一种空调机组

摘要

本发明公开了一种空调机组，涉及空调技术领域。该空调机组包括机组壳体、外循环风机、内循环风机、冰蓄冷系统和室外机；机组壳体内设置有互不相通的内风通道和外风通道；外风通道内设置有至少两个换热芯体，最靠近外风通道进口的换热芯体与外风通道进口之间设置有第一喷雾装置，相邻两个换热芯体之间均设置有第二喷雾装置，内风通道贯穿所有的换热芯体；外循环风机设置于外风通道内靠近排风口的一侧，内循环风机设置于内风通道内靠近送风口的一侧，冰蓄冷系统包括蓄冰槽和板式换热器，板式换热器放置于蓄冰槽内，板式换热器上设置有冷媒入口和冷媒出口，冷媒入口与冷凝器连接，冷媒出口与冷凝器或压缩机连接，冷凝器和压缩机均与蒸发器连接。

权利要求

1.一种空调机组，其特征在于，包括：机组壳体，所述机组壳体内设置有互不相通的内风通道(2)和外风通道(1)；

所述外风通道(1)内设置有至少两个换热芯体(3)，最靠近所述外风通道(1)进口的所述换热芯体(3)与所述外风通道(1)进口之间设置有第一喷雾装置(4)，相邻两个所述换热芯体(3)之间均设置有第二喷雾装置(5)，所述内风通道(2)贯穿所有的所述换热芯体(3)；

外循环风机(9)和内循环风机(8)，所述外循环风机(9)设置于所述外风通道(1)内靠近排风口(19)的一侧，所述内循环风机(8)设置于所述内风通道(2)内靠近送风口(20)的一侧，所述第一喷雾装置(4)和所述第二喷雾装置(5)的喷雾方向与所述外循环风机(9)的排风方向相反；

冰蓄冷系统和室外机，所述冰蓄冷系统设置于所述内风通道(2)内，所述室外机包括压缩机(12)和冷凝器(13)，所述内风通道(2)内设置有蒸发器(14)，所述冰蓄冷系统包括蓄冰槽(16)和板式换热器(15)，所述板式换热器(15)放置于所述蓄冰槽(16)内，所述板式换热器(15)上设置有冷媒入口和冷媒出口，所述冷媒入口与所述冷凝器（13）连接，所述冷媒出口通过四通阀(7)与所述冷凝器或所述压缩机(12)连接，所述冷凝器(13)和所述压缩机(12)均与所述蒸发器(14)连接；

所述外循环风机(9)和所述内循环风机(8)均为EC风机；

所述机组壳体的底部设置有接水盘(10)和水泵(11)，所述第一喷雾装置(4)和所述第二喷雾装置(5)均与所述水泵(11)连接，所述接水盘(10)用于回收所述第一喷雾装置(4)和所述第二喷雾装置(5)的水；

所述水泵(11)为高压水泵。

2.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，至少两个所述换热芯体(3)沿所述外风通道(1)的流通方向依次设置。

3.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述板式换热器(15)包括换热面(151)和非换热面(152)，且与所述蓄冰槽(16)的底部相对的面为非换热面(152)；冷媒从所述冷媒入口流入冷媒流道时，与所述换热面(151)接触的水冷却结冰；冷媒从所述冷媒出口流入所述冷媒流道时，与所述换热面(151)接触的冰部分融化，以使冰在浮力作用下朝上脱离所述换热面(151)。

4.根据权利要求3所述的空调机组，其特征在于，所述非换热面(152)上设置有隔热膜。

5.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述外风通道(1)进口设置为倾斜式。

6.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述外风通道(1)进口与所述换热芯体(3)之间设置有外循环过滤器(18)。

7.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述内风通道(2)进口与所述换热芯体(3)之间设置有过滤网(17)。

说明书

一种空调机组

技术领域

[0001] 本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调机组。

背景技术

[0002] 空调是用人工手段，对建筑或构筑物内环境空气的温度、湿度、流速等参数进行调节和控制的设备。现在空调已经成为人们生活中不可或缺的一部分，但是由于空调的广泛
使用，电力负荷大，用户需要支付的电费也越来越高。

[0003] 在国内大城市中，电力需求在一天24小时内分布极不平衡，用电高峰一般集中在早上8点到下午6点，而用电低谷集中在晚上9点到次日6点。据此，国家制定了峰谷电价不同
的收费标准，峰谷电价差达到4倍以上。因此，现有技术中的空调通常利用夜间电网负荷的
廉价电力进行制冰，并在白天用电紧张的情况下利用所制得的冰作为冷源提供给需要供冷
的场所，以达到移峰填谷的目的。但是这种空调的换热效率低，也会造成用电量的增加。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种空调机组，该空调机组既能实现冰蓄冷的功能，又能提高换热效率，降低能耗和用电量。

[0005] 为达此目的，本发明采用以下技术方案：

[0006] 一种空调机组，其包括：

[0007] 机组壳体，所述机组壳体内设置有互不相通的内风通道和外风通道；

[0008] 所述外风通道内设置有至少两个换热芯体，最靠近所述外风通道进口的所述换热芯体与所述外风通道进口之间设置有第一喷雾装置，相邻两个所述换热芯体之间均设置有
第二喷雾装置，所述内风通道贯穿所有的所述换热芯体；

[0009] 外循环风机和内循环风机，所述外循环风机设置于所述外风通道内靠近排风口的一侧，所述内循环风机设置于所述内风通道内靠近送风口的一侧，所述第一喷雾装置和所
述第二喷雾装置的喷雾方向与所述外循环风机的排风方向相反；

[0010] 冰蓄冷系统和室外机，所述冰蓄冷系统设置于所述内风通道内，所述室外机包括压缩机和冷凝器，所述内风通道内设置有蒸发器，所述冰蓄冷系统包括蓄冰槽和板式换热
器，所述板式换热器放置于所述蓄冰槽内，所述板式换热器上设置有冷媒入口和冷媒出口，
所述冷媒入口与所述冷凝器连接，所述冷媒出口通过所述四通阀与所述冷凝器或所述压缩
机连接，所述冷凝器和所述压缩机均与所述蒸发器连接。

[0011] 可选地，至少两个所述换热芯体沿所述外风通道的流通方向依次设置。

[0012] 可选地，所述机组壳体的底部设置有接水盘和水泵，所述第一喷雾装置和所述第二喷雾装置均与所述水泵连接，所述接水盘用于回收所述第一喷雾装置和所述第二喷雾装
置的水。

[0013] 可选地，所述水泵为高压水泵。

[0014] 可选地，所述板式换热器包括换热面和非换热面，且与所述蓄冰槽的底部相对的面为非换热面；冷媒从所述冷媒入口流入冷媒流道时，与所述换热面接触的水冷却结冰；冷
媒从所述冷媒出口流入所述冷媒流道时，与所述换热面接触的冰部分融化，以使冰在浮力
作用下朝上脱离所述换热面。

[0015] 可选地，所述非换热面上设置有隔热膜。

[0016] 可选地，所述外风通道进口设置为倾斜式。

[0017] 可选地，所述外风通道进口与所述换热芯体之间设置有外循环过滤器。

[0018] 可选地，所述内风通道进口与所述换热芯体之间设置有过滤网。

[0019] 可选地，所述外循环风机和所述内循环风机均为EC风机。

[0020] 本发明的有益效果：

[0021] 本发明提供的空调机组，通过在外风通道内设置至少两个换热芯体，最靠近外风通道进口的换热芯体与外风通道进口之间设置第一喷雾装置，相邻两个换热芯体之间均设
置第二喷雾装置，内风通道贯穿所有的换热芯体。通过对换热升温后的外部空气进行两级
或多级喷雾蒸发冷却外部空气温度，喷雾装置形成的雾状细小水滴比喷淋装置形成的水滴
蒸发更容易，效率更高；对于相同尺寸、相同换热能力的换热芯体，外风通道进口和换热芯
体之间两级或多级喷雾可以使雾状小水滴更充分的到达整个换热芯体，充分发挥芯体的换
热能力，提高换热效率。同时，在内风通道内设置冰蓄冷系统，利用冰蓄冷系统在用电低谷
时将部分制冷量储存，在用电高峰时，将冷量释放出来。利用电费的峰谷差，降低整机的耗
电量，减少运行费用。

附图说明

[0022] 图1是本发明实施例提供的空调机组的原理示意图。

[0023] 图中：

[0024] 1、外风通道；2、内风通道；3、换热芯体；4、第一喷雾装置；5、第二喷雾装置；6、节流阀；7、四通阀；8、内循环风机；9、外循环风机；10、接水盘；11、水泵；12、压缩机；13、冷凝器；
14、蒸发器；15、板式换热器；16、蓄冰槽；17、过滤网；18、外循环过滤器；19、排风口；20、送风
口；

[0025] 151、换热面；152、非换热面。

具体实施方式

[0026] 下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描
述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0027] 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”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”仅
用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”
为两个不同的位置。

[0028] 除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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或两个元件的相互作
用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的
具体含义。

[0029] 除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之
间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在
第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二
特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一
特征水平高度小于第二特征。

[0030] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

[0031] 如图1所示，本实施例提供了一种空调机组，包括机组壳体和冰蓄冷系统；机组壳体内设置有互不相通的内风通道2和外风通道1；外风通道1内设置有至少两个换热芯体3，
最靠近外风通道进口的换热芯体3与外风通道进口之间设置有第一喷雾装置4，相邻两个换
热芯体3之间均设置有第二喷雾装置5，内风通道2贯穿所有的换热芯体3；冰蓄冷系统设置
于内风通道2内，冰蓄冷系统与室外机连接。

[0032] 为了满足不同运行状态下内风通道2和外风通道1内的风量，空调机组还包括外循环风机9和内循环风机8，外循环风机9设置于外风通道1内靠近排风口19的一侧，内循环风
机8设置于内风通道2内靠近送风口20的一侧。在本实施例中，室外机包括压缩机12和冷凝
器13，内风通道2内设置有蒸发器14，内循环风机8设置在蒸发器14和送风口20之间，内部空
气经过换热芯体3与外部空气实现热交换后，蒸发器14对空气冷却，内循环风机8转动将冷
却后的空气送到内部空气中；外循环风机9设置在冷凝器13与排风口19之间，用于将冷凝器
13的热量散发至外部空气中，实现降温。

[0033] 在本实施例中，第一喷雾装置4和第二喷雾装置5的喷雾方向与外循环风机9的排风方向相反。外循环风机9和内循环风机8均为EC风机，均可以改变风量运行，在空调机组部
分负荷的情况下，可以减少运行风量降低能耗；在特殊情况下，如发热异常时，可以超负荷
运行，迅速降温。

[0034] 冰蓄冷系统通过四通阀7与冷凝器13和压缩机12连接，冷凝器13和压缩机12均与蒸发器14连接。在用电高峰时，空调机组正常运行，冷媒流路为A,通过压缩机12后直接经过
冷凝器13，通过节流阀6节流后在蒸发器14进行回风的冷却后回到压缩机12，完成正常的制
冷循环。在用电低谷时，一部分冷媒还是按正常流路A进行制冷循环运行，保证正常的制冷
量需求。控制四通阀7与冷凝器13连接，另一部分冷媒流路为B,经过冷凝器13冷凝后，进入
冰蓄冷系统将冷量储存在结冰的介质中。在用电高峰时，控制四通阀7换向，控制压缩机12
排出气态冷媒经四通阀7进入冰蓄冷系统放热，冰蓄冷系统融冰吸热，将冷量释放。通过减
少用电高峰时的压缩机12运行时间，降低系统用电量，

[0035] 可选地，冰蓄冷系统包括蓄冰槽16和板式换热器15，板式换热器15放置于蓄冰槽16内，板式换热器15上设置有冷媒入口和冷媒出口，冷媒入口与冷凝器13连接，冷媒出口通
过四通阀7与冷凝器13或压缩机12连接。在用电低谷时，控制四通阀7与冷凝器13连接，一部
分冷媒经过四通阀7进入冷凝器13冷凝后，从冷媒入口进入板式换热器15吸热后通过四通
阀7回到压缩机12，使得与板式换热器15接触的水冷却结冰。在用电高峰时，控制四通阀7换
向，控制压缩机12排出冷媒后经过四通阀7进入板式换热器15放热，得到气液混合物，继而
经过冷凝器13冷凝再经四通阀7回到压缩机12。

[0036] 本实施例提供的空调机组，通过在外风通道1内设置至少两个换热芯体3，最靠近外风通道进口的换热芯体3与外风通道进口之间设置第一喷雾装置4，相邻两个换热芯体3
之间均设置第二喷雾装置5，内风通道2贯穿所有的换热芯体3。通过对换热升温后的外部空
气进行两级或多级喷雾蒸发冷却外部空气温度，喷雾装置形成的雾状细小水滴比喷淋装置
形成的水滴蒸发更容易，效率更高；对于相同尺寸、相同换热能力的换热芯体3，外风通道1
进口和换热芯体3之间两级或多级喷雾可以使雾状小水滴更充分的到达整个换热芯体3，充
分发挥换热芯体3的换热能力，提高换热效率。同时，在内风通道2内设置冰蓄冷系统，利用
冰蓄冷系统在用电低谷时将部分制冷量储存，在用电高峰时，将冷量释放出来。利用电费的
峰谷差，降低整机的耗电量，减少运行费用。

[0037] 在本实施例中，外部空气通过外风通道进口进入外风通道1并在外风通道1内流动，外风通道进口为倾斜式设计，倾斜方向自上而下向远离外风通道进口的方向倾斜，以防
外部雨水、杂物以及小动物进入；机组内部空气通过内风通道进口进入内风通道2并在内风
通道2内流动，二者不发生空气混杂。

[0038] 在本实施例中，外风通道进口与换热芯体3之间设置有外循环过滤器18，外循环过滤器18能够有效过滤外部空气中的颗粒物，第一喷雾装置4通过喷雾方式除去外部空气中
的污染气体，保障换热芯体3的换热效率在长时间运行状态下不会发生衰减。内风通道进口
与换热芯体3之间设置有过滤网17，过滤网17对内部空气进行过滤，保证内部空气质量的同
时有效保护换热芯体3的换热效率。

[0039] 至少两个换热芯体3沿外风通道1的流通方向依次设置。在本实施例中，换热芯体3有两个，外部空气进入外风通道1后先经过第一喷雾装置4发生冷凝降温，经过第一喷雾装
置4的外部空气继续在外风通道1内流动，当运动到设有换热芯体3的位置时，外部空气进入
换热芯体3内设置的交错式通道，由于内风通道2贯穿换热芯体3，因此换热芯体3内的外部
空气通过内风通道2与机组内部空气发生热交换，实现对内部空气的冷却。外部空气经过一
个换热芯体3后再次被第二喷雾装置5喷雾冷凝，内风通道2整体通过两个换热芯体3，内部
空气通过两个换热芯体3与外部空气发生两次热交换，充分降低内部空气的温度。当然，在
其他实施例中，换热芯体3的数量不作限定，可根据空调机组的体积设置，发生多次热交换，
提高换热效率。

[0040] 在本实施例中，机组壳体的底部设置有接水盘10和水泵11，第一喷雾装置4和第二喷雾装置5均与水泵11连接，接水盘10用于回收第一喷雾装置4和第二喷雾装置5的水。水泵
11为高压水泵。高压水泵11用于将水加压并通过第一喷雾装置4和第二喷雾装置5形成小颗
粒雾化状态。第一喷雾装置4和第二喷雾装置5均采用多个微孔高压喷嘴将水形成微小颗粒
的雾化状，以使喷雾可覆盖的换热芯体3的表面范围更大，喷雾更均匀。

[0041] 为了防止随着冰层厚度的增加，传热热阻逐渐增大，使得蒸发温度不断降低。板式换热器15包括换热面151和非换热面152，且与蓄冰槽16的底部相对的面为非换热面152；冷
媒从冷媒入口流入冷媒流道时，与换热面151接触的水冷却结冰；当冷媒从冷媒出口流入冷
媒流道时，与换热面151接触的冰部分融化，以使冰在浮力作用下朝上脱离换热面151。可选
地，非换热面152上设置有隔热膜。由于非换热面152不结冰，使得换热面151上的冰能够在
浮力作用下朝上脱离换热面151，因此能够实现在换热面151上再次结冰以及冰剥离，防止
冰的厚度加大而使得传热热阻增大，能够在降低每一次制冰的传热热阻的同时，经过多次
结冰、剥离，提高总的结冰率，从而能够提高系统能效。

[0042] 以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明
的限制。