导风管4,壳体上开设有出风口,导风管4安装在出风口处、且朝壳体外远离进风口的方向延伸,如图1所示。相较于通过出风口直接将冷凝器1流出的气流排出到室外,通过设置导风管4能够使得从冷凝器1流出的气流被输送较远的距离后排出到室外,从而避免了经冷凝器1排出的高温气流从壳体的进风口被吸入,而导致的局部形成热岛效应使热量积聚。

其中,上述进风口和出风口可以位于壳体的不同侧,也可以位于壳体的相同侧。若进风口和出风口位于壳体的不同侧,能够更好的避免经冷凝器1排出的高温气流从壳体的进风口被吸入,进而导致的壳体的进风口和壳体的出风口容易发生气流短路,以及冷凝器1的散热效率降低的问题。

参照图1,上述导风管4的出风口的开口朝上,根据热空气上浮而冷空气下沉的原理,能够保证经冷凝器1排出的高温气流不会重新经壳体的进风口被吸入至壳体内,从而进一步避免了进风气流和经冷凝器1排出的高温气流混合而导致的热量积聚。

进一步地,上述导风管4和冷凝器1之间还设有冷凝风扇41,冷凝风扇41用于将从冷凝器1的出风侧的排出的高温气流导出至壳体的外部,并且给高温气流提供一定的驱动力,加快高温气流的排出速度。

可选地,上述降温装置2包括从上至下依次设置的布水器、降温水帘和集水器,布水器用于向降温水帘供水,集水器用于收集经降温水帘向下流动的水,布水器与冷却水塔3的出水口连通,集水器与冷却水塔3的进水口连通,使得冷却水塔3将温度较低的水导入布水器中,降低了流经降温水帘的水的温度,从而提高了冷凝器1的散热效率。

可选地,上述降温装置2包括输水管21,输水管21的一端与冷却水塔3的进水口连通,输水管21的另一端与冷却水塔3的出水口连通,水在输水管21的管道内流动,避免了从壳体进风口进入的进风气流与水接触,从而能够防止经过降温装置2的进风气流夹带水蒸气,即水与冷凝器1不直接接触,避免了冷凝器1长期淋水锈蚀老化的问题。

再者,由于水在输水管21和冷却水塔3中不断循环,水吸收进风气流的热量蒸发后,蒸发后的水蒸气也是在输水管21和冷却水塔3中,由此避免了空调系统中水量的损失。

可选地,本实用新型实施例中的上述输水管21包括一根输水管21,输水管21上有设有多个弯折部,输水管21的一端和冷却水塔3的进水口连通,输水管21的另一端和冷却水塔3的出水口连通,由此能够在保证输水管21的连接方式简单的基础上,使得输水管21与进风气流之间的换热面积增大。

可选地,上述降温装置2还包括布水器22、集水器23和输水管21,布水器22位于集水器23的上方,布水器22与冷却水塔3的出水口连通,集水器23与冷却水塔3的进水口连通,输水管21的一端与布水器22连通,输水管22的另一端与集水器23连通,输水管21包括多根,多根输水管21间隔设置,使得多根输水管21的一端均与布水器22连通、且多根输水管21的另一端均与集水器23连通,由于设置多根输水管21,布水器22能够同时给多根输水管21中注入温度较低的水,输水管21中的水与输水管21周围的空气之间的换热量较多,从而能够增加对进风气流的预冷效果,使得冷凝器1的散热效率较高。

需要说明的是:上述布水器22位于集水器23的上方可以指的是布水器22位于集水器23的正上方,也可以指的是布水器22位于集水器23的斜上方。当布水器22位于集水器23的正上方时,多根输水管21竖直设置,输水管21的长度较短,制作输水管21所需的材料较少。当布水器22位于集水器23的斜上方时,多根输水管21倾斜设置,使得输水管21的长度较长,进风气流与水管的换热面积增大,从而能够提高对进风气流的预冷效果。

当上述多根输水管21倾斜设置时,多根输水管21所在的平面与壳体底部之间的夹角大于或等于60°,当上述夹角小于60°时,多根输水管21的倾斜角度过大,多根输水管21占用的体积较大,将会导致壳体体积增大,从而使得壳体占用的空间增大。

进一步地,上述布水器22和冷凝器1的顶部处于同一水平面上,上述集水器23和冷凝器1的底部处于同一水平面上,且布水器22和集水器23中水的流动方向均与冷凝器1的进风侧的空气流动方向垂直,由此能够保证从壳体的进风口的进入的进风气流全部经过输水管21换热后,从冷凝器1的进风侧进入,对冷凝器1的进风侧的进风气流的预冷效果更好。

可选地,上述输水管21可以选择铝管或者紫铜管,由于铝管和紫铜管的导热系数较大,能够提高输水管21内部的水和从输水管21的间隔进入的进风气流之间的传热效率。

进一步地,上述空调系统还包括第一温度传感器5、循环水泵6和控制器,第一温度传感器5、循环水泵6均与控制器连接,冷却水塔3包括风机32,第一温度传感器5安装在冷却水塔3的进水口处,循环水泵6安装在降温装置2和冷却水塔3的进水口之间的连通管道上,控制器根据第一温度传感器5检测到的进水温度,调节循环水泵6的转速和风机32的转速。上述循环水泵6的转速和风机32的转速调节操作,均通过控制器执行。上述控制器包括存储模块,存储模块用于存储预设进水温度。

本实用新型实施例提供的空调系统通过第一温度传感器5获取冷却水塔3的进水温度,了解将冷却水塔3中的水导入到输水管21中,对冷凝器1的进风侧的进风气流的预冷效果能够在保证空调系统的能耗较低的基础上,使得冷凝器1的进风侧的进风气流的预冷效果较好,且上述控制器的控制过程简单方便。

基于上述实施例,控制器根据上述第一温度传感器5检测到的进水温度,调节循环水泵6的转速和风机32的转速,控制器执行以下步骤:

当上述进水温度大于预设进水温度时,控制器增大循环水泵6的转速和风机32的转速。

当上述进水温度等于预设进水温度时,控制器保持循环水泵6的转速和风机32的转速。

当上述进水温度小于预设进水温度时,控制器减小循环水泵6的转速和风机32的转速。

上述进水温度大于预设进水温度,表明当前空调系统中冷却水塔3的进水温度较高,此时控制器控制循环水泵6的转速和风机32的转速增大,使得冷却水塔3中水的散热效率加快,进入降温装置2中的水的温度较低,从而能够保证冷凝器1的进风侧的进风气流的预冷效果较好。

上述进水温度等于预设进水温度,表明当前空调系统中冷却水塔3的进水温度较合适,此时控制器无需对循环水泵6的转速和风机32的转速进行调节。

上述进水温度小于预设进水温度,表明当前空调系统中冷却水塔3的进水温度较低,此时空调系统的冷凝器1的进风侧进入的气流的温度较低,冷凝器1的散热能力较好,此时控制器控制循环水泵6的转速和风机32的转速减小,从而降低了空调系统的能耗。

进一步地,上述空调系统中还包括第二温度传感器7,第二温度传感器7与控制器连接,且安装在冷却水塔3的出水口处,控制器根据第一温度传感器5检测到的进水温度和第二温度传感器7检测到的出水温度,调节循环水泵6的转速和风机32的转速,通过进水温度和出水温度调节循环水泵6的转速和风机32的转速,使得循环水泵6的转速和风机32的转速的调节更加准确,并且还能够保证循环水泵6的转速和风机32的转速与空调系统当前的运行工况更加匹配,冷凝器1的散热效率更好,且空调系统的能耗较低。

基于上述实施例,控制器根据第一温度传感器5检测到的进水温度和第二温度传感器7检测到的出水温度,调节循环水泵6的转速和风机32的转速,控制器执行以下步骤:

获取冷却水塔3的进水温度、以及冷却水塔3的出水温度;根据进水温度和出水温度的温差值,调节循环水泵6的转速和风机32的转速。

上述第一温度传感器5用于获取冷却水塔3的进水温度,上述第二温度传感器7用于获取冷却水塔3的出水温度,控制器根据上述第一温度传感器5反馈的进水温度和第二温度传感器7反馈的出水温度,计算得到进水温度和出水温度的温差值,并根据上述计算得到的温差值,控制调节循环水泵6的转速和风机32的转速,使得循环水泵6的转速和风机32的转速的调节更加准确。

进一步地,上述控制器中的存储模块用于存储预设温差值,根据进水温度和出水温度的温差值,调节循环水泵6的转速和风机32的转速,控制器执行以下步骤:

当上述进水温度和出水温度的温差值大于预设温差值时,控制器减小循环水泵6的转速和风机32的转速。

当上述进水温度和出水温度的温差值等于预设温差值时,控制器保持循环水泵6的转速和风机32的转速。

当上述进水温度和出水温度的温差值小于预设温差值时,控制器增大循环水泵6的转速和风机32的转速。

上述进水温度和出水温度的温差值大于预设温差值,表明冷却水塔3中水的散热量较大,进入输水管21中的水温较低,从而空调系统的冷凝器1的进风侧进入的气流的温度较低,冷凝器1的散热能力较好,此时控制器控制循环水泵6的转速和风机32的转速减小,从而降低了空调系统的能耗。

上述进水温度和出水温度的温差值等于预设温差值,表明当前空调系统中进风气流的预冷效果较好,此时控制器无需对循环水泵6的转速和风机32的转速进行调节。

上述进水温度和出水温度的温差值小于预设温差值,表明冷却水塔3中水的散热量较小,此时控制器控制循环水泵6的转速和风机32的转速增大,使得冷却水塔3中水的散热效率加快,保证进入降温装置2中的水的温度较低,从而能够保证冷凝器1的进风侧的进风气流的预冷效果较好。

基于上述实施例,上述循环水泵6与冷却水塔3的进水口之间的连接管路上还设有止回阀8,能够防止循环水泵6与冷却水塔3的进水口之间的水倒流,从而对循环水泵6造成损坏。

可选地,上述风机32为轴流风机或离心风机,相较于轴流风机,离心风机的风量较大,从而进一步加快了散热盘管中水的热量散失,并且离心风机的噪音较小,能够避免由于风机的噪音而影响周围用户的休息,由此本实用新型中的风机32为离心风机。上述循环水泵6为变频水泵,变频水泵自动化程度较高,通过改变变频水泵中的电机的供电频率,就能达到改变变频水泵的输出流量,以满足工艺需要及节水节能的目的。

进一步地,上述空调系统还包括喷淋管路9和多个喷头10,冷却水塔3包括散热盘管31,多个喷头10安装在喷淋管路9上,且多个喷头10的喷射方向朝向散热盘管31。在具体实施时,当室外的空气温度较高时,流经冷却水塔3的水与冷却水塔3周围的空气温度之间的换热量较小,此时多个喷头10向冷却水塔3中的散热盘管31的表面喷淋水,喷淋水在散热盘管31的表面吸热蒸发时,会吸收散热盘管31中水携带的热量,从而能够使得散热盘管31中的水温降低,保证冷却水塔3进入降温装置2的水温较低。

需要说明的是:对于上述空调系统包括控制器的方案,控制器中的存储模块还用于存储室外预设温度,上述冷却水塔3上设置有室外温度传感器,室外温度传感器用于检测冷却水塔3周围的空气温度,上述室外温度传感器将检测到的室外温度反馈给控制器,控制器将室外温度传感器反馈的室外温度与室外预设温度进行比较,控制器执行以下步骤:

当室外温度传感器反馈的室外温度大于或等于室外预设温度时,打开喷淋水泵11。其中,室外温度大于或等于室外预设温度,表明此时冷却水塔3与周围的空气之间几乎不会进行换热,甚至周围的空气会向冷却水塔3中的水逆向传热,不利于冷却水塔3制取温度较低的水,控制器控制喷淋水泵11打开,多个喷头向散热盘管的表面进行喷水,提高冷却水塔3中水的散热效果,从而保证了冷却水塔3的出水温度较低。

当室外温度传感器反馈的室外温度小于室外预设温度时,关闭喷淋水泵11。其中,室外温度小于室外预设温度,表明此时冷却水塔3中水的热量会向冷却水塔3周围的空气中传递,控制器控制喷淋水泵11关闭,由此能够在保证冷却水塔3的出水温度较低的情况下,降低冷却水泵的能耗。

进一步地,上述冷却水塔3还包括水箱33,对于水箱33设置在散热盘管31下方的实施例,上述喷淋管路9上连接水箱33的一端为喷淋管路9的第一端,上述多个喷头为第1喷头、第2喷头、第3喷头、……、第n喷头,其中,第1喷头为最靠近水箱33安装的一个喷头,第2喷头、第3喷头、……、第n喷头逐渐远离水箱33分布,第一喷头和喷淋管路9的第一端之间的连接管路上设有喷淋水泵11,由此通过喷淋水泵11能够驱动水箱33中的水流入喷淋管路9中,进而经多个喷头10喷出。

进一步地,当上述冷却水塔3的喷淋水泵11打开时,多个喷头向冷却水塔3中的散热盘管进行喷淋水,冷却水塔3中水箱33内的水不断的被喷向散热盘管的表面,水箱33中水的水量会不断减少,由此本实用新型实施例中的空调系统还包括补水装置12,补水装置12与水箱33连通,从而实现了对水箱33的补水。

可选地,上述空调系统还包括水位传感器,水位传感器用于检测水箱33的水量,上述补水管路12上还设置有进水阀。当水位传感器检测到水箱33中的水量较少时,控制器控制进水阀打开,实现水箱33的补水;当水位传感器检测到水箱33中的水量较多时,控制器控制进水阀关闭,停止对水箱33的补水动作。

基于上述实施例,上述空调系统中还包括两个截止阀,两个截止阀分别为第一截止阀13和第二截止阀14,第一截止阀13安装在降温装置2和循环水泵6之间的连通管道上,第二截止阀14安装在循环水泵6和冷却水塔3的进水口之间的连通管道上。当需要更换循环水泵6时,第一截止阀13和第二截止阀14均关闭,对循环水泵6进行更换简单方便,使得降温装置2和冷却水塔3中的水的水量损失较少。

进一步地,上述空调室外机和降温装置2均有多个,每个空调室外机中包括至少一个降温装置2,每个降温装置2均与冷却水塔3连通,适用于需要对多个空调室外机进行冷却降温的情况;当然,上述空调室外机也可为一个,降温装置2为一个或多个,每个降温装置2均与冷却水塔3连通,其适用于仅需要对一个空调室外机进行冷却降温的情况。

示例地,若上述空调系统包括三个空调室外机和三个降温装置,三个降温装置分别安装在三个空调室外机中,三个降温装置均与同一个冷却水塔3连通。具体地,第一降温装置通过第一进水管15和第一出水管16与冷却水塔3连通,第二降温装置通过第二进水管17和第二出水管18与冷却水塔3连通,第三降温装置通过第三进水管19和第三出水管20与冷却水塔3连通。本实用新型在此对于空调系统中冷却模块的数量不做具体限定。

在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1