用于空调系统的降温喷淋装置及空调系统的制作方法

本实用新型涉及空气调节技术领域，具体涉及一种用于空调系统的降温喷淋装置及空调系统。

背景技术：

空调作为夏季主要降温设备，其耗电量占家庭整体耗电量的比重很大，降低空调的能耗对实现节能减排非常重要。

针对上述空调产品能耗高的问题，目前行业内的主要解决方案围绕增大换热器面积、提高压缩机效率、采用高效冷媒等进行研发，但是受到成本的影响，上述研发方向已经进入瓶颈，研发效果无法满足用户需求。

相应地，本领域需要一种用于空调系统的降温喷淋装置及空调系统来解决上述问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的上述至少一个问题，即为了解决现有空调能耗高的问题，本实用新型提供了一种用于空调系统的降温喷淋装置，该降温喷淋装置包括：降温水箱，所述降温水箱内存放有冷却液；喷淋管，所述喷淋管的第一端与所述降温水箱连通，第二端延伸至所述空调系统的室外换热器处并且所述第二端设置有喷淋孔；水泵，所述水泵设置于所述喷淋管上；光伏组件，所述光伏组件与所述水泵连接，用以向所述水泵供电。

在上述用于空调系统的降温喷淋装置的优选技术方案中，所述光伏组件包括光伏板，所述降温喷淋装置还包括集水器和集水管，所述集水器设置于所述光伏板的下方，所述集水管的第一端与所述集水器连通，第二端与所述降温水箱连通。

在上述用于空调系统的降温喷淋装置的优选技术方案中，所述光伏组件还包括储电部件和太阳能控制器，所述光伏板通过所述太阳能控制器与所述储电部件连接，所述太阳能控制器与所述水泵连接。

在上述用于空调系统的降温喷淋装置的优选技术方案中，所述降温喷淋装置还包括室外接水盘和回水管，所述空调系统的室外机箱上设置有下水孔，所述室外接水盘设置于所述下水孔的下方，所述回水管的一端与所述室外接水盘连通，另一端与所述降温水箱连通。

在上述用于空调系统的降温喷淋装置的优选技术方案中，所述喷淋管的第二端延伸至所述室外换热器的进风侧，并且所述喷淋孔朝向所述室外换热器设置。

在上述用于空调系统的降温喷淋装置的优选技术方案中，所述喷淋管的第二端延伸至所述室外换热器的进风侧，并且沿所述空调系统的室外机的进风方向背向所述室外换热器设置。

在上述用于空调系统的降温喷淋装置的优选技术方案中，所述空调系统的室内换热器下方设置有室内接水盘，所述室内接水盘配置有冷凝水管，所述冷凝水管的一端与所述室内接水盘连通，另一端与所述降温水箱连通。

在上述用于空调系统的降温喷淋装置的优选技术方案中，所述降温水箱上还设置有补水口，所述补水口通过液位阀与水源连通。

在上述用于空调系统的降温喷淋装置的优选技术方案中，所述补水口设置于所述降温水箱的侧壁上且靠近所述降温水箱的底部。

本申请还提供了一种空调系统，包括压缩机、室外换热器、节流元件和室内换热器，所述空调系统还包括上述优选技术方案中任一项所述的降温喷淋装置。

本领域技术人员能够理解的是，在本实用新型的优选技术方案中，用于空调系统的降温喷淋装置包括：降温水箱，降温水箱内存放有冷却液；喷淋管，喷淋管的第一端与降温水箱连通，第二端延伸至空调系统的室外换热器处并且第二端设置有喷淋孔；水泵，水泵设置于喷淋管上；光伏组件，光伏组件与水泵连接，用以向水泵供电。

通过设置降温喷淋装置，使得空调系统在运行时能够通过向室外换热器喷洒冷却液的方式辅助室外换热器进行热交换，提高室外换热器的换热能力，降低空调系统的运行功率，进而降低空调系统的能耗。

通过设置光伏组件，并利用光伏组件给水泵供电，使得降温喷淋装置可以由光伏组件供电，实现电能的零消耗。

进一步地，通过在光伏板下方设置集水器和集水管，巧妙地借助光伏板实现对雨水的收集，使得降温水箱内的冷却液可以由收集的雨水提供，实现自然资源的利用，节约水资源。

进一步地，通过在光伏组件中设置储电部件，使得光伏组件转换的电能能够得到存储和利用，避免光照强度不足时无法使用光伏组件启动水泵，进一步节省电能。

进一步地，通过设置室外接水盘和回水管，并在室外机箱上开设下水孔，使得喷淋水能够循环利用，节约水资源。

进一步地，通过将冷凝水导流至降温水箱内，还能够进一步利用空调循环过程产生的冷凝水，减少水源浪费，减少补水量。

进一步地，通过将补水口设置于靠近降温水箱底部的侧壁上，使得本申请能够在保证喷淋水量的前提下，最大限度地节约市政水源，优先保证使用雨水和冷凝水。

附图说明

下面参照附图来描述本实用新型的用于空调系统的降温喷淋装置及空调系统。附图中：

图1为本实用新型的空调系统的第一种实施方式的系统图；

图2为本实用新型的空调系统的第二种实施方式的系统图；

图3为本实用新型的空调系统的第二种实施方式中喷淋管的喷淋方向示意图；

图4为本实用新型的空调系统的第三种实施方式中喷淋管的喷淋方向示意图。

附图标记列表

1、压缩机；2、室外换热器；21、外风机；22、室外接水盘；23、回水管；24、机箱；241、下水孔；3、节流元件；4、室内换热器；41、内风机；42、室内接水盘；43、冷凝水管；5、降温喷淋装置；51、降温水箱；52、喷淋管；53、水泵；54、液位阀；6、光伏组件；61、光伏板；62、储电部件；63、太阳能控制器；64、集水器；65、集水管。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。例如，虽然以下具体实施方式是结合单制冷模式的空调系统进行描述的，但是这并非旨在于限制本申请的保护范围，在不偏离本申请原理的前提下，本领域技术人员还可以将本申请应用于其他空调系统。比如，本申请还可以应用于带有四通阀的空调系统等。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

首先参照图1，对本实用新型的空调系统进行描述。其中，图1为本实用新型的空调系统的第一种实施方式的系统图。

如图1所示，为了解决现有空调能耗高的问题，本申请的空调系统主要包括压缩机1、室外换热器2、外风机21、节流元件3、室内换热器4、内风机41和总控制器(图中未示出)。压缩机1、室外换热器2、外风机21、节流元件3和总控制器设置在室外机箱24中，室内换热器4和内风机41设置在室内机中。其中，压缩机1、室外换热器2、节流元件3和室内换热器4之间通过冷媒管连接形成冷媒循环。总控制器分别与压缩机1、外风机21、节流元件3和内风机41连接，用以控制上述部件运行。本实施方式中，节流元件3可以为电子膨胀阀等开度可控的阀体。

需要说明的是，本实施方式为描述清楚上述各部件之间的连接关系，特将室外机的各个部件打散后绘制于附图1中，本领域技术人员能够理解的是，这些部件在附图中的设置位置并非真实设置位置。

继续参照图1，特别地，本申请的空调系统还包括降温喷淋装置5，降温喷淋装置5包括降温水箱51、喷淋管52和光伏组件6，降温水箱51内存放有冷却液，喷淋管52的第一端与降温水箱51连通，第二端设置有喷淋孔并延伸至室外换热器2处，喷淋管52上设置有水泵53。光伏组件6与水泵53连接，用以向水泵53供电。

当空调系统运行时，光伏组件6为水泵53供电，总控制器控制压缩机1、外风机21、水泵53和内风机41启动，控制节流元件3开启到设定开度。此时降温水箱51内的冷却液在水泵53的带动下由喷淋管52喷出至室外换热器2的盘管上，压缩机1排出高温高压气态冷媒，高温高压气态冷媒进入室外换热器2，进入室外换热器2的冷媒与室外空气和喷淋水进行双重热交换后变为中温高压液态冷媒，中温高压液态冷媒经过节流元件3后变为低温低压气液两相冷媒，低温低压气液两相冷媒进入室内换热器4中与室内空气进行热交换后变为低温低压气态冷媒，室内温度随之下降。然后低温低压气态冷媒由吸气口返回压缩机1实现冷媒的循环。

由上述描述可以看出，通过在空调系统中设置降温喷淋装置5，使得空调系统在运行时能够通过向室外换热器2喷洒冷却液的方式辅助室外换热器2进行热交换，提高室外换热器2的换热能力，降低空调系统的运行功率，从而降低空调系统的能耗。通过设置光伏组件6，并利用光伏组件6给水泵53供电，使得降温喷淋装置5可以由光伏组件6供电，实现电能的零消耗。

实施例2

下面参照图2和图3，对本申请的一种较为优选地实施方式进行介绍。其中，图2为本实用新型的空调系统的第二种实施方式的系统图；图3为本实用新型的空调系统的第二种实施方式中喷淋管的喷淋方向示意图。

如图2所示，在一种较为优选的实施方式中，空调系统主要包括压缩机1、室外换热器2、外风机21、室外接水盘22、回水管23、节流元件3、室内换热器4、内风机41、室内接水盘42、冷凝水管43和总控制器(图中未示出)。压缩机1、室外换热器2、外风机21、节流元件3和总控制器设置在室外机箱24中，机箱24底部靠近室外换热器2的位置开设有下水孔241，室外接水盘22设置在下水孔241的下方，回水管23的一端与室外接水盘22连通。室内换热器4、内风机41和室内接水盘42设置在室内机中，冷凝水管43一端与室内接水盘42连通，另一端引出室外。其中，压缩机1、室外换热器2、节流元件3和室内换热器4之间通过冷媒管连接形成冷媒循环。总控制器分别与压缩机1、外风机21、节流元件3和内风机41连接，用以控制上述部件运行。本实施方式中，节流元件3可以为电子膨胀阀等开度可控的阀体。

继续参照图2，空调系统还包括降温喷淋装置5，降温喷淋装置5包括降温水箱51、喷淋管52和光伏组件6，降温水箱51内存放有冷却液，如水或盐水等，回水管23的另一端与降温水箱51连通。喷淋管52的第一端与降温水箱51连通，靠近第一端的位置设置有水泵53，喷淋管52的第二端延伸至室外换热器2的外侧，该第二端设置有喷淋孔。具体地，室外换热器2的截面整体呈l型，喷淋管52的第二端沿室外换热器2的进风侧延伸也大致为l型。喷淋管52的第二端可以设置多个喷淋孔，多个喷淋孔可以全部排布于喷淋管52的第二端，也可以分别排布于第二端的多个平行设置的子管路上。参照图3，本实施方式中，喷淋管52第二端靠近室外换热器2设置，喷淋孔朝向室外换热器2并与水平面呈一定角度，该角度可选取在30°至60°之间，较为优选地，可以选择45°。

通过在空调系统中设置降温喷淋装置5，使得空调系统在运行时能够通过向室外换热器2喷洒冷却液的方式辅助室外换热器2进行热交换，提高室外换热器2的换热能力，降低空调系统的运行功率和能耗。通过设置室外接水盘22和回水管23，使得喷淋管52、室外接水盘22、回水管23与降温水箱51之间形成水循环，从而喷淋水能够循环利用，节约水资源。通过喷淋管52第二端靠近室外换热器2且喷淋孔斜向45°设置，能够最大程度的保证喷淋面积和喷淋效果。

返回参照图2，冷凝水管43引出室外后与降温水箱51连通，降温水箱51的侧壁上还设置有补水口(图中未示出)，补水口通过液位阀54与市政用水连通，补水口的高度可以按照如下方式设置：在保证水量足够循环的前提下尽可能靠近降温水箱51的底部。液位阀54在本实施方式中指的是能够通过降温水箱51内的液位高低实现自动开闭的阀体，如液位阀54可以为液位球阀或通过液位传感器与电磁阀的组合等方式实现。

通过将冷凝水导流至降温水箱51内，本申请的空调系统还能够进一步利用空调循环过程产生的冷凝水，减少水源浪费，减少补水量。

继续参照图2，光伏组件6包括光伏板61、储电部件62和太阳能控制器63，光伏板61通过太阳能控制器63与储电部件62连接，太阳能控制器63与水泵53连接。具体地，光伏板61在本申请中采用单晶硅或多晶硅电池组合成板状，其通过光电效应将光能转化为电能加以利用。储电部件62优选的采用蓄电池组，蓄电池组中包括多个蓄电池，光伏板61通过太阳能控制器63与蓄电池组连接，太阳能控制器63通过连接线与水泵53连接，从而实现对光电转换后的电能存储和利用，如将通过光电转化的电能直接用于水泵53的运行或将储存于蓄电池组中的电能用于水泵53运行。其中，光伏发电以及电流的处理过程为本领域的公知技术，在此不再赘述。降温喷淋装置5还包括集水器64和集水管65，集水器64可以为盘状或漏斗状，其设置在光伏板61的下方，用以收集光伏板61截留下的雨水，集水管65第一端与集水器64连通，第二端与降温水箱51连通，用以将收集到的雨水引流至降温水箱51内。

通过使用光伏板61和蓄电池组向水泵53供电，使得降温喷淋装置5在工作过程中，可以使用光伏组件6供电，实现电能零消耗。通过在光伏组件6中设置储电部件62，使得光伏组件6转换的电能能够得到存储和利用，避免光照强度不足时无法使用光伏组件6启动水泵53，进一步节省电能。通过在光伏板61下方设置集水器64和集水管65，巧妙地借助光伏板61实现对雨水的收集，使得降温水箱51内的冷却液可以由收集的雨水提供，实现自然资源的利用，节约水资源。再加上补水口设置成尽可能靠近降温水箱51底部，使得本申请的除湿装置能够在保证循环水量的前提下，最大限度地节约市政水源，优先保证使用收集的雨水和冷凝水。

当然，由于光伏组件6转换的电能不一定能满足水泵53的用电需要，故虽然图中未示出，但仍需要配置相应的市电，只不过本实施方式中优先使用光伏组件6转换和存储的电能。

空调系统的总控制器还与水泵53连接，用以控制水泵53运行。

通过总控制器与水泵53连接，使得空调系统能够自动运行降温喷淋，提高了空调系统的自动化程度。

下面参照图2，对本实施方式中空调系统的运行过程作简要说明。

如图2所示，在室内需要降温时，光伏组件6为水泵53供电，总控制器控制压缩机1、外风机21、水泵53、内风机41启动，控制节流元件3开启到设定开度。此时降温水箱51内的冷却液在水泵53的带动下由喷淋管52喷出至室外换热器2的盘管上，压缩机1排出高温高压气态冷媒，高温高压气态冷媒进入室外换热器2与室外空气和喷淋水进行双重热交换后变为中温高压液态冷媒，中温高压液态冷媒经过节流元件3的节流后变为低温低压气液两相冷媒，低温低压气液两相冷媒进入室内换热器4中与室内空气进行热交换后变为低温低压气态冷媒，室内温度随之下降。然后低温低压气态冷媒由吸气口返回压缩机1实现冷媒的循环。

需要说明的是，上述优选的实施方式仅仅用于阐述本实用新型的原理，并非旨在于限制本实用新型的保护范围。在不偏离本实用新型原理的前提下，本领域技术人员可以对上述设置方式进行调整，以便本实用新型能够适用于更加具体的应用场景。

例如，在一种可替换的实施方式中，本领域技术人员在具体应用时可以选择性地省略下述的一个或多个部件，以使得本申请能够满足于不同的应用场景。部件包括但不限于：集水器64、集水管65、储电部件62、室外接水盘22、回水管23、室内接水盘42、冷凝水管43。

当然，上述可以替换的实施方式之间、以及可以替换的实施方式和优选的实施方式之间还可以交叉配合使用，从而组合出新的实施方式以适用于更加具体的应用场景。

实施例3

下面结合图4，对本实用新型的另一种可替换的实施方式进行介绍。其中，图4为本实用新型的空调系统的第三种实施方式中喷淋管的喷淋方向示意图。

如图4所示，本实施例与实施例2的区别之处在于，喷淋孔沿所述室外机的进风方向背向所述室外换热器2设置。该设置方式能够使得喷淋水呈锥形发散且喷淋覆盖面积逐渐扩大，同时，通过外风机21的旋转产生的负压，喷淋水重新被吸入机箱24中，从而使喷淋水可以覆盖室外换热器2的较大的表面面积，增加了对室外换热器2的喷淋覆盖面积，并且还可以使得喷淋管52的第二端紧靠室外换热器2设置，节省室外机的空间。

本领域技术人员可以理解，上述总控制器还包括一些其他公知结构，例如处理器、控制器、存储器等，其中，存储器包括但不限于随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、易失性存储器、非易失性存储器、串行存储器、并行存储器或寄存器等，处理器包括但不限于cpld/fpga、dsp、arm处理器、mips处理器等。为了不必要地模糊本公开的实施例，这些公知的结构未在附图中示出。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本实用新型的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。