用于空调器的蓄冷装置及具有其的空调器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及空气调节领域，尤其是涉及一种用于空调器的蓄冷装置及具有其的空调器。


背景技术：

[0002]
目前冰蓄冷空调器在日常生活中得到了广泛的应用，冰蓄冷空调器的蓄冷装置可蓄冰，在冰蓄冷空调器向室内环境放冷时，蓄冷装置内的冰融化，为房间提供冷量。
[0003]
然而相关技术中，冰蓄冷式空调器的蓄冰效率低，且空间占用大，无法满足用户对空调器小型化的要求，影响用户的使用体验。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种用于空调器的蓄冷装置，有利于提高蓄冷装置的蓄冰结冰效率，同时减少空调器的蓄冷装置的空间占用，从而可提高用户的使用体验。
[0005]
本实用新型还提出了一种具有上述用于空调器的蓄冷装置的空调器。
[0006]
根据本实用新型实施例的用于空调器的蓄冷装置，包括：蓄冷箱，所述蓄冷箱具有顶部敞开的容纳空间，所述容纳空间内填充有蓄冷介质；取冷换热器，所述取冷换热器设于所述容纳空间，所述取冷换热器内的载冷剂适于与所述蓄冷介质换热；制冰换热器，所述制冰换热器设在所述蓄冷箱的上方，所述制冰换热器包括本体部和铲片，所述铲片设在所述本体部的内侧面上；喷淋组件，所述喷淋组件的进液端与所述蓄冷介质连通，所述喷淋组件的出液端适于向所述制冰换热器喷淋所述蓄冷介质。
[0007]
根据本实用新型实施例的用于空调器的蓄冷装置，通过将制冰换热器设置在蓄冷箱的上方，且制冰换热器的内侧壁上设有铲片，同时喷淋组件的出液端适于向制冰换热器喷淋蓄冷介质，一方面，喷淋组件喷出的蓄冷介质可在制冰换热器上形成一层流动的液膜，蓄冷介质以液膜的形式与取冷换热器接触，这样可增大蓄冷介质与制冰换热器的接触面积，同时铲片的扰流作用也增大了换热系数，有利于提高蓄冷装置的蓄冰结冰的效率，另一方面，相比传统的将取冷换热器和制冰换热器均设置在蓄冷箱内，有利于减少蓄冷装置的体积，从而减小蓄冷装置的空间占用。
[0008]
在本实用新型的一些实施例中，所述铲片为多个，每个所述铲片在上下方向上延伸。
[0009]
在本实用新型的一些实施例中，所述本体部与所述蓄冷箱的顶壁相连且形成为筒形，多个所述铲片在所述本体部的周向上间隔开分布。
[0010]
在本实用新型的一些实施例中，所述喷淋组件包括：循环泵，所述循环泵位于所述蓄冷箱的底部，所述循环泵的进液端与所述蓄冷介质连通；喷淋管，所述喷淋管的进口与所述循环泵的出液端连通，所述喷淋管的出口向上延伸到所述制冰换热器的上方。
[0011]
在本实用新型的一些实施例中，所述喷淋管包括：第一管段，所述第一管段的进口
与所述循环泵的出液端连通；第二管段，所述第二管段形成为环形管且位于所述制冰换热器的上方，所述第二管段的进口与所述第一管段的出口连通，所述第二管段的周壁上设有多个喷淋口，多个所述喷淋口沿所述第二管段的延伸方向均匀间隔开设置。
[0012]
在本实用新型的一些实施例中，所述第二管段与所述制冰换热器通过连接件相连。
[0013]
在本实用新型的一些实施例中，所述取冷换热器形成为筒形以限定出贯通孔，所述贯通孔的中心轴线在上下方向上延伸。
[0014]
在本实用新型的一些实施例中，所述取冷换热器包括换热管，所述换热管环绕在所述蓄冷箱的内周壁上，且在所述蓄冷箱的轴向方向上均匀分布。
[0015]
在本实用新型的一些实施例中，所述蓄冷箱形成为圆筒形、方筒形或椭圆筒形。
[0016]
根据本实用新型实施例的空调器，包括：上述的用于空调器的蓄冷装置；制冷剂系统，所述制冷剂系统包括压缩机、冷凝器和节流装置，所述压缩机可使制冷剂在冷凝器、节流装置和制冰换热器之间循环流动；载冷剂系统，所述载冷剂系统包括放冷换热器和液泵装置，所述液泵装置可使载冷剂在所述取冷换热器和所述放冷换热器之间循环流动。
[0017]
根据本实用新型实施例的空调器，通过设置上述的用于空调器的蓄冷装置，一方面，喷淋组件喷出的蓄冷介质可在制冰换热器上形成一层流动的液膜，蓄冷介质以液膜的形式与取冷换热器接触，这样可增大蓄冷介质与制冰换热器的接触面积，同时铲片的扰流作用也增大了换热系数，有利于提高蓄冷装置的蓄冰结冰的效率，另一方面，相比传统的将取冷换热器和制冰换热器均设置在蓄冷箱内，有利于减少蓄冷装置的体积，从而减小蓄冷装置的空间占用。
[0018]
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
[0019]
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0020]
图1是根据本实用新型一个实施例的空调器的平面示意图；
[0021]
图2是图1中a-a处的剖视示意图；
[0022]
图3是根据本实用新型一个实施例的空调器的结构原理图。
[0023]
图4是根据本实用新型一个实施例的蓄冷箱和制冰换热器的结构示意图；
[0024]
图5是图4中b-b处的剖视示意图；
[0025]
图6是图4中c-c处的剖视示意图；
[0026]
图7是根据本实用新型一个实施例蓄冷装置的剖视示意图；
[0027]
图8是根据本实用新型另一个实施例的蓄冷装置的剖视示意图。
[0028]
附图标记：
[0029]
空调器100；
[0030]
蓄冷装置10；
[0031]
蓄冷箱1；容纳空间11；通孔12；
[0032]
取冷换热器2；贯通孔21；
[0033]
制冰换热器3；本体部31；铲片32；
[0034]
喷淋组件4；循环泵41；
[0035]
喷淋管42；第一管段421；第二管段422；喷淋口4221；
[0036]
压缩机20；支撑板201；
[0037]
冷凝器30；节流装置40；
[0038]
放冷换热器50；液泵装置60；风机组件70；
[0039]
机壳80；第一安装空间801；第二安装空间802。
具体实施方式
[0040]
下面详细描述本实用新型的实施例，所述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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0041]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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。
[0042]
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；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。
[0043]
下面根据附图描述根据本实用新型实施例的空调器100的蓄冷装置10及空调器100。例如，空调器100为移动式冰蓄冷空调器。
[0044]
参照图1和图2所示，根据本实用新型实施例的用于空调器100的蓄冷装置10，可以包括蓄冷箱1、取冷换热器2、制冰换热器3和喷淋组件4。
[0045]
参照图2所示，蓄冷箱1具有顶部敞开的容纳空间11，容纳空间11内填充有蓄冷介质，可选地，蓄冷介质可以为水，可以理解的是，由于水具有较高的潜热值，从而有利于提高蓄冷装置10的冰蓄冷能力。
[0046]
参照图2所示，取冷换热器2设于容纳空间11，例如，取冷换热器2可以为管翅式换热器，取冷换热器2位于容纳空间11的中间位置，取冷换热器2内的载冷剂适于与蓄冷介质换热，制冰换热器3设在蓄冷箱1的上方，制冰换热器3包括本体部31和铲片32，铲片32设在本体部31的内侧面上，其中，制冰换热器3的远离蓄冷箱1的中心轴线的一侧为外，制冰换热器3的靠近蓄冷箱1的一侧为内，喷淋组件4的进液端与蓄冷介质连通，喷淋组件4的出液端适于向制冰换热器3喷淋蓄冷介质。
[0047]
例如，如图3所示，空调器100还包括还制冷剂系统、载冷剂系统和风机组件70，制
冷剂系统包括压缩机20、冷凝器30和节流装置40，压缩机20可使制冷剂在冷凝器30、节流装置40和制冰换热器3之间循环流动，载冷剂系统包括放冷换热器50、液泵装置60，液泵装置60可使载冷剂在取冷换热器2和放冷换热器50之间循环流动。例如，制冷剂和制冷剂分别为乙二醇溶液，可以理解的是，乙二醇溶液在0℃以下不结冰，从而有利于提高空调器100的整体性能。
[0048]
具体而言，当空调器100处于蓄冰循环模式时，压缩机20可使制冷剂在冷凝器30、节流装置40和制冰换热器3之间循环流动，以实现制冷循环，此时冷凝器30与环境交换热量实现放热，制冰换热器3与蓄冷介质换热以实现放冷，随着制冷循环的不断进行，制冰换热器3的温度不断降低，同时，在喷淋组件4的作用下，蓄冷箱1内的蓄冷介质可喷淋向制冰换热器3，并且在制冰换热器3上形成一层流动的液膜，蓄冷介质以液膜的形式与取冷换热器2接触，这样可增大蓄冷介质与制冰换热器3的接触面积，同时铲片32的扰流作用也增大了换热系数，在蓄冷介质在制冰换热器3上以液膜的形成流动的过程中，部分蓄冷介质与制冰换热器3换热并凝结成冰，未结冰的蓄冷介质落入到蓄冷箱1内继续循环，随着结冰量的逐步增大，蓄冷箱1内的落冰逐渐增多，水箱内液态的蓄冷介质会逐步减少，直至完成整个蓄冰过程；
[0049]
当空调器100处于放冷循环模式时，液泵装置60可使载冷剂在取冷换热器2和放冷换热器50之间循环流动，在风机组件70的作用下，室内空气流向放冷换热器50，放冷换热器50向室内环境放冷以调节室内环境的温度。
[0050]
而相关技术中，取冷换热器和制冰换热器均泡在蓄冷箱的蓄冷介质内，且在蓄冰的过程中，蓄冷介质不会循环流动，一方面造成冰蓄冷式空调器的蓄冰效率低，另一方面造成蓄冷箱的占用体积大，无法满足用户对空调器小型化的要求。
[0051]
有鉴于此，根据本实用新型实施例的用于空调器100的蓄冷装置10，通过将制冰换热器3设置在蓄冷箱1的上方，且制冰换热器3的内侧壁上设有铲片32，同时喷淋组件4的出液端适于向制冰换热器3喷淋蓄冷介质，一方面，喷淋组件4喷出的蓄冷介质可在制冰换热器3上形成一层流动的液膜，蓄冷介质以液膜的形式与取冷换热器2接触，这样可增大蓄冷介质与制冰换热器3的接触面积，同时铲片32的扰流作用也增大了换热系数，有利于提高蓄冷装置10的蓄冰结冰的效率，另一方面，相比传统的将取冷换热器2和制冰换热器3均设置在蓄冷箱1内，有利于减少蓄冷装置10的体积，从而减小蓄冷装置10的空间占用。
[0052]
在本实用新型的一些实施例中，参照图4和图5所示，铲片32为多个，每个铲片32在上下方向上延伸。可以理解的是，由于铲片32为多个且在上下方向上延伸，有利于提高铲片32对蓄冷介质的扰流作用，蓄冷介质可在铲片32上形成一层流动的、厚度很薄的液膜，有利于进一步增大蓄冷介质与制冰换热器3之间的接触面积，从而可提高换热效率，同时，通过使得铲片32在上下方向延伸，从而可减少铲片32对冰块的阻碍作用，便于冰块利用自身重力掉落到蓄冷箱1内。
[0053]
可选地，在一些示例中，铲片32和本体部31为一体成型件。一体件的结构不仅可以保证铲片32和本体部31的结构稳定性，并且方便成型、制造简单，而且省去了多余的装配件以及连接工序，大大提高了铲片32和本体部31的装配效率，再者，一体形成的结构的整体强度和稳定性较高，组装更方便，寿命更长。
[0054]
在本实用新型的一些实施例中，参照图4和图5所示，本体部31与蓄冷箱1的顶壁相
连且形成为筒形，多个铲片32在本体部31的周向上间隔开分布。由此，方便制冰换热器3的安装，同时有利于增大制冰换热器3与蓄冷介质之间的接触面积，从而提高制冰换热器3与蓄冷介质之间的换热效率。
[0055]
例如，本体部31可形成为圆筒形，多个铲片32在本体部31的周向上均匀间隔开分布，且每个铲片32在上下方向上延伸；又如，参照图4和图5所示，本体部31大体形成为方筒形且包括四个内侧壁，每个内侧壁上设有多个铲片32，每个内侧壁上的多个铲片32在周向上均匀间隔开设置，且每个铲片32在上下方向上延伸。
[0056]
可选地，蓄冷箱1与本体部31的形状和大小相匹配，由此，有利于进一步提高空间利用率。例如，蓄冷箱1和本体部31均形成为圆筒形，蓄冷箱1的顶壁适于与本体部31的底壁相连；又如，参照图5和图6所示，蓄冷箱1和本体部31均形成为方筒形，蓄冷箱1的顶壁适于与本体部31的底壁相连。
[0057]
在本实用新型的一些实施例中，参照图3所示，喷淋组件4包括：循环泵41和喷淋管42，循环泵41位于蓄冷箱1的底部，循环泵41的进液端与蓄冷介质连通，喷淋管42的进口与循环泵41的出液端连通，喷淋管42的出口向上延伸到制冰换热器3的上方。可以理解的是，蓄冷箱1下部的蓄冷介质可在循环泵41的作用下喷淋到制冰换热器3的上方，有利于保证蓄冷箱1内的蓄冷介质完全转化成冰，从而提高蓄冷装置10的蓄冰能力，且结构简单，成本低廉。
[0058]
在本实用新型的一些可选的实施例中，参照图3和图7所示，喷淋管42包括：第一管段421和第二管段422，第一管段421的进口与循环泵41的出液端连通，第二管段422形成为环形管且位于制冰换热器3的上方，第二管段422的进口与第一管段421的出口连通，第二管段422的周壁上设有多个喷淋口4221，多个喷淋口4221沿第二管段422的延伸方向均匀间隔开设置。可以理解的是，通过使得多个喷淋口4221沿环形的第二管段422的延伸方向均匀间隔开设置，有利于将蓄冷介质均匀喷淋到制冰换热器3的顶壁上，从而有利于进一步提高换热效率。
[0059]
例如，在一些实施例中，参照图7所示，循环泵41位于蓄冷箱1的内底壁上，循环泵41的进液端与蓄冷介质连通，第一管段421的进口位于蓄冷箱1内且与循环泵41的出液端连通，第二管段422形成为环形管且位于制冰换热器3的上方，第二管段422的进口与第一管段421的出口连通，第二管段422的周壁上设有多个喷淋口4221，多个喷淋口4221沿第二管段422的延伸方向均匀间隔开设置；
[0060]
又如，参照图8所示，在另一些实施例中，蓄冷箱1的底壁上设有通孔12，循环泵41位于蓄冷箱1的外部且循环泵41的进液端通过通孔12与蓄冷介质连通，第一管段421位于蓄冷箱1的外部，第一管段421的进口与循环泵41的出液端连通，第二管段422形成为环形管且位于制冰换热器3的上方，第二管段422的进口与第一管段421的出口连通，第二管段422的周壁上设有多个喷淋口4221，多个喷淋口4221沿第二管段422的延伸方向均匀间隔开设置。
[0061]
在本实用新型的一些实施例中，参照图6所示，第二管段422与制冰换热器3通过连接件相连。由此，有利于实现对第二管段422的可靠固定，有利于提高第二管段422工作的可靠性。例如，第二管段422通过扎带与制冰换热器3相连；又如，第二管段422通过固定扣连接到制冰换热器3的顶壁上。
[0062]
在本实用新型的一些实施例中，参照图7和图8所示，取冷换热器2形成为筒形以限
定出贯通孔21，贯通孔21的中心轴线在上下方向上延伸。可以理解的是，制冰换热器3的落冰可以掉落到贯通孔21内，从而有利于防止落冰堵塞在取冷换热器2的顶部和蓄冷箱1之间，有利于增大蓄冷箱1的容冰量，提高蓄冰能力。
[0063]
在本实用新型的一些实施例中，参照图7和图8所示，取冷换热器2包括换热管，换热管环绕在蓄冷箱1的内周壁上，且在蓄冷箱1的轴向方向上均匀分布。从而有利于保证落冰与取冷换热器2的换热管均匀接触，当蓄冷装置10放冷时，有利于提高取冷换热器2的取冷效率，从而增强空调器100的制冷能力。
[0064]
当然，本实用新型不限于此，在本实用新型的另一些示例中，取冷换热器2还可以为多排，多排换热器间隔开设置，相邻的两排取冷换热器2之间的间距大于落冰的最大尺寸，落冰可以落入相邻的两排制冰换热器3之间，从而有利于保证落冰与制冰换热器3均匀接触，当蓄冷装置10放冷时，有利于提高取冷换热器2的取冷效率，从而增强空调器100的制冷能力。
[0065]
在本实用新型的一些实施例中，蓄冷箱1形成为圆筒形、方筒形或椭圆筒形。由此，结构简单，且易于加工成型。
[0066]
参照图1-图3所示，根据本实用新型实施例的空调器100，包括：根据本实用新型上述实施例的用于空调器100的蓄冷装置10、制冷剂系统、载冷剂系统、风机组件70和机壳80，制冷剂系统包括压缩机20、冷凝器30和节流装置40，压缩机20可使制冷剂在冷凝器30、节流装置40和制冰换热器3之间循环流动，载冷剂系统包括放冷换热器50和液泵装置60，液泵装置60可使载冷剂在取冷换热器2和放冷换热器50之间循环流动。
[0067]
具体而言，参照图3所示，当空调器100处于蓄冰循环模式时，压缩机20可使制冷剂在冷凝器30、节流装置40和制冰换热器3之间循环流动，以实现制冷循环，此时冷凝器30与环境交换热量实现放热，制冰换热器3与蓄冷介质换热以实现放冷，随着制冷循环的不断进行，制冰换热器3的温度不断降低，同时，在喷淋组件4的作用下，蓄冷箱1内的蓄冷介质可从制冰换热器3流过，并且在制冰换热器3上形成一层流动的液膜，蓄冷介质以液膜的形式与取冷换热器2接触，这样可增大蓄冷介质与制冰换热器3的接触面积，同时铲片32的扰流作用也增大了换热系数，在蓄冷介质在制冰换热器3以液膜的形成流动的过程中，部分蓄冷介质与制冰换热器3换热并凝结成冰，未结冰的蓄冷介质落入到蓄冷箱1内继续循环，随着结冰量的逐步增大，蓄冷箱1内的落冰逐渐增多，水箱内液态的蓄冷介质会逐步减少，直至完成整个蓄冰过程；
[0068]
当空调器100处于放冷循环模式时，液泵装置60可使载冷剂在取冷换热器2和放冷换热器50之间循环流动，在风机组件70的作用下，室内空气流向放冷换热器50，放冷换热器50向室内空气放冷以调节室内环境的温度。
[0069]
可选地，蓄冰循环和放冷循环两个过程彼此相互独立，可以按照“蓄冰循环-放冷循环-蓄冰循环”不断交替进行，保证了蓄冷装置10能够安全稳定的运行。
[0070]
根据本实用新型实施例的空调器100，通过设置上述的用于空调器100的蓄冷装置10，一方面，喷淋组件4喷出的蓄冷介质可在制冰换热器3上形成一层流动的液膜，蓄冷介质以液膜的形式与取冷换热器2接触，这样可增大蓄冷介质与制冰换热器3的接触面积，同时铲片32的扰流作用也增大了换热系数，有利于提高蓄冷装置10的蓄冰结冰的效率，另一方面，相比传统的将取冷换热器2和制冰换热器3均设置在蓄冷箱1内，有利于减少蓄冷装置10
的体积，从而减小蓄冷装置10的空间占用。
[0071]
例如，在一些示例中，参照图2所示，空调器100的机壳80内设有支撑板201，支撑板201将机壳80内的空间分为上下排布的第一安装空间801和第二安装空间802，压缩机20位于第一安装空间801内且安装在支撑板201上，蓄冷装置10位于第二安装空间802内，第二管段422与支撑板201间隔开设置。由此，使得压缩机20和蓄冷装置10的布局合理，有利于减少空调器100的占地面积，保证空调器100工作的可靠性。
[0072]
根据本实用新型实施例的空调器100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
[0073]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、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。
[0074]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

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